测量技术在大型储罐制安中的应用

测量技术在大型储罐制安中的应用使用仪器说明明及使用范围围根据本工程特点点和精度要求求，选用主要要测量器具及及精度见表7.12..1－1：表－1主要测量器器具一览表仪器名称型号数量精度用途全站仪拓普康GTS--60112’’±(2mmm+2pppm）距离和角度测量量精密水准仪Ni005A2±0.5mm//1km沉降观测水准仪S22±2mm/1kkm水准测量钢卷尺5M5经检验合格垂直水平距离测测量全站仪主要用于于平面控制网网的布设，对对储罐中心点点的精确定位位，罐壁板开开孔方向的定定位，罐壁板板垂直度及椭椭圆度的测量量等。精密水准仪主要要用于高程控控制网的布设设，储罐冲水水试验时的基基础沉降观测测，标尺选用用铟钢尺。S2水准仪主要要用于罐基础础环梁标高的的测量及罐壁壁板上口水平平度的测量。前期准备工作作1、平面控制制网的布设按业主提供的坐坐标控制点，利利用全站仪在在整个罐区设设置平面控制制网。按照《工工程测量规范范》要求，控控制网的测设设精度必须符符合表7.112.2－1规定：表－1控制网精度度要求等级测角中误差（”）相对中误差二级±121/1500002、高程控制网网的测设1）根据业主提提供的水准控控制点布设场场区高程控制制网。2）高程控制网网的等级及技技术要求：高程控制网的等等级布设为三三等水准网，水水准测量技术术要求见表7.12..2－2：表－2水水准测量技术术要求等级高差中误差路线长度（kmm）水准仪型号水准标尺测量次数闭合差（mm）三级6mm/km＜50Ni005A双面往返各一次±12注：L为往返测测段附合水准准路线长度。在基础中心定定位及壁板开开孔放线中的的应用1、罐基础中心心点的精确定定位在罐基础施工时时，土建施工工已经对罐基基础中心点进进行了定位，但但经过级配砂砂石填充以及及沥青砂铺设设等工序后，对对罐基础中心心点的位置造造成了很大的的影响。其偏偏差值往往要要大于±200mm的允许偏差差，对以后储储罐的整体定定位有很大影影响，特别是是进出油管的的方位如果偏偏差过大，对对以后工艺管管道的施工也也会造成影响响。所以需要要重新进行定定位。1）首先，用后后方交会的方方法对罐基础础中心点进行行复测，以确确定偏差程度度。全站仪后方交会会程序会利用用两个已知坐坐标的点计算算中心点（即即测站点）的的坐标，并会会显示测站至至每一已知点点测量的角度度和距离并显显示平距和高高差的残差。如如果软件不能能计算新点的的坐标，会显显示（CalcErrorr）信息，如如接受显示的的残差，下一一屏幕便显示示新点的坐标标。把新点坐标与图图纸上设计坐坐标相比较，如如果偏差超过过规范要求范范围，则需重重新对罐基础础中心点进行行放样定位。2）中心点的放放样定位定位方法：利用用全站仪的放放样坐标点功功能重新对罐罐基础中心点点进行放样。如图—1所示，首首先选定合适适的测站点。选选定能同时和和放样点、已已知坐标点（可可利用平面控控制网中的控控制点）通视视的控制点作作为测站点。将将仪器架设完完毕后，将仪仪器照准后视视点，输入测测站点及已知知后视点坐标标数据，软件件即能计算出出后视方位角角。图7.12.33－1全站仪放样样示意图其中，HD：水水平距离；HHR：水平角（右右角）设置完方位角，继继续输入放样样点坐标值，就就会看到显示示待放样点的的放样角度和和放样距离的的界面。图7.12.33－2放样角度及及距离如图7.12..3－2所示，仪器器应从后视点点旋转52o10’16’’才能转到到放样点的方方向上，平距距20.2334m是仪器到放放样点的距离离。确定好罐基础中中心点后，即即可进行壁板板开孔方向放放线。2、壁板开孔孔方位放线此项工作需在罐罐中心点精确确定位后，底底板铺设前进进行。大型储罐由于直直径过大，传传统意义上的的依据图纸开开孔角度计算算弧长，利用用卷尺进行定定位不仅费时时费力，而且且精度偏低。利利用全站仪则则减少了上述述不利因素的的影响。1）首先应结合合罐区工艺管管网安装图和和储罐安装总总图，对每台台罐壁板开孔孔方位角度进进行计算。计算时应注意，在在工艺管网安安装图中储罐罐进出油管口口一般都是相相对开孔，并并连接到主工工艺管网中的的。