本文摘要：摘要：針對建筑物沉降觀測點埋設位置較高，水準儀視線達不到觀測點的高度，無法進行沉降觀測的問題，論文提出利用倒尺尺架技術進行測量，并對倒尺尺架的制作、工作原理、尺架常數以及水準尺讀數改正規則進行論述，實踐證明，此技術具有推廣價值。 關鍵詞：沉
摘要：針對建筑物沉降觀測點埋設位置較高，水準儀視線達不到觀測點的高度，無法進行沉降觀測的問題，論文提出利用倒尺尺架技術進行測量，并對倒尺尺架的制作、工作原理、尺架常數以及水準尺讀數改正規則進行論述，實踐證明，此技術具有推廣價值。
關鍵詞：沉降觀測; 倒尺觀測;倒尺尺架; 尺架常數
1 引 言
建筑物施工前期，周邊基坑開挖留下施工區尚未填平或施工區周邊地形條件限制，會遇到沉降觀測點埋設位置較高，水準儀視線高達不到觀測點的高度，無法進行沉降觀測的情況，傳統的幾何水準法難以實施。若采用設置觀測墩、觀測臺，缺點是成本高、作業時間延長，對于建筑物較高的觀測點，作業較難實現;參考文獻[2]中采用倒尺觀測的方法，僅對倒尺觀測進行敘述和精度分析;而且作業過程中水準標尺垂直狀態受作業人員判斷，影響觀測精度。為此本文提出采用倒尺尺架技術進行特殊情況下的沉降觀測，可以提高作業速度，保證沉降觀測精度，并通過實踐驗證，方便實用，精度完全可以達到規范要求。
2 倒尺尺架制作及工作原理
2.1 倒尺尺架制作
尺架主要部件包括(如圖一、圖二)卡尺部分、掛點部分、中間部分雙向連接板。倒尺尺架材料采用膨脹系數較小的合金鋼制作。由于尺架加工要求精度很高，因此采用鋼板的平整度要求也很高。卡尺部分與水準尺進行連接部位采用強磁性磁鐵，可以保證作業過程中水準尺底面與觀測點在一個平面上，不產生變形或者變形微小，確保高程傳遞精度。
2.2工作原理
尺架使用時，將水準標尺與尺架套合在一起，水準標尺底部落在尺架右盤的觸點上，將水準標尺和尺架整個通過左盤觸點放到沉降觀測點(或沉降鉤)上，通過倒置水準器判斷標尺豎直后進行觀測。
雙線連接板可以通過固定螺絲旋進或旋退左右移動，可以根據不同尺寸的水準標尺進行調節。
倒尺水準測量，立尺方向與高程系統反向，所以應在倒尺讀數前加上負號，這樣高差計算與正尺測量一致，即高差等于后視減前視。主要有以下三種情況：
⑴ 后視立正尺，前視立倒尺(如圖三)。 其中：h=a-(-b)
�、� 后視立倒尺，前視立正尺(如圖四)。 其中：h = (-a)-b
�、� 沿地面前視、后視均立倒尺(如圖五)。其中：h =(-a)-(-b)+ △L =(b-a) + △L
△L=LA-LB
式中：LA、LB分別為A尺和B尺的長度，△L通過偶數站自動消除，此時
△h =∑(b-a)
�、� 沿沉降點前視、后視均立倒尺(如圖六)。其中：h=(-a)-(-b)=(b)-(a)
3 倒尺尺架進行水準測量的讀數改正
3.1倒尺尺架讀數改正
倒尺精密水準測量必須對讀數改正后，才能使用上面的公式。因為普通水準儀在標尺上的讀數是水平視線到標尺理論零點的距離，而精密水準儀由于測微尺的作用，使正尺的讀數與這個距離相差一個常數K(如N3，K=0.5cm)，倒尺就不具備以上規律，所以應該按照一定的規律改正，否則會導致嚴重的錯誤。
如圖七：當△1≤0.5cm時，轉動測微輪視線上移，測微尺示數減小，與y重合時測微尺示數減小△1，這時測微尺示數減小到e=(0.50-△1)則：△1=0.50-(0.5-△1)=0.50-e
這樣實際讀數為：
y+△1=y+(0.50- e) (1)
當△2≤0.5cm時，轉動測微輪視線下移，測微尺示數增大，與y重合時測微尺示數減小△1，這是測微尺示數減小到e=(0.50+△2)則：
△2=(0.5-△2)-0.50=e-0.50 △1=1-△2=1.50-e
這樣的實際讀數為：
y+△1=x+(0.50- e) (2)
3.2讀數改正規則總結
依據實際作業：總結以下改正規則：
改正規則一：0.5cm減去重合時測微尺讀數與標尺分劃值求代數和，即得到改正后的正確讀數。例如按照常規方法讀得兩倒尺讀數為-101.555、-053.420，改正后分別為-100.945、-053.080。
為了防止+0.50cm造成測量成果的錯誤，有必要使倒尺測量具有-0.50cm這一常數，在高差計算中正負抵消，所以給(1)、(2)式的兩邊同時減去0.5cm，則得：
與y分劃重合時：y+△1-0.50=y - e
與x分劃重合時：y+△1-0.50=x - e
改正規則二：重合時標尺分劃值減去測微尺示數所得的差，就是改正后的正確讀數。例如按照常規方法讀得兩倒尺讀數為-101.555、-053.420，改正后分別為-100.445、-052.580。
由此可見，在精密水準測量中存在±0.50cm兩常數，但無論前后視如何立尺，改正后高差計算均會自動抵消，但單向觀測應注意。
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