淺談工程測(cè)量中應(yīng)注意的事項(xiàng)

精品文檔-下載后可編輯淺談工程測(cè)量中應(yīng)注意的事項(xiàng)摘要:工程測(cè)量對(duì)于現(xiàn)代工程建設(shè)具有十分重要的作用,文中介紹了工程測(cè)量的基本原則,說(shuō)明了工程測(cè)量中應(yīng)注意的事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞:公路;工程測(cè)量;測(cè)量?jī)x器;曲線測(cè)設(shè);水準(zhǔn)測(cè)量

工程測(cè)量專(zhuān)業(yè)技術(shù)在現(xiàn)代各項(xiàng)工程建設(shè)中起著十分重要的作用,無(wú)論哪項(xiàng)工程建設(shè)自始至終都離不開(kāi)測(cè)量工作,否則,建設(shè)工作將寸難行。依靠測(cè)量工作來(lái)確定建筑物的正確位置和保證建筑物各部尺寸的準(zhǔn)確無(wú)誤是工程建設(shè)中至關(guān)重要的問(wèn)題。

1工程測(cè)量的基本原則

測(cè)量就其性質(zhì)而言可分為測(cè)定和測(cè)設(shè)兩大類(lèi)工作。測(cè)定就是用各種測(cè)量?jī)x器和工具通過(guò)實(shí)地測(cè)量和計(jì)算,以各種測(cè)量方法測(cè)定地球表面的地物和地貌位置,按一定的比例反縮繪成地形圖,供經(jīng)濟(jì)建設(shè)應(yīng)用。如鐵路、公路勘測(cè)階段的工作是把圖紙上設(shè)計(jì)好的建筑物的平面和高程位置按設(shè)計(jì)要求標(biāo)定在地面上,作為施工的依據(jù)。測(cè)量學(xué)從廣義上說(shuō)就是研究如何確定地面點(diǎn)的位置,將地球表面的地形繪制成地形圖,以確定地球的形狀和大小的科學(xué),按所涉及的范圍由大到小有大地測(cè)量、普通測(cè)量和工程測(cè)量等,現(xiàn)主要介紹工程測(cè)量。

工程測(cè)量是一種小區(qū)域、小范圍的測(cè)定和測(cè)設(shè)工作,在工程測(cè)量中是將小區(qū)域的大地水準(zhǔn)面看成水平面,地面點(diǎn)垂直投影到這個(gè)水平面上,用平面直角坐標(biāo)表示。而用水平面代替水準(zhǔn)面的限度,是半徑為10km以內(nèi)的圓面積,因?yàn)檫@樣處理,地球曲率對(duì)長(zhǎng)度的影響才8.2mm,相對(duì)誤差超過(guò)了目前最精密的量距相對(duì)誤差百萬(wàn)分之一。但地球曲率對(duì)高程的影響較大,故在高程測(cè)量中,前后視線長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)80m,因?yàn)樵谶@種情況下,曲率之影響不會(huì)超過(guò)0.5mm,對(duì)三、四等水準(zhǔn)測(cè)量不受影響。此外三角網(wǎng)和導(dǎo)線網(wǎng)中的基線長(zhǎng)度必須換算到隧道和建筑物的平均高程上來(lái),因?yàn)閷?duì)長(zhǎng)200m的基線而言,標(biāo)高升高和降低40m,長(zhǎng)度可以影響1.2mm。

工程測(cè)量中的平面直角坐標(biāo)與數(shù)學(xué)上的不同,其原因主要是經(jīng)緯儀水平度盤(pán)為順時(shí)針刻劃,這是符合人們習(xí)慣的。測(cè)量上的平面直角坐標(biāo),是以南北方向?yàn)榭v軸x,北為正,南為負(fù),東西方向?yàn)闄M軸y,東為正,西為負(fù),兩軸之交點(diǎn)為原點(diǎn)組成平面直角坐標(biāo)系,其四個(gè)象限Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是從北東開(kāi)始順時(shí)針?lè)较蚓幪?hào)的。經(jīng)過(guò)這樣的變換,數(shù)學(xué)中的全部三角公式和符號(hào)規(guī)則,就能直接應(yīng)用于測(cè)量計(jì)算中,不需作任何改變。

2工程測(cè)量中的控制測(cè)量

測(cè)量工作必須遵循“從全體到局部,先控制后碎部”的原則。所以控制測(cè)量必須走在橋隧施工放樣和地形圖的碎部測(cè)量之前。無(wú)論是用導(dǎo)線網(wǎng),還是三角網(wǎng)來(lái)控制一段線路和一塊測(cè)區(qū)面積,都必須根據(jù)國(guó)家的“測(cè)規(guī)”和設(shè)計(jì)要求的精度來(lái)選擇控制網(wǎng)的級(jí)別,選擇測(cè)量?jī)x器、工具的種類(lèi)和測(cè)量方法,按照需要的精度和測(cè)回?cái)?shù)來(lái)控制測(cè)角量距工作。大型的工程必須有預(yù)計(jì)誤差計(jì)劃來(lái)指導(dǎo)控制和施工測(cè)量的全過(guò)程。

