在建筑工程施工中,工程測量的放樣精度對工程質量和進度都有十分重要的影響。如果工程測量中出現(xiàn)了放樣誤差,將可能導致開挖、立模、打樁和鋼筋捆扎等作業(yè)錯誤施工,帶來較大的損失。
1.放樣測量中誤差產生的原因
1.1 人員觀測的影響
觀測人員的測量經驗和熟練程度對測量結果也會產生比較大的影響,尤其對于精密工程,儀器操作水平的高低是產生誤差的重要來源,甚至可能導致測量誤差的產生。
1.2 環(huán)境因素的影響
測量作業(yè)環(huán)境對測量放樣的影響無處不在,如建筑阻擋視線、大氣的折射、衛(wèi)星星率和磁場對GPS 觀測的影響等。由于精密工程對測量放樣的精度較高,因此,某些環(huán)境因素所帶來的測量誤差可能達到或超過工程本身要求的測量精度。
1.3 施測方法的影響
不同的施測方法對測量放樣結果會產生很大影響。如全站儀的自由設站后方交會方法測放中線點、改化后的三角高程測量方法等,它們精簡了測量環(huán)節(jié)(如不需對中、不需量取儀器高和棱鏡高等),提高了測量精度。
1.4 儀器因素的影響
儀器本身的精度及測量狀態(tài)對精密工程放樣非常重要,如全站儀的測距誤差、i 角產生的垂直角測量誤差等。精度高、狀況良好的測量設備不僅能夠較好地保證放樣精度,而且還可大大提高作業(yè)效率。
2 .放樣測量中誤差規(guī)避的主要措施
工程測量過程中往往會出現(xiàn)一些誤差,這些誤差有些是被允許的,而有些則會給整個工程的建設質量帶來嚴重的消極影響,必須進行重新測量予以消除,這樣就大大降低了工程測量的速度,進而拖慢整個項目的進程。因此,最大程度避免誤差的出現(xiàn)就成了提高測量速度的一個重要環(huán)節(jié)。
2.1 合理安置測量儀器
在安放測量儀器時應選擇那些地勢平坦、通視效果好的地段,注意避開車流和人流,如果因條件限制確實無法避開,至少要保證地面的堅實。不要將儀器架設在井蓋或過于光滑的地面上,在大風天氣要注意將儀器放低,在冬季作業(yè)時應預先將附近的積雪清除。總之,只有將測量儀器平穩(wěn)、牢固的安置后方可進行工程測量,從而保證測量精度。
2.2 注意儀器的保養(yǎng)和校正
測量儀器要輕拿輕放,在往三角架上安裝時,應注意將固定螺栓擰緊,以防止儀器脫落摔壞;使用過程中應平穩(wěn)轉動,尤其是對于帶有阻尼功能的儀器,千萬不要劇烈轉動;測量儀器一旦出現(xiàn)問題要及時處理,做到早發(fā)現(xiàn)早解決,不能積攢,更不能讓儀器“帶病工作”。要派專業(yè)人員對測量儀器進行定期的校正,從而避免因儀器失準而造成的返工或重測。
2.3 選擇合適的放樣方法
隨著科學技術的發(fā)展,各種先進儀器設備的使用,使得測量放樣技術也發(fā)生了翻天覆地的變化。在現(xiàn)代測量技術中,應用較為廣泛的主要有以下兩種:
2.3.1 全站儀放樣技術
隨著電子測繪技術的出現(xiàn)和發(fā)展,電子測繪技術逐漸取代傳統(tǒng)的光學測繪技術而在工程放樣中得到廣泛的應用。全站型電子速測儀簡稱全站儀,是一種集光、機、電為一體的高技術測量儀器,是集水平角、垂直角、距離( 斜距、平距)、高差測量功能于一體的測繪儀器系統(tǒng)。具有速度快、精度高、功能強和自動化程度高等優(yōu)點。
在放樣中進行高程測量時,傳統(tǒng)的測量方法一般采用水準測量和三角高程測量。水準測量是一種直接測高法,測定高差的精度是較高的,但水準測量受地形起伏的限制,工作量大,施測速度較慢。三角高程測量是一種間接測高法,它不受地形起伏的限制,且施測速度較快。在大比例地形圖測繪、線型工程、管網工程等工程測量中廣泛應用。但精度較低,且每次測量都得量取儀器高,棱鏡高,麻煩而且增加了誤差來源。
