閆寒 李洪利
摘要:本文分析了測量學(xué)在建筑工程中的重要性,并簡單介紹了控制測量技術(shù)以及工程測量的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:工程測量;重要性;測量技術(shù);GPS技術(shù)
一、工程測量的重要性
1. 在工程設(shè)計中提供圖紙資料、明確占地范圍了解周邊工程、了解占地范圍內(nèi)有無城市地下管線、是否對勘探和機(jī)械設(shè)施造成影響,如果沒有工程測量帶來的各種比例尺地形圖及管線探測圖,工程設(shè)計就成了無米之炊。
2. 在施工過程中,工程的第一步就是建筑物、構(gòu)筑物的實地定位放樣,因為建筑物在什么地方擺放,不可能隨隨便便找個地方,根據(jù)建筑物的用途、工藝流程或?qū)τ谕唤ㄖ锏母鱾€不同部分,其精度要求是不一致的,而且往往相差非常懸殊,此時應(yīng)正確制定工程建筑物定位的精度要求,如果定得過寬,就可能造成質(zhì)量事故,反之若定得過嚴(yán),則給放樣工作帶來不少困難,從而增加放樣的工作量,延長放樣時間,也就無法滿足現(xiàn)代化高速度施工的需要。
3. 就是確定建筑物放樣的精度,建筑物竣工時的定位誤差是由施工誤差和測量放樣誤差所引起的。由于各種建筑物或同一建筑物中各不同的建筑部分,對放樣精度的要求是不同的,因此應(yīng)考慮到施工現(xiàn)場條件與施工程序和方法,分析這些建筑物是否必須直接從控制點進(jìn)行放樣,對于某些建筑元素,雖然它們之間相對位置精度要求很高,但在放樣時,可以利用它們之間的幾何聯(lián)系直接進(jìn)行。因此工程測量工作前,制定必要的合理的精度,是關(guān)系到該工程建設(shè)中周期長短的一項重要的工作。
4 .在工程施工過程中,從工程開工一直到工程結(jié)束,均離不開工程測量工作。首先對建筑物進(jìn)行定位,確定建筑物的實際位置,有了準(zhǔn)確的地面標(biāo)識然后才能確立次區(qū)域是否有設(shè)計后新增建(構(gòu))筑物及新埋入地下管線,以保證機(jī)械設(shè)備的使用,在基槽開挖完畢后,要進(jìn)行基槽驗收,以及后續(xù)的墊層、底板線的投測,對于重要設(shè)備基礎(chǔ),如有螺栓、預(yù)埋件及預(yù)留孔等,在穩(wěn)固好后,應(yīng)及時進(jìn)行測量軸線標(biāo)高復(fù)驗,并在砼澆筑過程中進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測,以防備砼澆筑過程中,發(fā)生位移、沉降等質(zhì)量事故的發(fā)生。
5 .在基礎(chǔ)施工完畢后,進(jìn)行竣工線的投測,接下來設(shè)備安裝需連續(xù)對設(shè)備的平整度、標(biāo)高進(jìn)行跟蹤測量,以確保設(shè)備的工藝流程完好,保證設(shè)備聯(lián)動達(dá)到設(shè)計要求。
6 .最后的竣工測量是規(guī)劃管理竣工驗收的一項重要程序,竣工測量形成的成果報告是規(guī)劃竣工驗收審核的重要依據(jù),竣工測量既有工程測量的普遍性要求,也有規(guī)劃管理的特殊性要求,不僅涉及到影響測繪管理部門掌握現(xiàn)狀地理信息的正確性,而且涉及到影響規(guī)劃管理部門規(guī)劃審批的落實和監(jiān)督管理,因此竣工測量是關(guān)系到城市建設(shè)管理和規(guī)劃實施落實的一項重要測繪工作。
7 .在建筑物運營管理階段,工程測量起著極其重要的作用。由于各種因素的影響,建筑物及其設(shè)備在運營過程中,都產(chǎn)生變形。這種變形在一定限度之內(nèi),應(yīng)認(rèn)為是正常現(xiàn)象,但如果超過了規(guī)定的限度,就會影響建筑物的正常使用,嚴(yán)重時還會危及建筑物的安全。因此在工程建筑物的施工和運營期間,必須進(jìn)行監(jiān)視觀測,通過變形觀測取得第一手的資料,可以監(jiān)視工程建筑物的狀態(tài)變化和工作情況,在發(fā)現(xiàn)不正常現(xiàn)象時,應(yīng)及時分析原因,采取措施,防止事故發(fā)生并改善運營方式以保證安全。
8. 通過在施工和運營期間對工程建筑物原體進(jìn)行觀測,分析研究,可以驗證地基與基礎(chǔ)的計算方法,工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法,對不同的地基與工程結(jié)構(gòu)規(guī)定合理的允許沉陷與變形的數(shù)值,為工程建筑物的設(shè)計施工管理和科學(xué)研究工作提供資料。
二、控制測量技術(shù)
隨著高新技術(shù)的發(fā)展和社會的進(jìn)步,現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)入了一個新的階段。許多新的工業(yè)生產(chǎn)要求對生產(chǎn)的自動化流程、生產(chǎn)過程控制、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗與監(jiān)測等工作進(jìn)行快速、高精度的測點、定位,并給出運行軌道或復(fù)雜形體的數(shù)字模型等,這是傳統(tǒng)的光學(xué)、機(jī)械方法所無法完成的。
1 .GPS技術(shù)已成為建立平面控制網(wǎng)的一種常用手段。可以說,GPS技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用是本世紀(jì)測繪領(lǐng)域最輝煌的成就之一。隨著差分GPS定位技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,不僅是高等級的首級網(wǎng)和加密網(wǎng),就連圖根點和航空攝影測量像控點的測定也廣泛采用了GPS。
