全站仪测量小知识.docx

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全站仪测量小知识

建设工程质量评估报告

评估报告注意事项：

1．监理单位在工程竣工预验收后，施工单位整改完毕，由总监理工程师填写。

2．质量评估意见一栏：

（ａ）．项目监理部是否已严格按照《建设工程监理规范》、监理合同、监理规划及监理实施细则对该工程进行了全面监理。

（ｂ）．地基及基础工程施工质量是否符合设计及规范要求；

（ｃ）．主体工程（含网架、幕墙、干挂石材、地下结构、钢结构等）施工质量是否符合设计及相关规范要求；

（ｄ）．水、电、暖通等安装工程施工质量是否符合设计及规范要求,是否满足使用功能要求。

3．明确评定工程质量等级。

注：

该评估报告，表式由监理单位或建设单位自制，但报告内容必须含以上注意事项内容。

（报告附页在下一页）

※小知识

1、什么是统一模数制？

什么是基本模数、扩大模数、分模数？

答：

（1）、所谓统一模数制，就是为了实现设计的标准化而制定的一套基本规则，使不同的建筑物及各分部之间的尺寸统一协调，使之具有通用性和互换性，以加快设计速度，提高施工效率、降低造价。

（2）、基本模数是模数协调中选用的基本尺寸单位，用M表示，1M=100mm。

（3）、扩大模数是导出模数的一种，其数值为基本模数的倍数。

扩大模数共六种，分别是3M（300mm）、6M（600mm）、12M（1200mm）、15M（1500mm）、30M（3000mm）、60M（6000mm）。

建筑中较大的尺寸，如开间、进深、跨度、柱距等，应为某一扩大模数的倍数。

（4）、分模数是导出模数的另一种，其数值为基本模数的分倍数。

分模数共三种，分别是1/10M（10mm）、1/5M（20mm）、1/2M（50mm）。

建筑中较小的尺寸，如缝隙、墙厚、构造节点等，应为某一分模数的倍数。

字串9

2、什么是标志尺寸、构造尺寸、实际尺寸？

答：

（1）、标志尺寸是用以标注建筑物定位轴线之间（开间、进深）的距离大小，以及建筑制品、建筑构配件、有关设备位置的界限之间的尺寸。

标志尺寸应符合模数制的规定。

（2）、构造尺寸是建筑制品、建筑构配件的设计尺寸。

构造尺寸小于或大于标志尺寸。

一般情况下，构造尺寸加上预留的缝隙尺寸或减去必要的支撑尺寸等于标志尺寸。

（3）、实际尺寸是建筑制品、建筑构配件的实有尺寸。

实际尺寸与构造尺寸的差值，应为允许的建筑公差数值。

3、什么是定位轴线？

答：

定位轴线是用来确定建筑物主要结构或构件的位置及其标志尺寸的线。

4、什么是横向、纵向？

什么是横向轴线、纵向轴线？

答：

（1）、横向，指建筑物的宽度方向。

（2）、纵向，指建筑物的长度方向。

（3）、沿建筑物宽度方向设置的轴线叫横向轴线。

其编号方法采用阿拉伯数字从左至右编写在轴线圆内。

（4）、沿建筑物长度方向设置的轴线叫纵向轴线。

其编号方法采用大写字母从上至下编写在轴线圆内（其中字母I、O、Z不用）。

1MPa=10kg/cm2

工程上人们常说的多少公斤压力指kg/cm2,而压力表上常标的是MPa.

