徐洪瑞 沈時(shí)

摘要：在建筑工程中測(cè)量誤差時(shí)時(shí)刻刻都存在著。由于受到儀器、人員和外界環(huán)境的影響，工程測(cè)量誤差不容易控制。如果出現(xiàn)不易發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤，致使錯(cuò)誤產(chǎn)生導(dǎo)致測(cè)量值不準(zhǔn)確，直接影響工程施工，造成經(jīng)濟(jì)、時(shí)間的損失。為了提高測(cè)量值的精度，需要研究影響測(cè)量精度的各種誤差來(lái)源、性質(zhì)、大小和規(guī)律,從而制定出消除或減弱這些誤差的原則和方法。將對(duì)影響測(cè)量精度和誤差產(chǎn)生的原因以及消除或減弱其影響的原因進(jìn)行分析，并提出了應(yīng)對(duì)措施。

關(guān)鍵詞：工程測(cè)量，測(cè)量誤差，應(yīng)對(duì)措施

中圖分類號(hào)：P258文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

誤差的定義:測(cè)量值與真實(shí)值之差。當(dāng)對(duì)一個(gè)物理量進(jìn)行多次測(cè)量時(shí)總會(huì)有差異，測(cè)量工作是在一定條件下進(jìn)行的，外界環(huán)境的變化、觀測(cè)者的技術(shù)水平和儀器本身構(gòu)造的不完善等原因，都可能導(dǎo)致測(cè)量誤差的產(chǎn)生。測(cè)量學(xué)上通常把外界環(huán)境、測(cè)量?jī)x器和觀測(cè)者的技術(shù)水平三個(gè)方面綜合起來(lái)，稱為觀測(cè)條件。觀測(cè)條件不理想和不定性，是產(chǎn)生測(cè)量誤差的根本原因。通常把觀測(cè)條件相同的各次觀測(cè)，稱為等精度觀測(cè)；觀測(cè)條件不同的各次觀測(cè)，稱為不等精度觀測(cè)。誤差的來(lái)源有很多，概括起來(lái)主要分三個(gè)方面：1. 儀器誤差

由于儀器精度上的限制和構(gòu)造不可能十分完美的缺陷，雖然事前已經(jīng)校正了儀器但尚有誤差未完全消除,儀器誤差分為設(shè)計(jì)原理誤差和制造誤差。

（1）設(shè)計(jì)原理誤差：儀器在設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)常采用近似的實(shí)際工作原理來(lái)代替理論的工作原理，其所造成的測(cè)量誤差，稱為設(shè)計(jì)原理誤差。為了減小測(cè)量誤差，一般在儀器設(shè)計(jì)時(shí)都要求進(jìn)行修正。

（2）制造誤差：測(cè)量?jī)x器一般是由多個(gè)零部件構(gòu)成的，在制造和安裝中不可避免的存在誤差，這種誤差即為制造誤差。因此，在測(cè)量時(shí)，要選擇測(cè)量誤差小的測(cè)量器具或帶有修正值的測(cè)量器具，以減小測(cè)量誤差。水準(zhǔn)儀在構(gòu)造上有幾個(gè)軸線，儀器豎軸、圓水準(zhǔn)器軸、視準(zhǔn)軸、管水準(zhǔn)器軸等。這些軸線滿足一定的幾何關(guān)系，水準(zhǔn)儀才可以正常使用，水準(zhǔn)儀在使用或搬運(yùn)過(guò)程中對(duì)這些軸線間的關(guān)系造成一系列的影響，使儀器不能滿足正確的幾何關(guān)系，產(chǎn)生儀器誤差，而這些誤差中對(duì)測(cè)量影響最大的是視準(zhǔn)軸與管水準(zhǔn)器軸的平行關(guān)系被破壞后產(chǎn)生的誤差。這種誤差的影響與距離成正比，只要觀測(cè)時(shí)注意使前、后視距離相等，便可消除或減弱此項(xiàng)誤差的影響。

