淺析工程測(cè)量精度的有效控制

　　[關(guān)鍵詞]工程測(cè)量，精度分析，減小誤差，建筑限差，有效控制

　　建筑工程測(cè)量是建筑施工的首要工序,在整個(gè)施工過程中起橋梁和紐帶作用,是各工序確保施工質(zhì)量的重要依據(jù)。隨著建筑技術(shù)水平的不斷提高和建筑市場(chǎng)的快速發(fā)展,工程測(cè)量新技術(shù)、新設(shè)備的不斷出現(xiàn)，給工程測(cè)量帶來了全新的工作模式。結(jié)合工程實(shí)際，增加了與新設(shè)備和新技術(shù)緊密結(jié)合的內(nèi)容，如地面測(cè)量?jī)x、三維工業(yè)測(cè)量、GPS定位技術(shù)、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)等，工程測(cè)量應(yīng)用領(lǐng)域得到前所未有的拓展，同時(shí)對(duì)施工測(cè)量工作也提出了更高的要求。本文僅在傳統(tǒng)施工測(cè)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行精度分析,對(duì)《工程測(cè)量規(guī)范》中限差要求作簡(jiǎn)要探討。

　　一、制定科學(xué)的測(cè)量方案

　　在工程正式開工前，要對(duì)施工場(chǎng)地的初步勘探，全面考慮圖紙工程測(cè)量的內(nèi)容，綜合全局，以“以點(diǎn)定線、以線控面”為布網(wǎng)原則，首先布設(shè)一個(gè)比較優(yōu)化的整體測(cè)量控制及施工導(dǎo)線控制網(wǎng)，確定工程測(cè)量精度和測(cè)量誤差參數(shù)。并結(jié)合施工總進(jìn)度計(jì)劃中的各項(xiàng)施工工序，以滿足進(jìn)度管理和保證質(zhì)量管理為目標(biāo)，制定一個(gè)比較優(yōu)化的測(cè)量方案，作為施工中進(jìn)行外業(yè)測(cè)量操作的執(zhí)行線索。導(dǎo)線控制網(wǎng)按一級(jí)導(dǎo)線網(wǎng)測(cè)量的方法和技術(shù)要求，在現(xiàn)場(chǎng)踏勘定點(diǎn)布設(shè)控制網(wǎng)前，應(yīng)對(duì)甲方提供的所有控制點(diǎn)和高程點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，經(jīng)復(fù)核、校正后，宜以甲方提供的導(dǎo)線點(diǎn)相對(duì)長(zhǎng)邊作為導(dǎo)線起始邊，避開施工開挖邊線，沿征地紅線布設(shè)閉合導(dǎo)線控制網(wǎng)。測(cè)量布點(diǎn)的總原則是：點(diǎn)間通視良好、選點(diǎn)穩(wěn)固、不易受破壞的征地紅線附近。

　　二、施工控制網(wǎng)的精度分析

　　施工測(cè)量的首要任務(wù)是建立施工控制網(wǎng),然后根據(jù)控制網(wǎng)的控制點(diǎn),按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求確定建筑物主軸線測(cè)設(shè)數(shù)據(jù),再根據(jù)其他細(xì)部的幾何關(guān)系和尺寸分別放樣�？梢钥闯�,控制網(wǎng)的精度將直接影響下一步的施工測(cè)量工作,對(duì)建筑限差起決定性作用。因此,在滿足限差的基礎(chǔ)上來分析控制網(wǎng)的精度。設(shè)工程建筑物軸線的建筑限差為Δ,現(xiàn)取建筑物軸線定位中誤差m為建筑物軸線定位允許誤差(Δ)的一半,

　　即:(1)

　　在施工測(cè)量過程中,定位中誤差m包括施工誤差m施與測(cè)量誤差m測(cè)兩部分,即:(2)

　　施工測(cè)量的任務(wù)是保證建筑物的質(zhì)量,在施工過程中,由于施工方法以及現(xiàn)場(chǎng)條件的限制,欲達(dá)到比較高的精度是相當(dāng)困難的,只有采取適當(dāng)?shù)臏y(cè)量方案和措施,才能保證測(cè)量誤差在規(guī)定的范圍內(nèi)。因此,可取測(cè)量誤差為施工誤差的,即:(3)

　　將(3)式代入(2)式得:(4)

　　測(cè)量誤差m測(cè)中包括控制測(cè)量誤差m控及細(xì)部放樣測(cè)量誤差m放,即:

　　(5)

　　因?yàn)榭刂茰y(cè)量相比施工放樣而言,觀測(cè)時(shí)間充足,測(cè)回?cái)?shù)多,觀測(cè)條件沒有限制,又可對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行平差處理,所以可達(dá)到控制點(diǎn)誤差比放樣測(cè)量誤差小,并且在進(jìn)行施工控制網(wǎng)精度設(shè)計(jì)時(shí),測(cè)量界一般遵循使控制點(diǎn)誤差引起的放樣誤差,相對(duì)于放樣誤差,可以忽略不計(jì)原則,故可取:(6)　

　　將(6)式代入(5)式,可得:(7)

　　由式(1),(4),(7)可得:(8)

　　建筑物限差的不同取值,是根據(jù)工程建筑物的性質(zhì)和規(guī)模來決定的,在相應(yīng)的施工及驗(yàn)收規(guī)范中有明確規(guī)定。