當(dāng)前光電測(cè)角量距儀器已經(jīng)大為普及,使工程控制測(cè)量工作大為簡(jiǎn)化,因?yàn)闇y(cè)角特別是量距精度無(wú)數(shù)倍的提高使小型三角網(wǎng)的測(cè)設(shè)和計(jì)算工作失去了意義。如今僅用導(dǎo)線網(wǎng)的形式就能迅速地解決問(wèn)題,但大型三角網(wǎng)在大地測(cè)量中仍然十分必要。

3公路中定測(cè)中線的復(fù)測(cè)

施工隊(duì)進(jìn)場(chǎng)之前必須對(duì)中線和水準(zhǔn)基點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè),以發(fā)現(xiàn)和糾正測(cè)量錯(cuò)誤。按以往定測(cè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)橋梁隧道尤其是大型的橋梁隧道的施工精度是保證不了的,故此地段必須建立控制網(wǎng),校正設(shè)計(jì)偏角和中心線長(zhǎng)度,并調(diào)正曲線主要點(diǎn)的位置,形成的斷鏈置于尾部,竣工時(shí)再統(tǒng)一里程。

中線復(fù)測(cè)工作首先是對(duì)直線進(jìn)行串線,選擇最遠(yuǎn)的通視轉(zhuǎn)點(diǎn)用測(cè)左(右)角的方法比用正倒鏡直接分中定點(diǎn)法準(zhǔn)確,測(cè)角之后計(jì)算一次性的調(diào)正點(diǎn)位至一條直線上來(lái),中間非測(cè)角之點(diǎn)可用正倒鏡法糾正。第二步工作是復(fù)核轉(zhuǎn)角,如有交點(diǎn),可直接在交點(diǎn)測(cè)角,但視線不能太近,應(yīng)越遠(yuǎn)越好,否則應(yīng)建立付交點(diǎn)測(cè)角,然后間接算出轉(zhuǎn)角,如與原設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)角之差在1′之內(nèi)無(wú)須調(diào)正。第三步是量距,用普通鋼尺測(cè)量,根據(jù)地形可采用不同方法。如鋼尺沒(méi)有檢驗(yàn),其量距相對(duì)誤差不能超過(guò)1/2000,與定測(cè)長(zhǎng)度比較在1/2000～1/1000之內(nèi)無(wú)需調(diào)正。轉(zhuǎn)角距離均超限應(yīng)調(diào)正曲線要素和曲線起終點(diǎn)位置,形成的斷鏈,放在曲線尾,待竣工之日統(tǒng)一里程。這樣不致于引

起全線設(shè)計(jì)中線點(diǎn)位的變動(dòng)而影響施工。目前設(shè)計(jì)單位亦用光電儀實(shí)施定測(cè),中線僅僅給出主要點(diǎn)和整20m樁號(hào)之坐標(biāo),施工單位必須根據(jù)導(dǎo)線用光電儀恢復(fù)中線以便施工。復(fù)測(cè)工作僅僅變?yōu)閷?duì)導(dǎo)線的復(fù)測(cè),如果只是誤差問(wèn)題也不必調(diào)正。但對(duì)大橋和長(zhǎng)隧道施工地段亦應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)線坐標(biāo)調(diào)正。水準(zhǔn)基點(diǎn)亦應(yīng)復(fù)核、調(diào)正高差。一般按30Lmm(L為路線長(zhǎng)度之公里數(shù))來(lái)控制(等外標(biāo)準(zhǔn))。

4橋梁墩、臺(tái)的定位

如果導(dǎo)線控制網(wǎng)不是直接利用中線,可以選其就近導(dǎo)線點(diǎn)對(duì)數(shù)個(gè)墩位進(jìn)行交會(huì),撥角交會(huì)應(yīng)有三個(gè)方向,其交會(huì)角盡量接近90°,再困難也不小于30°和大于90°。光電儀撥角跟蹤測(cè)距直接定位,最好也應(yīng)兩個(gè)方向進(jìn)行。如果中線本身就是導(dǎo)線,而且是直線橋,將點(diǎn)位調(diào)正到直線上后,可以直接定出墩臺(tái)中心,然后置鏡墩臺(tái)中心按垂直線路90°方向建立護(hù)樁(至少三個(gè))或光電儀直接定出各墩臺(tái)之法線護(hù)樁。在今后的施工中即使用普通經(jīng)緯儀進(jìn)行交會(huì)亦是方便的。由于橋位地形復(fù)雜,直線、曲線、有水、無(wú)水都不一樣,要根據(jù)地形情況在便于使用、保

證精度的原則下進(jìn)行墩臺(tái)定位和護(hù)樁設(shè)置方法的選擇確定。無(wú)論怎樣,在施工中,對(duì)鄰近的墩臺(tái)跨度要經(jīng)常進(jìn)行實(shí)測(cè)。