因此每台台罐在计算定定位角度中，都都是以工艺管管网安装图中中该罐进出油油管口的方向向作为参照物物，进行定位位角度计算的的。一般以储罐安装装总图上转动动扶梯的方向向为0o方向，沿顺顺时针方向将将人孔、搅拌拌器口、浮顶顶排水管口、浮浮顶消防管口口、进出油管管口等附件开开孔角度一一一计算并记录录。然后计算算出在工艺管管网安装图中中0o方向与建筑筑北方向之间间的夹角β。2）利用全站仪仪进行角度放放线测量如图7.12..3—3所示，利用“设置水平方方向方向角”功能，显示示测站点C（即罐基础础中心点）坐坐标输入与后后视点坐标输输入，输入坐坐标后仪器可可计算出方位位角。例：图7.122.3－3所示中，测测站点C坐标为（A＝1234..567，B＝2345..678）后视点AA坐标为（A＝54.3321，B＝12.3345）则则计算所得方方向角HR＝320o10’20’’。将此方位角转至至0o00’00’’（即360o00’00’’），此时时的角度即为为建筑北方向向，再转过ββ的角度，即即可得到开孔孔方向定位所所需的0o方向。图7.12.33－3设置水平方方向方向角以此0o方向为为起始点，将将所需角度一一一在环梁上上标出，即可可得到各个附附件开孔的正正确方位。在壁板组装中中的应用测量技术在壁板板组装中的主主要作用是对对壁板的水平平度、垂直度度及椭圆度进进行监测及控控制，提高壁壁板安装的整整体垂直度和和椭圆度。其其中最关键点点是对第一圈圈（底圈）壁壁板的安装精精度的控制。本本文在此节着着重讲述第一一圈壁板组装装时应控制的的地方。1、环梁高差的的控制GB501288－2005《立式圆筒筒形钢制焊接接油罐施工及及验收规范》规规定，有环梁梁时，每10m弧长内任意意两点的高差差不应大于6mm，且整个圆圆周长度内任任意两点的高高差不应大于于12mm。本工程在进行罐罐基础验收时时，就严格控控制环梁的高高差。利用S2水准仪对环环梁进行水平平测量，作好好记录，并在在基础上作上上标记。对于高点利用扁扁铲铲平，低低点则用3mm～12mm不等的扁钢钢垫平。力使使相邻两点的的高差≤5mm，任意两点点的高差≤10mm。2、底圈壁板上上口水平度的的控制GB501288－2005《立式圆筒形形钢制焊接油油罐施工及验验收规范》规规定，相邻两两壁板上口水水平的允许误误差，不应大大于2mm，在整个圆圆周上任意两两点水平的允允许偏差，不不应大于6mm。当储罐第一圈壁壁板组装完成成后，利用水水准仪对壁板板上口水平度度进行水准测测量。根据现现场情况，水水准仪选用S2水准仪，测测尺选用钢卷卷尺。开始测测量时，以壁壁板0o方向为起始始点，一般每每块壁板测量量三个测点，分分别在壁板的的两端和中间间。测量方法采用倒倒挂卷尺法，将将钢卷尺倒挂挂在要观测的的壁板处，测测量完一圈标标高后回到起起始点，对起起始点进行复复测，并做好好测量记录。整个测量过程可可视为一个闭闭合水准路线线，以1000000m3储罐为例二等水准测量闭闭合路线闭合合差其中L为符合路路线或闭合路路线的长度，以以公里为单位位。当起始点的标高高与复测结果果不超过2mm时，则属于于有效范围；；超过这个限限度应检查原原因，返工重重测。由于水准仪是架架设在钢板上上进行观测的的，周边工人人作业或人员员走动均对观观测结果有影影响。因此在在观测时应注注意以下几点点：1）水准仪在进进行观测前必必须进行检验验和校正。2）水准仪必须须架设在已铺铺设完毕，还还没有进行焊焊接的底板上上，即还没有有和周边练成成一体的底板板上。以减小小周边工人作作业或人员走走动造成的影影响。3）选择钢板板变形相对下下凹的地方作作为观测点，以以减小周边工工人作业或人人员走动造成成的影响。4）必要时利用用重物（厚钢钢板等）作为为配重压在架架设仪器处，以以减小钢板变变形引起的误误差。在观测结束后，及及时将观测结结果通知施工工队。并督促促施工队通过过调节背杠、斜斜撑等方法调调整水平度。调调整时应注意意同时利用线线垂进行垂直直度的调整。调整好后，使用用水准仪对调调整后的高差差进行复测。直直到观测结果果符合规范要要求为止。图－1上口水平度度高差测量图图7.12..4－2底圈壁板半半径测量3、底圈壁板椭椭圆度的控制制在底板施工完成成后，将中心心点从罐基础础上引至底板板上，并做好好标记。