武界
(中煤第三建設(shè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司第二十九工程處 安徽宿州 234000)
全站儀在工程測(cè)量中的放樣及其在工程測(cè)量的應(yīng)用
武界
(中煤第三建設(shè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司第二十九工程處 安徽宿州 234000)
工程測(cè)量是一項(xiàng)在國(guó)家大中型建設(shè)項(xiàng)目中非常重要的基礎(chǔ)工作,而測(cè)量施工,毋庸置疑,在實(shí)際工程施工當(dāng)中具有重大意義。全站儀在工程測(cè)量中的應(yīng)用和使用也是值得詳細(xì)說明的。用全站儀來進(jìn)行工程測(cè)量的工作過程主要有數(shù)據(jù)采集及處理還有圖形的編輯和輸出。
全站儀;工程測(cè)量;放樣;復(fù)測(cè)
全站儀也稱電子測(cè)速儀或者電子視距儀,是可以測(cè)量電子測(cè)角、光電測(cè)距、測(cè)量三維坐標(biāo)以及記錄測(cè)量數(shù)據(jù)的大地測(cè)量?jī)x器。第一代全站儀的出現(xiàn),表現(xiàn)了較高效的三維坐標(biāo)測(cè)量方式,是地上測(cè)量?jī)x器中具有跨時(shí)代意義的標(biāo)志。而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,全站儀在修正儀器系統(tǒng)誤差和對(duì)大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理方面上逐漸完善和提高,并與高科技人工程序結(jié)合,使得其發(fā)展成為現(xiàn)代化和信息化測(cè)量當(dāng)中重要的輔助儀器。
全站儀主要由電源、測(cè)角系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及顯示屏組成,與光學(xué)經(jīng)緯儀等儀器相比,它的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在同軸望遠(yuǎn)鏡和存儲(chǔ)器上。全站儀的基本操作主要包括水平角測(cè)量、距離測(cè)量、坐標(biāo)測(cè)量以及量?jī)x器、棱鏡高并輸入全站儀,最后是全站儀整平以及氣泡校正。在這里所使用的全站儀測(cè)角原理和測(cè)距原理對(duì)全站儀的使用提供理論支持。在具體的建設(shè)過程當(dāng)中,測(cè)量的主要內(nèi)容包括施工現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量、放線和放線后的復(fù)測(cè)驗(yàn)收、解決難測(cè)點(diǎn)的測(cè)量工作以及額外對(duì)于測(cè)量?jī)x器的存放管理和校對(duì)。其間工作的主要特點(diǎn)主要有位置準(zhǔn)確、具有較高的靈活性,以保證隨時(shí)滿足施工過程中的需要和突發(fā)狀況。全站儀在高程控制測(cè)量技術(shù)中的高程傳遞主要采用與水準(zhǔn)儀結(jié)合進(jìn)行相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)測(cè)量的方法,之后的復(fù)測(cè)驗(yàn)收則是通過變化儀器法來進(jìn)行,來保證施工時(shí)的各項(xiàng)可允許誤差和質(zhì)量保證。
具體舉例全站儀的工程測(cè)量在橋梁中的應(yīng)用,主要包括全站儀的橋梁放樣、施工測(cè)量以及技術(shù)觀測(cè)等。除了全站儀外,還有經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等測(cè)量工具,其對(duì)橋面及承臺(tái)等部位的放樣后進(jìn)行復(fù)測(cè),從而設(shè)置水準(zhǔn)基點(diǎn)和對(duì)工作基點(diǎn)的布置。測(cè)量工作是整個(gè)橋梁施工的關(guān)鍵,施工前期、中期包括后期的大量工程都是依靠測(cè)量工作來完成的。