浅析测量在房屋建筑中的应用工程测量论文

浅析测量在房屋建筑中的应用工程测量论文内容摘要：

9 mm。 长 km 的秦岭隧道，洞外 GPS 网的平均点位精度优于177。 3 mm，一等精密水准线路长 120 多公里。 目前辅助隧道已贯通，仅一个贯通面的情况下，横向贯通误差为 12 mm，高程方向的贯通误差只有 3 mm。 国外简述 国外的大型特种精密工程更不胜枚举。 以大型粒子加速器为例，德国汉堡的粒子加速器研究中心，堪称特种精密工程测量的历史博物馆。 1959 年建的同步加速器，直径仅 100 m， 1978 年的正负电子储存环，直径 743 m， 1990 年的电子质子储存环，直径 2020 m。 为了减少能量损失，改用直线加速器代替环形加速器，正在建的直线加速器长达 30 km， 100～南京工业大学本科生毕业论文 7 300 m 的磁件相邻精度要求优于177。 mm,磁件的精密定位精度仅几个微米，并能以纳米级的精度确定直线度。 整个测量过程都是无接触自 动化的。 用精密激光测距仪 TC2020K 距离测量，其测距精度与 ME5000 相当，对平均边长为 50m 的 3 800 条边，改正数小于 mm的占 95%。 美国的超导超级对撞机，其直径达 27 km，为保证椭圆轨道上的投影变形最小且位于一平面上，利用了一种双重正形投影。 所作的各种精密测量，均考虑了重力和潮汐的影响。 主网和加密网采用 GPS 测量，精度优于 1 106 D。 露天煤矿的大型挖煤机开挖量的动态测量计算系统 (德国 )。 大型挖煤机长 140 m，高65 m,自重 8 000 t，其挖斗轮的直径 m，每天挖 煤量可达 10 多万吨。 为了实时动态地得到挖煤机的采煤量，在上安置了 3台 GPS 接收机，与参考站无线电实时数据传输和差分动态定位，挖煤机上两点间距离的精度可达177。 cm。 根据 3 台接收机的坐标，按一定几何模型可计算出挖煤机挖斗轮的位置及采煤层截曲面，可计算出采煤量，经对比试验，其精度达 7%～ 4%。 这是 GPS， GIS 技术相结合在大型特种工程中应用的一个典型例子。 核电站冷却塔的施工测量系统。 南非某一核电站的冷却塔高 165 m，直径 163 m。 在整个施工过程中，要求每一高程面上塔壁中心线与设计的限差小于177。 50 mm，在塔高方向上每 10 m的相邻精度优于 10 mm。 由于在建造过程中发现地基地质构造不良，出现不均匀沉陷，使塔身产生变形。 为此，要根据精密测量资料拟合出实际的塔壁中心线作为修改设计的依据。 采用测量机器人用极坐标法作 3维测量，对每一施工层，沿塔外壁设置了 1 600多个目标点，在夜间可完成全部测量工作。 对大量的测量资料通过恰当的数据处理模型使精度提高了一至数倍，所达到的相邻精度远远超过了设计要求。 精密测量不仅是施工的质量保证，也为整治工程病害提供了可靠的资料，同时也能对整治效果作出精确评价。 瑞士阿尔 卑斯山的特长双线铁路隧道哥特哈德长达 57 km，为该工程特地重新作了国家大地测量 (LV95)，采用 GPS 技术施测的控制网，平面精度达177。 7 mm，高程精度约177。 2 cm。 以厘米级的精度确定出了整个地区的大地水准面。 为加快进度和避开不良地质段，中间设了 3 个竖井，共 4 个贯通面，横向贯通误差允许值为 69～ 92 mm(较只设一个贯通面可缩短工期 11 年 )。 整个隧道的工程投资预计约 15 亿瑞士法朗，计划于 2020 年全线贯通。 高耸建筑物方面，有人设想，在 21 世纪将建造 2 000 m 乃至 4 000 m 的摩天大厦，这不仅是 建筑师的梦想，也是对测量工程师的挑战。 第二章 工程建筑的测量应用 8 第二章 工程建筑的测量应用 控制测量 控制测量是施工的基础，对建筑物的控制测量一般布设成方格网形式，为了便于施工，其坐标系采用建筑坐标系，坐标轴平行于建筑物的主轴线。 