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[摘 要]本文首先对建筑工程测量的特点和重要意义进行了介绍,再结合多年的实际工程测量经验,对工程测量过程中所涉及的工程测量仪器的具体应用进行了阐述,并展望了工程测量技术的发展,以此希望为同行业人员在实际的测量工作中,提供有意义的借鉴。
[关键词]建筑工程测量;重要意义;仪器;应用
中图分类号:U245 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)06 -0232-01
建筑工程测量工作贯穿于工程建设过程中的勘测、设计、施工和管理阶段,其目的是为工程建设提供数据,为建筑施工提供服务。在建筑工程的设计规划阶段,测量数据提供可靠且完整的地形资料;在施工阶段,按照测量数据进行定线放样;在经营管理阶段,对建筑物的变形进行观测,判断建筑物的稳定性,确保建筑工程的质量和使用安全。因此,了解建筑工程测量的特点和重要意义,熟练掌握测量过程中涉及的仪器的应用,才能从根本上确保建筑工程的测量精度和整体建设质量。
1 建筑工程测量的特点
1.1 影响测量的因素多
在对建筑工程进行测量时,施工环境如地质、水文等是影响施工测量精度的一个非常重要的因素,实际环境条件越复杂,其对实际测量结果精度的影响就越大。而在实际测量阶段,由于建筑物前期设计、施工工艺、测量仪器的精准度、测量人员的专业素质等一系列因素的存在,也对其测量数据结果构成了直接或间接的影响。另外,由于建筑物的高度和结构的复杂性与建筑物的稳定性成正比,因此,中高层建筑物受施工环境和施工负荷量的影响程度,由建筑物的总体建筑高度和结构造型决定。
1.2 测量结果的精度性较高
在最近几年,我国城市化建设发展迅速,有限的使用和居住面积已经无法满足人们的日常生活需求。因此,高层建筑物拔地而起,并成为城市化建设的一个突出亮点。高层建筑与普通建筑的区别在于,其建筑的设计和施工的时间较长,对施工测量精度的要求更为严格。高层建筑物的整体结构框架高于普通的建筑物,其整体结构的受力也比普通建筑物的受力要复杂,因此,对高层建筑工程进行测量时,其测量结果的精度不得出现过大的数据误差,并有效的控制在合理的范围内,否则,不仅会对高层建筑功能的正常运行带来影响,也会对建筑物的受力状况带来危害。
1.3 测量技术含量高
对高层建筑工程的测量技术要求,要高于普通高度的建筑。这主要表现在高层建筑的施工设计、整体的受力面比较复杂,且在测量过程中,变化使用的测量站较多,更容易造成测量精度超差。另外,高层建筑物的垂直高度较大,尤其是外形奇特的建筑物,其受力更是不均匀,需要进行高空测量。而高空测量控制网的稳定性不仅较差,而且在测量操作过程中,放置高空装备仪器和接收数据的设备都比较困难,透视度不好,必须要单独设计出一种特殊结构的设备,才能实现对建筑工程的高精度观测。
2 建筑工程测量过程中仪器的应用
2.1 全站型电子速测仪
全站型电子速测仪主要是由电磁波测距仪、电子经纬仪、微处理器、数据终端机和绘图系统等外围设备组成。通过全站仪可以测设建筑物的斜距、竖直角以及水平角,并转换为平距、高差和点的位置坐标等数据。例如,当建筑的竖轴出现倾斜时,微处理器可以及时对其进行校正,避免对竖直角产生影响,同时根据所用仪器和附属设备的情况,对测量的步骤进行控制。由于全站型电子速测仪具有三维坐标自动化测量的特点,在进行各种空间结构和地面测图时,可提供一种高效的自动测绘地形图的系统,且测量精度较高,所以在建筑工程测量工作中,其是一种不可或缺的工具。另外,全站型电子速测仪还广泛应用在施工放样阶段。
2.2 水准测量仪
