利用水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、垂準(zhǔn)儀完成設(shè)計(jì)坡度與鉛垂線的測(cè)設(shè)

　　設(shè)計(jì)坡度的測(cè)設(shè)

　　設(shè)計(jì)坡度的測(cè)設(shè)就是根據(jù)一點(diǎn)的高程，在給定方向上連續(xù)測(cè)設(shè)一系列坡度樁，使樁頂連線構(gòu)成已知坡度。如圖10-11所示，設(shè)A點(diǎn)高程為HA，AB間水平距離為DAB，試從A點(diǎn)沿AB方向測(cè)設(shè)設(shè)計(jì)坡度為i的直線。

　　按照高程測(cè)設(shè)的方法測(cè)設(shè)B點(diǎn)，使其高程為

　　HB=HA+i·DAB

　　則AB直線即為坡度為i的直線。在A點(diǎn)安置水準(zhǔn)儀，使一個(gè)腳螺旋在AB方向線上，另兩個(gè)腳螺旋連線與AB垂直，量取儀器高h(yuǎn)，瞄準(zhǔn)B點(diǎn)水準(zhǔn)尺，轉(zhuǎn)動(dòng)AB方向線上的腳螺旋或微傾螺旋，使B點(diǎn)水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)為h，則儀器的視線平行于設(shè)計(jì)坡度為i的直線A在AB方向線上測(cè)設(shè)中間點(diǎn)1,2，…，使各中間點(diǎn)水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)均為h，并以木樁標(biāo)記，這樣樁頂連線即為所求坡度線。

　　鉛垂線的測(cè)設(shè)

　　鉛垂線測(cè)設(shè)也稱(chēng)垂直投影，就是將點(diǎn)或線沿鉛垂線方向向上或向下傳遞，這些以鉛垂線為標(biāo)準(zhǔn)的點(diǎn)或線稱(chēng)為垂準(zhǔn)線。鉛垂線測(cè)設(shè)常應(yīng)用于高層建筑、電視發(fā)射塔、立井和地下建筑等建筑工程測(cè)量中。建筑物的垂直高度越大，對(duì)鉛垂線測(cè)設(shè)的精度要求也越高。鉛垂線測(cè)設(shè)可用垂球線法、經(jīng)緯儀法和垂準(zhǔn)儀法等。

　　①垂球線法

　　垂球線法一般用于對(duì)低層建筑物墻體垂直度的檢驗(yàn)，懸掛垂球至垂球穩(wěn)定后的垂球線方向即為鉛垂線，該法相對(duì)精度可達(dá)1/1000即1m高差約1mm偏差。豎井定向時(shí)，用直徑不大于1mm的細(xì)鋼絲，懸掛10~50kg重的垂球，垂球浸于油桶以阻尼其擺動(dòng)，其相對(duì)精度可達(dá)1/20000但該法操作費(fèi)力，易受井上下作業(yè)及井底回風(fēng)等外界干擾影響。

　　②經(jīng)緯儀法

　　該法是利用整平后的經(jīng)緯儀上下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其視準(zhǔn)軸可掃出鉛垂面的原理進(jìn)行鉛垂線的測(cè)設(shè)，適用于豎直高度不大且場(chǎng)地開(kāi)闊的情形。圖10-12為經(jīng)緯儀法進(jìn)行鉛垂線測(cè)設(shè)的示意圖，在相互垂直的兩個(gè)方向上，分別安置經(jīng)緯儀，瞄準(zhǔn)上(或下)標(biāo)志后固定照準(zhǔn)部，上下轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，在視準(zhǔn)軸方向就會(huì)得到兩個(gè)鉛垂面H1和H2，兩鉛垂面的交線即為鉛垂線。在視準(zhǔn)軸方向上，用與角度交會(huì)法測(cè)設(shè)點(diǎn)位相同的方法可測(cè)定出下(或上)標(biāo)志，上下標(biāo)志即在同一鉛垂線上。

　　③垂準(zhǔn)儀法

　　垂準(zhǔn)儀是專(zhuān)門(mén)用于鉛垂線測(cè)設(shè)的儀器，也叫天頂儀。它有兩個(gè)相互垂直的水準(zhǔn)管，用于置平儀器使視準(zhǔn)軸鉛垂，可以向上或向下作垂直投影，因此有上下兩個(gè)目鏡和兩個(gè)物鏡，垂準(zhǔn)的相對(duì)精度因儀器型號(hào)而異，約為1/30000~1/20000。垂準(zhǔn)儀進(jìn)行鉛垂線測(cè)設(shè)的方法步驟將在之后高層建筑施工測(cè)量部分進(jìn)行詳細(xì)介紹。