上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 上海 200092
摘要：大型设备需要以高精度的安装基准点作为安装和调试的依据，对精密工程测量提出较高的要求。结合某大型技改设备安装基准点高精度放样项目，对放样精度进行了分析。
关键词：精密工程测量；安装基准点；精度分析；放样
一、概况
某厂污泥干化焚烧工程是环保重点监管项目，其主要设备均是引进国外的精密设备，其中，焚烧炉是引进意大利ENEA的技术。根据外方提供的条件图，对基础埋件及设备安装提出了较高的技术要求。基础预埋件为预埋螺栓套管，预埋件平面位置和垂直度误差要求均不大于3mm，顶面标高误差要求在0-8mm 以内。轧机设备安装要求水平度误差不大于0.2mm，平面定位误差小于1mm，平行度误差不大于0.2mm。
二、基础施工放样
1、施工布置。基础施工在厂房主体施工完成后进行。基础施工采用一次浇铸，预埋螺栓套管采用独立固定架固定。根据基础布置和现场条件，在原厂房控制基础上布设基础施工专用独立控制网，并设基准点组。独立固定架须稳定、牢固，保证施工过程中不发生位移，在固定架上精确定线、刻点，放样预埋件的位置。基础施工完成后，对结构各部位及预埋件进行竣工校核，确认位移偏差在规定范围内。
2、平面控制网和高程基准点组的建立。基础专用的独立控制网采用轴线网形式，依据厂房控制网采用方向交会法和直角坐标法建立初始网。
图1 控制网建立
如图1所示，首先确定主轴线炉I－炉Ⅱ位置，根据现场条件，在车间两端刻设并标定了方向点。利用方向交会法确定过渡点2的初始位置，并在点2上精密测设直角，设立垂直方向的主轴线B－B′。从点2 沿主轴线方向精密丈量距离，定出过渡点1和点3位置，在该两点上精密测设直角，确定中心线A－A′、C－C′的方向并设立固定标志。各个方向点标定后，在过渡点1、2、3 上分别测量各直角，并且沿平行方向丈量AB、BC、A′B′、B′C′以及AA′、B B′、C′C′的距离，以此校核该轴线网的测设质量。经验证，采用Wild T2 及经纬仪测设直角的精度可达±1″，两端距离比较误差在±1mm以内。在基础周围30m 范围内设立固定的高程基准点，三个点为一组，选点时保证一测站可以同时观测到所有观测点。在施工期间定期检测基准点组，保证施工过程中基准点不下沉或及时能控制下沉。
3、预埋件精密放样定位
（1）设立固定架。在施工基础垫层时，根据施工方案设计在底层预埋铁件，用以固定架的固定。垫层完成后，在其上投测中心线，放样模板线及固定架位置，固定架用以固定螺栓套管并作线板用，立柱采用7.5 槽钢，上下水平支撑采用∠5 角钢，为增加固定架稳定性，在立柱之间增加斜撑。水平支撑作为线板，其高度比基础模板高出5～6cm，测设标高的总体高度误差应控制在±1cm 以内，水平度误差应同埋件要求一致。固定架依螺栓高低分部分组设立，每组固定架均设立成箱柜式互联框架，根据不同埋件加设各种斜撑，并在四周加设斜顶支撑。
（2）中心线投测及螺栓放样。实测前绘制埋件布置图，为施工放样方便和检查校核只注明各埋件到控制线的累计尺寸，并将同类埋件分区分组编号。在图上绘制螺栓标高表，注明螺栓号码、数量、标高及砼面标高。根据主轴线测设各主要中心线，在钢固定架上刻点标定，依据设定的中心线根据埋件图尺寸测设各埋件的中心线，在线板上刻点标定。预埋件安装和固定均依据放样控制线施工。
（3）安装检测。预埋件安装就位后，首先初步固定，然后对所有埋件进行安装检测，要求所有埋件均满足竣工要求的安装精度，不符合的予以调整，至到满足要求。根据检测结果，出据检测报告。
