摘要:隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,高層建筑和建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工程需要一些新技術(shù)、新材料及新設(shè)備來(lái)配合完成。由于很多工程在地形較為復(fù)雜的地區(qū),因而建筑工程的測(cè)量成為施工的重點(diǎn)、難點(diǎn)。全站儀的產(chǎn)生給整個(gè)建筑行業(yè)帶來(lái)了極大的便利。全站儀是一種新生的電子技術(shù)產(chǎn)品,融合了以往的光學(xué)技術(shù),具有功能多、精確度高、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)全站儀的大力推廣并有效使用成為建筑行業(yè)的一種趨勢(shì)。此外,全站儀設(shè)備的使用還大大減少了室外作業(yè)的工程量,提高定位精度,從而提高施工進(jìn)度。
關(guān)鍵詞:全站儀;建筑工程;測(cè)量;有效使用
引言
目前,隨著建筑業(yè)的發(fā)展,開(kāi)始向偏遠(yuǎn)地區(qū)擴(kuò)大,施工起來(lái)困難相對(duì)較大,室外障礙物較多,給建筑工程的測(cè)量帶來(lái)極大困擾。全站儀的應(yīng)用隨之增多,有效解決了以往因障礙物的影響而造成的工程進(jìn)度滯后。全站儀無(wú)論是在測(cè)量距離,測(cè)量高差,還是測(cè)量角度方面,都能發(fā)揮其應(yīng)有的功能,為建筑工程測(cè)繪這方面的發(fā)展提供重要依據(jù)。本文就全站儀的功能特點(diǎn)、使用范圍及對(duì)建筑工程測(cè)繪技術(shù)的影響做簡(jiǎn)要闡述。
一、全站儀的概念
1.全站儀的定義
全站儀的全稱(chēng)為全站型電子速測(cè)儀(Electronic Total Station),是一種集光電為一體的高技術(shù)的測(cè)量?jī)x器,同時(shí)全站儀也是一種集角度、距離和高差測(cè)量功能于一體的測(cè)繪設(shè)備。
2.全站儀的組成
按照全站儀的原理,全站儀是由電子測(cè)角、電子測(cè)距、電子計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元等組成的三維坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)。利用全站儀對(duì)建筑工程測(cè)繪不僅速度快,精度高,而且數(shù)字化程度高,操作方便,定位精確,對(duì)重要的數(shù)字信息可以保存。有效的使用全站儀,精確定位測(cè)量點(diǎn)的信息,使其發(fā)揮最大功能。
二、建筑工程測(cè)量?jī)?nèi)容
1.建筑軸線的放樣
在建筑工程中,主軸線的放樣是開(kāi)展各項(xiàng)工作的基礎(chǔ)。而在實(shí)際施工時(shí),由于現(xiàn)場(chǎng)地形復(fù)雜,通視障礙物較多,測(cè)試點(diǎn)多,數(shù)據(jù)記錄繁瑣,精確程度難以控制,同時(shí),外業(yè)作業(yè)人員的工作量大,給整個(gè)工程的進(jìn)展帶來(lái)了困擾。然而,有效發(fā)揮全站儀的各項(xiàng)功能,準(zhǔn)確測(cè)量工程中角度、距離,通過(guò)自動(dòng)記錄儀記錄有效數(shù)字并保存,根據(jù)需要再選擇調(diào)出,減少因人為記錄或交底不清楚而造成誤差傳遞,從而保證測(cè)量數(shù)字的準(zhǔn)確性。
2.建筑工程標(biāo)高的測(cè)量