1N/m2=1Pa1kg=9.8N1m2=10000cm2

所以1kg/cm2=98KPa=0.098MPa

工程上人们近似的取1MPa=10kg/cm2

一、塔式起重机的供电系统

塔式起重机的供电系统为380V、50HZ、三相四制线，中性线直接接地系统。

所谓三相四制就是三相为火线、代号为A相、B相、C相，他们每两相之间的电压为380V，称三相电源，用于三相用电设备，如电动机等，常称工业（动力）用电。

另外一线为中性线，代号为N，当中心线直接接地时即为零线，代号为0。

零线与每相火线之间的电压都为220V，称单相电源，用于单相用电设备，如照明等，常称民用电。

三相四线制的最大优点就是既能提供三相供电也能同时提供单相供电，大大方便了用户使用各种电器设备。

塔机起重机既有三相用电设备，也有单相用电设备，是一种用电量较大，组合各种用电设备的大型机械。

二、塔式起重机的接地和接零。

1、采用单一的保护接地措施不能保证安全

在三相四线制中性线直接的电网中，如果采用单一的接地，当塔机金属结构漏电时，电流经过塔机接地地阻和中性线接地电阻回到电源，由于两个接地地阻阻值基本相等，其分压也基本相等，这样塔机接地地阻上就有220V一半的电压，由于电流不大，电压可长时间存在。

如果人站在潮湿的地上身体部位接触了漏电的塔身，就等干与塔机的接地电阻并联承受相近的电压，这样就有可能有触电危险。

2、采用保护接零措施虽能起保护作用但仍有安全隐患。

在三相四线制中性线接地的电网中，塔机采用金属结构接工作零线的保护措施。

当塔机金属结构漏电时，漏电电流直接回到零线，形成相零短路，由于线路电阻小，电流很大，很快将漏电线路上保险装置断开，这样就切断了漏电电源，起到保护作用。

但是由于工作零线在用电不平衡时有电流流过，而零线上存在一定的电阻，因此零线上就能产生一定的电压，当设备的金属外壳接零时也就产生了一定的电压，同时造成了安全隐患。

综上所述，在同一电网中，不允许有的设备接零，有的设备接地。

因为当接地设备漏电时零线对地也产生电压，所有接零设备就会带电，造成更大范围的安全隐患。

3、采用三相五线制的用电系统能起到较理想的保护作用。

所谓三相五线制就是在三相四线的基础上，加一根专用保护零线，常称PE线，首端与电源端的工作零线相连，中间与工作零线无任何相连，末端进行重复接地，由于专用保护零线平时无任何电流流过，设备外壳接在保护零线上，不会产生任何电压，因此能起到比较可靠的保护作用。

采用保护接零的措施必须保证设备的过载短路保护装置的可靠性，选择熔断器保护时不能盲目加大保险容量，以保证熔断器的熔断作用。

4、实行重复接地可进行双重保护也是防雷保护的需要

在保护接零的基础上进行重复进行有以下作用：

A、减轻保护零线意外断线接触不良时接零设备上电击的危险性；

B、减轻工作零线意外断线式接触不良时负载中性点的“漂移”；

C、进一步降低故障持续时间内意外带电设备的对地电压。

并缩短漏电故障持续时间。

D、改善防雷性能，虽然塔机的金属结构及其预埋基础有防雷泄流的作用，由于重复接地对雷电流起分流作用，可降低冲击过电压。

综上所述，在三相五线制的电网中，设备外壳采用保护接零加重复接地的措施是比较理想的保护措施。

5、接地装置的要求：

A、工作接地及保护接地的接地电阻不超过4欧，重复接地及防雷接地电阻不超过10欧。

B、接地导线应用黄绿专用保护线，由于兼起防雷作用，宜用Φ25MM2以上的多股铜芯线。

C、接地体不宜少于两个，采用钢管Φ33-Φ45mm，角铁40-60mm，长2米以上，镀锌防锈，垂直埋设，上端入地0.5米。

D、导线与接地体的连接必须牢靠，采用焊接或压接。

三、塔式起重机的供电及导线

1、塔式起重机的供用电容量

塔式起重机的装机容量为塔机上所有用电设备容量的总和，而塔式起重机的供电容量为塔机上同时运行的各用电设备的总和，由于塔机上一般同时运行的设备只有起升、回转行走三大机构，所有将这三大机构用电量相加即为塔机的总用电量。