5隧道貫通面誤差的調(diào)正

導(dǎo)峒貫通后,中線偏差可能很小,這并不說(shuō)明測(cè)設(shè)的中線完全符合曲線的幾何圖形。在隧道端導(dǎo)峒中由A點(diǎn)測(cè)量至貫通面B點(diǎn),而在另一端導(dǎo)峒中由C′點(diǎn)測(cè)量至貫通面B′點(diǎn),兩種情向都重合,似乎貫通方向等于零,但圖1中的ABC′都不是一個(gè)完全符合幾何圖形的曲線,所以仍要進(jìn)行中線的調(diào)正。

在隧道貫通后,不論其中線偏差大小,都要繼續(xù)沿各自的中線進(jìn)測(cè)一定距離,以便調(diào)正出一條較好的中線。但所謂調(diào)正是貫通誤差在允許范圍之內(nèi)的調(diào)正,并不是對(duì)錯(cuò)誤的調(diào)正。另一條原則是只能在未襯砌的地段進(jìn)行調(diào)正,而且還要保持導(dǎo)峒中線基本不變,只能作微小的變動(dòng)。中線調(diào)正的方法很多,要根據(jù)貫通面在曲線或直線上的不同位置和誤差的大小,在未襯砌的地段,按照不同的方法進(jìn)行調(diào)正。歸納起來(lái)不外乎有調(diào)正圓曲線長(zhǎng)度、曲線頭(尾)的位置、曲線半徑,變更緩和曲線長(zhǎng)度和幾種方法同時(shí)配合等。

6曲線的測(cè)設(shè)(用普通儀器測(cè)設(shè))

曲線的測(cè)設(shè)有很多方法,不一一贅述,現(xiàn)在只列出一種簡(jiǎn)單適用的方法,可稱之為“偏角后退法”,它與以往的前進(jìn)偏角法測(cè)設(shè)方向相反。對(duì)一個(gè)帶緩和曲線的完整曲線來(lái)說(shuō),要首先從

交點(diǎn)開(kāi)始,沿兩個(gè)切線方向定出各自的曲線頭尾,即直緩(緩直)點(diǎn)和緩圓(圓緩)點(diǎn)在切線上的相應(yīng)投影點(diǎn),再撥切線交角之內(nèi)角平分線,量取外矢距,定出曲中點(diǎn),再置鏡于緩圓,圓緩在切線上的投影點(diǎn),定出緩圓、圓緩點(diǎn)之位置。曲線五大控制樁既已確立,曲線閉合問(wèn)題已不存在。此時(shí)可以置鏡于曲中點(diǎn),用圓曲線全長(zhǎng)偏角的一半的度數(shù)對(duì)準(zhǔn)緩圓或圓緩點(diǎn),松上盤(pán)逐次撥減固定距離之偏角,向儀器方向后退量距定出各中心樁;測(cè)設(shè)緩和曲線可以置鏡于直緩(緩直)或緩圓(圓緩)點(diǎn),以緩和曲線全長(zhǎng)之切線偏角對(duì)準(zhǔn)緩圓(圓緩)點(diǎn)或直緩(緩直)點(diǎn),松上盤(pán),按

預(yù)先算好的各樁偏角度數(shù)進(jìn)行撥角,向儀器方向后退量距,定出各中心樁。注意后退撥角時(shí),根據(jù)曲線是左彎、右彎等情況,度盤(pán)讀數(shù)也可能是逐漸增大的(如右邊為曲線外測(cè))。所以必須事先計(jì)算好度盤(pán)讀數(shù),再進(jìn)行實(shí)地操作,才能加快速度,避免錯(cuò)誤。

7水準(zhǔn)測(cè)量問(wèn)題

凡水準(zhǔn)測(cè)量(不是指中間點(diǎn)抄平)必須進(jìn)行閉合,這應(yīng)當(dāng)作為一條法則來(lái)執(zhí)行,很多測(cè)量人員自以為是,圖省事屢屢鑄成大錯(cuò)。水準(zhǔn)儀要隨時(shí)進(jìn)行校正,測(cè)量人員要對(duì)誤差情況心中有數(shù)。操作中,腳尖要踩緊,前后視距長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)80m,而且要盡可能相等,這樣可以消除視準(zhǔn)軸不平行于水準(zhǔn)軸和地球曲率帶來(lái)的誤差。操作中,待調(diào)焦結(jié)束不存在視差時(shí),再調(diào)正附合水準(zhǔn)氣泡(自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀待圓水泡居中數(shù)秒,十字絲穩(wěn)定以后)后立即讀數(shù)。水準(zhǔn)尺左右傾斜由司儀指揮,前后傾斜由立尺者自行掌握,而司儀在鏡中瞄準(zhǔn)標(biāo)尺數(shù)字,在數(shù)字的