锤线
建筑使用的测量器具
锤线,是建筑使用的一种测量器具。它是一段系有重物的线,它的功用是用来校正建筑物是否垂直于水平面,重心是否偏离中心线。砌筑墙体时要经常用悬来校正,使其垂直,否则容易倒塌。在建造高大的佛塔时,这种校正更为重要。利用锤线进行校正的方法分为:倒锤线法和正锤线法。
简介
锤线是指在固定点下,以金属丝悬挂重锤作为竖向基准线。正锤线法是测量建筑物、构筑物不同高度处的观测点与基准线的距离,确定偏离值的方法。倒锤线法是以下端固定在变形体下的基岩内,上端联接在油箱内的自由浮体上拉紧的金属丝作为竖向基准线,测量建筑物、构筑物不同高度处的观测点与基准线间的距离,确定偏离值的方法。垂线观测坐标仪:测定垂线中心平面坐标的一种仪器。常用于正(倒)锤线观测,测定建筑物的水平位移。
正倒垂系统观测的基本原理
大坝除了通过外部变形观测进行垂直位移和水平位移观测,还需要进行挠度观测,而垂线就是进行挠度观测的、一种简单有效的测量手段。一般而言,混凝土坝的水平位移是通过埋设在大坝基岩和坝体内的倒垂系统和正垂系统进行观测。通常,正垂线主要是用来观测坝体挠度的,倒垂线主要是用来观测大坝基础的位移。另外,倒垂系统也常作为正垂线或其他位移观测方法的基准。将倒垂下端固定在基岩深处的孔底锚块上,上段与浮筒相连,在浮力用下,沿铅直方向被拉紧并保持不动。在各测点布置观测墩,安放仪器进行观测,即可得各测点对于基岩深处的绝对挠度。倒垂线具有相当高的精度且稳固可靠。正垂线通过上部固定,下端挂有重锤,通过竖井直接垂到坝底的基点,其与倒垂配合使用,根据观测要求,沿着垂线在不同高程及基点设置多处观测段,利用固定在测墩上的坐标仪测量各观测点相对于此垂线的位移值。通过此方法对混凝土坝进行挠度观测。每套垂线系统均由倒垂锚固点、正倒垂系统观测点、正垂固定点组成,布置方式大同小异,只是观测点数量的变化。
建筑物变形及测量
一般来说,建筑物产生变形的原因主要有两个:一是由建筑物以外的因素引起,如建造建筑物处的工程地质、水文地质条件等;二是由建筑物自身因素影响导致的变形,如建筑物本身的自重、建筑物的结构形式,以及所承受的动荷载等。在实际工程中,建筑物出现变形的具体情况和原因列举以下几种:有新建住宅由于地质资料不准确而出现裂缝的;有建筑物烟囱倾斜的;有怀疑高层建筑已经发生变形的;有中高层新建楼房,基础的不均匀沉降,致使建筑物出现了大量裂缝等。在实际工程中,绝大多数情况下建筑物已经开始发生变形,并且已经出现危险状况,才对建筑物进行各个部位的变形测量。然而,此时再来测量就比较难测量和分析建筑物的变形量,其原因有两个: 一是变形测量观测的时间周期短,此前已有的变形量已无法获得;二是没有建筑物初始设置的位移控制网点、位移测量资料和位移观测点作比较,而得不到变形全过程的位移量和变化量。所以对建筑物的长时间持续监测变形对分析其变形过程极为重要,也为采取措施提供有力依据。按照建筑物的部分划分,主要分为建筑物地基与基础变形和建筑物上部变形。这两种变形种类众多,但最主要的形式有两种:分别是地基沉降变形与建筑物倾斜变形。这里主要介绍这两种变形的测量方法。
地基分层沉降测量:测出埋设在不同土层上的观测点因荷载变化而引起的高程变化,以求得各土层的沉降量和受压土层的最大深度。
倾斜观测:测定建筑物顶部由于地基沉降有差异或受外力作用而产生的垂直偏差。测量方法是通常在顶部和墙基设置观测点,定期观测其相对位移值,也可直接观测顶部中心点与底部中心点的相对位移值,然后推算建筑物的倾斜度。建筑物的倾斜变形测量在水平变形测量范畴内,同地基沉降变形测量方法一样,主要有布控制点和定期测量两个主要部分,但也略有不同之处。建筑物的倾斜变形位移测量不但要建立稳固的检验测量基点和测量工作点,并同样设置测量控制网,还通常使用一些其他方法来测量建筑物的水平倾斜位移,比如垂线观测法、激光控制法和经纬仪投影控制法等来进行测量。
参考资料

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目录
概述
简介
正倒垂系统观测的基本原理
建筑物变形及测量
参考资料