工程控制网的布设，一般遵循从整体到局部、分级布网、逐级控制的原则。 在工程开始施工前，首先通过测量把施工图纸上的建筑物在实地进行放样定位以及测定控制高程，为下一步的施工提供基准。 这一步工作非常重要，测量精度要求非常高，关系整个工程质量的成败。 假如在这一环节里面出现了差错，那将会造成重大质量 事故，带来的经济损失是无法估量。 在施工行业里也发生过类似工程质量事故：图纸上建筑物的正北方向变成了正南方向，事故的处理结果是：把已经建好的房子重新砸掉，再从零开始。 可见建筑物的定位测量是多么的重要。 在基础施工阶段，基础桩位的施工更加需要准确的工程测量技术保证。 根据施工规范的要求，承台的桩位的允许偏差值很小。 一旦桩位偏差超过规范要求，将会引起原承台设计的变化，从而增加了工程成本。 严重的桩位偏差将会导致桩位作废，需要重新补桩等处理措施，一方面影响了施工的进度，另一方面，改变了原来的受力计算，对建筑物埋下了质量 的隐患。 在土方开挖及底板基础施工过程中，由于设计要求，底板、承台、底梁的土方开挖是要尽量避免挠动工作面以下的土层，因此周密、细致的测量工作能控制土方开挖的深度及部位，避免超挖及乱挖。 从而能保证垫层及砖胎膜的施工质量，对与采用外防水的工程意义尤为重大。 另外垫层及桩头标高控制测量的精度，是保证底板钢筋绑扎是否超高，底板混凝土施工平整度的最有效措施。 工程测量在基础施工阶段的另外一个重点是基础墙柱钢筋的定位放线，在这一个环节里面，容不得有半点差错。 否则将导致严重的质量事故发生。 对于结构复杂，面积较大的工程，只有 周密、细致的进行测量放线方能保证墙柱插筋质量，避免偏位、移位等情况的发生。 南京工业大学本科生毕业论文 9 工程放样 放样是测量工作者把设计的待建建筑物的位置和形状在实地标定出来，在建筑工程测量中也叫定位。 如果设计人员已经给了各建筑物的主要角点坐标，或者给定了一些特征点坐标以及建筑物的形状和大小，测量人员找到与设计同一坐标系的控制点，进行控制测量，将坐标系统引到待建建筑物的场地附近，采用全站仪的放样功能，很容易测出待建建筑物的实地位置。 测量放样负责人逐一将标注数据与记录结果对比，验证标注数据和所放样点位无误。 准备工 作 阅读设计图纸，校算建筑物轮廓控制点数据和标注尺寸，记录审图结果。 选定测量放样方法并计算放样数据或编写测量放样计算程序、绘制放样草图并由第二者独立校核准备仪器和工具，使用的仪器必须在有效的检定周期内。 给仪器充电，检查仪器常规设置：如单位、坐标方式、补偿方式、棱镜类型、棱镜常数、温度、气压等。 使用有内存的全站仪时，可以提前将控制点（包括拟用的测站点、检查点）和放样点的坐标数据输入仪器内存并检查。 极坐标法放点 在控制点上架设全站仪并对中整平，初始化后检查仪器设置：气温、气压、棱镜常数；输入（调入）测站点的三维坐标，量取并输入仪器高，输入（调入）后视点坐标，照准后视点进行后视。 如果后视点上有棱镜，输入棱镜高，可以马上测量后视点的坐标和高程并与已知数据检核。 瞄准另一控制点，检查方位角或坐标；在另一已知高程点上竖棱镜或尺子检查仪器的视线高。 利用仪器自身计算功能进行计算时，记录员也应进行相应的对算以检核输入数据的正确性。 在各待定测站点上架设脚架和棱镜，量取、记录并输入棱镜高，测量、记录待定点的坐标和高程。 以上步骤为测站点 的测量。 在测站点上按步骤 1安置全站仪，照准另一立镜测站点检查坐标和高程，记录员根据测站点和拟放样点坐标反算出测站点至放样点的距离和方位角。 测量放样负责人逐一将标注数据与记录结果比对，同时检查点位间的几何尺寸关系及与有关结构边线的相对关系尺寸并记录，以验证标注数据和所放样点位无误。 填写测量放样交样单。 