在異形建筑物測量放樣時,如果使用傳統(tǒng)的經緯儀加鋼尺的放線方法,其難度較方形建筑物要大得多,而且放樣效率低,計算量大,準確度也不高。而采用AUTOCAD 加全站儀的放樣方法具有信息化程度高、準確、效率高等優(yōu)點。其操作程序為:施測準備、在AUTOCAD 中準確找出坐標數(shù)據、輸入全站儀中、工程定位測量、復核相關尺寸及主要點位坐標、下一階段測量。
2.3.2 RTK 技術
RTK 技術是建立在實時處理兩個測站的載波相位基礎上的。它能實時提供觀測點的三維坐標,并達到厘米級的高精度。通過RTK 技術能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法,它采用了載波相位動態(tài)實時差分方法,是GPS 應用的重大里程碑,它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖,各種控制測量帶來了新曙光,極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。與其它放樣技術相比,RTK 技術具有如下優(yōu)點:
(1)RTK 作業(yè)自動化、集成化程度高,測繪功能強大。
(2)降低了作業(yè)條件要求。和傳統(tǒng)測量相比,RTK 技術受通視條件、能見度、氣候、季節(jié)等因素的影響和限制較小,在地形復雜、地物障礙而造成的難通視地區(qū)也能輕松地進行快速的高精度定位作業(yè)。
(3)定位精度高,數(shù)據安全可靠,沒有誤差積累。不同于全站儀等儀器,全站儀在多次搬站后,都存在誤差累積的狀況,搬的越多,累積越大,而RTK則沒有,只要滿足RTK的基本工作條件,在一定的作業(yè)半徑范圍內,RTK 的平面精度和高程精度都能達到厘米級。
2.4 應用精密儀器
隨著科學技術日新月異的發(fā)展,計算機技術、電子技術、光學和機電技術水平得到大幅度提升,精密儀器產生使得依靠傳統(tǒng)原始測量儀器的古老的測量技術正逐步轉向精密測量技術。精密測量儀器在工程測量放樣中的應用大大的提高了放樣的精度。其中GPS 地位系統(tǒng)的建立,為測量提供了一個嶄新的測量手段。
GPS 即全球定位系統(tǒng),是由美國建立的一個衛(wèi)星導航定位系統(tǒng),利用該系統(tǒng),用戶可以在全球范圍內實現(xiàn)全天候、連續(xù)、實時的三維導航定位和測速;另外,利用該系統(tǒng),用戶還能夠進行高精度的時間傳遞和高精度的精密定位。目前,GPS 定位技術已經廣泛地滲透到經濟建設、國防建設和科學技術的許多領域,尤其對經典大地測量學的各個方面產生了極其深刻的影響。在工程測量放樣應用中,大量的實踐和研究表明,用載波相位觀測量進行靜態(tài)相對定位,在小于50km 的基線上,目前達到的典型精度為1ppm,而在100 ~ 500km 的基線上可達0.1ppm。隨著觀測技術與數(shù)據處理方法的不斷優(yōu)化,在大于1000km 的距離上,相對定位精度可達到0.01ppm,其精度是驚人的。
2.5 增強對測量人員技術水平
工程測量單位應經常組織員工進行相應的培訓,并堅持“強化能力、培養(yǎng)人才”的原則,對教學模式進行深入的研究和分析,重點提高測量人員在進行日常工作時所必須的知識、技能和素質,使其更加符合崗位要求。同時引入國家職業(yè)資格證書和技能證書等的考評制度,促使其進行自主學習,以便更好的達到增強測量人員素質、提高工程測量效率的目的。