水准测量仪是测量两点间高差的仪器。当高程点与水准点的高差较大或相距较远时,需要连续且多次安置仪器,才能测得两点间的高差,即在两点间设置若干个立尺点来传递高程。此仪器多用在施工放样等阶段的测量工作中。例如,当已知A点的高程,欲求B点的高程。首先要将水准尺立于A点作为后视尺,按水准测量等级所规定的标准视线长度,在施测线路的恰当位置处安置水准仪。在施测线路的前进方向上,取仪器至后视尺大致相等的距离处设置转点1并放置尺垫,在尺垫上立水准尺作为前视尺。在仪器粗平后,后视A点上的水准尺再精平,读取后视值,记入水准测量表的后视读数栏内并旋转仪器。前视转点1上的水准尺,读得前视值,记入前视读数栏内,后视值减去前视值得到高差值,记入高差栏内。将水准仪迁至第二站时,转点1的水准尺不动,旋转尺面并面向仪器,作为第二站的后视。将A点上的水准尺移至转点2,作为第二测站的前视。在进行观测并计算后,得到第二测站点间的高差。以此法沿水准线路依次施测至B点。每安置一次仪器,施测一个测站,便会得到一个高差,所有测站高差的总和便是A、B两点的高差。
2.3 电磁波测距仪
电磁波测距仪是一种利用电磁波运载测距信号,对两点间的距离进行测量的仪器。短程测距仪的测程小于5km,中程测距仪的测程在5-20km,精度一般为5mm+5ppm。近年来,生产的双色精密光电测距仪精度已达0.1mm+0.1PPm,具有小型、轻便、精度高等特点,极大的提高了外业工作的效率和量距精度。
2.4 平板仪
平板仪由照准仪、平板和支架等部件组成,是地面人工测绘大比例尺地形图的主要仪器。在照准仪上附加电磁波测距装置,可使作业更为方便迅速。但是,在现代化的建筑工程测量技术中,平板仪测图这一技术己逐渐被全站仪和GPS-RTK数字化测图技术所代替。
2.5 经纬仪
经纬仪由望远镜、水平度盘与垂直度盘和基座等部件组成,是一种测量水平角和竖直角的仪器,广泛用于控制、地形和施工放样等测量。
水平角测量的基本方法是测回法,其主要测量的是两个方向间的水平角观测。例如,对O点进行观测,A和B为观测目标,则∠AOB为待观测的水平角。将经纬仪安置在O点并对中、整平。在A、B点上设置观测标志;将竖盘放置于望远镜的左侧,配置水平盘的读数处于0°或略大于0°。照准左边观测目标A,读取水平度盘的读数值a(方向读数),并记入观测手薄。松开水平制动螺旋,顺时针方向转动照准部,并将望远镜照准右边观测目标B,读取读数值b,记入观测手薄。以上观测称为盘左半测回观测,其角值α=b-a;纵向旋转望远镜并转动照准部,将竖盘置于望远镜右侧,先照准观测目标B并读取值c,记入观测手薄。松开水平制动螺旋,反时针转动照准部,使望远镜对准前方观测目标A并读取值d记入观测手薄。以上观测称为盘右半测回观测,其角度β= c-d;盘左和盘右分别是两个半测回,这两个合起来就是一个完整的测回。在测设过程中,为增加测角的精度,需对测量过程进行多次重复测量,以此降低度盘误差带来的影响。
经纬仪的竖盘可以对建筑物的竖直角度进行测量。在进行观测时,一般是将经纬仪的竖盘和长筒望远镜固定在一起。此时,竖直盘可以调整为一个竖直面,两个方向的数值差,可以测量出竖直角和水平角度。但是,在竖直度盘上,水平方向的读数可以是一个固定值,例如0°或90°。因此,建筑工程的竖直角度测量,只要将经纬仪的照准部对准观测目标,就可以读取竖直盘上倾斜线所标识的数字,即得出观测目标的竖直角度。
3 结语
建筑工程测量是工程建设项目施工中最复杂的工作之一,其测量结果直接影响着工程建设项目的质量等级、结构安全及建成后的整体功能。因此,我们在实际的测量工作中,必须要重视工程的测量工作,在不断加强个人测量技术能力和基础知识的基础上,采用先进的测量设备和技术,为工程建设项目的高效和快速发展,为国家和企业的社会效益和经济效益做出贡献。
参考文献
[1] 王文化.地质勘探剖面测量误差分析[J].地矿测绘,2005,11(3):45-47.
