一、检测的重要性
烟囱作为高耸结构，其垂直状态对于结构的安全性和正常使用至关重要。垂直偏差可能导致烟囱在使用过程中承受不均匀的荷载，增加结构内部的附加应力。在风荷载、地震荷载等作用下，垂直偏差过大的烟囱更容易发生倾斜、倒塌等安全事故。对烟囱主体结构进行垂直检测可以及时发现烟囱的倾斜情况，评估结构的稳定性，为烟囱的安全运行提供保障。
二、检测依据
相关设计规范
《烟囱设计标准》（GB 50051 -2021）：此标准规定了烟囱的设计原则、结构选型、荷载取值等内容，其中也包括对烟囱垂直度的要求，是烟囱垂直检测的主要设计依据。
《高耸结构设计标准》（GB 50135 -2017）：适用于包括烟囱在内的高耸结构，提供了高耸结构在风荷载、地震荷载等作用下的设计方法和允许变形的范围，有助于判断烟囱垂直偏差是否在安全范围内。
工程测量规范
《工程测量规范》（GB 50026 -2020）：规范了测量工作的基本要求和精度标准，在烟囱垂直检测过程中，如使用全站仪、水准仪等仪器进行测量时，需要遵循此规范来确保测量数据的准确性和可靠性。
三、检测内容
（一）外观检查
烟囱筒壁检查
查看烟囱筒壁是否有裂缝、剥落、腐蚀等情况。裂缝可能会影响烟囱的整体性，剥落和腐蚀则可能削弱筒壁的厚度和强度。重点检查筒壁的底部、顶部以及受风向影响较大的一侧，这些部位更容易出现损坏。
检查筒壁上的爬梯、避雷设施等附属构件是否牢固，有无松动、变形等情况。这些附属构件如果出现问题，可能会影响烟囱的正常使用，甚至在极端情况下掉落造成安全事故。
烟囱顶部检查
观察烟囱顶部的烟囱帽是否完好，有无损坏、移位等情况。烟囱帽对于防止雨水、杂物等进入烟囱内部以及减少风荷载对烟囱的影响具有重要作用。
检查烟囱顶部的烟道出口是否畅通，周围的砌体或混凝土结构是否有裂缝或损坏，确保烟道的正常使用。
（二）垂直检测方法
全站仪测量法
在烟囱周围选择合适的观测点，要求观测点视野开阔，能够清晰地观测到烟囱的各个部位，且观测点之间的距离和角度要满足测量精度要求。一般来说，观测点距离烟囱的距离不宜过近，以避免仰角过大影响测量精度。
在观测点上架设全站仪，进行仪器的对中、整平操作，确保仪器处于准确的测量状态。对全站仪进行参数设置，包括设置测站坐标、后视点坐标、测量模式等。
在烟囱筒身上选择若干个测量点，测量点的分布应尽量均匀，一般在烟囱的底部、中部和顶部等关键位置必须设置测量点。测量每个点的水平角、竖直角和斜距，记录测量数据。
根据测量数据，利用全站仪配套的软件或手动计算方法，计算出各测量点的空间坐标。通过比较不同高度测量点的坐标，计算出烟囱在不同高度的垂直偏差。
原理：全站仪可以测量空间点的三维坐标，通过在烟囱周围设置多个观测点，测量烟囱不同高度位置的水平角、竖直角和斜距，利用三角函数等数学方法计算出烟囱各点的空间坐标，进而得到烟囱的垂直度偏差。
操作步骤：
水准仪测量法（适用于高度较低的烟囱）
在烟囱周围选定至少两个水准点，水准点应设置在稳定的地面上，远离烟囱基础的沉降影响范围。使用水准仪和水准尺对水准点进行高程测量，确保水准点的高程准确已知。
在烟囱底部边缘选择若干个测点，使用水准仪和水准尺测量各测点相对于水准点的高差，记录测量数据。
在烟囱顶部边缘对应的位置选择测点，同样使用水准仪和水准尺测量这些测点相对于水准点的高差，记录数据。
通过比较烟囱底部和顶部测点的高差，结合测点之间的水平距离，计算出烟囱的倾斜率，以此来评估烟囱的垂直度。
原理：水准仪主要用于测量两点之间的高差，对于烟囱垂直检测，可以通过在烟囱周围建立水准路线，测量烟囱底部和顶部等位置相对于水准点的高差，从而得到烟囱的倾斜情况。
操作步骤：
四、检测流程
（一）检测准备
收集资料
设计图纸：收集烟囱的原始设计图纸，包括结构设计图、基础设计图等。从图纸中获取烟囱的高度、直径、壁厚、材料等基本信息，以及设计要求的垂直度允许偏差等关键参数。