由于电源变压器至塔机之间一般都有一定的距离，而塔机的电缆线也有一定的长度，因此存在一定的线路压降，且塔机工作时频繁的起制动，尖峰电流经常出现，因而供电应考虑到尖峰时塔机内外部压降之和为5-10%,所以为塔机供电的变压器的容量应大于塔机用电量的一倍以上，若有其他大用单设备，变压器的容量需另计算。

现将常用塔机的供电情况列表如下：

项目\设备型号

TC5610（63TM）

C5015（80TM）

F023B（120TM）

起升

24KW

33KW

51.5KW

回转

3.7KW

6KW

8.8KW

行走

3.3KW

4.4KW

4.4KW

总用电量

31KW

43.4KW

64.7KW

变压器容量

＞70KVA

＞90KVA

＞140KVA

2、供电线路的导线选择

目前在工地上多用架空线、铅线居多，由于用电负荷大，线路压降大，对塔机的安全运行造成影响，在此情况下，塔机等大型设备宜采用专线供电。

由于一般导线运行的最高温度不超过60°C至70°C，否则导线的绝缘就会损坏和老化，因此，合理地选择导线是安全运行的重要因素，下面例举主要导线在35°环境温度下的安全参功值：

线径

16平方米

25平方米

35平方米

50平方米

铅线

65A

83A

100A

126A

铜线

80A

100A

125A

140A

为了帮助记忆，有个口诀可粗略计算导线的许用电流，口诀是：

10下五，100上二，25、35四、三界，70，95两倍半，穿管温度八、九折，铜线升级算，裸线加一半。

意思是以铝线为例，截面积≤10mm2时，每平方毫米许用电流约为5A；截面积≥100mm2每平方毫米许用电流为2A；截面积≤25mm2且＞10mm2时每平方毫米许用电流为4A；截面积≥35mm2且＜70mm2时，每平方毫米许用电流为3A，截面积为70mm2和95mm2时，每平方毫米许用电流为2.5A，如穿管敷设应打8折，如环境温度超过35°则打九折，铜导线的许用电流打约与较大一级的铅导线的许用电流相等，裸导线许用电流可提高50%。

在三相四线电网中，塔机和其他三相用电设备，其总工作电流可以用其总功率的2倍来粗略估算，因此以下几种类型的塔机专用供电导线和电缆的参考值如下表：

项目\设备型号

60KNM塔机

80KNM塔机

120KNM塔机

工作电流

60-70A

80-90A

130-140A

铅芯导线

25mm2

35mm2

70mm2

铜芯导线

16mm2

25mm2

35-50mm2

铜芯电缆

16mm2

25mm2

50mm2

必须说明的是,如果供电线路较远，电缆线长度超过100米，导线的截面积还需要加一个等级，方能保证安全使用。

四、塔机的配电箱及保护装置

1、对塔机的配电箱的基本要求

A、对塔机等大型设备的配电箱应专箱专用，且一机一闸，有明显标识；

B、配电箱应安装在离塔机5米以内，高1.5米，便于操作的位置。

C、配电箱应防雨防尘，有门有锁，导线都从箱下方进出，箱体应可靠接零接地。

2、塔机配电箱的保护装置

A、配电箱应安装带有漏电保护装置的四线空气断路器，工作零线应进入四线空断回路，并应安装熔断保险器。

B、漏电保护电流宜选用漏电动作50-80MA，试验灵敏可靠。

C、当用电器发生短路和过截时，空断脱扣装置应立即动作，保险熔断器应迅速熔断。

D、合理选择塔机的总熔断器的熔量，一般采用如下公式：

总熔断器的总熔量=（1.5-2.5）最大一台电机的额定电流+其它各电机额定电流之和。

例：

63TM塔机熔丝的总熔量为1.5×48+7.4+6.6=86A≈90A-100A

五、关于微波和电磁波对塔机的影响

塔式起重机的安装位置如果刚好在微波通讯的传播通道或在电台发射天线附近，就会受到微波和高频电磁波的干扰，即使在全部关闸停电时塔机的吊钩上也“带电”，吊钩碰上地面金属时会有小火花，人体接触吊钩会有触电和烧灼感，很容易造成心里恐惧及二次伤害，解决此类问题主要从以下方面着手：

