田欣
摘要:隨著現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步,現(xiàn)代工程測(cè)量設(shè)備技術(shù)在測(cè)量時(shí)間以及測(cè)量難度等方面有了非常大的提高,這對(duì)我國(guó)現(xiàn)代工程的發(fā)展有著非常重要的意義。
關(guān)鍵詞:工程測(cè)量;新設(shè)備;應(yīng)用技術(shù)
1 現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
(1)測(cè)量精確度高。由于我國(guó)進(jìn)行市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)改革以及加入世界貿(mào)易組織,我國(guó)許多的科學(xué)技術(shù)得到了進(jìn)步與發(fā)展,并在實(shí)際生活當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用,特別是在工程測(cè)量方面的應(yīng)用較廣。比如水利、建筑、交通等等,由于這些工程的性質(zhì)和特點(diǎn)的需要,測(cè)繪技術(shù)的精確度要求也就越來越高,現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)正好滿足了這個(gè)需求,使得工程測(cè)量中的數(shù)據(jù)精確度變得更高。
(2)自動(dòng)化程度高。由于測(cè)繪技術(shù)要進(jìn)行一定的數(shù)據(jù)的處理,所以現(xiàn)代測(cè)繪加入了自動(dòng)化和智能化技術(shù)的應(yīng)用。能夠自動(dòng)進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)的收集和處理,然后自動(dòng)繪圖。大大的提高了工程測(cè)量以及繪圖的效率。同時(shí),自動(dòng)化避免了人工操作帶來的新的失誤,使各項(xiàng)數(shù)據(jù)也變得更加科學(xué)可靠。
(3)測(cè)量人力投入減少。在工程測(cè)量的過程中,需要的人員進(jìn)入到工程實(shí)地進(jìn)行考察,并且搜集相關(guān)的數(shù)據(jù)來進(jìn)行繪圖,因此投入的人員較多也較大,工作人員也十分辛苦。而現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)則可以運(yùn)用自動(dòng)化的手段進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集和繪圖,這樣就減少了人員的投入。
(4)提高了測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力。在現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)當(dāng)中,數(shù)字化技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,隨著工程測(cè)量配套領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)和數(shù)字化的發(fā)展,現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的存儲(chǔ)性也將會(huì)得到極大的提高,測(cè)繪人員測(cè)繪圖形與數(shù)據(jù)保存到硬盤、U盤,甚至網(wǎng)絡(luò)云端當(dāng)中,以便于隨時(shí)進(jìn)行運(yùn)用,若發(fā)現(xiàn)了錯(cuò)誤或者失誤還可以進(jìn)行修改。
2 工程測(cè)量新設(shè)備和技術(shù)
2.1 深層沉降儀
