在塔安装过程中,测定其垂直度需根据塔的类型、高度及精度要求选择合适的仪器,以下是常用的仪器及方法:
1. 经纬仪
原理:利用光学或激光原理,通过测量塔体与水平面的夹角来评估垂直度。
适用场景:
低塔或短结构(如通信塔、小型铁塔):经纬仪可快速测量塔体各方向的倾斜角度。
施工初期:用于初步定位或粗调垂直度。
操作方法:
在塔底设置基准点,将经纬仪调平后对准塔顶或关键节点。
测量塔体在两个垂直方向(如东西、南北)的倾斜角度,计算偏差值。
2. 全站仪
原理:结合电子测距(EDM)和角度测量功能,可同时获取水平角、垂直角和距离数据。
适用场景:
高塔或复杂结构(如输电塔、电视塔):需高精度测量且塔体可能存在多段连接。
动态监测:可配合反射棱镜实时跟踪塔体变形。
操作方法:
在塔底和塔顶设置反射棱镜,全站仪自动计算塔体轴线与铅垂线的偏差。
通过多次测量取平均值,提高精度。
3. 激光铅直仪(激光垂准仪)
原理:发射垂直激光束,通过检测激光点在塔体上的投影位置判断垂直度。
适用场景:
高层建筑或高塔(如烟囱、冷却塔):需快速、直观地显示垂直偏差。
室内或封闭空间:激光束不受风力等外界因素干扰。
操作方法:
将激光铅直仪固定在塔底中心,发射垂直激光束。
在塔顶或各层平台设置接收靶,观察激光点与靶心重合度。
4. 倾角传感器(电子水平仪)
原理:利用加速度计或陀螺仪测量塔体的倾斜角度,数据可实时传输至显示终端。
适用场景:
动态监测:如风力发电机塔筒在运行中的振动监测。
自动化施工:与控制系统联动,自动调整塔体垂直度。
操作方法:
将传感器固定在塔体关键部位(如法兰连接处)。
通过无线传输实时显示倾斜数据,超限报警。
5. 水准仪(辅助工具)
原理:通过测量高差判断塔体局部垂直度,通常与其他仪器配合使用。
适用场景:
塔基平整度检查:确保塔底基础水平。
短距离垂直度验证:如塔腿安装时的初步调整。
选择依据
高度与精度:高塔需高精度仪器(如全站仪、激光铅直仪),低塔可用经纬仪。
环境条件:风力大或空间封闭时优先选择激光铅直仪或倾角传感器。
施工阶段:初步定位用经纬仪,精细调整用全站仪或激光铅直仪。
示例流程
基础检查:用水准仪确保塔基水平。
初步定位:用经纬仪调整塔体大致垂直。
精细测量:用全站仪或激光铅直仪测量各段垂直度,偏差控制在允许范围内(如H/1000,H为塔高)。
动态监测:安装倾角传感器,持续跟踪塔体变形。
通过合理选择仪器并严格遵循测量规范,可确保塔体垂直度符合设计要求,保障结构安全。