1、在吊钩上加装绝缘尼龙吊带，直接挂在吊钩上，吊带长0.5-1米。

2、操作挂钩人员必须穿绝缘鞋，戴绝缘手套作业。

3、加强监督防范，防止其他人员接触吊钩。

全站仪的维护和使用

内容：

了解全站仪的分类、等级、主要技术指标；掌握全站仪的基本操作，测角、测边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法；了解全站仪的对边测量、悬高测量、面积测量等方法。

重点：

全站仪的基本操作，测角、测边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。

难点：

全站仪测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。

教学方法：

采取演示法教学。

讲解拓普康全站仪使用，在课堂上每讲一项功能后，利用多媒体课室的优点，现场演示一次，并将操作过程通过投影仪投影到屏幕上，起到直观、形象的效果，使学生能迅速掌握全站仪的使用。

§7.1全站仪（totalstation）的功能介绍

随着科学技术的不断发展，由光电测距仪，电子经纬仪，微处理仪及数据记录装置融为一体的电子速测仪（简称全站仪）正日臻成熟，逐步普及。

这标志着测绘仪器的研究水平制造技术、科技含量、适用性程度等，都达到了一个新的阶段。

全站仪是指能自动地测量角度和距离，并能按一定程序和格式将测量数据传送给相应的数据采集器。

全站仪自动化程度高，功能多，精度好，通过配置适当的接口，可使野外采集的测量数据直接进入计算机进行数据处理或进入自动化绘图系统。

与传统的方法相比，省去了大量的中间人工操作环节，使劳动效率和经济效益明显提高，同时也避免了人工操作，记录等过程中差错率较高的缺陷。

全站仪的厂家很多，主要的厂家及相应生产的全站仪系列有：

瑞士徕卡公司生产的TC系列全站仪；日本TOPCN（拓普康）公司生产的GTS系列；索佳公司生产的SET系列；宾得公司生产的PCS系列；尼康公司生产的DMT系列及瑞典捷创力公司生产的GDM系列全站仪。

我国南方测绘仪器公司90年代生产的NTS系列全站仪填补了我国的空白，正以崭新的面貌走向国内国际市场。

全站仪的工作特点：

1、能同时测角、测距并自动记录测量数据；

2、设有各种野外应用程序，能在测量现场得到归算结果；

3、能实现数据流；

一、TOPCON全站仪构造简介

图1为宾得全站仪PTS-V2，图2为尼康C-100全站仪，图3为智能全站仪GTS-710，图4为蔡司EltaR系列工程全站仪，图5为徕卡TPS1100系列智能全站仪。