第二章 工程建筑的测量应用 10 误差处理 施工放样的成果通常是即刻 (或数小时后 )交付使用，往往不能等待再去检查成果的正确性。 这就要求放样作业人员在作业中处处要有自我校核条件，以便及时发现错误，及时纠正。 尽量避免误差出现 一般工程 放样的平差工作都是在现场进行的，因此，常将这类在现场消除测量误差的方法统称为现场平差。 如在测放一个方向线时，采用正、倒镜定点，而后在现场取两方向线的中点作为最后方向值等方法。 在所有建筑领域中，对测量放样的精度要求具有严密性和松散性两个方面的特性。 严密性指工程建筑物必须保持其构件严密的相互关系，即在放样中具有较大误差时，则会有损于工程质量。 松散性指松散的建筑部位，彼此间联系松驰。 这类工程部位，虽在设计图纸上有三维尺寸的规定，但在施工时，可予以不同程度的伸缩，因其放样后果对工程建设的影响远比严密性的部位要宽松得 多。 在放样工作中采取适当的措施，使严密区段保证严密性，以满足建筑标准要求，而将由于控制测量所带来的误差平摊于工程部位松散的区段中， 使它对工程质量不产生任何影响，从而达到现场平差的目的。 它和一般平差任务不同之处是：误差并未消除，不过是将其挤放于一个对工程质量不产生影响的区段，而将其 “ 吸收 ” 罢了。 可采用以下平差手段达到这一目的 ： 第一，对严密部位，一般采用本身主轴线为基本控制去进行放样。 即不论控制网布设的精度如何，一旦利用其测设主轴线后，该工程部位就以该轴线为基础了，这样就保证了建筑物的相对严密性。 第二， 所有轴线的测设，应在主轴线的基准上进行，以避免再由控制网测设，而将控制网本身的测设误差带入严密区段。 第三，在施工过程中，所有轴线的测设定位，应具有一次性，切忌反复变更造成轴系的混乱。 复测工作 测量复测 (检查测量 )是保证建筑工程质量必不可少的一项工作。 复测的目的是检查建筑物 (构筑物 )平面位置和高程数据是否符合设计要求。 以往发生的施工测量事故，大都是忽视复测工作所造成的。 施工测量人员要对设计图纸上的尺寸进行全面的校核，校对总平面上的建筑物坐标和南京工业大学本科生毕业论文 11 相关数据，检查平面图和基础图的轴线位置、标高尺寸和 符号等是否相符，分段长度是否等于各段长度的总和。 矩形建筑物的两对边尺寸是否一致，局部尺寸变更后，是否给其他尺寸带来影响。 建筑物定位后，要根据定位控制桩或龙门桩，复测建筑物角点坐标、平面几何尺寸、标高与设计图纸上的数据是否吻合，是否满足工程精度要求，建筑物的方向是否正确，有无颠倒现象，有没有因现场运输车辆将桩碰动，造成位置偏移等现象，发现问题要及时纠正。 施工现场引进水准点后，要进行复测并应往返观测两次。 测设 177。 0 水准点时，一定要校核好图纸上每个数据，防止用错高程而造成整栋建筑物高程降低或升高的严重后果。 对外业实测记录，应换另外一名测量员进行全面复核。 可用加法还原检查法，利用校对公式或采取其他方法查原始计算项目，发现错误及时解决。 建筑标高测量 标高是建筑物竖向定位的依据。 标高的测量常使用水准仪进行。 对于任何一个待测点，需找到一个已知点才可以测量。 对于两点距离较近的情况，将水准仪架设两点大概的中间，在已知点立好塔尺，水准仪进行读数记录 a1，再将塔尺立到待测点上读数记录 b1。 假设已知点高程为 X，那么待测点高程 Y=X+a1b1。 如果距离远的话，不能一次测出来，刚说的这个程序为一个测站， Y=X+a1b1 这样算出来的只是转点的高程。 同样的程序，同样的算法，直到塔尺立的不是转点，而是待测点的时候，工作就完成了。 垂直度测量 垂直度测量是建筑工程测量的重要组成部分。 垂直度测量是指利用仪器在一个测站上完成向上向下作垂直投影或提供一条垂直线，将平面上的坐标，经过竖向传递，标定在要求的位置上，保证建筑物的垂直度。 线锤铅直投测法是交为常见也是使用最多的方法。 第二章 工程建筑的测量应用 12 变形监测 测量 工程变形监测。