梁憲軍 苗曉寧
(1.江蘇鎮(zhèn)江建工建設(shè)集團有限公司,江蘇鎮(zhèn)江 212004;2.新疆欖潤國際咨詢工程技術(shù)有限公司,新疆烏魯木齊 830000)
我們在設(shè)計施工測量控制網(wǎng)時,應(yīng)注意留有較多的余地,應(yīng)根據(jù)技術(shù)和設(shè)備條件,精心設(shè)計,精心作業(yè),使點位精度符合測量規(guī)范。筆者認(rèn)為,大型,特別是特大水泥工程,其首級控制相對于起始點的點位中誤差應(yīng)控制在±10mm以內(nèi)。這主要參照施工測量行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB50026-93工程測量規(guī)范,根據(jù)在水泥廠實踐,這是完全有條件達到的。在水泥生產(chǎn)線施工測量要考慮到建筑物的性能以及分部之間的相互聯(lián)系。根據(jù)單項工程的特點,以及各個施工階段綜合起來,可將施工過程的測量精度分為三類。
第一類所有樁位打樁階段。其測量的點位中誤差(相對于鄰近基本控制網(wǎng)點)MP≤5cm。
第二類一般混凝土結(jié)構(gòu)工程的測量放樣的點位中誤差MP≤1cm~2cm。
第三類一般金屬結(jié)構(gòu)安裝工作,其測量放樣的點位偏差(相對安裝工程的軸線)為1mm~5mm。
從上面三類精度標(biāo)準(zhǔn)來看,第一類所有樁位打樁階段精度是容易控制的。第三類它是相對鄰近的軸線而言,雖要求比較高但可就近用鋼尺直接丈量,精度也易保證。因此混凝土結(jié)構(gòu)工程放樣精度極其重要。
水泥生產(chǎn)線是一項綜合性的工程,它由各分部工程所組成,在布設(shè)場區(qū)控制網(wǎng)時,就應(yīng)有針對性。要考慮施工控制網(wǎng)精度是否滿足各分部工程要求??刂凭W(wǎng)通常二級控制。首級控制網(wǎng)一般為主軸線布設(shè)控制網(wǎng)相對于鄰近控制點的點位中誤差不大于±10mm。第二級控制為二級導(dǎo)線及支導(dǎo)線或Ⅱ級建筑方格網(wǎng)??蓪⑹炝瞎ざ问┕ぐǜG尾、窯中、窯頭、廢氣處理、生料庫、熟料儲存、各項目間輸送、部分輔助車間等項目作為主軸線的控制范圍??紤]到這個區(qū)段生產(chǎn)工藝連續(xù),有很多大型設(shè)備安裝,這個施工區(qū)段可以定為工程嚴(yán)密性的部位。
松散性:松散性的建筑部位,彼此間聯(lián)系松弛。這類工程部位主要為原料工段,包括石灰石破碎、預(yù)均化,輔助材料破碎,聯(lián)合預(yù)均化堆場,生料粉磨、各項目間輸送、部分輔助車間等項目。
一般水泥生產(chǎn)線控制面積在1km2~2km2左右。為了滿足各分部工程要求,一般邊長都比較短,平均在200m左右,控制點的密度相對的大一點??刂泣c的點位中誤差是以毫米計,布設(shè)獨立自由網(wǎng)。邊長不投影在高斯平面上,根據(jù)需要只投影在建筑區(qū)的平均高程面上,或投影放樣精度要求高的建筑物高程面上。水泥工程的廠區(qū)控制測量中,因測區(qū)范圍一般不大,高精度測距儀器的應(yīng)用保證了測邊精度,網(wǎng)的點位誤差也易滿足要求,但因受環(huán)境或其他因素所限,經(jīng)常出現(xiàn)測角誤差較大的現(xiàn)象,此時判斷控制網(wǎng)是否合格的關(guān)鍵在于平差后測角中誤差是否達到等級要求。對于測區(qū)首級平面控制網(wǎng)一般采用獨立網(wǎng),主要考慮測區(qū)控制網(wǎng)的自身強度,而用于平面聯(lián)測的附合導(dǎo)線的精度一般不作嚴(yán)格要求。
建筑限差是工程驗收和質(zhì)量評定的標(biāo)準(zhǔn),設(shè)工程建筑物軸線建筑限差為Δ,這里的建筑限差應(yīng)理解為極限誤差,則工程建筑物竣工后的軸線位置中誤差M=±Δ/2。M包括施工誤差M施和測量誤差M測。即,首先確定測量誤差和施工誤差的關(guān)系。設(shè)M測/M=N,則M測=N·M,顧及式(1),則M測=±1/2N·Δ。根據(jù)建筑工程測量的規(guī)程規(guī)定,N=1/2~1/3,為了討論方便,我們分別取 N=0.3,0.4,0.5,則m測的值如表1所示。
