紀(jì)榮喜

摘要：文章主要結(jié)合筆者的工作實踐，主要針對廣東大唐潮州三百門電廠#3、#4機組（2×1000MW）機組擴建工程煙囪傾斜測量方法進(jìn)行了分析與研究，通過測量結(jié)果分析，發(fā)電廠#3、#4機組煙囪3個截面的傾斜偏心距離均未超過《煙囪工程施工及驗收規(guī)范》（GB 50078-2008）規(guī)定的允許值范圍，旨在為類似的工程測量工作提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：擴建工程；2×1000MW機組；煙囪傾斜；測量方法

1 工程概述

廣東大唐潮州三百門電廠位于潮州市饒平縣柘林鎮(zhèn)，規(guī)劃裝機容量為2×600MW+2×1000MW+4×1000MW燃煤發(fā)電機組，#3、#4機組（2×1000MW）一期擴建工程占地面積約13.5公頃。本發(fā)電廠#3、#4機組煙囪為雙鋼內(nèi)筒鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。該煙囪混凝土結(jié)構(gòu)部分設(shè)計標(biāo)高為233m，鋼內(nèi)筒結(jié)構(gòu)部分設(shè)計標(biāo)高240m，煙囪±0.00標(biāo)高相當(dāng)于1985年國家高程5.3m。煙囪底部設(shè)計直徑為26.8m，頂部設(shè)計直徑為19.0m，該煙囪設(shè)計等級為一級。為了保證電廠施工質(zhì)量和安全穩(wěn)定運行，必須對其煙囪進(jìn)行傾斜觀測。

2 工程地質(zhì)條件

本工程廠址范圍內(nèi)場地的地層巖石主要為第四系覆蓋層和燕山早期黑云母花崗巖（γ52（3）），第四系覆蓋層有人工成因、海相沉積和殘積成因等類型土層。人工成因的土層為素填土，海相沉積成因的土層主要為砂土和粘性土，殘積成因的土層主要為花崗巖風(fēng)化形成的砂質(zhì)粘性土。下伏基巖主要為燕山早期黑云母花崗巖（γ52（3）），地質(zhì)情況復(fù)雜。

3 測量儀器設(shè)備

對廣東大唐潮州三百門發(fā)電廠#3、#4機組煙囪傾斜測量過程使用的是徠卡TCR1201+型全站儀配合專用棱鏡組，該儀器標(biāo)稱測角精度為1″，測距精度為±（1+1.5PPm×D）mm。所有儀器設(shè)備均經(jīng)過計量認(rèn)證部門檢定合格后使用。

4 煙囪傾斜測量方法

根據(jù)《建筑變形測量規(guī)范》（JGJ 8-2007）的相關(guān)規(guī)定，當(dāng)從建筑或構(gòu)件的外部觀測主體傾斜時，宜選用以下經(jīng)緯儀觀測法：

4.1投點法

觀測時，應(yīng)在底部觀測點位置安置水平讀數(shù)尺等量測設(shè)施。在每測站安置經(jīng)緯儀投影時，應(yīng)按正倒鏡法測出每對上下觀測點標(biāo)志間的水平位移分量，再按矢量相加法求得水平位移值（傾斜量）和位移方向（傾斜方向）。

4.2 測水平角法

對塔形、圓形建筑或構(gòu)件，每測站的觀測應(yīng)以定向點作為零方向，測出各觀測點的方向值和至底部中心的距離，計算頂部中心相對底部中心的水平位移分量。對矩形建筑，可在每測站直接觀測頂部觀測點與底部觀測點之間的夾角或上層觀測點與下層觀測點之間的夾角，以所測角值與距離值計算整體的或分層的水平位移分量和位移方向。

4.3 前方交會法

根據(jù)《建筑變形測量規(guī)范》（JGJ 8-2007）對傾斜觀測方法的說明，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，對廣東大唐潮州三百門發(fā)電廠#3、#4機組煙囪的傾斜測量采用前方交會法進(jìn)行測量。廣東大唐潮州三百門發(fā)電廠#3、#4機組煙囪在施工過程中，分別在煙囪外部0m截面、30m截面、160m截面及231.5m截面均埋設(shè)有傾斜測量標(biāo)志作為煙囪傾斜測量之用。

