在工业生产中特殊情况下的测量方法

张洪利，刘志成，师景森

(1.五冶集团上海有限公司测绘分公司，上海201900；2.五冶集团上海有限公司建筑分公司，上海201900)

在宝钢节能环保高炉改换项目施工过程中，遇到如下问题：在高炉中心原有炉壳未拆除前需要在炉壳基础附近进行新建基础施工，新建基础以原有炉壳周围四个标板所组成的两条正交的直线为测量依据，根据设计图纸提供标板所在两条直线距待建基础的尺寸为已知条件来进行指导新建基础的土建施工。

现状分析：如图1所示，新建基础以原有标板所在的直线为测量依据，设计图纸只标明了标板所在直线的一个方向坐标值。原有四个标板中间存在炉壳残骸及其他原有基础导致相互间均无法通视。在两个标板间无法采用自由设站、前方交会等测量方法进行常规测量。

图1 新建基础与原设备基础的坐标值

1 非常规测量方案

1.1 布设测量控制网

根据对现场的踏勘，综合考虑了适合留点的周围情况、通视情况及待建基础的位置等因素选择布设如图2所示的测量控制点。控制网由四个测量控制点(编号:1#,2#,3#,4#)及四个标板所组成八个控制点的环形测量控制网。

图2 测量控制点

1.2 外业数据采集

由于是短边测量，为了提高测量精度，减小对点误差和照准误差等影响，选用了2″级全站仪，测角、测距均采用四测回进行数据采集；测角时前后视待测控制点采用大头针代替站标进行立点，测距时，前后视采用反射片代替觇标进行立点，且每测回结束时及时对数据进行比较，发现偏差较大时，及时进行补测。

1.3 内业计算

采用假定坐标系的方法假定一个控制点的坐标和一个边的方向作为起算的方位角，然后采用平差软件进行数据平差，得到其他测量控制点假定坐标系下的假定坐标。

1.4 对标板所在直线进行正交度的检查

L为自交点起算的横向中心线的长度(m)，不足5 m时以5 m计。

1.5 求出标板所在两条相交直线的交点

根据前方交会求交点坐标公式：

XP=XA+(YP-YA)cotαAP

αAP:AP边的方位角

αBP:BP边的方位角

解算出交点P的坐标(XP,YP)[2](图3)。

图3 交点P的坐标

1.6 将控制点及标板的假定坐标系转换成施工坐标系

为了方便快捷准确的指导土建施工，将控制点及标板的假定坐标通过坐标系旋转的方法解算出各点的施工坐标；具体方法如下：以交点P的坐标为旋转中心及αB2B1的方位角为已知条件，通过坐标旋转公式：

P点的测量坐标(Xp，Yp)，

P点的施工坐标(Ap，Bp)，

X0，Y0为施工坐标系的原点。

可以解算出各测量控制点及标板在相应施工坐标系下的施工坐标，进而可以直接应用于施工的放样工作。

2 结束语

在工业生产施工中，会遇到很多常规测量方法难以解决的问题。在选择测量方法时，只要充分考虑工艺需要及精度要求，选择恰当的测量方法，可以方便快捷的完成测量工作，在效率和精度上才能起到事半功倍的作用。

[1] YBJ 212-1988冶金建筑安装工程施工测量规范[S]

[2] 潘正风，杨正尧.数字测图原理与方法[M].武汉大学出版社，2002