浅谈建筑工程测量误差及应对措施

徐洪瑞 沈时

摘要：在建筑工程中测量误差时时刻刻都存在着。由于受到仪器、人员和外界环境的影响，工程测量误差不容易控制。如果出现不易发现的错误，致使错误产生导致测量值不准确，直接影响工程施工，造成经济、时间的损失。为了提高测量值的精度，需要研究影响测量精度的各种误差来源、性质、大小和规律,从而制定出消除或减弱这些误差的原则和方法。将对影响测量精度和误差产生的原因以及消除或减弱其影响的原因进行分析，并提出了应对措施。

关键词：工程测量，测量误差，应对措施

中图分类号：P258文献标识码： A

误差的定义:测量值与真实值之差。当对一个物理量进行多次测量时总会有差异，测量工作是在一定条件下进行的，外界环境的变化、观测者的技术水平和仪器本身构造的不完善等原因，都可能导致测量误差的产生。测量学上通常把外界环境、测量仪器和观测者的技术水平三个方面综合起来，称为观测条件。观测条件不理想和不定性，是产生测量误差的根本原因。通常把观测条件相同的各次观测，称为等精度观测；观测条件不同的各次观测，称为不等精度观测。误差的来源有很多，概括起来主要分三个方面：1. 仪器误差

由于仪器精度上的限制和构造不可能十分完美的缺陷，虽然事前已经校正了仪器但尚有误差未完全消除,仪器误差分为设计原理误差和制造误差。

（1）设计原理误差：仪器在设计时，经常采用近似的实际工作原理来代替理论的工作原理，其所造成的测量误差，称为设计原理误差。为了减小测量误差，一般在仪器设计时都要求进行修正。

（2）制造误差：测量仪器一般是由多个零部件构成的，在制造和安装中不可避免的存在误差，这种误差即为制造误差。因此，在测量时，要选择测量误差小的测量器具或带有修正值的测量器具，以减小测量误差。水准仪在构造上有几个轴线，仪器竖轴、圆水准器轴、视准轴、管水准器轴等。这些轴线满足一定的几何关系，水准仪才可以正常使用，水准仪在使用或搬运过程中对这些轴线间的关系造成一系列的影响，使仪器不能满足正确的几何关系，产生仪器误差，而这些误差中对测量影响最大的是视准轴与管水准器轴的平行关系被破坏后产生的误差。这种误差的影响与距离成正比，只要观测时注意使前、后视距离相等，便可消除或减弱此项误差的影响。

2. 人为因素

人为的测量方法误差主要包括对准误差、测量力误差及定位安装方法误差三个方面。

（1）对准误差：观测者操作仪器的熟料度和感觉器官的鉴别能力有一定的局限性，在仪器的照准，观测，读数等观测过程中使观测值产生误差。另还有误读和视差等。而误读常发生在游标尺、分厘卡等量具。游标尺刻度易造成误读一个最小读数，如在10.00 mm处常误读成10.02 mm或9.98 mm。若读取尺寸在非垂直于刻度面时，即会产生误差量。对准误差主要原因定位不准确，测量方向偏离被测尺寸所造成的误差，对准误差的大小主要取决于测量人员的技术水平。读数对准误差主要是在读数时，人的视线与测量器具刻度不垂直所引起的偏视误差，因此操作者在目视测量读数时，要尽可能做到在垂直位置读数，以减小测量误差。

（2）测量力误差:采用接触测量时，为保证可靠的接触，须给测头施加一定的测量力，测量力使被测工件和测量器具产生弹性变形而引起的测量误差称为测量力误差。

（3）定位安装方法误差:由于被测工件测量基准面的选定和安装方式造成的误差，包括由于测量基准面和设计基准或工艺基准不一致造成的定位误差，也包括由于安装方式造成的测量误差。因此在测量过程中，遵守同一基准的原则，即设计、工艺、装配和检验等基准尽可能的一致，以减小误差的产生。

3. 外界环境因素在测量工件时通常会因受到不同的温度、湿度、大气折光、气压、振动、噪声等诸多因素的影响，工件在不同的测量环境下，测量值都存在变化，这种变化即为环境误差。例如：温度变化使钢尺产生伸缩，阳光暴晒使水准气泡偏移，大气折光使望远镜瞄准产生误差，风力过大是仪器安置不稳定等。在环境误差中，温度是主要的影响因素。在几何测量过程中，标准测量温度为20℃。

当前建筑工程规模目益扩大，施工技术精度要求越来越高。因而在土建建筑工程的施工测量中，采用原有的测量方法和手段受到巨大冲击，尽早引进实用的新仪器，以提高建筑施工测量质量，适应现代建筑工程快速、高效、优质的施工，所以需要加大高精度测量仪器的投入力度,尽可能的减小由于仪器本身误差带来的影响。