[2] 江莉龙.近地层大气折光系数变化特征分析「J].东北测绘,2012.
[关键词]建筑工程测量;重要意义;仪器;应用
中图分类号:U245 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)06 -0232-01
建筑工程测量工作贯穿于工程建设过程中的勘测、设计、施工和管理阶段,其目的是为工程建设提供数据,为建筑施工提供服务。在建筑工程的设计规划阶段,测量数据提供可靠且完整的地形资料;在施工阶段,按照测量数据进行定线放样;在经营管理阶段,对建筑物的变形进行观测,判断建筑物的稳定性,确保建筑工程的质量和使用安全。因此,了解建筑工程测量的特点和重要意义,熟练掌握测量过程中涉及的仪器的应用,才能从根本上确保建筑工程的测量精度和整体建设质量。
1 建筑工程测量的特点
1.1 影响测量的因素多
在对建筑工程进行测量时,施工环境如地质、水文等是影响施工测量精度的一个非常重要的因素,实际环境条件越复杂,其对实际测量结果精度的影响就越大。而在实际测量阶段,由于建筑物前期设计、施工工艺、测量仪器的精准度、测量人员的专业素质等一系列因素的存在,也对其测量数据结果构成了直接或间接的影响。另外,由于建筑物的高度和结构的复杂性与建筑物的稳定性成正比,因此,中高层建筑物受施工环境和施工负荷量的影响程度,由建筑物的总体建筑高度和结构造型决定。
1.2 测量结果的精度性较高
在最近几年,我国城市化建设发展迅速,有限的使用和居住面积已经无法满足人们的日常生活需求。因此,高层建筑物拔地而起,并成为城市化建设的一个突出亮点。高层建筑与普通建筑的区别在于,其建筑的设计和施工的时间较长,对施工测量精度的要求更为严格。高层建筑物的整体结构框架高于普通的建筑物,其整体结构的受力也比普通建筑物的受力要复杂,因此,对高层建筑工程进行测量时,其测量结果的精度不得出现过大的数据误差,并有效的控制在合理的范围内,否则,不仅会对高层建筑功能的正常运行带来影响,也会对建筑物的受力状况带来危害。
1.3 测量技术含量高
对高层建筑工程的测量技术要求,要高于普通高度的建筑。这主要表现在高层建筑的施工设计、整体的受力面比较复杂,且在测量过程中,变化使用的测量站较多,更容易造成测量精度超差。另外,高层建筑物的垂直高度较大,尤其是外形奇特的建筑物,其受力更是不均匀,需要进行高空测量。而高空测量控制网的稳定性不仅较差,而且在测量操作过程中,放置高空装备仪器和接收数据的设备都比较困难,透视度不好,必须要单独设计出一种特殊结构的设备,才能实现对建筑工程的高精度观测。
2 建筑工程测量过程中仪器的应用
2.1 全站型电子速测仪
全站型电子速测仪主要是由电磁波测距仪、电子经纬仪、微处理器、数据终端机和绘图系统等外围设备组成。通过全站仪可以测设建筑物的斜距、竖直角以及水平角,并转换为平距、高差和点的位置坐标等数据。例如,当建筑的竖轴出现倾斜时,微处理器可以及时对其进行校正,避免对竖直角产生影响,同时根据所用仪器和附属设备的情况,对测量的步骤进行控制。由于全站型电子速测仪具有三维坐标自动化测量的特点,在进行各种空间结构和地面测图时,可提供一种高效的自动测绘地形图的系统,且测量精度较高,所以在建筑工程测量工作中,其是一种不可或缺的工具。另外,全站型电子速测仪还广泛应用在施工放样阶段。
2.2 水准测量仪