　　三、確定最低等級(jí)施工控制網(wǎng)的精度分析

　　根據(jù)設(shè)計(jì)精度、施工場(chǎng)地條件、儀器設(shè)備等情況進(jìn)行施工控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),確定施工控制網(wǎng)的布設(shè)形式,達(dá)到保證網(wǎng)的精度、可靠性、靈敏度與經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的目的。從施工控制網(wǎng)的精度分析可以看出,施工放樣對(duì)施工控制點(diǎn)的精度要求很嚴(yán),因此確定最低等級(jí)施工控制網(wǎng)的精度要依據(jù)這一點(diǎn)。確定控制點(diǎn)的精度,一般是指最低等級(jí)控制網(wǎng)中相鄰點(diǎn)的點(diǎn)位精度,它包括鄰點(diǎn)的邊長(zhǎng)誤差與測(cè)角誤差的影響。

　　相鄰點(diǎn)的點(diǎn)位精度可表示為:

　　(9)

　　若選Ⅱ級(jí)施工控制網(wǎng):邊長(zhǎng)中誤差為1/(2萬(wàn)),測(cè)角中誤差±8″,邊長(zhǎng)選100m。可得精度為6mm。

　　四、施工放樣方法及精度分析

　　在施工過程中,放樣點(diǎn)位的方法可根據(jù)實(shí)際條件的限制選擇合適的方法,但放樣的基本元素是角度和距離。

　　1、角度放樣的精度分析

　　角度放樣的精度分析主要取決于下列因素:經(jīng)緯儀的對(duì)中誤差m中,目標(biāo)偏心誤差m偏,儀器誤差m儀,測(cè)設(shè)角度本身誤差m本,外界條件的影響m外,總的誤差mβ為:

　　(10)

　　從放樣的具體角度來說,前3項(xiàng)誤差為系統(tǒng)性,后兩項(xiàng)誤差為偶然性,若取前3項(xiàng)誤差影響的和是后兩項(xiàng)影響的一半,則:(11)

　　2、距離放樣的精度分析

　　用鋼尺量距時(shí),影響測(cè)設(shè)距離的偶然誤差主要是測(cè)定溫度、傾斜、拉力不精確的誤差和標(biāo)定尺子的誤差;而系統(tǒng)誤差為尺子的檢定誤差、定線誤差和扭曲誤差。當(dāng)給定總誤差為ms時(shí),仍按設(shè)定系統(tǒng)誤差為偶然誤差的一半,則每一項(xiàng)偶然誤差和系統(tǒng)誤差的影響分別用m偶和m系表示,它們不應(yīng)超過下列數(shù)值:(12)

　　式中:n為尺段數(shù)。

　　測(cè)距儀測(cè)距時(shí),廠家一般給出如下線性形式

　　(13)

　　在諸多放樣點(diǎn)位的方法中,極坐標(biāo)法是應(yīng)用最廣泛的一種,這種方法測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)計(jì)算簡(jiǎn)單,操作方便,易于實(shí)施。隨著全站儀在工程施工中的應(yīng)用,該方法顯得更加便捷。用極坐標(biāo)法放樣點(diǎn)位時(shí),若不考慮標(biāo)定誤差,則點(diǎn)位誤差為:

　　(14)

　　由此可以看出,點(diǎn)位中誤差與邊長(zhǎng)中誤差、角度中誤差和測(cè)站點(diǎn)至放樣點(diǎn)的距離有關(guān)。

　　五、工程測(cè)量注意事項(xiàng)

　　當(dāng)今的城市建設(shè)發(fā)展對(duì)建筑物的要求越來越高，而測(cè)量工作又是建筑施工的一個(gè)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。不論地形或地貌，也不管在何種巖層上建設(shè)，前期工作都來不得半點(diǎn)馬虎。

　　1、設(shè)計(jì)圖紙一定要復(fù)核，否則圖紙如有差錯(cuò)將會(huì)造成損失。

　　2、控制網(wǎng)的復(fù)測(cè)、檢查一定要認(rèn)真，如有較大的誤差定要尋找原因。

　　3、軸線控制要求較高，施工放樣及檢查時(shí)一定要放樣，檢查，才能達(dá)到精度要求。

　　4、控制網(wǎng)的點(diǎn)位精度一定要達(dá)到要求，不同的控制點(diǎn)檢查相同的放樣點(diǎn)不能得出相同的結(jié)論。

　　5、測(cè)量工作貫穿于整個(gè)工程建設(shè)的各個(gè)階段測(cè)量工作開始于工程之初，要深入于施工的具體點(diǎn)位，每個(gè)階段都要真實(shí)的反應(yīng)出實(shí)地勘察、平面設(shè)計(jì)、豎向設(shè)計(jì)與初測(cè)、定測(cè)、放樣各階段的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

　　6、工程從規(guī)劃設(shè)計(jì)到施工、竣工經(jīng)歷了一個(gè)從粗到精的過程，整個(gè)工程的完美設(shè)計(jì)是逐步實(shí)現(xiàn)的。

　　六、結(jié)語(yǔ)

　　工程測(cè)量與工程施工質(zhì)量之間存在必然的聯(lián)系，因此施工測(cè)量的精度要求,要結(jié)合施工的實(shí)際工作條件和工程狀況,合理地確定測(cè)量誤差及施工誤差、控制點(diǎn)誤差與放樣點(diǎn)誤差的關(guān)系,既要滿足建筑施工的需要,又要力求經(jīng)濟(jì)合理。建筑物多樣化的藝術(shù)造型,給施工測(cè)量提出了更高的要求,因此,如何在精度分析的基礎(chǔ)上,尋求更合適的放樣方法是施工測(cè)量的重要環(huán)節(jié)。新的電子測(cè)繪儀器的應(yīng)用,使施工測(cè)量狀況發(fā)生根本改變的同時(shí)更應(yīng)注重合理確定建筑施工測(cè)量的精度,以便使用更適宜的方法來提高施工測(cè)量工作的效率。

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