浅析工程测量精度的有效控制

　　[摘要]建筑工程测量是建筑施工中的一项重要工作,通过对施工控制网及放样点位的精度分析,可有效地选择合理的测量方法与测量设备,使施工测量的精度达到相应的规范要求,最大限度地满足建筑施工的需要。
　　[关键词]工程测量，精度分析，减小误差，建筑限差，有效控制
　　建筑工程测量是建筑施工的首要工序,在整个施工过程中起桥梁和纽带作用,是各工序确保施工质量的重要依据。随着建筑技术水平的不断提高和建筑市场的快速发展,工程测量新技术、新设备的不断出现，给工程测量带来了全新的工作模式。结合工程实际，增加了与新设备和新技术紧密结合的内容，如地面测量仪、三维工业测量、GPS定位技术、数字化测绘技术等，工程测量应用领域得到前所未有的拓展，同时对施工测量工作也提出了更高的要求。本文仅在传统施工测量的基础上进行精度分析,对《工程测量规范》中限差要求作简要探讨。
　　一、制定科学的测量方案
　　在工程正式开工前，要对施工场地的初步勘探，全面考虑图纸工程测量的内容，综合全局，以“以点定线、以线控面”为布网原则，首先布设一个比较优化的整体测量控制及施工导线控制网，确定工程测量精度和测量误差参数。并结合施工总进度计划中的各项施工工序，以满足进度管理和保证质量管理为目标，制定一个比较优化的测量方案，作为施工中进行外业测量操作的执行线索。导线控制网按一级导线网测量的方法和技术要求，在现场踏勘定点布设控制网前，应对甲方提供的所有控制点和高程点进行测量，经复核、校正后，宜以甲方提供的导线点相对长边作为导线起始边，避开施工开挖边线，沿征地红线布设闭合导线控制网。测量布点的总原则是：点间通视良好、选点稳固、不易受破坏的征地红线附近。
　　二、施工控制网的精度分析
　　施工测量的首要任务是建立施工控制网,然后根据控制网的控制点,按图纸设计要求确定建筑物主轴线测设数据,再根据其他细部的几何关系和尺寸分别放样。可以看出,控制网的精度将直接影响下一步的施工测量工作,对建筑限差起决定性作用。因此,在满足限差的基础上来分析控制网的精度。设工程建筑物轴线的建筑限差为Δ,现取建筑物轴线定位中误差m为建筑物轴线定位允许误差(Δ)的一半,
　　即:(1)
　　在施工测量过程中,定位中误差m包括施工误差m施与测量误差m测两部分,即:(2)
　　施工测量的任务是保证建筑物的质量,在施工过程中,由于施工方法以及现场条件的限制,欲达到比较高的精度是相当困难的,只有采取适当的测量方案和措施,才能保证测量误差在规定的范围内。因此,可取测量误差为施工误差的,即:(3)
　　将(3)式代入(2)式得:(4)
　　测量误差m测中包括控制测量误差m控及细部放样测量误差m放,即:
　　(5)
　　因为控制测量相比施工放样而言,观测时间充足,测回数多,观测条件没有限制,又可对观测数据进行平差处理,所以可达到控制点误差比放样测量误差小,并且在进行施工控制网精度设计时,测量界一般遵循使控制点误差引起的放样误差,相对于放样误差,可以忽略不计原则,故可取:(6)
　　
　　将(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,是根据工程建筑物的性质和规模来决定的,在相应的施工及验收规范中有明确规定。
　　三、确定最低等级施工控制网的精度分析
　　根据设计精度、施工场地条件、仪器设备等情况进行施工控制网的优化设计,确定施工控制网的布设形式,达到保证网的精度、可靠性、灵敏度与经济性指标的目的。从施工控制网的精度分析可以看出,施工放样对施工控制点的精度要求很严,因此确定最低等级施工控制网的精度要依据这一点。确定控制点的精度,一般是指最低等级控制网中相邻点的点位精度,它包括邻点的边长误差与测角误差的影响。
　　相邻点的点位精度可表示为:
　　(9)
　　若选Ⅱ级施工控制网:边长中误差为1/(2万),测角中误差±8″,边长选100m。可得精度为6mm。
　　四、施工放样方法及精度分析
　　在施工过程中,放样点位的方法可根据实际条件的限制选择合适的方法,但放样的基本元素是角度和距离。
　　1、角度放样的精度分析
　　角度放样的精度分析主要取决于下列因素:经纬仪的对中误差m中,目标偏心误差m偏,仪器误差m仪,测设角度本身误差m本,外界条件的影响m外,总的误差mβ为:
　　(10)
　　从放样的具体角度来说,前3项误差为系统性,后两项误差为偶然性,若取前3项误差影响的和是后两项影响的一半,则:(11)
　　2、距离放样的精度分析
　　用钢尺量距时,影响测设距离的偶然误差主要是测定温度、倾斜、拉力不精确的误差和标定尺子的误差;而系统误差为尺子的检定误差、定线误差和扭曲误差。当给定总误差为ms时,仍按设定系统误差为偶然误差的一半,则每一项偶然误差和系统误差的影响分别用m偶和m系表示,它们不应超过下列数值:(12)
　　式中:n为尺段数。
　　测距仪测距时,厂家一般给出如下线性形式
　　(13)
　　在诸多放样点位的方法中,极坐标法是应用最广泛的一种,这种方法测设数据计算简单,操作方便,易于实施。随着全站仪在工程施工中的应用,该方法显得更加便捷。用极坐标法放样点位时,若不考虑标定误差,则点位误差为:
　　(14)
　　由此可以看出,点位中误差与边长中误差、角度中误差和测站点至放样点的距离有关。
　　五、工程测量注意事项
　　当今的城市建设发展对建筑物的要求越来越高，而测量工作又是建筑施工的一个不可或缺的重要环节。不论地形或地貌，也不管在何种岩层上建设，前期工作都来不得半点马虎。
　　1、设计图纸一定要复核，否则图纸如有差错将会造成损失。
　　2、控制网的复测、检查一定要认真，如有较大的误差定要寻找原因。
　　3、轴线控制要求较高，施工放样及检查时一定要放样，检查，才能达到精度要求。
　　4、控制网的点位精度一定要达到要求，不同的控制点检查相同的放样点不能得出相同的结论。
　　5、测量工作贯穿于整个工程建设的各个阶段测量工作开始于工程之初，要深入于施工的具体点位，每个阶段都要真实的反应出实地勘察、平面设计、竖向设计与初测、定测、放样各阶段的对应关系。

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