施工步驟越是復(fù)雜,對(duì)建筑的構(gòu)筑精度要求越高,因此減少測(cè)量過程中的可避免誤差以及放樣點(diǎn)之間的誤差積累和復(fù)測(cè)之后的工作尤為重要。只有進(jìn)行最精細(xì)的測(cè)量和分析,通過比對(duì)各種方法來保證施工質(zhì)量,加快施工進(jìn)度。橋梁工程中的放樣包括已知距離、水平角、高程以及平面點(diǎn)位的放樣。依照這幾種放樣方式,目前主要有三角高程法和幾何水準(zhǔn)法以及兩者結(jié)合使用的復(fù)核方法。施工放樣的過程中必須按照先整體后局部的原則,在精度高的點(diǎn)放樣之后進(jìn)行復(fù)核,然后繼續(xù)放樣精度較低的點(diǎn)。但在實(shí)際生產(chǎn)中,具體的操作不一定可以達(dá)到條件要求,并且對(duì)定位方面的要求也不同。用方向交會(huì)法在實(shí)際施工測(cè)量中定位重要結(jié)構(gòu)位置時(shí),加強(qiáng)交會(huì)定位的準(zhǔn)確性,取三角形的中心做交會(huì)點(diǎn)。但是在環(huán)境比較特殊的地方,一般使用坐標(biāo)法以減少放樣過程中對(duì)工作準(zhǔn)確程度的影響。使用該種方法時(shí),可以做到各個(gè)測(cè)量點(diǎn)之間互不聯(lián)系從而獨(dú)立存在,加快了工作速度,較大的緩解工作強(qiáng)度。而在橋梁施工測(cè)量中,測(cè)量樁位交接和復(fù)測(cè),從而建立區(qū)內(nèi)控制網(wǎng)都是比較重要的步驟。
測(cè)量距離放樣主要用于實(shí)地設(shè)置出目標(biāo)點(diǎn)位并根據(jù)對(duì)照距離角度來開始測(cè)量,顯示值加上放樣值也就是實(shí)測(cè)值前提是需要將參考方向設(shè)置為0。而放樣點(diǎn)位置的確定,則是根據(jù)角度和距離放樣的方法來完成。因此全站儀放樣的原理則是通過測(cè)量點(diǎn)和所視坐標(biāo)來確定導(dǎo)線,并放入同一個(gè)坐標(biāo)系中,在建立虛擬的坐標(biāo)系統(tǒng)后,通過計(jì)算偏角來得到位置。該使用方法同經(jīng)緯儀方法類似,但是與之相比,該方法的精度更高,誤差更小進(jìn)而測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確。
利用傳統(tǒng)三角高程測(cè)量的基本公式,把視線和水平線在同一直線作為前提,同時(shí)須具備全站儀設(shè)置在已知的高程地點(diǎn)以及使用棱鏡配合完成,利用已知公式所得的結(jié)果比傳統(tǒng)測(cè)量精度更準(zhǔn)確,但是仍須結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算。全站儀結(jié)合三角高程測(cè)量的方法同時(shí)應(yīng)用了水準(zhǔn)測(cè)量的方式,在減少誤差的同時(shí)也使得測(cè)量速度不斷提高,因此這種方法在測(cè)量方面越來越受到關(guān)注。這種測(cè)量方法屬于間接測(cè)量,適用于大比例的工程測(cè)量及管網(wǎng)類工程,但不足之處的容易受到地形限制,無法在較陡峭的地形內(nèi)開展。但是我們?nèi)绻麑⑷緝x任意放置,并且省去設(shè)置以及讀取儀器和棱鏡高的時(shí)間,那么利用全站儀結(jié)合傳統(tǒng)三角高程測(cè)量的效率將不斷提高。但是三角高程測(cè)量易受人為及自然條件的影響,包括大氣折光和垂直觀測(cè),因此注意誤差的減小也是特別需要注意的方面。
歷時(shí)幾周完成了“全站儀在工程測(cè)量中的放樣及其在工程測(cè)量中的應(yīng)用”這一主題,期間為了具體落實(shí)文中所距舉例的建筑實(shí)例,自己也曾親自到典型建筑工程中查看并得到驗(yàn)證,并且也親身體驗(yàn)到全站儀結(jié)合公式理論在工程測(cè)量的高效作用,也加深了自己對(duì)這方面的了解。
[1]劉文谷.全站儀測(cè)量技術(shù).
[2]李天文,龍永清.工程測(cè)量學(xué).
[3]胡伍生.土木工程測(cè)量學(xué).
TB22
A
1004-7344(2016)29-0205-01
2016-9-30