前方交會法測量煙囪傾斜的基本原理是：如圖1及圖2所示，在A、B兩個已知傾斜觀測基準(zhǔn)點上分別安置全站儀，測量煙囪不同截面上所埋設(shè)的觀測標(biāo)志與AB基線的夾角，通過夾角計算出各水平截面的中心點 的坐標(biāo)。由于中心點無法直接測量，故運用前方交會法，先后在A、B兩點的視線分別與某一高度水平截面煙囪的兩個外緣相切。

通過測量A測站兩切線 、 與AB基線及B測站兩切線 、 與BA基線邊計算得到所夾的水平角平均值 和 ，該水平角平均值 和 即為煙囪某一高度水平截面中心點 與AB基線的交會內(nèi)角。然后根據(jù)以下所列的前方交會法公式（1）及（2）計算出煙囪某一高度水平截面中心 的平面坐標(biāo)（ ， ）以及煙囪底部中心點 的平面坐標(biāo)（ ， ），以煙囪底部中心點 的坐標(biāo)作為傾斜偏移值計算的基準(zhǔn)，根據(jù)公式（3）計算出 與 之間的距離，以此得到煙囪某一高度水平截面中心相較于煙囪底部中心的偏心距離 。

……………（1）

……………（2）

……………（3）

圖1 前方交會法測量煙囪任一截面中心坐標(biāo)示意圖 圖2 煙囪傾斜觀測點布置示意圖

根據(jù)現(xiàn)場情況，對煙囪的傾斜監(jiān)測過程以廠區(qū)控制網(wǎng)中的編號為SD001、SD005、SD006及SD007 的4個觀測墩，以及所布設(shè)的編號為Z1及Z2的2個一級導(dǎo)線點作為煙囪傾斜觀測的基準(zhǔn)點來開展傾斜觀測工作，其平面坐標(biāo)系統(tǒng)為大唐潮州三百門電廠獨立坐標(biāo)系統(tǒng)，各觀測基準(zhǔn)點的數(shù)據(jù)見表1。

5 測量結(jié)果分析

通過傾斜觀測基準(zhǔn)點，以所列傾斜觀測原理為指導(dǎo)，對廣東大唐潮州三百門發(fā)電廠#3、#4機組煙囪底部、30m截面、160m截面及231.5m截面4個截面進(jìn)行測量并計算得到各截面處中心的坐標(biāo)，然后計算出各截面中心相對于煙囪底部中心的傾斜偏心距離、煙囪中心傾斜率及傾斜角度等煙囪偏心元素匯總?cè)氡?。

6結(jié)論

《煙囪工程施工及驗收規(guī)范》（GB 50078-2008）對鋼筋混凝土煙囪筒身規(guī)定的中心線垂直度偏差允許值見表3。

高度300m 125

根據(jù)表4的規(guī)定，計算得到鋼筋混凝土煙囪30m高處截面中心的傾斜偏心允許值為30mm，160m高度處截面中心的傾斜偏心允許值為78mm，231.5m高度處截面中心的傾斜偏心允許值為102mm。

根據(jù)測量結(jié)果，大唐潮州三百門電廠#3、#4機組煙囪30m截面、160m截面及231.5m截面中心處的傾斜偏心值分別為5.6mm、21.1mm及56.8mm。

由此可見，在觀測期內(nèi)，大唐潮州三百門電廠#3、#4機組煙囪3個截面的傾斜偏心距離均未超過《煙囪工程施工及驗收規(guī)范》（GB 50078-2008）規(guī)定的允許值范圍。

參考文獻(xiàn)：

[1]《建筑變形測量規(guī)范》（JGJ 8-2007）；

[2]《工程測量規(guī)范》（GB 50026-2007）；

[3]《煙囪工程施工及驗收規(guī)范》（GB 50078-2008）。