深層沉降儀是用來精確測(cè)量基坑范圍內(nèi)不同深度處各土層在施工過程中沉降或隆起數(shù)據(jù)的儀器。它由對(duì)磁性材料敏感的探頭和帶刻度標(biāo)尺的導(dǎo)線組成。當(dāng)探頭遇到預(yù)埋在預(yù)定深度鉆孔中的磁性材料圓環(huán)時(shí),沉降儀上的蜂鳴器就會(huì)發(fā)出叫聲。此時(shí)測(cè)量導(dǎo)線上標(biāo)尺在孔口的刻度以及孔口的標(biāo)高,即可獲得磁性環(huán)所在位置的標(biāo)高。通過對(duì)不同時(shí)期測(cè)量結(jié)果的對(duì)比與分析,可以確定各土層的沉降(或隆起)結(jié)果。深層沉降觀測(cè)過程分為井口標(biāo)高觀測(cè)和場(chǎng)地土深層沉降觀測(cè)兩大部分。井口標(biāo)高觀測(cè)按常規(guī)光學(xué)水準(zhǔn)觀測(cè)方法進(jìn)行。以下介紹作者在實(shí)際工作中了解學(xué)習(xí)過的加拿大RockTest公司產(chǎn)R-4型磁性沉降儀,其刻度劃分為1mm,讀數(shù)分辨精度為0.5mm。
(1)磁性沉降標(biāo)的安裝
a.用鉆機(jī)在場(chǎng)地中預(yù)定位置鉆孔(實(shí)際布設(shè)孔位時(shí)要注意避開墻柱軸線)。根據(jù)各個(gè)測(cè)點(diǎn)的不同觀測(cè)目的,考慮到上部結(jié)構(gòu)的重量分布及結(jié)構(gòu)形式以及實(shí)際土壓力影響深度,綜合取定各孔深尺寸及沉降標(biāo)在孔中的埋設(shè)位置。b.用PVC塑料管作為磁性探頭的通道(稱為導(dǎo)管),導(dǎo)管兩端設(shè)有底蓋和頂封。將第一個(gè)磁性圓環(huán)安裝在塑料管的端部,放入鉆孔中。待端部抵達(dá)孔底時(shí),將磁性圓環(huán)上的卡爪彈開;由于卡爪打開后無法收回,故這種磁性環(huán)是一次
性的,不能重復(fù)使用,安裝時(shí)必須格外小心。c.將需安裝的磁性圓環(huán)套在塑料管上,依次放大孔中預(yù)定深度。確認(rèn)磁性環(huán)位置正確后,彈開卡爪。測(cè)量點(diǎn)位要綜合考慮基底壓力影響深度曲線和地質(zhì)勘探報(bào)告中有關(guān)土層的分布情況。d.固定探頭導(dǎo)管,將導(dǎo)管與鉆孔之間的空隙用砂填實(shí)。e.固定孔口,制作鋼筋混凝土孔口保護(hù)圈。f.測(cè)量孔口標(biāo)高3次,以平均值作為孔口穩(wěn)定標(biāo)高。測(cè)量各磁性圓環(huán)的初始位置(標(biāo)高)3次,以平均值作為各環(huán)所在位置的穩(wěn)定標(biāo)高。
(2)磁性沉降標(biāo)的測(cè)量
a.在深層沉降標(biāo)孔口做出醒目標(biāo)志,嚴(yán)密保護(hù)孔口。將孔位統(tǒng)一編號(hào),以與測(cè)量結(jié)果對(duì)應(yīng)。b.根據(jù)基坑施工進(jìn)度,隨時(shí)調(diào)整孔口標(biāo)高。
每次調(diào)整孔口標(biāo)高前后,均須分別測(cè)量孔口標(biāo)高和各磁性環(huán)的位置。c.每次基坑有較大的荷載變化前后,亦須測(cè)量磁性環(huán)位置。
2.2 測(cè)斜儀
(1)測(cè)斜管的埋設(shè)
a.在預(yù)定的測(cè)斜管埋設(shè)位置鉆孔。根據(jù)基坑的開挖總深度,確定測(cè)斜管孔深,即假定基底標(biāo)高以下某一位置處支護(hù)結(jié)構(gòu)后的土體側(cè)向位移為零,并以此作為側(cè)向位移的基準(zhǔn)。b.將測(cè)斜管底部裝上底蓋,逐節(jié)組裝,并放大鉆孔內(nèi)。安裝測(cè)斜管時(shí),隨時(shí)檢查其內(nèi)部的一對(duì)導(dǎo)槽,使其始終分別與坑壁走向垂直或平行。管內(nèi)注入清水,沉管到孔底時(shí),即向測(cè)斜管與孔壁之間的空隙內(nèi)由下而上逐段用砂填實(shí),固定測(cè)斜管。c.