表1 N值對應(yīng)的M測值
M測又包括M控制點誤差和M放樣點誤差。
即:
不同的理論學(xué)派從不同的角度直接或間接地證明了一般創(chuàng)造力內(nèi)在地存在于普通人之中,是“健康人”實現(xiàn)完整人格和獨特自我的需要。
在控制網(wǎng)的精度設(shè)計時,一般都按照“使控制點的誤差引起放樣點的誤差,相對于放樣誤差來說,可以忽略不計”的原則。對式(2)化簡,令,則控制點的誤差影響僅占點位測量M測誤差的10%。由此得出,考慮到表1及式(2)。
建筑限差Δ的大小,是由建筑物的規(guī)模和性質(zhì)來決定的,在相應(yīng)的施工及驗收規(guī)范中都有明確的規(guī)定。若建筑限差Δ取10mm,20mm,50mm 和100mm,我們可得表2。
根據(jù)現(xiàn)場施工條件,現(xiàn)在我們討論控制點的精度,一般指最低一級的施工相鄰點點位精度。
相鄰點點位精度為:
其中,Mij為相鄰點點位精度;ms/S為邊長相對中誤差;mβ為測角中誤差;Sij為相鄰點邊長。
《建筑工程施工測量規(guī)范》規(guī)定,施工控制網(wǎng)按技術(shù)要求一般分為三級,相應(yīng)的邊長中誤差分別為1/10000,1/20000,1/40000,相應(yīng)的測角中誤差分別為 ±20″,±10″,±5″,邊長為100m,200m,300m。按建筑限差Δ取50mm,則由公式可得上式相鄰點點位誤差見表3。
表2 Δ取不同值時對應(yīng)的M控和M放
表3 相鄰點點位誤差
在全站儀逐步普及的條件下,導(dǎo)線與軸線法聯(lián)合測設(shè)施工控制網(wǎng)將成為施工廠區(qū)控制網(wǎng)的首選。對于大型新建廠區(qū),采用軸線法在地面測定窯系統(tǒng)主軸線,作為首級控制然后以主軸線上的已知點加密導(dǎo)線可以按照建筑物施工精度不同要求或按不同的開工時間,來分期施測。通常窯系統(tǒng)測量定位為整個工程的關(guān)鍵。為了保證窯系統(tǒng)定位放線主要軸線點(加密點)的精度,布設(shè)等級主軸線考慮Ⅰ級控制,廠區(qū)控制網(wǎng)可適當(dāng)考慮在Ⅱ級控制,邊長控制在200m~300m之間,測角中誤差在10″考慮。
在建立完成廠區(qū)控制網(wǎng)后,就開始進行各單體工程的定位,在廣泛應(yīng)用全站儀的情況下,最常用的方法是極坐標(biāo)法。放樣點的點位中誤差,應(yīng)該考慮起始數(shù)據(jù)的誤差,而在許多情況下,起始數(shù)據(jù)誤差往往大于測量誤差,因此,應(yīng)盡量使起始數(shù)據(jù)的誤差減少,以保證放樣軸線點的精度。
極坐標(biāo)法:放樣點p點精度由放樣β角的誤差Δ使點位移至pp/(設(shè)為Δμ,稱為橫向誤差),又由放樣距離s的誤差Δs,使點位又移動到pp//(Δs被稱為縱向誤差)。
則角度和距離誤差的綜合影響,經(jīng)轉(zhuǎn)為中誤差后得點p的點位中誤差Mp為:
其中,ms為測距中誤差;mβ為測角中誤差。
由此可以看出,點位中誤差與邊長中誤差ms,角度中誤差mβ和測站點至放樣點的距離s有關(guān)。現(xiàn)分析用全站儀進行極坐標(biāo)法放樣點位的精度,見表4。
表4 放樣點位精度
通常可根據(jù)全站儀視線長度不超過200m。
在實際測量工作中,有些測量人員對測量精度缺乏認(rèn)識,存在著不重視測量方案設(shè)計的現(xiàn)象。其實,測量工作不管工程的大小,測前方案設(shè)計非常必要,它可提高工效、保障預(yù)期精度等。測前方案的設(shè)計雖然占用了一些時間,但對測量工程卻達到了整體把握的效果。以工程項目的實際需要與工程特點為基礎(chǔ)、以測量規(guī)范為準(zhǔn)繩、以分級布網(wǎng)控制測量誤差,確保校核條件控制測量質(zhì)量,最大限度地保證測量成果的可靠性。
[1]李青岳,陳永奇.工程測量[M].北京:測繪出版社,1995.
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