探討工程測(cè)量過(guò)程中精度的影響因素和控制

康俊

中鐵津橋工程檢測(cè)有限公司，中國(guó)·吉林 長(zhǎng)春 130000

1 引言

在中國(guó)科技和經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的前提下，工程測(cè)量技術(shù)也得到了快速的發(fā)展，成為工程質(zhì)量保證的重要方式。工程施工前，測(cè)量是必備工序之一，也是工程的眼睛，保證后續(xù)施工環(huán)節(jié)的有序?qū)嵤?。但是，其中存在很多因素，?duì)工程測(cè)量的精度造成影響，導(dǎo)致工程測(cè)量精度不高，影響工程建設(shè)的順利開(kāi)展。因此，對(duì)工程測(cè)量精度的影響因素進(jìn)行分析至關(guān)重要。

2 工程測(cè)量過(guò)程中精度影響因素

2.1 測(cè)量人員因素

工程測(cè)量精度的重要影響因素之一就是測(cè)量人員，由于目前大部分工程測(cè)量人員只掌握理論知識(shí)，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操經(jīng)驗(yàn)是他們的短板，在進(jìn)行工程測(cè)量工作開(kāi)展時(shí)，不能結(jié)合實(shí)際工程測(cè)量需求對(duì)測(cè)量?jī)x器的有效操作，導(dǎo)致工程測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)精度不足的現(xiàn)象，影響了工程測(cè)量的結(jié)果[1]。

2.2 建筑施工單位投入力度不足

測(cè)量?jī)x器是工程測(cè)量工作開(kāi)展的重要支持，高精度先進(jìn)儀器有助于提高數(shù)據(jù)的精度。但儀器比較昂貴，部分建筑施工單位為了節(jié)約成本，沒(méi)有購(gòu)買(mǎi)高精度先進(jìn)儀器，導(dǎo)致測(cè)量的結(jié)果出現(xiàn)精度不足的問(wèn)題。同時(shí)，部分建筑施工單位極易忽略工程測(cè)量的重要性，對(duì)測(cè)量?jī)x器的維修保養(yǎng)等工作疏忽，導(dǎo)致儀器出現(xiàn)老化、故障問(wèn)題，影響了工程測(cè)量數(shù)據(jù)的精度。

2.3 工程測(cè)量技術(shù)因素

工程測(cè)量技術(shù)結(jié)合時(shí)代的發(fā)展，對(duì)技術(shù)工藝與技術(shù)軟件更新，為測(cè)量精度提供了更多的保障。但是，部分建筑施工單位并沒(méi)有結(jié)合工程測(cè)量工作開(kāi)展的需求，進(jìn)行軟件升級(jí)與人才培養(yǎng)工作，導(dǎo)致工程測(cè)量缺乏先進(jìn)技術(shù)和人才支持，從而影響了工程測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度，不能為工程施工的開(kāi)展提供精確的數(shù)據(jù)支持[2]。

2.4 工程測(cè)量特殊條件下環(huán)境因素

工程測(cè)量中存在特殊條件下的環(huán)境因素往往是作為測(cè)量行業(yè)極易疏忽因素之一。

例如，中國(guó)目前首座在建福廈鐵路某跨海（40+135+300+135+40)m 設(shè)計(jì)時(shí)速350km/h 無(wú)砟軌道斜拉鋼橋段，海灣船舶交通密集、潮汐與氣溫變化頻繁、結(jié)構(gòu)物表面風(fēng)速快及伴有臺(tái)風(fēng)氣候、霧況水氣環(huán)境差等特殊環(huán)境因素，直接影響測(cè)量質(zhì)量，測(cè)量數(shù)據(jù)很難達(dá)到有關(guān)規(guī)范精度的邊界條件，不能為下一步施工進(jìn)展提供指導(dǎo)。

3 工程測(cè)量過(guò)程中精度控制措施

3.1 做好測(cè)量準(zhǔn)備工作及特殊單位工程專(zhuān)項(xiàng)方案制定

首先，建筑施工單位應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程測(cè)量需求，做好施工現(xiàn)場(chǎng)的勘察、實(shí)際環(huán)境、地物地貌、施工質(zhì)量等記錄，提供全面的數(shù)據(jù)支持，進(jìn)行測(cè)量方案的科學(xué)制定。特殊單位工程制定專(zhuān)項(xiàng)工程測(cè)量方案，如40m+135m+300m+135m+40m 全橋無(wú)砟軌道鋪設(shè)大跨斜拉鋼橋，專(zhuān)項(xiàng)方案應(yīng)對(duì)大跨度鋼梁測(cè)量時(shí)受風(fēng)速、日照溫差、大氣溫差等因素影響橋位在豎向和橫向位移做細(xì)致分析，在不當(dāng)因素干擾下專(zhuān)項(xiàng)方案指導(dǎo)措施如下：

