工程測(cè)量精度的控制與分析

文/王滋冠 廣東省大寶山礦業(yè)有限公司 廣東韶關(guān) 512127

工程測(cè)量精度的控制與分析

文/王滋冠 廣東省大寶山礦業(yè)有限公司 廣東韶關(guān) 512127

礦山工程測(cè)繪是礦山施工中的一項(xiàng)重要工作，是施工過(guò)程中保障各道工序正常運(yùn)行與礦山工程質(zhì)量的重要手段。如何控制工程測(cè)量的精度 ，對(duì)工程建設(shè)的質(zhì)量與進(jìn)度帶來(lái)很多的影響。文章將從工程測(cè)量精度的角度出發(fā),對(duì)有效控制工程測(cè)量精度的措施進(jìn)行探討。

工程測(cè)量；注意事項(xiàng)；有效控制；精度分析

1、引言

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平的日益提高，社會(huì)對(duì)煤礦的需求也越來(lái)越多，而測(cè)量工作又是礦山施工的一個(gè)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。礦山工程測(cè)量是礦山施工的首要工序,在整個(gè)施工過(guò)程中起橋梁和紐帶作用,是各工序確保施工質(zhì)量的重要依據(jù)。隨著我國(guó)礦山市場(chǎng)的快速發(fā)展, 工程測(cè)量新技術(shù)、新設(shè)備的不斷出現(xiàn)，如地面測(cè)量?jī)x、三維工業(yè)測(cè)量、GPS定位技術(shù)、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)等，給工程測(cè)量帶來(lái)了全新的工作模式。工程測(cè)量應(yīng)用領(lǐng)域得到前所未有的拓展，同時(shí)對(duì)施工測(cè)量工作也提出了更高的要求。本文謹(jǐn)在傳統(tǒng)施工測(cè)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行精度分析,并對(duì)工程測(cè)量規(guī)范中的限差要求問(wèn)題作簡(jiǎn)要探討。

2、制定科學(xué)的測(cè)量方案

在工程開(kāi)工前，首先要對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行初步的踏勘，了解現(xiàn)場(chǎng)及周邊土質(zhì)、通行、通視等信息，全面考慮工程施工過(guò)程中的各類工程測(cè)量的內(nèi)容，綜合全局，以“以點(diǎn)定線、以線控面 ”為布網(wǎng)原則，其次結(jié)合施工總進(jìn)度計(jì)劃中的各項(xiàng)施工工序，以滿足進(jìn)度管理和保證質(zhì)量管理為目標(biāo)，設(shè)計(jì)一個(gè)比較優(yōu)化的整體測(cè)量控制及施工導(dǎo)線控制網(wǎng)，確定工程測(cè)量精度和測(cè)量誤差參數(shù)，作為施工中進(jìn)行外業(yè)測(cè)量操作的執(zhí)行線索。

對(duì)來(lái)源于甲方或國(guó)家測(cè)繪成果管理部門(mén)的控制點(diǎn)的平面和高程成果的精度進(jìn)行了解，并對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，確保其精度滿足施工導(dǎo)線控制網(wǎng)起算要求。導(dǎo)線控制網(wǎng)宜以相對(duì)長(zhǎng)邊作為起始邊，避開(kāi)施工開(kāi)挖邊線，沿用地紅線布設(shè)導(dǎo)線控制網(wǎng)。導(dǎo)線控制網(wǎng)按一級(jí)導(dǎo)線網(wǎng)測(cè)量的方法和技術(shù)要求，測(cè)量布點(diǎn)的總原則是：點(diǎn)間通視良好、選點(diǎn)穩(wěn)固、不易受破壞的用地紅線附近。