施工记录：查阅烟囱的施工记录，如混凝土浇筑记录、砌体施工记录、隐蔽工程验收记录等。这些记录可以帮助了解烟囱的施工质量情况，如筒壁的浇筑质量、材料的使用情况等，对分析烟囱的现状和可能存在的问题有重要作用。
使用和维护记录：获取烟囱的使用年限、用途变更情况、维修保养记录（如筒壁修复记录、附属构件更换记录等）以及是否经历过自然灾害（如地震、大风、暴雨）或意外事故等信息。这些记录有助于确定烟囱的薄弱环节和重点检测部位。
确定检测范围和重点区域
筒壁底部和顶部：底部是承受烟囱全部荷载的关键部位，顶部则受到较大的风荷载和其他环境因素的影响，容易出现损坏和变形。
烟道出口附近：由于温度变化、烟气腐蚀等因素，烟道出口周围的结构容易出现裂缝和损坏，影响烟囱的垂直度。
附属构件与筒壁连接部位：这些部位是力的传递关键节点，如爬梯与筒壁的连接点、避雷设施的固定点等，容易出现松动和损坏。
检测范围：涵盖烟囱的整个主体结构，包括筒壁、顶部结构、底部基础（如果需要评估基础沉降对烟囱垂直度的影响）以及附属构件（如爬梯、避雷设施等）。
重点区域：
准备检测设备和工具
裂缝宽度测量仪：用于jingque测量筒壁裂缝的宽度，以便评估裂缝对烟囱结构的影响。
钢卷尺：用于测量烟囱的外观尺寸，如直径、周长等，以及测量测点之间的水平距离。
数码相机或摄像机：用于记录烟囱的外观情况，包括裂缝、剥落、附属构件的状态等，方便后续分析和存档。
全站仪或水准仪：根据烟囱的高度和精度要求选择合适的测量仪器。全站仪适用于各种高度的烟囱，水准仪则适用于高度较低的烟囱。确保仪器经过校准，精度符合测量要求。
水准尺和棱镜（用于全站仪测量）：水准尺用于水准仪测量高差，棱镜用于全站仪反射信号，方便仪器测量。
塔尺（辅助工具）：在一些情况下，如测量距离较远或高差较大时，塔尺可以作为辅助工具，提高测量效率。
测量设备：
辅助工具：
（二）现场检测
外观检查
按照从下到上的顺序，对烟囱筒壁进行详细检查。使用裂缝宽度测量仪测量发现的裂缝宽度，记录裂缝的位置、长度、宽度和走向等信息。观察筒壁是否有剥落、腐蚀等情况，记录其范围和程度。
检查烟囱顶部的烟囱帽和烟道出口的状态。查看烟囱帽是否有损坏、移位，烟道出口是否畅通，周围结构是否有裂缝或损坏。检查筒壁上的附属构件，如爬梯、避雷设施等是否牢固，有无松动、变形等情况。
垂直检测
在烟囱周围选定至少两个水准点，使用水准仪和水准尺对水准点进行高程测量，确保水准点的高程准确已知。
在烟囱底部边缘选择若干个测点，使用水准仪和水准尺测量各测点相对于水准点的高差，记录测量数据。
在烟囱顶部边缘对应的位置选择测点，同样使用水准仪和水准尺测量这些测点相对于水准点的高差，记录数据。
通过比较烟囱底部和顶部测点的高差，结合测点之间的水平距离，计算出烟囱的倾斜率。例如，如果底部和顶部测点的高差为 h，水平距离为L，则倾斜率为 h/L。
在烟囱周围合适的位置设置观测点，一般不少于 3个，且分布在不同方向。将全站仪架设在观测点上，进行对中、整平操作，设置好仪器参数。
在烟囱筒身上选择测量点，例如在底部、中部和顶部沿圆周方向均匀选取多个点。使用全站仪测量每个点的水平角、竖直角和斜距，将测量数据记录在专门的表格中。
根据测量数据，利用全站仪配套的软件或手动计算方法，计算出各测量点的空间坐标。比较不同高度测量点的坐标，计算烟囱在不同高度的垂直偏差。例如，计算烟囱顶部相对于底部的水平位移和垂直位移，从而得到烟囱的倾斜情况。
全站仪测量法（以全站仪为例）：
水准仪测量法（适用于高度较低的烟囱）：
在检测完成后，对所有检测数据进行整理和分析，将烟囱的垂直偏差与设计允许值进行比较，评估烟囱的垂直度是否符合要求。结合外观检查的结果，对烟囱主体结构的安全性进行综合评价，撰写详细的检测报告，包括检测方法、检测数据、评价结果和建议措施等内容