①測(cè)量時(shí)間為夜間20:00～6:00（環(huán)境溫差≤3℃，鋼梁型變較?。麄€(gè)段落需同等時(shí)間、溫度、環(huán)境條件下進(jìn)行測(cè)量工作。

②CP Ⅲ測(cè)量的時(shí)間和鋪板施工的時(shí)間盡量相隔時(shí)間要短（采取同一季節(jié)，高相似溫差與低風(fēng)速環(huán)境），且荷載沒(méi)有大的變化。如果間隔時(shí)間較長(zhǎng)或溫度、環(huán)境、荷載有較大的變化，需進(jìn)行重新復(fù)測(cè)后使用。

③因受地域特殊情況，梁面位于地面及海平面上方30m以上高空，風(fēng)力III 級(jí)以下的情況極少，觀測(cè)時(shí)需選擇本地區(qū)最小風(fēng)速時(shí)段，并對(duì)觀測(cè)儀器、觀測(cè)元件及該區(qū)段做圍擋避風(fēng)處理設(shè)施，后期橋面施工控制工作中，也需做CPIII 測(cè)量時(shí)同等條件、環(huán)境等設(shè)施。

④選取不同風(fēng)速、溫差、濕度水氣等環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)分析，了解梁體變化梯度值，得出最佳觀測(cè)環(huán)境。

通過(guò)專(zhuān)項(xiàng)測(cè)量方案的制訂與實(shí)施，提高數(shù)據(jù)精度及工作效率，為智能精品工程施工做指導(dǎo)。最后各部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)層需審查測(cè)量方案的內(nèi)容與實(shí)際測(cè)量工作內(nèi)容是否相符，及時(shí)發(fā)現(xiàn)方案中存在的問(wèn)題，并指導(dǎo)測(cè)量人員進(jìn)行方案的修正，提供正確的方案支持[3]。

以軌道控制網(wǎng)CP Ⅲ測(cè)量的準(zhǔn)備工作為例，首先，做好區(qū)段內(nèi)CPIII劃分與區(qū)段銜接計(jì)劃、標(biāo)識(shí)元件采購(gòu)與埋設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、軌道控制網(wǎng)CPIII 測(cè)量方案的科學(xué)制定等工作。其次，做好測(cè)量?jī)x器檢定。先把測(cè)量相關(guān)雙頻GPS 接收機(jī)、全站儀、電子水準(zhǔn)儀、尺具、棱鏡、干濕溫度計(jì)、氣壓表等設(shè)備送專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)檢定，并出具檢定報(bào)告（檢定證書(shū)）。同時(shí)，檢查測(cè)量標(biāo)石的完好性；檢查線上加密CP Ⅱ點(diǎn)、CP Ⅲ標(biāo)志的埋設(shè)；再次，根據(jù)《高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范》規(guī)定，確認(rèn)軌道控制網(wǎng)CPIII 測(cè)量前必備條件：線下主體工程竣工、區(qū)段沉降變形評(píng)估通過(guò)、全線精密工程測(cè)量控制網(wǎng)復(fù)測(cè)的成果通過(guò)審查、線路中線貫通測(cè)量完成（包含線路水準(zhǔn)基點(diǎn)貫通測(cè)量、線路中線和橫斷面竣工測(cè)量）。接下來(lái)，外業(yè)觀測(cè)前對(duì)預(yù)埋件、棱鏡測(cè)量桿、水準(zhǔn)測(cè)量尺具、棱鏡組成的CP Ⅲ標(biāo)志組進(jìn)行重復(fù)性、互換性檢驗(yàn)，減少其他干擾測(cè)量數(shù)據(jù)精度的因素，并要求技術(shù)人員嚴(yán)格按照測(cè)量方案進(jìn)行落實(shí)，保證測(cè)量的規(guī)范性，進(jìn)而保證工程測(cè)量數(shù)據(jù)的精度。最后，創(chuàng)造CP Ⅲ觀測(cè)的條件。CP Ⅲ控制網(wǎng)對(duì)控制點(diǎn)間的相對(duì)精度有相當(dāng)高的要求，因此，數(shù)據(jù)采集時(shí)務(wù)必高度重視外部觀測(cè)條件的影響。