4、竣工测量。基础浇铸后及时进行竣工校核，实测各组埋件的中心线和标高，填写详细的竣工报告，与容许误差进行比较应在允许范围内。如有超限须立即反映，以便及时采取补救措施。经实测，该焚烧炉预埋螺栓套管的位移偏差均在±3mm 以内，砼顶面标高控制在－10～15mm，预埋螺栓套管顶面标高控制在＋10～20mm，满足设计和规范要求。下表中列出了基础竣工测量的部分竣工成果。
三、设备安装测量
1、施工程序。根据土建提供的竣工资料，设备安装前必须对基础各个部分包括所有埋件、结构构筑进行严格的校核验收。设备安装需布设高精度的专用的安装控制网，为此，需对原基础施工控制网进行改造，使之满足安装的要求。根据测设的安装控制网，采用高精度的经纬仪直接投测和校定机组中心线，同时由水准仪直接测定机座底板的平整读，以此调节设备就位。
2、安装控制网的建立。为保证各机组中心线之间严格的平行和垂直关系，控制网采用轴线网归方的形式，在基础周围埋设固定点，设立固定线板。由于设备安装对中心线有特殊要求，为了保证各竣工埋件与中心线之间有较好的符合性，根据竣工成果和检核资料，在竣工要求的误差范围内，根据最小二乘法的原理，调节主轴线的位置，使各个埋件偏移中心线的偏差值的平方和为最小，以达到较好的图形条件，安装控制网分两级布设，首先测设主轴线轧I－轧Ⅱ及四个角点J1、J2、J3、J4点，进行精密量距和角度测量，形成方格网，采用条件平差的方法进行归方改正，得到严密的满足要求的控制网。然后，沿控制线方向精密量距，对方格网进行加密，得到A～K、A′～K′各点。
3、设备安装测量
（1）螺栓组固定。设备进厂后，根据设备供方提供的图纸，核对设备的安装尺寸与图纸是否一致。根据校对结果进行螺栓组的安装施工，预埋螺栓套管的尺寸设计比较宽松，螺栓位置调节和固定都比较方便。在放样螺栓位置时，应根据安装控制网统一放线，严格限制螺栓的位置偏差。
（2）放样安装中心线。螺栓稳固后进行竣工检查，同时放样安装中心线。安装中心线用以控制设备的整体就位和初步调准，一般采用设备的主轴线，当通视条件受限制时，根据施工条件布设为主轴线的平行线。
（3）设备就位与调校。根据安装中心线调节设备初就位，在安装中心线上架设经纬仪，指导设备精密就位，同时用高等级的水准仪（DS1 级）控制设备的水平度。该项工作需反复进行，直到测量检校的结果接近仪器的标称精度，并且数据稳定可靠。设备的进一步精密调校，超出测量仪器的精度范围，常常采用辅助工具进行。用千分尺和游标尺配合测量仪器测量，精度可以满足安装要求。
（4）安装竣工检测。设备经精密调校，各项精度指标满足要求后，进行最终的竣工检测，填写竣工报告。经试运行，再次进行检测，填写检测报告。
结束语：设备基础施工放样和安装测量因设备的不同其测量方法有所不同，测量工作的关键是要了解设备运行的基本流程和主要工艺要求，在精度上尽可能利用测量仪器可能达到的精度，前期工序尽可能给后期工序留出一定的精度空间，在精度极限范围，选择辅助工具以提高精度等级。
参考文献：
[1]冯文灏，李建松.用于工业部件放样与检测的特高精度工业测量控制网的建立［J］．测绘学报，2014（ 4） 8．
[2]李巍，赵亮，张占伟． 常用全站仪放样方法及精度分析［J］．测绘通报，2012（ 5） :．
论文作者:殷述学
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/15
标签：中心线论文; 螺栓论文; 精密论文; 基准点论文; 精度论文; 基础论文; 预埋件论文; 《防护工程》2018年第16期论文;