外業(yè)施工測(cè)繪時(shí),傳統(tǒng)的測(cè)量方法有S3和S4水準(zhǔn)儀測(cè)量,其本身的精確度也較低,而且容易受到環(huán)境的干擾。外業(yè)測(cè)量時(shí),除了需要三腳架和水準(zhǔn)儀等材料外,塔尺也一個(gè)必備的工具。因?yàn)樗呤侨藶榈淖屍浔3重Q直平齊,這就難免保證其固定性,因而工程數(shù)據(jù)達(dá)不到要求,再加上風(fēng)力大小的影響,也會(huì)造成測(cè)量記錄的偏差。而正是如此,全站儀的出現(xiàn)使得這些因素產(chǎn)生的誤差得以解決。因而有效利用全站儀的測(cè)繪功能,正確測(cè)量所需位置的標(biāo)高,為建筑工程提供有力證據(jù)。由于全站儀的系統(tǒng)智能化的特點(diǎn),數(shù)據(jù)精確度高,誤差小,而且大大提高了施工效率,節(jié)約人力資源,降低施工成本,實(shí)現(xiàn)綠色建筑施工。
3.建筑工程距離的測(cè)量
建筑工程基礎(chǔ)施工中,經(jīng)常會(huì)遇到基坑中積水現(xiàn)象,這樣就導(dǎo)致了施工測(cè)量的難度,對(duì)于傳統(tǒng)的施工測(cè)量來(lái)說(shuō),無(wú)疑是一個(gè)難題。而全站儀的有效利用,將會(huì)使整個(gè)測(cè)繪過(guò)程變的簡(jiǎn)單容易進(jìn)行,減少因測(cè)量位置的變動(dòng)而使測(cè)量結(jié)果有所偏差,較傳統(tǒng)的測(cè)量方式而言,減少測(cè)量?jī)x器及設(shè)備的移動(dòng)次數(shù),在條件良好的地方一次性的設(shè)置系統(tǒng),利用自動(dòng)化功能準(zhǔn)確測(cè)量?jī)牲c(diǎn)或多點(diǎn)的距離,因此,推行全站儀的廣泛應(yīng)用將對(duì)建筑行業(yè)的發(fā)展是一種必然趨勢(shì)。
全站儀的測(cè)距模式有三種,分別是精準(zhǔn)模式、跟蹤模式和粗測(cè)模式。其中,精測(cè)模式是最常用的測(cè)距模式,測(cè)量時(shí)間約為2.5秒,最小顯示單位是1mm。跟蹤模式,常用于跟蹤移動(dòng)目標(biāo)或者放樣時(shí)的連續(xù)測(cè)量距離,最小顯示單位一般為1cm,每一次測(cè)距時(shí)間約為0.3S;粗測(cè)模式,測(cè)量時(shí)間為0.7S,最小顯示單位為1cm或1mm。在距離測(cè)量或坐標(biāo)測(cè)量時(shí),可以按照測(cè)距模式按鈕的不同選擇進(jìn)行測(cè)量。
三、正確使用全站儀
1.全站儀的校對(duì)和維護(hù)
在現(xiàn)代社會(huì)中,高層建筑工程越來(lái)越受到人們的關(guān)注。各種商場(chǎng)及復(fù)雜的結(jié)構(gòu)群體越來(lái)越多,設(shè)計(jì)要求也在逐步提高,因而出現(xiàn)很多造型不同的結(jié)構(gòu),而在實(shí)際施工中,測(cè)量范圍廣,測(cè)量障礙物多,施工進(jìn)度慢,而有效使用全站儀進(jìn)行測(cè)量,認(rèn)真執(zhí)行操作步驟,注意全站儀的作業(yè)條件,定期核對(duì)精確度。每天完工后將全站儀按照原位置入所在設(shè)備箱,放平擺正,將設(shè)備箱放在指定位置。
2.全站儀測(cè)量前的準(zhǔn)備工作
全站儀測(cè)量工作進(jìn)行前,需要技術(shù)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整。具體的方法是將全站儀放在三腳架上,對(duì)其進(jìn)行對(duì)中、整平,然后打開(kāi)電源,待顯示器初始化幾秒后,顯示設(shè)置命令,當(dāng)前的棱鏡常數(shù),大氣改正值以及電池容量。因而在施工測(cè)量前對(duì)全站儀設(shè)備進(jìn)行充電,保證全站儀正常用電的功能。另外,在架設(shè)全站儀的三腳架前,先檢查三腳架的支架是否處于安全狀態(tài),螺絲是否已經(jīng)固定完畢。最后,嚴(yán)格檢查三腳架所在地面的平整性,其所在的地面或樓面位置是否有積水,土質(zhì)是否處于堅(jiān)硬狀態(tài),技術(shù)人員必須檢查地面或樓面的平整能夠?qū)θ_架測(cè)量的數(shù)據(jù)保證準(zhǔn)確無(wú)誤。