3.2 合理設(shè)置控制網(wǎng)

首先，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)做好控制網(wǎng)的無(wú)約束平差，結(jié)合工程需要，保障基線質(zhì)量要求的基礎(chǔ)上，進(jìn)行獨(dú)立基線控制網(wǎng)的構(gòu)建，以三維基線向量及其相應(yīng)方差——協(xié)方差陣作為觀測(cè)信息，做好測(cè)量數(shù)據(jù)的觀察，以實(shí)現(xiàn)工程測(cè)量的無(wú)約束平差。

其次，技術(shù)人員應(yīng)對(duì)約束點(diǎn)進(jìn)行平穩(wěn)性與兼容性分析，保障基線測(cè)量的穩(wěn)定性和兼容性，從而保障工程測(cè)量數(shù)據(jù)的精度。計(jì)算采用工程測(cè)量專(zhuān)用平差軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)平差處理，保證數(shù)據(jù)的精確性。自由設(shè)站CP Ⅲ點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行自由網(wǎng)及約束網(wǎng)整體平差。平差計(jì)算時(shí)對(duì)CP Ⅲ成果與精密工程測(cè)量控制網(wǎng)成果進(jìn)行反算復(fù)核其精度，要對(duì)各項(xiàng)精度做出評(píng)定。

最后，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際施工地形等環(huán)境情況，合理進(jìn)行測(cè)量頻率的調(diào)整，降低偏差出現(xiàn)的概率，提高工程測(cè)量數(shù)據(jù)的精度。

3.3 合理選擇測(cè)量方式

為提高工程測(cè)量數(shù)據(jù)的精度與工作效率，建筑施工單位應(yīng)結(jié)合工程需求，對(duì)測(cè)量方法科學(xué)選擇，以便保證工程測(cè)量工作的高效率高精度開(kāi)展。

首先，由于鐵路施工情況存在復(fù)雜性的特點(diǎn)，工程測(cè)量方式可結(jié)合施工情況科學(xué)選擇，降低其他因素對(duì)于測(cè)量數(shù)據(jù)精度的影響，做好測(cè)量細(xì)節(jié)處理，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。因此，技術(shù)人員應(yīng)做好測(cè)量位置、施工環(huán)境、測(cè)量?jī)x器等綜合考慮，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行測(cè)量方式的科學(xué)選擇和應(yīng)用，以便保證工程測(cè)量的全面性和精確度，降低工程測(cè)量隱患問(wèn)題。

其次，平面與高程結(jié)合是鐵路工程測(cè)量常用的測(cè)量方式，其主要測(cè)量?jī)?nèi)容包括：線下CPI、CPII 網(wǎng)及二等水準(zhǔn)網(wǎng)復(fù)測(cè)；線上加密CPII 控制網(wǎng)；線上加密水準(zhǔn)基點(diǎn)（含橋上下三角高程傳遞）；CP Ⅲ平面、高程控制測(cè)量及復(fù)測(cè)。按高速鐵路相關(guān)規(guī)范要求的格式和程序進(jìn)行外業(yè)測(cè)量、內(nèi)業(yè)計(jì)算整理，資料需報(bào)送評(píng)估單位，經(jīng)審查并出具評(píng)審報(bào)告后，CP Ⅲ測(cè)量成果方可用于施工。

最后，建筑施工單位可以結(jié)合工程測(cè)量的需求，做好人才的培養(yǎng)工作，促進(jìn)單位內(nèi)部測(cè)量專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍綜合能力的提升，使得技術(shù)人員能夠憑專(zhuān)業(yè)知識(shí)和工作經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行測(cè)量方式的科學(xué)選擇，保證工程測(cè)量的數(shù)據(jù)精確，為工程施工提供全面、精確的數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，工程測(cè)量精度的高效控制，對(duì)于工程質(zhì)量的提升具有重要的影響。因此，建筑施工單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到工程測(cè)量的重要性，結(jié)合工程質(zhì)量保證需求，分析影響工程測(cè)量精度的因素，并做好測(cè)量準(zhǔn)備工作及特殊單位工程專(zhuān)項(xiàng)方案制定，合理設(shè)置控制網(wǎng)，合理選擇測(cè)量方式，以此來(lái)進(jìn)行工程測(cè)量數(shù)據(jù)精度的控制，對(duì)工程施工的開(kāi)展提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，促進(jìn)工程施工質(zhì)量的提升。