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激光水平面基準實時測控混凝土板標高

激光水平面基準實時測控現(xiàn)澆混凝土板標高，是60年代興起的技術，已在發(fā)達國家獲得廣泛應用，但在我國因設備昂貴而難以推行。但近年來，高效率、輕巧的半導體激光器件的發(fā)展，使設備更輕便、更廉價，為這一技術的普及提供了物質基礎。

要求混凝土澆筑與地面壓光一次完成。由于單塊施工面積很大，小的幾百平方米，大的上千平方米，中間不能留施工縫，因而給作業(yè)帶來許多困難。為此，決定試用激光水平面基準實時測控現(xiàn)澆混凝土標高技術，添置JDA95型多功能自動激光鉛直儀3臺（北京市xxx公司產(chǎn)品）。結果表明，標高控制、大面積平整度達到了驗收標準。監(jiān)理部門實測結果是：超標點位控制在5％左右；最大偏差降低到＋19.mm；方差從±15.mm降至±10.mm以內(nèi)。

1、激光設備及其使用

應該說用于混凝土標高實時測控的激光設備是有較多選擇可能的。JDA95型多功能自動激光鉛直儀，性能優(yōu)良，價格較低，通過擴展功能附件能提供自動鉛直激光束、激光平面；自動水平激光束、激光平面；自動傾斜激光束、激光平面6種基準的裝置。輔以光電探測器能用耳、目探測掃描激光平面位置，作業(yè)距離可達百米。在這項工程中，我們是用掃描器部件與鉛直儀組合后提供自動水平激光平面基準的。掃描器將鉛直激光束轉折90°后成水平激光束，并用微電機驅動實現(xiàn)水平激光束掃描，形成動態(tài)的掃描激光水平面。光電探測器的接收窗口對準掃描激光后，可在液晶屏上顯示高、低、粗對準、精對準4種符號，同時訊響器可發(fā)出相應的聲響——“高調”間歇聲、“低調”間歇聲、“中調”連續(xù)聲。

1.1自動激光水平面基準的精度

自動鉛直激光束精度為±10″；掃描器五棱鏡轉折角90°誤差為±2″；電動掃描時的擾動，使水平激光束發(fā)生波動，水平面精度下降約3″；使用光電探測器時，標高探測誤差在2～3.mm。綜合以上因素，該套設備的測控誤差約±20″，與常規(guī)光學水準儀S3的精度相當。然而，如用S3水準儀測設標樁及線網(wǎng)其系統(tǒng)誤差顯然大于20″，因為全部操作過程中還有各種操作誤差因素。

1.2激光設備的設置與使用

（1）自動激光鉛直儀增加掃描器時，應將掃描器周邊的標志點對準鉛直儀頂部周邊的標志點，消除裝配誤差影響。掃描電源開關接通就自動掃描。

（2）加裝掃描器后的自動激光鉛直儀應緊固于高度適當?shù)娜�腳架上。三腳架應固定于堅實的地面上，確保激光水平面基準的可靠性。

（3）激光設備與光電探測器之間應保證通視，二者間有最短的距離。

（4）光電探測器應緊固于有底座的并能自立的直尺上。根據(jù)作業(yè)面標高及激光水平基準的高度，鎖定光電探測器在自立尺上。

（5）當光電探測器顯示摳邤時，表示作業(yè)面超出標高，應鏟去高出的混凝土。顯示摰蛿時，則應該墊高，直到顯示器發(fā)出連續(xù)聲響時為止，這時作業(yè)面與標高相等。

（6）如大面積作業(yè)，多人同時操作，可同時使用幾個光電探測器。

（7）設備具有一定防潮能力，但在雨中作業(yè)時要采取防雨措施。

2、使用效果

2.1工程質量提高

標高控制精度提高，方差從±15.mm降低到±10.mm以下。超標點位控制在5％左右，這就表明大面積混凝土上表面的平整度達到了要求。而傳統(tǒng)控制方法是難以達到的。

2.2節(jié)約大量混凝土

通常混凝土板澆筑往往超厚，即有正偏差，偏差值可達20～30mm。激光技術的應凝土板，可節(jié)約混凝土150m2。

2.3降低成本

采用激光技術控制標高，不僅可提高工程質量，降低混凝土消耗，而且成本也降低。150m2混凝土的直接成本就達人民幣6萬元。購置JDA95型多功能自動激光鉛直儀投入產(chǎn)出比遠大于2。

3、體會

（1）激光水平面掃描控制面積大。最小也可覆蓋上萬m2，為其中任意一個通視點提供基準。

（2）操作簡便。作業(yè)人員可隨時隨地用光電探測器判斷作業(yè)點的高低，及時鏟高墊低。

（3）容易掌握。設備設置穩(wěn)妥后，無需專業(yè)測工操作。

（4）抗振動干擾。設備自動安平功能使激光水平面在受環(huán)境干擾過后6.s，即可恢復基準性能。

（5）攜帶方便。半導體激光器用干電池供電，無需交流電及電工配合。

（6）夜間或室內(nèi)作業(yè)，可直接用眼睛觀測標尺或墻面上的激光跡徑，不用光電探測器。