2. 人為因素

人為的測(cè)量方法誤差主要包括對(duì)準(zhǔn)誤差、測(cè)量力誤差及定位安裝方法誤差三個(gè)方面。

（1）對(duì)準(zhǔn)誤差：觀測(cè)者操作儀器的熟料度和感覺器官的鑒別能力有一定的局限性，在儀器的照準(zhǔn)，觀測(cè)，讀數(shù)等觀測(cè)過(guò)程中使觀測(cè)值產(chǎn)生誤差。另還有誤讀和視差等。而誤讀常發(fā)生在游標(biāo)尺、分厘卡等量具。游標(biāo)尺刻度易造成誤讀一個(gè)最小讀數(shù)，如在10.00 mm處常誤讀成10.02 mm或9.98 mm。若讀取尺寸在非垂直于刻度面時(shí)，即會(huì)產(chǎn)生誤差量。對(duì)準(zhǔn)誤差主要原因定位不準(zhǔn)確，測(cè)量方向偏離被測(cè)尺寸所造成的誤差，對(duì)準(zhǔn)誤差的大小主要取決于測(cè)量人員的技術(shù)水平。讀數(shù)對(duì)準(zhǔn)誤差主要是在讀數(shù)時(shí)，人的視線與測(cè)量器具刻度不垂直所引起的偏視誤差，因此操作者在目視測(cè)量讀數(shù)時(shí)，要盡可能做到在垂直位置讀數(shù)，以減小測(cè)量誤差。

（2）測(cè)量力誤差:采用接觸測(cè)量時(shí)，為保證可靠的接觸，須給測(cè)頭施加一定的測(cè)量力，測(cè)量力使被測(cè)工件和測(cè)量器具產(chǎn)生彈性變形而引起的測(cè)量誤差稱為測(cè)量力誤差。

（3）定位安裝方法誤差:由于被測(cè)工件測(cè)量基準(zhǔn)面的選定和安裝方式造成的誤差，包括由于測(cè)量基準(zhǔn)面和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)不一致造成的定位誤差，也包括由于安裝方式造成的測(cè)量誤差。因此在測(cè)量過(guò)程中，遵守同一基準(zhǔn)的原則，即設(shè)計(jì)、工藝、裝配和檢驗(yàn)等基準(zhǔn)盡可能的一致，以減小誤差的產(chǎn)生。

3. 外界環(huán)境因素在測(cè)量工件時(shí)通常會(huì)因受到不同的溫度、濕度、大氣折光、氣壓、振動(dòng)、噪聲等諸多因素的影響，工件在不同的測(cè)量環(huán)境下，測(cè)量值都存在變化，這種變化即為環(huán)境誤差。例如：溫度變化使鋼尺產(chǎn)生伸縮，陽(yáng)光暴曬使水準(zhǔn)氣泡偏移，大氣折光使望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)產(chǎn)生誤差，風(fēng)力過(guò)大是儀器安置不穩(wěn)定等。在環(huán)境誤差中，溫度是主要的影響因素。在幾何測(cè)量過(guò)程中，標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量溫度為20℃。

當(dāng)前建筑工程規(guī)模目益擴(kuò)大，施工技術(shù)精度要求越來(lái)越高。因而在土建建筑工程的施工測(cè)量中，采用原有的測(cè)量方法和手段受到巨大沖擊，盡早引進(jìn)實(shí)用的新儀器，以提高建筑施工測(cè)量質(zhì)量，適應(yīng)現(xiàn)代建筑工程快速、高效、優(yōu)質(zhì)的施工，所以需要加大高精度測(cè)量?jī)x器的投入力度,盡可能的減小由于儀器本身誤差帶來(lái)的影響。

