工程測量重要性與測量技術探討

劉洪林+曲清佑

摘 要：工程測量技術是服務于工程建設的一種測繪技術，它的發(fā)展與測繪科學技術和工程建設的發(fā)展密切相關。 隨著科學技術的進步，現(xiàn)代社會對測量技術的要求日益提高，要求工程測量學服務的領域也在不斷擴大。通過對工程測量學應用的分析，系統(tǒng)的總結出工程測量學今后的發(fā)展走向。本文對工程測量進行了定義，按照工程建設進行的程序和工程種類進行具體闡述了工程測量在理論方法方面的發(fā)展，對幾種常用的理論和方法進行了歸納和總結。

關鍵詞：工程測量；重要性；測量技術；GPS技術

1 控制測量技術

隨著高新技術的發(fā)展和社會的進步，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)進入了一個新的階段。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)品質量檢驗與監(jiān)測等工作進行快速、高精度的測點、定位，并給出運行軌道或復雜形體的數(shù)字模型等，這是傳統(tǒng)的光學、機械方法所無法完成的。

1.1 GPS技術已成為建立平面控制網(wǎng)的一種常用手段?？梢哉f，GPS技術的發(fā)展和應用是本世紀測繪領域最輝煌的成就之一。隨著差分GPS定位技術的發(fā)展與應用，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。

1.2 在許多地形測量項目中，光電測距導線早已成為一種最基本的控制測量方法。特別是當使用全站儀時，可以將低等級的圖根控制與細部地形測量同步進行，從而提高總體作業(yè)效率。

1.3 徠卡公司最新推出的全站儀與GPS 完美結合，是集成了GPS 功能的高性能全站儀（超站儀），無需控制點、長導線和后方交會等工作，直接使用GPS 確定該點的三維坐標，然后就可以使用全站儀進行測圖、放樣等工程控制測量。

1.4 過去一直沿用幾何水準測量的方法，這種方法耗時費力，效率較低。本世紀六七十年代以來，隨著電磁波測距技術的發(fā)展，產(chǎn)生了電子測距三角高程測量，國內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、四等水準測量，大部分規(guī)范也已采納了這些成果。

1.5 電子測距三角高程測量無疑是幾何水準測量很好的補充手段，同時，隨著GPS 在平面控制測量上日益廣泛的應用，關于GPS 在高程控制測量領域的應用研究也掀起了熱潮。GPS 擬合高程已可達到厘米級精度，許多單位已先后發(fā)表了相應的生產(chǎn)或試驗成果。

2 工程測量的重要性

2.1 在工程設計中提供圖紙資料、明確占地范圍了解周邊工程、了解占地范圍內有無城市地下管線、是否對勘探和機械設施造成影響，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，工程設計就成了無米之炊。

2.2 在施工過程中，工程的第一步就是建筑物、構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、工藝流程或對于同一建筑物的各個不同部分，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，就可能造成質量事故，反之若定得過嚴，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。

2.3 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)系直接進行。因此工程測量工作前，制定必要的合理的精度，是關系到該工程建設中周期長短的一項重要的工作。

3 深基坑開挖的安全監(jiān)測分析

深基坑開挖安全的檢測主要從以下兩個方面進行分析。

3.1 地連墻頂部水平位移和豎向位移

在深基坑開挖安全監(jiān)測工作中，墻頂位移是其中一項重要的內容之一，而墻頂位移則分為兩種，一種是水平位移，另一種是豎向位移。為了更好地了解深基坑在開挖工程施工的過程中的實時變化，通過對墻頂?shù)谋O(jiān)測進行了解，在監(jiān)測結果的基礎上能夠更好的采用有效的措施，確保支護結構的剛度和性能等，以便保證周邊環(huán)境的安全，而墻頂?shù)乃轿灰频谋O(jiān)測則是整個墻體測斜的初始參考數(shù)據(jù)。

墻頂位移監(jiān)測中有一種點叫做基準點，這個基準點通常在施工的過程中是被埋在深基坑開挖的30 m范圍之外的地方，這樣做的主要目的是不受現(xiàn)場施工的影響，為了確保墻頂位移監(jiān)測的準確性，在深基坑的每邊上設有不少于三個基準點（基準點之間定期進行檢驗），但是在設置基準點的時候仍需要參考相關的規(guī)定，以確?；鶞庶c符合相關規(guī)定的標準或要求。

在深基坑開挖的過程中，比較容易出現(xiàn)變形的部位一般是中部或陽角處，所以在設置監(jiān)測點時要在中部和陽角處有測點。

3.2 深層水平位移監(jiān)測

深基坑的深層監(jiān)測工作是比較復雜的，但是對深層監(jiān)測能夠更好的預防深基坑開挖過程中出現(xiàn)測斜的現(xiàn)象，并能及時采取有效措施對深層變形部位進行支護圍護等，圍護樁墻或者是周圍土體深層水平位移監(jiān)測通常是采用斜側方法進行監(jiān)測，這樣監(jiān)測出來的結果會更加準確。斜側的基本原理主要是根據(jù)重心擺錘鉛直的性質確定的，根據(jù)測量儀測量出的結果，然后在對結果進行轉化，轉化的對象是儀器中軸線和擺錘鉛直線的傾斜角度的變化，最終的結果會顯示在儀器的表盤上，根據(jù)表盤上顯示的數(shù)據(jù)，我們就能夠斷定深基坑內被測物的位移變化值。

斜測的過程中是需要埋斜測管的，那么對于斜測管埋設的方法主要有兩種：一是鉆孔埋設；二是綁扎埋設。鉆孔埋設主要是應用于測土體深層位移，這也是對于深層監(jiān)測位移中比較準確的方法之一；而綁扎埋設則是應用于測圍護樁撓曲，對于圍護樁撓曲的監(jiān)測還可以采用預制埋設的方法進行監(jiān)測。

對于斜側測點的設置也是有一定規(guī)定的，為了更加真實的反應出圍護墻的位移實情，尤其是深層底部位移的情況，斜側測點通常布置在深基坑開挖的平面上撓直計算值的最大位置上，監(jiān)測點的水平距離一般會設置為25～55 m，圍護墻每邊的測點至少要設置一個，這樣能夠更準確的監(jiān)測出圍護墻每邊的斜側位移情況，以便發(fā)現(xiàn)變形或傾斜等及時采取相應措施進行防護。

在埋設斜側測管時要注意埋測的深度要大于圍護墻入土的深度，這樣才能保證測量的結果更精準，這一埋設標準主要是參考《建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范》，測斜儀器的精度應該大于0.25 mm/m，分辨率大于0.02/500 mm。

在計算的過程中，需要注意的是：

首先要確定固定起算點，這個起算點既可以是管底，也可以是管頂，只要是兩個端點即可。其次要注意采用管頂作為起算點時，要跟隨著管口的坐標變化而進行修改或糾正。最后，在管頂或管底開始測量時，根據(jù)相關規(guī)定：計算累積變形值深基坑內測變形的顯示數(shù)據(jù)為正數(shù)，反之則為負數(shù)，根據(jù)這樣的規(guī)定，在計算和監(jiān)測過程中判斷是否出現(xiàn)變形的現(xiàn)象。

結語：社會的進步和科技的發(fā)展給工程測量學提供了新的方法和新的方向，從而不斷的促使這門傳統(tǒng)學科的持續(xù)不間斷發(fā)展，而工程測量學的進步也會直接造福于社會，為社會的進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，只要有建設就必然存在工程測量，因而其發(fā)展和應用的前景是廣闊的。

參考文獻：

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