在建筑工程施工中,工程測量的放樣精度對工程質量和進度都有十分重要的影響。如果工程測量中出現(xiàn)了放樣誤差,將可能導致開挖、立模、打樁和鋼筋捆扎等作業(yè)錯誤施工,帶來較大的損失。
1 放樣測量中誤差產生的原因
1.1 人員觀測的影響
觀測人員的測量經驗和熟練程度對測量結果也會產生比較大的影響,尤其對于精密工程,儀器操作水平的高低是產生誤差的重要來源,甚至可能導致測量誤差的產生
1.2 環(huán)境因素的影響
測量作業(yè)環(huán)境對測量放樣的影響無處不在,如建筑阻擋視線、大氣的折射、衛(wèi)星星率和磁場對GPS 觀測的影響等。由于精密工程對測量放樣的精度較高,因此,某些環(huán)境因素所帶來的測量誤差可能達到或超過工程本身要求的測量精度
1.3 施測方法的影響
不同的施測方法對測量放樣結果會產生很大影響。如全站儀的自由設站后方交會方法測放中線點、改化后的三角高程測量方法等,它們精簡了測量環(huán)節(jié)(如不需對中、不需量取儀器高和棱鏡高等),提高了測量精度。
1.4 儀器因素的影響
儀器本身的精度及測量狀態(tài)對精密工程放樣非常重要,如全站儀的測距誤差、i 角產生的垂直角測量誤差等。精度高、狀況良好的測量設備不僅能夠較好地保證放樣精度,而且還可大大提高作業(yè)效率。
2 放樣測量中誤差規(guī)避的主要措施
工程測量過程中往往會出現(xiàn)一些誤差,這些誤差有些是被允許的,而有些則會給整個工程的建設質量帶來嚴重的消極影響,必須進行重新測量予以消除,這樣就大大降低了工程測量的速度,進而拖慢整個項目的進程。因此,最大程度避免誤差的出現(xiàn)就成了提高測量速度的一個重要環(huán)節(jié)。
2.1 合理安置測量儀器
在安放測量儀器時應選擇那些地勢平坦、通視效果好的地段,注意避開車流和人流,如果因條件限制確實無法避開,至少要保證地面的堅實。不要將儀器架設在井蓋或過于光滑的地面上,在大風天氣要注意將儀器放低,在冬季作業(yè)時應預先將附近的積雪清除?傊挥袑y量儀器平穩(wěn)、牢固的安置后方可進行工程測量,從而保證測量精度。
2.2 注意儀器的保養(yǎng)和校正
測量儀器要輕拿輕放,在往三角架上安裝時,應注意將固定螺栓擰緊,以防止儀器脫落摔壞;使用過程中應平穩(wěn)轉動,尤其是對于帶有阻尼功能的儀器,千萬不要劇烈轉動;測量儀器一旦出現(xiàn)問題要及時處理,做到早發(fā)現(xiàn)早解決,不能積攢,更不能讓儀器“帶病工作”。要派專業(yè)人員對測量儀器進行定期的校正,從而避免因儀器失準而造成的返工或重測。
2.3 選擇合適的放樣方法
隨著科學技術的發(fā)展,各種先進儀器設備的使用,使得測量放樣技術也發(fā)生了翻天覆地的變化。在現(xiàn)代測量技術中,應用較為廣泛的主要有以下兩種:
2.3.1 全站儀放樣技術
隨著電子測繪技術的出現(xiàn)和發(fā)展,電子測繪技術逐漸取代傳統(tǒng)的光學測繪技術而在工程放樣中得到廣泛的應用。全站型電子速測儀簡稱全站儀,是一種集光、機、電為一體的高技術測量儀器,是集水平角、垂直角、距離( 斜距、平距)、高差測量功能于一體的測繪儀器系統(tǒng)。具有速度快、精度高、功能強和自動化程度高等優(yōu)點。
在放樣中進行高程測量時,傳統(tǒng)的測量方法一般采用水準測量和三角高程測量。水準測量是一種直接測高法,測定高差的精度是較高的,但水準測量受地形起伏的限制,工作量大,施測速度較慢。三角高程測量是一種間接測高法,它不受地形起伏的限制,且施測速度較快。在大比例地形圖測繪、線型工程、管網工程等工程測量中廣泛應用。但精度較低,且每次測量都得量取儀器高,棱鏡高,麻煩而且增加了誤差來源。