在工程测量中常见的错误主要是由人为原因引起的，因此，加强测量人员的技能训练是提高实践技能的重要环节，在测量中必须明确测量工作的任务和作用，并要养成认真、负责、严格的实事求是的科学态度和工作作风，进而才能更好的服务于建筑工程项目的建设与管理。在对施工测量质量监控中，一定要坚持“事前预防，事中控制，事后复查”的原则，加强对施工测量的监控。对主要的施工测量放样，一定要复测，最好采用各种不同的方法加强校核工作。在测量成果交接、复测、施工过程检查等各个工程测量管理环节上必须执行有关管理制度、办法，以规范测量作业行为，保证测量成果质量，主要有：测量仪器的调拨、使用、保养、标定管理制度；测量仪器的开箱、入箱及安置管理制度；桩橛复测、资料复核管理制度；构筑物关键阶段部位控制复核检查制度；施工过程放样测量的检查复核交底管理制度；原始测量资料的整理、归档管理制度；测量成果审核和批准制度；工程测量人员培训考核管理制度；工程测量人员技术考核。

工程主体结构施工中的工程测量，主要包括构件的平整度控制、高程控制点的测绘、平面控制网的测绘等。在标高测量控制方面，模施工的平整度要求提供准确的基准点，为混凝土施工提供标高控制线，保证混凝土平整程度。一般情况下，为加强工程质量减小误差避免错误的产生，测量人员应在每道工序完成后，都要对下道工序进行准确的测量放线，这有两方面的好处，一是可以对已建结构进行审核校准，二是通过放线可以为下道工序做很好的准备。在放线施工前，各个工程都要建立平面控制网，核对红线图和设计图纸所提供的坐标关系是否衔接紧密，所核对设计的建筑物，要保证不能超出用地红线的范畴，设计坐标要准确无误，确立基点及标高起算点稳固与准确性的文件要完善，在认定之后还要对测量控制网所达得精度进行审阅评定。在一个具体的工程项目中，会涉及到方方面面的对象，由于它们各自对误差的限定要求不一样，所以在建网时要充分了解、分析它们的限定要求，确认最高建筑限差的要求，结合预测放样的方法和条件等确定控制网的方向、点、边等应达到的精度要求，最终确定网的等级。另外在施工期间，测量人员应重视建筑物的变形观测。所谓的变形观测主要包括建筑物主体的沉降观测、基础边坡的位移观测和高层建筑物的水平位移观测等。依据观测数据，可以及时了解工程结构施工中的承载力和结构基础载重等情况。明显偏离预测的沉降，一般很容易引起质量管理人员的发觉，在这种条件下，需要具体问题具体分析，合理调整施工方案，防止施工问题的继续扩大，避免重大质量责任事故的发生，维护国家和人民的财产安全。

为避免由误差给工程测量带来不便的影响,测量人员在日常工作应时注意以下事项：

(1)施测前，所用仪器和水准尺等器具必须经检校。

(2)仪器要调平。仪器不平时，望远镜绕横轴扫出的为一个斜面，读数时水准管泡要居中。在强光照射下，要撑伞遮住阳光，防止气泡不稳定。

(3)仪器要安稳。选择比较坚实的地方，三角架要踩牢，高度要适合观测者身高置，观测过程中不要触碰三角架。仪器架头如果不水平连接螺栓斜会造成垂球线偏离度盘中心，影响对中精度。架头每倾斜5mm，垂偏离度盘中心约1mm。

(4)仪器对中要准确。如果测设矩形控制网很可能造成周边不闭合，超出允许误差，对中误差不要超过2-3mm，后视边应选在长边。

(5)水准仪前后视距尽量相等，以消除仪器误差和其它自然条因素的影响。

(6)水准尺要立直，防止尺身倾斜造成读数偏大，要经常检查和净尺底泥土，水准尺要立在坚硬的点位上(加尺垫、钉木桩)作为转点前后视凑数尺子必须立在同一标点上。塔尺上节容易下滑，使用上时要检查卡簧位置，读数是否连续完整，防止造成尺差错误。

(7)了解水準尺的刻划规律，读数应由小到大，数值增加方向(不管上下，由小到大)。

(8)仪器目镜、物镜要仔细对光，以消除视差，使用经伟仪时要十字丝交点照准目标中心，照准花杆底部时，投点时铅笔要坚直，以字丝双线交点照准铅笔尖。

结束语

在现代建筑工程项目的建设中，测量是一门实践性、技术性、专业性很强的工作，对于建筑工程项目的整体进度和质量都具有重要的影响。所以，一定要加强工程测量的重视，在建设项目的施工过程中建立完善的工程测量管理制度，使用高精度仪器,将测量误差降低到最小且一定要避免错误的发生。

参考文献

[1] 李青岳. 工程测量学[M]. 北京: 测绘出版社,1984。

[2] 李青岳, 陈永奇. 工程测量学[M]. 北京: 测绘出版社,1995。

[3] 张正禄. 工程测量学[M]. 武汉: 武汉大学出版社,2002。