在工程測(cè)量中常見的錯(cuò)誤主要是由人為原因引起的，因此，加強(qiáng)測(cè)量人員的技能訓(xùn)練是提高實(shí)踐技能的重要環(huán)節(jié)，在測(cè)量中必須明確測(cè)量工作的任務(wù)和作用，并要養(yǎng)成認(rèn)真、負(fù)責(zé)、嚴(yán)格的實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)，進(jìn)而才能更好的服務(wù)于建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)與管理。在對(duì)施工測(cè)量質(zhì)量監(jiān)控中，一定要堅(jiān)持“事前預(yù)防，事中控制，事后復(fù)查”的原則，加強(qiáng)對(duì)施工測(cè)量的監(jiān)控。對(duì)主要的施工測(cè)量放樣，一定要復(fù)測(cè)，最好采用各種不同的方法加強(qiáng)校核工作。在測(cè)量成果交接、復(fù)測(cè)、施工過(guò)程檢查等各個(gè)工程測(cè)量管理環(huán)節(jié)上必須執(zhí)行有關(guān)管理制度、辦法，以規(guī)范測(cè)量作業(yè)行為，保證測(cè)量成果質(zhì)量，主要有：測(cè)量?jī)x器的調(diào)撥、使用、保養(yǎng)、標(biāo)定管理制度；測(cè)量?jī)x器的開箱、入箱及安置管理制度；樁橛復(fù)測(cè)、資料復(fù)核管理制度；構(gòu)筑物關(guān)鍵階段部位控制復(fù)核檢查制度；施工過(guò)程放樣測(cè)量的檢查復(fù)核交底管理制度；原始測(cè)量資料的整理、歸檔管理制度；測(cè)量成果審核和批準(zhǔn)制度；工程測(cè)量人員培訓(xùn)考核管理制度；工程測(cè)量人員技術(shù)考核。

工程主體結(jié)構(gòu)施工中的工程測(cè)量，主要包括構(gòu)件的平整度控制、高程控制點(diǎn)的測(cè)繪、平面控制網(wǎng)的測(cè)繪等。在標(biāo)高測(cè)量控制方面，模施工的平整度要求提供準(zhǔn)確的基準(zhǔn)點(diǎn)，為混凝土施工提供標(biāo)高控制線，保證混凝土平整程度。一般情況下，為加強(qiáng)工程質(zhì)量減小誤差避免錯(cuò)誤的產(chǎn)生，測(cè)量人員應(yīng)在每道工序完成后，都要對(duì)下道工序進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量放線，這有兩方面的好處，一是可以對(duì)已建結(jié)構(gòu)進(jìn)行審核校準(zhǔn)，二是通過(guò)放線可以為下道工序做很好的準(zhǔn)備。在放線施工前，各個(gè)工程都要建立平面控制網(wǎng)，核對(duì)紅線圖和設(shè)計(jì)圖紙所提供的坐標(biāo)關(guān)系是否銜接緊密，所核對(duì)設(shè)計(jì)的建筑物，要保證不能超出用地紅線的范疇，設(shè)計(jì)坐標(biāo)要準(zhǔn)確無(wú)誤，確立基點(diǎn)及標(biāo)高起算點(diǎn)穩(wěn)固與準(zhǔn)確性的文件要完善，在認(rèn)定之后還要對(duì)測(cè)量控制網(wǎng)所達(dá)得精度進(jìn)行審閱評(píng)定。在一個(gè)具體的工程項(xiàng)目中，會(huì)涉及到方方面面的對(duì)象，由于它們各自對(duì)誤差的限定要求不一樣，所以在建網(wǎng)時(shí)要充分了解、分析它們的限定要求，確認(rèn)最高建筑限差的要求，結(jié)合預(yù)測(cè)放樣的方法和條件等確定控制網(wǎng)的方向、點(diǎn)、邊等應(yīng)達(dá)到的精度要求，最終確定網(wǎng)的等級(jí)。另外在施工期間，測(cè)量人員應(yīng)重視建筑物的變形觀測(cè)。所謂的變形觀測(cè)主要包括建筑物主體的沉降觀測(cè)、基礎(chǔ)邊坡的位移觀測(cè)和高層建筑物的水平位移觀測(cè)等。依據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)，可以及時(shí)了解工程結(jié)構(gòu)施工中的承載力和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)載重等情況。明顯偏離預(yù)測(cè)的沉降，一般很容易引起質(zhì)量管理人員的發(fā)覺，在這種條件下，需要具體問(wèn)題具體分析，合理調(diào)整施工方案，防止施工問(wèn)題的繼續(xù)擴(kuò)大，避免重大質(zhì)量責(zé)任事故的發(fā)生，維護(hù)國(guó)家和人民的財(cái)產(chǎn)安全。