2. 在許多地形測量項目中,光電測距導(dǎo)線早已成為一種最基本的控制測量方法。特別是當(dāng)使用全站儀時,可以將低等級的圖根控制與細(xì)部地形測量同步進(jìn)行,從而提高總體作業(yè)效率。
3 .徠卡公司最新推出的全站儀與GPS 完美結(jié)合,是集成了GPS 功能的高性能全站儀(超站儀),無需控制點、長導(dǎo)線和后方交會等工作,直接使用GPS 確定該點的三維坐標(biāo),然后就可以使用全站儀進(jìn)行測圖、放樣等工程控制測量。
4. 過去一直沿用幾何水準(zhǔn)測量的方法,這種方法耗時費力,效率較低。本世紀(jì)六七十年代以來,隨著電磁波測距技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)生了電子測距三角高程測量,國內(nèi)外在這方面均做了大量的理論研究和實驗論證工作,目前電子測距三角高程測量已可以代替三、四等水準(zhǔn)測量,大部分規(guī)范也已采納了這些成果。
5. 電子測距三角高程測量無疑是幾何水準(zhǔn)測量很好的補(bǔ)充手段,同時,隨著GPS 在平面控制測量上日益廣泛的應(yīng)用,關(guān)于GPS 在高程控制測量領(lǐng)域的應(yīng)用研究也掀起了熱潮。GPS 擬合高程已可達(dá)到厘米級精度,許多單位已先后發(fā)表了相應(yīng)的生產(chǎn)或試驗成果。
三、工程測量的發(fā)展趨勢
1. 工程測量技術(shù)協(xié)同其它專業(yè)技術(shù)共同發(fā)展進(jìn)步將是今后一段長期發(fā)展過程中的主流發(fā)展趨勢,在技術(shù)上將出現(xiàn)多功能多樣化用途的工程系統(tǒng)。
2. 工程測量的數(shù)據(jù)收集形式不再局限于一維和二維,在新系統(tǒng)下將向三維甚至四維方向發(fā)展,從傳統(tǒng)的現(xiàn)場交互式測量形式轉(zhuǎn)變?yōu)檫h(yuǎn)程控制式測量形式;測量作業(yè)所用平臺將從固定的地面轉(zhuǎn)變?yōu)檐囕d。機(jī)載甚至衛(wèi)星控制等,逐步從靜態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)。
3 .工程測量的數(shù)據(jù)分析計算由偏重基本的平差計算、網(wǎng)的坐標(biāo)運算、幾何形式計算逐步轉(zhuǎn)型為高密度高精度的空間點處理、“點云”數(shù)據(jù)分析、被測實物的三維空間坐標(biāo)重建、可視化處理 “逆向工程” 和設(shè)計模型的對比分析,測繪數(shù)據(jù)同各種理論數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)完美對接。
4. 工程測量實現(xiàn)進(jìn)一步的宏觀方向和微觀世界兩個極端的發(fā)展。在宏觀測量技術(shù)方面,工程建設(shè)將具有更大的難度及規(guī)模,精度要求也更為提升。在微觀測量技術(shù)方面,將向微型計量方向發(fā)展,測量的尺度維度大大縮小,將發(fā)展出微型顯微測量及圖像處理技術(shù)。
5 .工程測量將實現(xiàn)過程控制的一體化和網(wǎng)絡(luò)化、無線數(shù)據(jù)交換技術(shù)、計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化等技術(shù)將使工程測量從獨立式走向綜合化,從單體作業(yè)基本形式發(fā)展為共同作業(yè)及實時作業(yè)模式。
6. 在進(jìn)行工業(yè)測量、大型機(jī)電設(shè)備組裝、線上檢驗和質(zhì)量控制時采用高端的測量設(shè)備儀器以及先進(jìn)的作業(yè)方法,這成為了制作業(yè)的發(fā)展新趨勢,甚至可以列為制造業(yè)牢不可分的一個組成部分。
7. 工程測量設(shè)備從傳統(tǒng)的人工設(shè)備發(fā)展出智能機(jī)器測量設(shè)備,并將多種高端技術(shù)融為一體,可服務(wù)的領(lǐng)域?qū)⒏訌V闊。對圖形圖像以及相關(guān)應(yīng)用數(shù)據(jù)的處理方法和手段也將進(jìn)一步提升。
8. 相關(guān)技術(shù)服務(wù)領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步得到拓展可應(yīng)用在設(shè)計制造行業(yè)、工藝流程控制、工程評估評測、工程監(jiān)督、城市規(guī)劃、工程建設(shè)、環(huán)境保護(hù)等各個方面和領(lǐng)域。
四、結(jié)束語
綜上所述,社會的進(jìn)步和科技的發(fā)展給工程測量學(xué)提供了新的方法和新的方向,從而不斷的促使這門傳統(tǒng)學(xué)科的持續(xù)不間斷發(fā)展,而工程測量學(xué)的進(jìn)步也會直接造福于社會,為社會的進(jìn)步和人民的生活水平的提高創(chuàng)造了良好的條件。在人類活動中,工程測量是無處不在、無時不用,只要有建設(shè)就必然存在工程測量,因而其發(fā)展和應(yīng)用的前景是廣闊的。
參考文獻(xiàn)
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(1.作者身份證號碼:211481198904183927;2.作者身份證號碼:15040419890110631X)