3.全站儀在建筑工程測(cè)繪中應(yīng)注意的重點(diǎn)和難點(diǎn)
全站儀的產(chǎn)生給建筑業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了極為重大的影響,在建筑業(yè)的發(fā)展中有著重要的轉(zhuǎn)折意義。在測(cè)繪中如何有效利用全站儀的特點(diǎn)對(duì)建筑工程的施工提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息,促進(jìn)建筑業(yè)的發(fā)展更加持續(xù)發(fā)展。在施工的過(guò)程中,全站儀的使用同樣存在著不利因素,因而改變外界環(huán)境影響因素,為全站儀的使用創(chuàng)造適宜條件,全面利用全站儀的優(yōu)勢(shì),為建筑工程測(cè)繪技術(shù)服務(wù)。在地勢(shì)復(fù)雜,地面凹凸不平的地方,加強(qiáng)全站儀所用三腳架的固定性、可靠性。當(dāng)所要測(cè)量的地區(qū)必須達(dá)到一定的平整度和堅(jiān)實(shí)性,只有在保證支架的穩(wěn)定性的前提下,全站儀記錄數(shù)據(jù)方可保證準(zhǔn)確度。當(dāng)支架基礎(chǔ)處于淤泥等條件下時(shí),應(yīng)當(dāng)填充堅(jiān)硬材質(zhì)后,或者將淤泥挖出后再重新回填新材料,最后再安裝安置支架,在保證支架基礎(chǔ)穩(wěn)定的前提下,測(cè)量出來(lái)的結(jié)果才能保證其真實(shí)性、有效性。
4.全站儀在使用時(shí)的注意事項(xiàng)和要點(diǎn)
(1)全站儀的保管。由于全站儀是一種精密的測(cè)量?jī)x器,需要專(zhuān)人負(fù)責(zé)保管。在每天現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)完畢后帶回辦公室,不得留在現(xiàn)場(chǎng)。儀器箱內(nèi)必須時(shí)刻保持干燥,做到防潮防水并及時(shí)更換干燥劑。全站儀必須放在專(zhuān)門(mén)的架子上或固定位置。全站儀定期進(jìn)行校對(duì),保證正常的使用功能。當(dāng)長(zhǎng)期不適用儀器時(shí),要定期對(duì)儀器通風(fēng)防止變霉。全站儀要整齊擺放,不得倒置。
(2)使用前的做法。當(dāng)技術(shù)人員打開(kāi)儀器箱后,應(yīng)檢查儀器放置的方式和位置,裝卸儀器時(shí),應(yīng)手提儀器的扶手,取出儀器后,一手提著扶手,一手托住底座,不得用手只拿儀器的部分部位,否則會(huì)影響儀器的內(nèi)部零件,從而降低儀器的精度。待使用完畢后,先蓋上物鏡罩并擦拭表面的灰塵,最終完好的將儀器置入儀器箱中。
(3)全站儀的安裝。在進(jìn)行正式測(cè)量前,正確的安裝儀器是測(cè)量數(shù)據(jù)是否精確的關(guān)鍵部分。安裝前選擇地面或者樓面材質(zhì)堅(jiān)硬的地方,支好三腳架。同時(shí),特別注意三角架的各部分是否螺絲已經(jīng)固定恰當(dāng)。與全站儀的接觸面是否光滑平整,確定上面沒(méi)有雜物。在一切完好的基礎(chǔ)上,將儀器與支架固定完整。
(4)全站儀轉(zhuǎn)換測(cè)站點(diǎn)時(shí)的要點(diǎn)。當(dāng)測(cè)站距離較遠(yuǎn)時(shí),需轉(zhuǎn)換位置進(jìn)行測(cè)量。搬運(yùn)過(guò)程中,首先將儀器安放好,扣緊儀器箱。重點(diǎn)檢查儀器箱是否鎖好,安全帶是否系好。當(dāng)測(cè)站點(diǎn)距離不遠(yuǎn)時(shí),搬運(yùn)時(shí)可以將三腳架連同全站儀一同移動(dòng),但盡量使其保持直立。