3、施工控制網(wǎng)的精度分析

施工測(cè)量的第一步是建立施工控制網(wǎng),然后再根據(jù)控制網(wǎng)上設(shè)定的每一個(gè)控制點(diǎn),按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求確定礦山物主軸線測(cè)設(shè)數(shù)據(jù),再根據(jù)其他細(xì)部的幾何關(guān)系和尺寸分別放樣?？刂凭W(wǎng)的精度將直接影響下一步的施工測(cè)量工作,對(duì)礦山限差起決定性作用。因此,在滿足限差的基礎(chǔ)上來(lái)分析控制網(wǎng)的精度是十分重要的一項(xiàng)工作。

設(shè)礦山軸線的礦山限差為 ,現(xiàn)取礦山軸線定位中誤差m為礦山軸線定位允許誤差Δ 的一半, 即: m=±Δ/2 (1)

在施工測(cè)量過(guò)程中, 定位中誤差m包括施工誤差m施與測(cè)量誤差m測(cè)兩部分,

施工測(cè)量的最終目標(biāo)是保證礦山物的質(zhì)量,在施工過(guò)程中,由于施工方法以及現(xiàn)場(chǎng)條件的限制,欲達(dá)到比較高的精度是相當(dāng)困難的, 只有采取適當(dāng)?shù)臏y(cè)量方案和措施,才能保證測(cè)量誤差在規(guī)定的范圍內(nèi)。

測(cè)量誤差m測(cè)中包括控制測(cè)量誤差m控及細(xì)部放樣測(cè)量誤差m放,即：

因?yàn)榭刂茰y(cè)量相比施工放樣而言,觀測(cè)時(shí)間充足,測(cè)回?cái)?shù)多,觀測(cè)條件沒(méi)有限制,又可對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行平差處理,所以控制點(diǎn)誤差比放樣測(cè)量誤差小很多,并且在進(jìn)行施工控制網(wǎng)精度設(shè)計(jì)時(shí),一般遵循使控制點(diǎn)誤差引起的放樣誤差,相對(duì)于放樣誤差,可以忽略不計(jì)的原則，

礦山物限差的不同取值,是根據(jù)工程礦山物的性質(zhì)和規(guī)模來(lái)決定的,在相應(yīng)的施工及驗(yàn)收規(guī)范中有明確規(guī)定。

4、確定最低等級(jí)施工控制網(wǎng)的精度分析

根據(jù)設(shè)計(jì)精度、施工場(chǎng)地條件、儀器設(shè)備等情況進(jìn)行施工控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),確定施工控制網(wǎng)的布設(shè)形式,達(dá)到保證網(wǎng)的精度、可靠性、靈敏度與經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的目的。從施工控制網(wǎng)的精度分析可以看出,施工放樣對(duì)施工控制點(diǎn)的精度要求很嚴(yán),因此確定最低等級(jí)施工控制網(wǎng)的精度要依據(jù)這一點(diǎn)。確定控制點(diǎn)的精度,一般是指最低等級(jí)控制網(wǎng)中相鄰點(diǎn)的點(diǎn)位精度,它包括相鄰點(diǎn)的邊長(zhǎng)誤差與測(cè)角誤差的影響。相鄰點(diǎn)的點(diǎn)位精度可表示為：

若選Ⅱ級(jí)施工控制網(wǎng)（邊長(zhǎng)中誤差為1 / 20000 ,測(cè)角中誤差為 8″,邊長(zhǎng)選100m）可得精度為6mm。

5、施工放樣方法及精度分析

在施工過(guò)程中,放樣點(diǎn)位的方法可根據(jù)實(shí)際條件的限制選擇合適的方法,但放樣的基本元素是角度和距離。

5.1 角度放樣的精度分析

角度放樣的精度分析主要取決于下列因素:經(jīng)緯儀的對(duì)中誤差m中,目標(biāo)偏心誤差m偏, 儀器誤差m儀,測(cè)設(shè)角度本身誤差m本, 外界條件的影響m外, 總的誤差mβ為:

從放樣的具體角度來(lái)說(shuō),前3項(xiàng)誤差為系統(tǒng)性,后兩項(xiàng)誤差為偶然性,若取前3 項(xiàng)誤差影響的和是后兩項(xiàng)影響的一半,則:

5.2 距離放樣的精度分析≤≥

用鋼尺量距時(shí), 影響測(cè)設(shè)距離的偶然誤差主要是測(cè)定溫度、傾斜、拉力不精確的誤差和標(biāo)定尺子的誤差; 而系統(tǒng)誤差為尺子的檢定誤差、定線誤差和扭曲誤差。當(dāng)給定總誤差為ms時(shí), 仍按設(shè)定系統(tǒng)誤差為偶然誤差的一半,則每一項(xiàng)偶然誤差和系統(tǒng)誤差的影響分別用m偶和m系表示,它們不應(yīng)超過(guò)下列數(shù)值:

式中: n為尺段數(shù)。

測(cè)距儀測(cè)距時(shí),廠家一般給出如此線性形式：

在諸多放樣點(diǎn)位的方法中, 極坐標(biāo)法是應(yīng)用最廣泛的一種, 這種方法測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)計(jì)算簡(jiǎn)單, 操作方便, 易于實(shí)施。隨著全站儀在工程施工中的應(yīng)用, 該方法顯得更加便捷。用極坐標(biāo)法放樣點(diǎn)位時(shí), 若不考慮標(biāo)定誤差,則點(diǎn)位誤差為：

由此可以看出,點(diǎn)位中誤差與邊長(zhǎng)中誤差、角度中誤差和測(cè)站點(diǎn)至放樣點(diǎn)的距離有關(guān)。

6 、工程測(cè)量注意事項(xiàng)

工程測(cè)量是一項(xiàng)繁瑣而細(xì)致的工作。不論地形或地貌，也不管在何種地質(zhì)土層上建設(shè)，前期工作都來(lái)不得半點(diǎn)馬虎。

（1）設(shè)計(jì)圖紙一定要復(fù)核，圖紙如有差錯(cuò)將會(huì)造成不可預(yù)見(jiàn)的損失。

（2）控制網(wǎng)的復(fù)測(cè)、檢查一定要認(rèn)真，如有誤差定要尋找原因，并妥善處理。

（3）軸線控制要求較高，施工放樣及檢查時(shí)一定要認(rèn)真再認(rèn)真，才能達(dá)到精度要求。

（4）應(yīng)保證控制網(wǎng)的點(diǎn)位精度，不同的控制點(diǎn)檢查同一點(diǎn)位應(yīng)得出相同的結(jié)論。

（5）測(cè)量工作貫穿于整個(gè)工程建設(shè)的各個(gè)階段，開(kāi)始于工程之初，深入于施工的具體階段，每個(gè)階段都要真實(shí)的反應(yīng)出實(shí)地勘察、平面設(shè)計(jì)、豎向設(shè)計(jì)與初測(cè)、定測(cè)、放樣各階段的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

(6）工程從規(guī)劃設(shè)計(jì)到施工、竣工經(jīng)歷了一個(gè)從粗到精的過(guò)程，整個(gè)工程的完美是逐步實(shí)現(xiàn)的。

結(jié)語(yǔ)：

工程測(cè)量與工程施工質(zhì)量之間存在必然的聯(lián)系，因此施工測(cè)量的精度要求,要結(jié)合施工的實(shí)際工作條件和工程狀況,合理地確定測(cè)量誤差及施工誤差、控制點(diǎn)誤差與放樣點(diǎn)誤差的關(guān)系,既要滿足礦山施工的需要,又要力求經(jīng)濟(jì)合理。礦山物多樣化的藝術(shù)造型, 給施工測(cè)量提出了更高的要求, 因此, 如何在精度分析的基礎(chǔ)上, 尋求更合適的放樣方法是施工測(cè)量的重要環(huán)節(jié)。新的電子測(cè)繪儀器的應(yīng)用, 使施工測(cè)量狀況發(fā)生根本改變的同時(shí)更應(yīng)注重合理確定礦山施工測(cè)量的精度, 以便使用更適宜的方法來(lái)提高施工測(cè)量工作的效率。

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