水准测量仪是测量两点间高差的仪器。当高程点与水准点的高差较大或相距较远时,需要连续且多次安置仪器,才能测得两点间的高差,即在两点间设置若干个立尺点来传递高程。此仪器多用在施工放样等阶段的测量工作中。例如,当已知A点的高程,欲求B点的高程。首先要将水准尺立于A点作为后视尺,按水准测量等级所规定的标准视线长度,在施测线路的恰当位置处安置水准仪。在施测线路的前进方向上,取仪器至后视尺大致相等的距离处设置转点1并放置尺垫,在尺垫上立水准尺作为前视尺。在仪器粗平后,后视A点上的水准尺再精平,读取后视值,记入水准测量表的后视读数栏内并旋转仪器。前视转点1上的水准尺,读得前视值,记入前视读数栏内,后视值减去前视值得到高差值,记入高差栏内。将水准仪迁至第二站时,转点1的水准尺不动,旋转尺面并面向仪器,作为第二站的后视。将A点上的水准尺移至转点2,作为第二测站的前视。在进行观测并计算后,得到第二测站点间的高差。以此法沿水准线路依次施测至B点。每安置一次仪器,施测一个测站,便会得到一个高差,所有测站高差的总和便是A、B两点的高差。
2.3 电磁波测距仪
电磁波测距仪是一种利用电磁波运载测距信号,对两点间的距离进行测量的仪器。短程测距仪的测程小于5km,中程测距仪的测程在5-20km,精度一般为5mm+5ppm。近年来,生产的双色精密光电测距仪精度已达0.1mm+0.1PPm,具有小型、轻便、精度高等特点,极大的提高了外业工作的效率和量距精度。
2.4 平板仪
平板仪由照准仪、平板和支架等部件组成,是地面人工测绘大比例尺地形图的主要仪器。在照准仪上附加电磁波测距装置,可使作业更为方便迅速。但是,在现代化的建筑工程测量技术中,平板仪测图这一技术己逐渐被全站仪和GPS-RTK数字化测图技术所代替。
2.5 经纬仪
经纬仪由望远镜、水平度盘与垂直度盘和基座等部件组成,是一种测量水平角和竖直角的仪器,广泛用于控制、地形和施工放样等测量。
水平角测量的基本方法是测回法,其主要测量的是两个方向间的水平角观测。例如,对O点进行观测,A和B为观测目标,则∠AOB为待观测的水平角。将经纬仪安置在O点并对中、整平。在A、B点上设置观测标志;将竖盘放置于望远镜的左侧,配置水平盘的读数处于0°或略大于0°。照准左边观测目标A,读取水平度盘的读数值a(方向读数),并记入观测手薄。松开水平制动螺旋,顺时针方向转动照准部,并将望远镜照准右边观测目标B,读取读数值b,记入观测手薄。以上观测称为盘左半测回观测,其角值α=b-a;纵向旋转望远镜并转动照准部,将竖盘置于望远镜右侧,先照准观测目标B并读取值c,记入观测手薄。松开水平制动螺旋,反时针转动照准部,使望远镜对准前方观测目标A并读取值d记入观测手薄。以上观测称为盘右半测回观测,其角度β= c-d;盘左和盘右分别是两个半测回,这两个合起来就是一个完整的测回。在测设过程中,为增加测角的精度,需对测量过程进行多次重复测量,以此降低度盘误差带来的影响。
经纬仪的竖盘可以对建筑物的竖直角度进行测量。在进行观测时,一般是将经纬仪的竖盘和长筒望远镜固定在一起。此时,竖直盘可以调整为一个竖直面,两个方向的数值差,可以测量出竖直角和水平角度。但是,在竖直度盘上,水平方向的读数可以是一个固定值,例如0°或90°。因此,建筑工程的竖直角度测量,只要将经纬仪的照准部对准观测目标,就可以读取竖直盘上倾斜线所标识的数字,即得出观测目标的竖直角度。
3 结语
建筑工程测量是工程建设项目施工中最复杂的工作之一,其测量结果直接影响着工程建设项目的质量等级、结构安全及建成后的整体功能。因此,我们在实际的测量工作中,必须要重视工程的测量工作,在不断加强个人测量技术能力和基础知识的基础上,采用先进的测量设备和技术,为工程建设项目的高效和快速发展,为国家和企业的社会效益和经济效益做出贡献。
参考文献
[1] 王文化.地质勘探剖面测量误差分析[J].地矿测绘,2005,11(3):45-47.
[2] 江莉龙.近地层大气折光系数变化特征分析「J].东北测绘,2012.