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全站仪在起重机拱度测量中的应用

桥门式起重机的2个主梁都制成均匀上拱的形状（称为上拱度），

这是为了避免起重机在起吊重物时主梁产生下挠，从而减少小车在吊

物运行中产生较大的附加阻力或自动滑行。另外，具有必然上拱度，

当起重机起到负荷时，能使大车运行机构处于较为有利的工作状态。

因此不管是在起重机型式实验仍是平安监督查验中，拱度都是重要的

考核指标。

以往测量安装好的起重机上拱度通常有以下几种方式：

方式1：利用水平仪或经纬仪和塔尺（顶下盖板）测量。将水平仪摆

放在地面上，用塔尺别离垂直的靠在主梁的跨中与跨端，用水平仪测

量各点的高度差值。这种方式受到起重机高度的限制，若是起重机高

度太大，塔尺长度不够，就无法顶住主梁下盖板，而且由于是用手顶

住主梁下端，很难保证完全垂直，因此误差比较大。

方式2：利用水平仪或经纬仪和刚直尺测量。将水平仪摆放在地面上，

用细绳将钢直尺悬挂在吊钩上，然后将小车别离开到跨中与跨端，用

水平仪测量各点的高度差值。关于双梁起重机，这种方式的测量值反

映的只是2根主梁拱度的平均值，由于小车自躯体积的限制，吊钩的

极限位置并非能完全反映主梁的极限位置，因此测得的拱度值通常比

实际值偏小，而且它受风等外界因素的阻碍比较大。

方式3：利用水平仪或经纬仪和塔尺（在主梁上）测量。将水平仪摆

放在主梁或走台上，别离将塔尺垂直的靠在主梁上表面，即上盖板的
中间和两头，测量不同位置时的高度差值，这种方式不适用于电动单

梁和其他主梁不易架设仪器的起重机，而且这种方式容易受到支架位

移的阻碍。

方式4：利用专用的测拱仪测量（拉钢丝测量法），由于钢丝的自重引

发的下挠，这种方式必需考虑修正值，比较麻烦。而且不适用于电动

单梁和其他主梁不易接近的起重机。

利用以上4种方式都是间接的测量起重机拱度，中间环节比较多，受

人为因素阻碍较大，而且平安性和可操作性比较差，笔者尝试采纳一

种新方式，即利用全站仪测量起重机拱度，并和以往方式做对照测量，

取得了中意的结果。

采纳徕卡全站仪进行测量，第一进行整平，将仪器切换到免棱镜模

式，如此就能够够直接测量主梁下盖板。然后建站即成立坐标系。以

支架下的对中激光点为坐标原点成立坐标系。（配合软件的话能够设

定任意坐标系。）测量基准点为坐标原点，打开激光指示器测量各点

值并进行保留，计算即可得起重机的拱度值。

利用全站仪测量某型号的双梁起重机的上拱度，并与方式1和方式2

做了比对测量，从数据中能够看出，全站仪与方式1,2的测量结果对

照其误差小于2毫米，说明全站仪完全能够知足拱度测量的精度要求。

上述各测量方式测量起重机上拱度可能引发的误差如下：

方式1，累计误差=水平仪精度误差+塔尺精度误差+塔尺垂直误差

方式2，积存误差=水平仪精度误差+钢直尺精度误差+钢直尺垂直度误

差（由风引发）+吊钩极限位置误差+钢丝绳误差+小车轨道安装误差+
小车整体安装误差包括车轮和卷筒等

方式3，积存误差=水平仪精度误差+塔尺精度误差+塔尺垂直度误差+

支架位移误差

方式4：积存误差=钢直尺精度误差+测拱仪精度误差

全站仪：积存误差=全站仪精度误差（徕卡全站仪最高精度能够达0.5

毫米）

依照上述实验与分析，全站仪测量起重机上拱度具有如下优势：

1，平安性

以往方式均要将笨重的仪器搬到起重机桥架上，在高空进行测量作

业，不管是在运行时仍是在测量进程中都具有必然的危险性，而全站

仪只需要在地面就能够完成测量工作，（徕卡全站仪的免棱镜测距最

长可达1000米）大大的保障了测量人员和仪器的平安

2，预备性

通过理论分析和实际测量都说明，由于全站仪在测量拱度的进程中是

直接测量被测点的高程，没有通过其他中间进程，而其他方式都是通

过假设干个中间环节，测量的结果积存误差较大，乃至测得的只是近

视结果，如方式2.因此全站仪测量拱度的预备性高，受人为和外界因

素的阻碍小

3，便利性

由于全站仪的调整和测量都趋于智能化，使得仪器的利用显得超级简

单，不像其他方式例如用拉钢丝法，必需将几十米长的钢丝固定在桥

架上，而且需要至少一到二人进行配合，来回奔走才能完成测量，然
后还必需对测量结果进行修正，整个进程繁琐，而且测量误差是不可

幸免的，而全站仪只需要一个人单独作业，很轻松的调整仪器就能够

测出拱度，测量的速度和便利性大大提高

4，通用性

以往测量上拱度之前，常常要考虑起重机的类型和参数，从而确信带

什么仪器测量上拱度，例如，电动单梁，就无法将仪器架设在桥架上，

因此方式3,4就不能利用，又如起重机的高度10米以上，塔尺的长

度无法顶住下盖板，就不能用方式1测量，而利用全站仪能测量各类