在異形建筑物測量放樣時,如果使用傳統(tǒng)的經緯儀加鋼尺的放線方法,其難度較方形建筑物要大得多,而且放樣效率低,計算量大,準確度也不高。而采用AUTOCAD 加全站儀的放樣方法具有信息化程度高、準確、效率高等優(yōu)點。其操作程序為:施測準備、在AUTOCAD 中準確找出坐標數(shù)據、輸入全站儀中、工程定位測量、復核相關尺寸及主要點位坐標、下一階段測量。
2.3.2 RTK 技術
RTK 技術是建立在實時處理兩個測站的載波相位基礎上的。它能實時提供觀測點的三維坐標,并達到厘米級的高精度。通過RTK 技術能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法,它采用了載波相位動態(tài)實時差分方法,是GPS 應用的重大里程碑,它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖,各種控制測量帶來了新曙光,極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。與其它放樣技術相比,RTK 技術具有如下優(yōu)點:
(1)RTK 作業(yè)自動化、集成化程度高,測繪功能強大。
(2)降低了作業(yè)條件要求。和傳統(tǒng)測量相比,RTK 技術受通視條件、能見度、氣候、季節(jié)等因素的影響和限制較小,在地形復雜、地物障礙而造成的難通視地區(qū)也能輕松地進行快速的高精度定位作業(yè)。
(3)定位精度高,數(shù)據安全可靠,沒有誤差積累。不同于全站儀等儀器,全站儀在多次搬站后,都存在誤差累積的狀況,搬的越多,累積越大,而RTK則沒有,只要滿足RTK的基本工作條件,在一定的作業(yè)半徑范圍內,RTK 的平面精度和高程精度都能達到厘米級!
2.4 應用精密儀器
隨著科學技術日新月異的發(fā)展,計算機技術、電子技術、光學和機電技術水平得到大幅度提升,精密儀器產生使得依靠傳統(tǒng)原始測量儀器的古老的測量技術正逐步轉向精密測量技術。精密測量儀器在工程測量放樣中的應用大大的提高了放樣的精度。其中GPS 地位系統(tǒng)的建立,為測量提供了一個嶄新的測量手段。
GPS 即全球定位系統(tǒng),是由美國建立的一個衛(wèi)星導航定位系統(tǒng),利用該系統(tǒng),用戶可以在全球范圍內實現(xiàn)全天候、連續(xù)、實時的三維導航定位和測速;另外,利用該系統(tǒng),用戶還能夠進行高精度的時間傳遞和高精度的精密定位。目前,GPS 定位技術已經廣泛地滲透到經濟建設、國防建設和科學技術的許多領域,尤其對經典大地測量學的各個方面產生了極其深刻的影響。在工程測量放樣應用中,大量的實踐和研究表明,用載波相位觀測量進行靜態(tài)相對定位,在小于50km 的基線上,目前達到的典型精度為1ppm,而在100 ~ 500km 的基線上可達0.1ppm。隨著觀測技術與數(shù)據處理方法的不斷優(yōu)化,在大于1000km 的距離上,相對定位精度可達到0.01ppm,其精度是驚人的。
2.5 增強對測量人員技術水平
工程測量單位應經常組織員工進行相應的培訓,并堅持“強化能力、培養(yǎng)人才”的原則,對教學模式進行深入的研究和分析,重點提高測量人員在進行日常工作時所必須的知識、技能和素質,使其更加符合崗位要求。同時引入國家職業(yè)資格證書和技能證書等的考評制度,促使其進行自主學習,以便更好的達到增強測量人員素質、提高工程測量效率的目的。