淺談建筑工程測量誤差及應對措施

徐洪瑞 沈時

摘要：在建筑工程中測量誤差時時刻刻都存在著。由于受到儀器、人員和外界環境的影響，工程測量誤差不容易控制。如果出現不易發現的錯誤，致使錯誤產生導致測量值不準確，直接影響工程施工，造成經濟、時間的損失。為了提高測量值的精度，需要研究影響測量精度的各種誤差來源、性質、大小和規律,從而制定出消除或減弱這些誤差的原則和方法。將對影響測量精度和誤差產生的原因以及消除或減弱其影響的原因進行分析，并提出了應對措施。

關鍵詞：工程測量，測量誤差，應對措施

中圖分類號：P258文獻標識碼： A

誤差的定義:測量值與真實值之差。當對一個物理量進行多次測量時總會有差異，測量工作是在一定條件下進行的，外界環境的變化、觀測者的技術水平和儀器本身構造的不完善等原因，都可能導致測量誤差的產生。測量學上通常把外界環境、測量儀器和觀測者的技術水平三個方面綜合起來，稱為觀測條件。觀測條件不理想和不定性，是產生測量誤差的根本原因。通常把觀測條件相同的各次觀測，稱為等精度觀測；觀測條件不同的各次觀測，稱為不等精度觀測。誤差的來源有很多，概括起來主要分三個方面：1. 儀器誤差

由于儀器精度上的限制和構造不可能十分完美的缺陷，雖然事前已經校正了儀器但尚有誤差未完全消除,儀器誤差分為設計原理誤差和制造誤差。

（1）設計原理誤差：儀器在設計時，經常采用近似的實際工作原理來代替理論的工作原理，其所造成的測量誤差，稱為設計原理誤差。為了減小測量誤差，一般在儀器設計時都要求進行修正。

（2）制造誤差：測量儀器一般是由多個零部件構成的，在制造和安裝中不可避免的存在誤差，這種誤差即為制造誤差。因此，在測量時，要選擇測量誤差小的測量器具或帶有修正值的測量器具，以減小測量誤差。水準儀在構造上有幾個軸線，儀器豎軸、圓水準器軸、視準軸、管水準器軸等。這些軸線滿足一定的幾何關系，水準儀才可以正常使用，水準儀在使用或搬運過程中對這些軸線間的關系造成一系列的影響，使儀器不能滿足正確的幾何關系，產生儀器誤差，而這些誤差中對測量影響最大的是視準軸與管水準器軸的平行關系被破壞后產生的誤差。這種誤差的影響與距離成正比，只要觀測時注意使前、后視距離相等，便可消除或減弱此項誤差的影響。

2. 人為因素

人為的測量方法誤差主要包括對準誤差、測量力誤差及定位安裝方法誤差三個方面。

（1）對準誤差：觀測者操作儀器的熟料度和感覺器官的鑒別能力有一定的局限性，在儀器的照準，觀測，讀數等觀測過程中使觀測值產生誤差。另還有誤讀和視差等。而誤讀常發生在游標尺、分厘卡等量具。游標尺刻度易造成誤讀一個最小讀數，如在10.00 mm處常誤讀成10.02 mm或9.98 mm。若讀取尺寸在非垂直于刻度面時，即會產生誤差量。對準誤差主要原因定位不準確，測量方向偏離被測尺寸所造成的誤差，對準誤差的大小主要取決于測量人員的技術水平。讀數對準誤差主要是在讀數時，人的視線與測量器具刻度不垂直所引起的偏視誤差，因此操作者在目視測量讀數時，要盡可能做到在垂直位置讀數，以減小測量誤差。

（2）測量力誤差:采用接觸測量時，為保證可靠的接觸，須給測頭施加一定的測量力，測量力使被測工件和測量器具產生彈性變形而引起的測量誤差稱為測量力誤差。

（3）定位安裝方法誤差:由于被測工件測量基準面的選定和安裝方式造成的誤差，包括由于測量基準面和設計基準或工藝基準不一致造成的定位誤差，也包括由于安裝方式造成的測量誤差。因此在測量過程中，遵守同一基準的原則，即設計、工藝、裝配和檢驗等基準盡可能的一致，以減小誤差的產生。

3. 外界環境因素在測量工件時通常會因受到不同的溫度、濕度、大氣折光、氣壓、振動、噪聲等諸多因素的影響，工件在不同的測量環境下，測量值都存在變化，這種變化即為環境誤差。例如：溫度變化使鋼尺產生伸縮，陽光暴曬使水準氣泡偏移，大氣折光使望遠鏡瞄準產生誤差，風力過大是儀器安置不穩定等。在環境誤差中，溫度是主要的影響因素。在幾何測量過程中，標準測量溫度為20℃。

當前建筑工程規模目益擴大，施工技術精度要求越來越高。因而在土建建筑工程的施工測量中，采用原有的測量方法和手段受到巨大沖擊，盡早引進實用的新儀器，以提高建筑施工測量質量，適應現代建筑工程快速、高效、優質的施工，所以需要加大高精度測量儀器的投入力度,盡可能的減小由于儀器本身誤差帶來的影響。