二、全站仪的功能介绍

1、角度测量（angleobservation）

（1）功能：

可进行水平角、竖直角的测量。

（2）方法：

与经纬仪相同，若要测出水平角∠AOB，则：

1）当精度要求不高时：

瞄准A点——置零（0SET）——瞄准B点，记下水平度盘HR的大小。

2）当精度要求高时：

——可用测回法（methodofobservationset）。

操作步骤同用经纬仪操作一样，只是配置度盘时，按“置盘”（HSET）。

2、距离测量（distancemeasurement）

PSM、PPM的设置——测距、测坐标、放样前。

1）棱镜常数（PSM）的设置。

一般：

PRISM=0（原配棱镜），-30mm（国产棱镜）

2）大气改正数（PPM）（乘常数）的设置。

输入测量时的气温（TEMP）、气压（PRESS），或经计算后，输入PPM的值。

（1）功能：

可测量平距HD、高差VD和斜距SD（全站仪镜点至棱镜镜点间高差及斜距）

（2）方法：

照准棱镜点，按“测量”（MEAS）。

3、坐标测量（coordinatemeasurement）

（1）功能：

可测量目标点的三维坐标（X，Y，H）。

（2）测量原理

若输入：

方位角

，测站坐标（

，

）；测得：

水平角

和平距

。

则有：

方位角：

坐标：

若输入：

测站S高程

，测得：

仪器高i，棱镜高v，平距

，竖直角

，则有：

高程：

（3）方法：

输入测站S（X，Y，H），仪器高i，棱镜高v——瞄准后视点B，将水平度盘读数设置为

——瞄准目标棱镜点T，按“测量”，即可显示点T的三维坐标。

4、点位放样（Layout）

（1）功能：

根据设计的待放样点P的坐标，在实地标出P点的平面位置及填挖高度。

（2）放样原理

1）在大致位置立棱镜，测出当前位置的坐标。

2）将当前坐标与待放样点的坐标相比较，得距离差值dD和角度差dHR或纵向差值ΔX和横向差值ΔY。

3）根据显示的dD、dHR或ΔX、ΔY，逐渐找到放样点的位置。

5、程序测量（programs）

（1）数据采集（datacollecting）

（2）坐标放样（layout）

（3）对边测量（MLM）、悬高测量（REM）、面积测量（AREA）、后方交会（RESECTION）等。

（4）数据存储管理。

包括数据的传输、数据文件的操作（改名、删除、查阅）。

§7.2TOPCONGTS-312全站仪使用简介

一、仪器面板外观和功能说明

面板上按键功能如下：

——进入坐标测量模式键。

◢——进入距离测量模式键。

ANG——进入角度测量模式键。

MENU——进入主菜单测量模式键。

ESC——用于中断正在进行的操作，退回到上一级菜单。

POWER——电源开关键

◢◣——光标左右移动键

▲▼——光标上下移动、翻屏键

F1、F2、F3、F4——软功能键，其功能分别对应显示屏上相应位置显示的命令。

显示屏上显示符号的含义：

V——竖盘读数；HR——水平读盘读数（右向计数）；HL——水平读盘读数（左向计数）；

HD——水平距离；VD——仪器望远镜至棱镜间高差；SD——斜距；*——正在测距；

N——北坐标，x；E——东坐标，y；Z——天顶方向坐标，高程H。

二、全站仪几种测量模式介绍

1、角度测量模式

功能：

按ANG进入，可进行水平角、竖直角测量，倾斜改正开关设置。

第1页

F1OSET：

设置水平读数为：

0°00ˊ00"。

F2HOLD：

锁定水平读数。

F3HSET：

设置任意大小的水平读数。

F4P1↓：

进入第2页。

第2页

F1TILT：

设置倾斜改正开关。

F2REP：

复测法。

F3V%：

竖直角用百分数显示。

F4P2↓：

进入第3页。

第3页

F1H-BZ：

仪器每转动水平角90°时，是否要蜂鸣声。

F2R/L：

右向水平读数HR/左向水平读数HL切换，一般用HR。

F3CMPS：

天顶距V/竖直角CMPS的切换，一般取V。

F4P3↓：

进入第1页。

2、距离测量模式

功能：

按◢进入，可进行水平角、竖直角、斜距、平距、高差测量及PSM、PPM、距离单位等设置。

第1页

F1MEAS：

进行测量。

F2MODE：

设置测量模式，Fine/coarse/tragcking（精测/粗测/跟踪）。

F3S/A：

设置棱镜常数改正值（PSM）、大气改正值（PPM）。

F4P1↓：

进入第2页。

第2页

F1OFSET：

偏心测量方式。

F2SO：

距离放样测量方式。

F3m/f/i：

距离单位米/英尺/英寸的切换。

F4P2↓：

进入第1页。

3、坐标测量模式

功能：

按

进入，可进行坐标（N，E，H）、水平角、竖直角、斜距测量及PSM、PPM、距离单位等设置。

第1页

F1MEAS：

进行测量。

F2MODE：

设置测量模式，Fine/Coarse/Tracking。

F3S/A：

设置棱镜改正值（PSM），大气改正值（PPM）常数。

F4P1↓：

进入第2页。

第2页

F1R.HT：

输入棱镜高。

F2INS.HT：

输入仪器高。

F3OCC：

输入测站坐标。

F4P2↓：

进入第3页。

第3页

F1OFSET：

偏心测量方式。

F2———

F3m/f/i:

距离单位米/英尺/英寸切换。

F4P3↓：

进入第1页。

4、主菜单模式

功能：

按MENU进入，可进行数据采集、坐标放样、程序执行、内存管理（数据文件编辑、传输及查询）、参数设置等。

三、全站仪功能简介

测量前，要进行如下设置——按◢或

，进入距离测量或坐标测量模式，再按第1页的S/A（F3）。

1、棱镜常数PRISM的设置——进口棱镜多为0，国产棱镜多为-30mm。

（具体见说明书）

2、大气改正值PPM的设置——按“T-P”，分别在“TEMP.”和“PRES.”栏，输入测量时的气温、气压。

（或者按照说明书中的公式计算出PPM值后，按“PPM”直接输入）。

说明：

PRISM、PPM设置后，在没有新设置前，仪器将保存现有设置。

（一）角度测量

按ANG键，进入测角模式（开机后默认的模式），其水平角、竖直角的测量方法与经纬仪操作方法基本相同。

照准目标后，记录下仪器显示的水平度盘读数HR和竖直度盘读数V。

（二）距离测量

先按◢键，进入测距模式，瞄准棱镜后，按F1（MEAS），记录下仪器测站点至棱镜点间的平距HD、镜头与镜头间的斜距SD和镜头与镜头间的高差VD。

（三）坐标测量

1、按ANG键，进入测角模式，瞄准后视点A。

2、按HSET，输入测站O至后视点A的坐标方位角

。

如：

输入65.4839，即输入了

。

3、按

键，进入坐标测量模式。

按P↓，进入第2页。

4、按OCC，分别在N、E、Z输入测站坐标（X0,Y0,H0）。

5、按P↓，进入第2页，在INS.HT栏，输入仪器高。

6、按P↓，进入第2页，在R.HT栏，输入B点处的棱镜高。

7、瞄准待测量点B，按MEAS，得B点的（XB,YB,HB）。

（四）零星点的坐标放样（不使用文件）

1、按MENU，进入主菜单测量模式。

2、按LAYOUT，进入放样程序，再按SKP，略过使用文件。

3、按OOC.PT（F1），再按NEZ，输入测站O点的坐标（X0,Y0,H0）；并在INS.HT一栏，输入仪器高。

4、按BACKSIGHT（F2），再按NE/AZ，输入后视点A的坐标（xA,yA）；若不知A点坐标而已知坐标方位角

，则可再按AZ，在HR项输入

的值。

瞄准A点，按YES。

5、按LAYOUT（F3），再按NEZ，输入待放样点B的坐标（xB,yB,HB）及测杆单棱镜的镜高后，按ANGLE（F1）。

使用水平制动和水平微动螺旋，使显示的dHR=0°00ˊ00"，即找到了OB方向，指挥持测杆单棱镜者移动位置，使棱镜位于OB方向上。

6、按DIST，进行测量，根据显示的dHD来指挥持棱镜者沿OB方向移动，若dHD为正，则向O点方向移动；反之若dHD为负，则向远处移动，直至dHD=0时，立棱镜点即为B点的平面位置。

7、其所显示的dZ值即为立棱镜点处的填挖高度，正为挖，负为填。

8、按NEXT——反复5、6两步，放样下一个点C。

§7.3全站仪使用的注意事项与维护

一、全站仪保管的注意事项

1、仪器的保管由专人负责，每天现场使用完毕带回办公室；不得放在现场工具箱内。

2、仪器箱内应保持干燥，要防潮防水并及时更换干燥剂。

仪器须放置专门架上或固定位置。

3、仪器长期不用时，应一月左右定期通风防霉并通电驱潮，以保持仪器良好的工作状态。

4、仪器放置要整齐，不得倒置。

二、使用时应注意事项

1、开工前应检查仪器箱背带及提手是否牢固。

2、