測(cè)斜管固定完畢后,用清水將測(cè)斜管內(nèi)沖洗干凈,將探頭模型放入測(cè)斜管內(nèi),沿導(dǎo)槽上下滑行一遍,以檢查導(dǎo)槽是否暢通無阻,滾輪是否有滑出導(dǎo)槽的現(xiàn)象。由于測(cè)斜儀的探頭十分昂貴,在未確認(rèn)測(cè)斜管導(dǎo)槽暢通時(shí),不允許放入探頭。d.測(cè)量測(cè)斜管管口坐標(biāo)及高程,做出醒目標(biāo)志,以利保護(hù)管口。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量前務(wù)必按孔位布置圖編制完整的鉆孔列表,以與測(cè)量結(jié)果對(duì)應(yīng)。
(2)土體水平位移測(cè)量
a.連接探頭和測(cè)讀儀。當(dāng)連接測(cè)讀儀的電纜和探頭時(shí),要使用原裝扳手將螺母接上。檢查密封裝置、電池充電情況(電壓)及儀器是否能正常讀數(shù)。當(dāng)測(cè)斜儀電壓不足時(shí)必須立即充電,以免損傷儀器。b.將探頭插入測(cè)斜管,使?jié)L輪卡在導(dǎo)槽上,緩慢下至孔底以上0.5m處。注意不要把探頭降到套管的底部,以免損傷探頭。測(cè)量自下而上地沿導(dǎo)槽全長(zhǎng)每隔0.5m測(cè)讀一次。為提高測(cè)量結(jié)果的可靠度,每一測(cè)量步驟中均需一定的時(shí)間延遲,以確保讀數(shù)系統(tǒng)與環(huán)境溫度及其他條件平穩(wěn)(穩(wěn)定的特征是讀數(shù)不再變化)。若對(duì)測(cè)量結(jié)果有懷疑可重測(cè),重測(cè)的結(jié)果將覆蓋相應(yīng)的數(shù)據(jù)。c.測(cè)量完畢后,將探頭旋轉(zhuǎn)180°,插入同一對(duì)導(dǎo)槽,按以上方法重復(fù)測(cè)量,前后兩次測(cè)量時(shí)的各測(cè)點(diǎn)應(yīng)在同一位置上;在這種情況下,兩次測(cè)量同一測(cè)點(diǎn)的讀數(shù)絕對(duì)值之差應(yīng)小于10%,且符號(hào)相反,否則應(yīng)重測(cè)本組數(shù)據(jù)。d.用同樣的方法和程序,可以測(cè)量另一對(duì)導(dǎo)槽的水平位移。e.側(cè)向位移的初始值應(yīng)取基坑降水之前,連續(xù)3次測(cè)量無明顯差異之讀數(shù)的平均值。f.觀測(cè)間隔時(shí)間通常取定為3d.當(dāng)側(cè)向位移的絕對(duì)值或水平位移速率有明顯加大時(shí),必須加密觀測(cè)次數(shù)。g.RT-20MU型測(cè)斜儀配有RS-232接口,可以與微機(jī)相連,將系統(tǒng)設(shè)置與測(cè)量數(shù)據(jù)在微機(jī)與測(cè)斜儀之間傳輸。RockTest公司還開發(fā)有Acculog-X2000軟件系統(tǒng),可以自動(dòng)解釋測(cè)量數(shù)據(jù),完成分析與繪圖輸出等內(nèi)業(yè)工作。
3 結(jié)語(yǔ)
合理有效的提高現(xiàn)代工程測(cè)量設(shè)備技術(shù),對(duì)我國(guó)工程質(zhì)量的提升有著非常大的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,能夠讓工程測(cè)量設(shè)備技術(shù)更加精準(zhǔn),對(duì)工程進(jìn)行更為合理有效的測(cè)量。加強(qiáng)現(xiàn)代工程中測(cè)量設(shè)備技術(shù)的開發(fā),是當(dāng)今時(shí)代發(fā)展必然的要求。現(xiàn)如今一些比較先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)融入工程測(cè)量中去,進(jìn)一步提高了工程測(cè)量工作方便與快捷高效,促進(jìn)了工程建設(shè)行業(yè)的全面進(jìn)步。
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