在工程測量中常見的錯誤主要是由人為原因引起的，因此，加強測量人員的技能訓練是提高實踐技能的重要環節，在測量中必須明確測量工作的任務和作用，并要養成認真、負責、嚴格的實事求是的科學態度和工作作風，進而才能更好的服務于建筑工程項目的建設與管理。在對施工測量質量監控中，一定要堅持“事前預防，事中控制，事后復查”的原則，加強對施工測量的監控。對主要的施工測量放樣，一定要復測，最好采用各種不同的方法加強校核工作。在測量成果交接、復測、施工過程檢查等各個工程測量管理環節上必須執行有關管理制度、辦法，以規范測量作業行為，保證測量成果質量，主要有：測量儀器的調撥、使用、保養、標定管理制度；測量儀器的開箱、入箱及安置管理制度；樁橛復測、資料復核管理制度；構筑物關鍵階段部位控制復核檢查制度；施工過程放樣測量的檢查復核交底管理制度；原始測量資料的整理、歸檔管理制度；測量成果審核和批準制度；工程測量人員培訓考核管理制度；工程測量人員技術考核。

工程主體結構施工中的工程測量，主要包括構件的平整度控制、高程控制點的測繪、平面控制網的測繪等。在標高測量控制方面，模施工的平整度要求提供準確的基準點，為混凝土施工提供標高控制線，保證混凝土平整程度。一般情況下，為加強工程質量減小誤差避免錯誤的產生，測量人員應在每道工序完成后，都要對下道工序進行準確的測量放線，這有兩方面的好處，一是可以對已建結構進行審核校準，二是通過放線可以為下道工序做很好的準備。在放線施工前，各個工程都要建立平面控制網，核對紅線圖和設計圖紙所提供的坐標關系是否銜接緊密，所核對設計的建筑物，要保證不能超出用地紅線的范疇，設計坐標要準確無誤，確立基點及標高起算點穩固與準確性的文件要完善，在認定之后還要對測量控制網所達得精度進行審閱評定。在一個具體的工程項目中，會涉及到方方面面的對象，由于它們各自對誤差的限定要求不一樣，所以在建網時要充分了解、分析它們的限定要求，確認最高建筑限差的要求，結合預測放樣的方法和條件等確定控制網的方向、點、邊等應達到的精度要求，最終確定網的等級。另外在施工期間，測量人員應重視建筑物的變形觀測。所謂的變形觀測主要包括建筑物主體的沉降觀測、基礎邊坡的位移觀測和高層建筑物的水平位移觀測等。依據觀測數據，可以及時了解工程結構施工中的承載力和結構基礎載重等情況。明顯偏離預測的沉降，一般很容易引起質量管理人員的發覺，在這種條件下，需要具體問題具體分析，合理調整施工方案，防止施工問題的繼續擴大，避免重大質量責任事故的發生，維護國家和人民的財產安全。

為避免由誤差給工程測量帶來不便的影響,測量人員在日常工作應時注意以下事項：

(1)施測前，所用儀器和水準尺等器具必須經檢校。

(2)儀器要調平。儀器不平時，望遠鏡繞橫軸掃出的為一個斜面，讀數時水準管泡要居中。在強光照射下，要撐傘遮住陽光，防止氣泡不穩定。

(3)儀器要安穩。選擇比較堅實的地方，三角架要踩牢，高度要適合觀測者身高置，觀測過程中不要觸碰三角架。儀器架頭如果不水平連接螺栓斜會造成垂球線偏離度盤中心，影響對中精度。架頭每傾斜5mm，垂偏離度盤中心約1mm。

(4)儀器對中要準確。如果測設矩形控制網很可能造成周邊不閉合，超出允許誤差，對中誤差不要超過2-3mm，后視邊應選在長邊。

(5)水準儀前后視距盡量相等，以消除儀器誤差和其它自然條因素的影響。

(6)水準尺要立直，防止尺身傾斜造成讀數偏大，要經常檢查和凈尺底泥土，水準尺要立在堅硬的點位上(加尺墊、釘木樁)作為轉點前后視湊數尺子必須立在同一標點上。塔尺上節容易下滑，使用上時要檢查卡簧位置，讀數是否連續完整，防止造成尺差錯誤。

(7)了解水準尺的刻劃規律，讀數應由小到大，數值增加方向(不管上下，由小到大)。

(8)儀器目鏡、物鏡要仔細對光，以消除視差，使用經偉儀時要十字絲交點照準目標中心，照準花桿底部時，投點時鉛筆要堅直，以字絲雙線交點照準鉛筆尖。

結束語

在現代建筑工程項目的建設中，測量是一門實踐性、技術性、專業性很強的工作，對于建筑工程項目的整體進度和質量都具有重要的影響。所以，一定要加強工程測量的重視，在建設項目的施工過程中建立完善的工程測量管理制度，使用高精度儀器,將測量誤差降低到最小且一定要避免錯誤的發生。

參考文獻

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[2]?李青岳,?陳永奇.?工程測量學[M].?北京:?測繪出版社,1995。

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