(5)全站儀的故障處理。當(dāng)儀器因使用不當(dāng)而發(fā)生故障時(shí),及時(shí)到專(zhuān)門(mén)的維修地區(qū)修理,不能湊合使用,不勉強(qiáng)使用。當(dāng)全站儀在現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)故障,應(yīng)立即進(jìn)行檢查修理,否則會(huì)影響儀器的使用壽命,而且測(cè)量的數(shù)據(jù)誤差嚴(yán)重,影響施工進(jìn)度,不能有效的為建筑工程服務(wù)。
四、全站儀對(duì)建筑工程測(cè)繪的影響
自從有了全站儀的出現(xiàn),建筑工程的測(cè)繪技術(shù)又向前邁進(jìn)了一大步。無(wú)論從施工的進(jìn)度、工作效率,還是人力資源或成本上都節(jié)約了不少,而且在對(duì)設(shè)備的管理上也變得簡(jiǎn)單,大大減少對(duì)設(shè)備儀器的管理及維護(hù)費(fèi)用。利用全站儀展開(kāi)建筑工程的測(cè)量,不論是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單還是復(fù)雜的,不論是群體結(jié)構(gòu)還是單體建筑,全站儀的使用都會(huì)讓測(cè)量工作變得簡(jiǎn)單容易操作,施工效率高,數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確性大,從而使外業(yè)的測(cè)量工作量減少,保證工程在質(zhì)量、安全達(dá)到國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。全站儀無(wú)論在基礎(chǔ)施工方面,主體施工方面等都起著非常重要的作用。
五、全站儀的應(yīng)用與普及
全站儀不論在建筑工程領(lǐng)域還是其他領(lǐng)域的發(fā)展都成為一種趨勢(shì)。正是因?yàn)槿緝x自動(dòng)化控制,程序化處理信息能力強(qiáng),使測(cè)量的技術(shù)上升到一個(gè)新的臺(tái)階。有效利用全站儀的測(cè)量功能,記錄工程信息,測(cè)量復(fù)雜的工程角度,量測(cè)地形復(fù)雜的距離以及在視野有障礙物時(shí)的高差。施工起來(lái)比傳統(tǒng)的儀器測(cè)量方便、快捷,準(zhǔn)確,省時(shí)省力,經(jīng)濟(jì)效果明顯。
結(jié)論:
為了跟上社會(huì)發(fā)展的步伐,技術(shù)的更新也會(huì)隨之加快。全面利用新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新方法,為各項(xiàng)建設(shè)工程服務(wù)。建筑工程的施工,不僅需要技術(shù)人員和作業(yè)人員具備較高綜合技能和職業(yè)素養(yǎng),還需要技術(shù)人員的測(cè)量技術(shù),因而完成這項(xiàng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分也離不開(kāi)精密的測(cè)量?jī)x器。有效并且合理的利用全站儀的功能特點(diǎn),自動(dòng)化控制技術(shù),深化掌握儀器特點(diǎn),注意對(duì)全站儀的定期檢修和保養(yǎng),保證儀器的作業(yè)環(huán)境與之相適應(yīng)。充分利用全站儀的優(yōu)點(diǎn),提高施工效率,為建筑工程施工提供有利條件。
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作者簡(jiǎn)介:張輝(1987.4)男,漢,籍貫:山東省菏澤市,就職于中鐵十八局集團(tuán)有限公司,實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師,研究方向:工程測(cè)量。