当底底圈壁板组装装完成后，将将全站仪架设设在储罐中心心点上，并整整平对中。1）规范要求：：GB501288－2005《立式圆筒形形钢制焊接油油罐施工及验验收规范》规规定，储罐内内表面半径允允许范围如表表7.12－4：表7.12.44－1内表面任意意点半径的允允许偏差储罐直径D（mm）半径允许偏差（mm）D≤12.5±1312.5＜D≤≤45±1945＜D≤766±25D＞76±322）测点的选择择根据现场情况确确定测点数量量。本工程550000m3储罐选择10个测点，1000000m3储罐选择16个测点。测测点应对称分分布，以便计计算出在直径径方向上的偏偏差。图－3550000m3储罐半径偏偏差值3）测量方法以50000m3储罐为例，首首先确认在角角度测量模式式下，照准储储罐0o方向将水平平角置零，然然后在测量时时每隔36o测量一次平平距。并将测测量结果按图图7.12－6所示记录。由由一人持棱镜镜从0o方向开始始，沿顺时针针方向按测量量人给定的位位置，将棱镜镜放至壁板中中间进行测量量。观测时应注意以以下几点：(1）观测时应应避开施工高高峰期，尽量量在无人施工工的情况下进进行，以减少少周边环境对对测量结果的的影响。(2）必要时利利用重物（厚厚钢板等）作作为配重压在在架设仪器处处，以减小钢钢板变形引起起的误差。3）测量时，应应注意棱镜的的改正常数。拓拓普康仪器的的棱镜改正常常数为0，其他仪器器则需预先设设置相应的棱棱镜常数。在在进行观测时时，由于棱镜镜是背靠罐壁壁板，反射点点距壁板仍有有20mm的距离，所所以所有观测测数据均应加加上20mm才是最后的的观测结果。在充水试验过过程沉降观测测中的应用1、精度要求与与使用仪器沉降观测采用几几何水准测量量方法执行。其其测量精度要要求在《工程程测量规范》中中有明确规定定，采用不低低于三级沉降降观测，观测测方法应采用用不低于三等等水准测量，往往返闭合限差差为±0.6（n为测站数）。测量中使用Nii005A精密水准仪仪，其性能指指标：望远镜镜放大倍率40倍，估读数数至0.0011m，标尺使用用铟钢尺。2、沉降观测点点位布置在罐基础环墙上上设沉降观测测点24点。观测前前在罐四周不不受基础沉降降影响的地方方布设3-4个点作为三三等水准网，作作为观测的基基准，基准点点应选择在距距离建筑物50～100m范围内，以以基岩或坚实实的土层位基基础，顶部加加工成圆球形形状，以便于于立尺。基准准点的布设应应保证在观测测每一个沉降降观测点时，至至少能同时观观测到一个基基准点。储罐的沉降观测测测量时应注注意从基准点点上按闭合水水准路线形式式进行观测。基准点的稳定性性：基准点的的稳定性是沉沉降观测工作作中最重要的的因素。在沉沉件观测前应应对基准点进进行联测，在在沉件观测过过程中，每一一月应进行联联测一次，基基准点相互验验证，选择最最稳定的点作作为沉降观测测起始点。基基准点两期检检测高程之差差应小于±0.2，n为两点之间间联测时的测测站数。3、观测方法及及注意事项1）测前检查：：在作业前必必须对水准仪仪合水准尺进进行全面检查查，特别是i角的检验，标标尺每米的真真长检验，其其中i角的检验在在每次沉降观观测前进行。2）作业技术要要求基点联测：视距距＜35m，前后视距距差＜0.5mm，累计视距距差＜1.5mm，视线高大大于0.5m，两次读数数差＜±0.3mmm，环线闭合合差＜±0.3mmm，n为测站数。沉降点观测：视视距＜25m，前后视距距差＜0.5mm，视线高大大于0.5m，两次读数数差＜±0.3mmm，环线闭合合差＜±0.3mmm，n为测站数。3）测量时间及及顺序储罐充水时，第第一次直接充充水到罐高的的1/2，进行沉降降观测，并将将数值与充水水前的观测数数值进行对照照，计算不均均匀沉降量；；当未超过允允许不均匀沉沉降量时，可可继续充水到到罐高的3/4，进行观测测计算沉降量量；当未超过过允许的不均均匀沉降量时时，继续充水水到最高操作作液位，并分分别在充水后后和保持48小时后进行行观测，当沉沉降量无明显显变化，可放放水；当沉降降量有明显变变化，则应保保持最高液位位，进行每天天的定期观测测，直至沉降降稳定为止。在充水过程中，如如基础发生不不允许的均匀匀沉降量（本本工程规定均均匀沉降量允允许值