為避免由誤差給工程測(cè)量帶來(lái)不便的影響,測(cè)量人員在日常工作應(yīng)時(shí)注意以下事項(xiàng)：

(1)施測(cè)前，所用儀器和水準(zhǔn)尺等器具必須經(jīng)檢校。

(2)儀器要調(diào)平。儀器不平時(shí)，望遠(yuǎn)鏡繞橫軸掃出的為一個(gè)斜面，讀數(shù)時(shí)水準(zhǔn)管泡要居中。在強(qiáng)光照射下，要撐傘遮住陽(yáng)光，防止氣泡不穩(wěn)定。

(3)儀器要安穩(wěn)。選擇比較堅(jiān)實(shí)的地方，三角架要踩牢，高度要適合觀測(cè)者身高置，觀測(cè)過(guò)程中不要觸碰三角架。儀器架頭如果不水平連接螺栓斜會(huì)造成垂球線偏離度盤中心，影響對(duì)中精度。架頭每?jī)A斜5mm，垂偏離度盤中心約1mm。

(4)儀器對(duì)中要準(zhǔn)確。如果測(cè)設(shè)矩形控制網(wǎng)很可能造成周邊不閉合，超出允許誤差，對(duì)中誤差不要超過(guò)2-3mm，后視邊應(yīng)選在長(zhǎng)邊。

(5)水準(zhǔn)儀前后視距盡量相等，以消除儀器誤差和其它自然條因素的影響。

(6)水準(zhǔn)尺要立直，防止尺身傾斜造成讀數(shù)偏大，要經(jīng)常檢查和凈尺底泥土，水準(zhǔn)尺要立在堅(jiān)硬的點(diǎn)位上(加尺墊、釘木樁)作為轉(zhuǎn)點(diǎn)前后視湊數(shù)尺子必須立在同一標(biāo)點(diǎn)上。塔尺上節(jié)容易下滑，使用上時(shí)要檢查卡簧位置，讀數(shù)是否連續(xù)完整，防止造成尺差錯(cuò)誤。

(7)了解水準(zhǔn)尺的刻劃規(guī)律，讀數(shù)應(yīng)由小到大，數(shù)值增加方向(不管上下，由小到大)。

(8)儀器目鏡、物鏡要仔細(xì)對(duì)光，以消除視差，使用經(jīng)偉儀時(shí)要十字絲交點(diǎn)照準(zhǔn)目標(biāo)中心，照準(zhǔn)花桿底部時(shí)，投點(diǎn)時(shí)鉛筆要堅(jiān)直，以字絲雙線交點(diǎn)照準(zhǔn)鉛筆尖。

結(jié)束語(yǔ)

在現(xiàn)代建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)中，測(cè)量是一門實(shí)踐性、技術(shù)性、專業(yè)性很強(qiáng)的工作，對(duì)于建筑工程項(xiàng)目的整體進(jìn)度和質(zhì)量都具有重要的影響。所以，一定要加強(qiáng)工程測(cè)量的重視，在建設(shè)項(xiàng)目的施工過(guò)程中建立完善的工程測(cè)量管理制度，使用高精度儀器,將測(cè)量誤差降低到最小且一定要避免錯(cuò)誤的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

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