崔芳铭
(辽宁晟华城科检验检测有限公司,辽宁 沈阳 110168)
测量学是研究运用专门的测绘工具对地面上点的位置进行量度的一门综合性科学。按其涉及的对象和方法手段的不同,分为大地测量、地形测量、摄影测量和工程测量等许多门类。在科学技术日益发展的今天,尽管各学科间互相渗透、互相影响,但直接为各种工程建服务的工程测量仍独树一帜,在建筑工程中有着举足轻重的位置。
(1) 测量精度由测设对象决定。一般地讲,高层建筑的测设精度应高于低层建筑;工业建筑的测设精度应高于民用建筑;钢结构工业厂房的测设精度应高于钢筋混凝土结构的厂房;装配式建筑物的测设精度应高于非装配式建筑物。
(2) 工程测量与施工进度有密切关系。工程测量人员必须了解施工全过程,了解施工进度与施工现场的变化,若不能及时配合施工,将会直接影响施工进度。
(3) 工程测量对工程质量影响很大。测量成果的精度必须符合设计和工程质量要求。测量工作中有错误会酿成事故,危害巨大,因此,必须严格遵守技术规范和操作规程,采用多种方法加强内业外业的检查校核。
(4) 工程测量施测环境复杂。测量标志容易被破坏或移位,因此,设置点位时要熟悉总平面图和施工平面布置图,把点位设置在开挖范围和堆场之外。还要注意保护电位,经常查点位和宣传保护测量标志。点位如有损毁位移要及时恢复[1]。由于施测环境复杂,工作时要特别注意人身与仪器的安全。
首先,施工测量是用较精密的仪器、工具和比较精确的方法测定少数点的平面位置和高程位置。因此,从高精度到低精度,从整体到局部,先控制测量后碎部测量,是工程测量的基本要求之一,也是工程测量必须遵守的基本程序。
其次,工程测量是一项精细的集体性工作,无论外业工作还是内业计算,稍有不慎,都可能出现错误。如果出现了错误又未能及时发现纠正,会造成严重后果。所以,每项测量工作都必须检查校核,决不允许存在错误,前一步工作未经检查校核不得进行下一步工作。
再次,工程测量的精度必须满足工程需要。对于地形测量来说,精度由测图比例尺和测区地形决定。施工测量的精度则由测设对象即由建筑物、构筑物的大小、材料、用途、施工方法等因素决定。应该根据工程精度要求选用仪器工具、测量方法,研究制定满足工程精度要求的措施[2]。
最后,工程测量是一项技术性较强的工作。测绘科学的不断发展,新仪器新技术的广泛应用,要求每一个工程测量人员努力学习科学文化知识,不断提高技术水平。
用水准仪测定高程叫水准测量,是建筑施工测量中最常用的高程测量方法,也是施工技术人员必须掌握的抄平、量距、测角三个测量基本功之一。高程还可用气压计来测定,叫气压高程测量;也可用三角学原理间接测算,叫三角高程测量。这种方法在建筑施工中极少应用。
水准测量的技术要点为:第一,在架设仪器时,在两点之间,应选择地面较平坦坚固之处架设,同时应该尽可能地使前后视的距离近于相等。
第二,在进行仪器粗略整平工作时,要注意:两手应按相对方向先调整一对脚螺旋,气泡可迅速移动,如只调一个脚螺旋,气泡移动较慢;气泡移动方向总是和左手大拇指旋转方向相同,而与右手大拇指旋转方向相反;脚架架头应先大致摆平,这样,整平工作可较快速,而且不致损伤脚螺旋。
第三,在使用仪器照准时,应用望远镜十字丝交点正对观测目标。
第四,进行望远镜的精确调平工作时,注意用微倾螺旋使水准气泡符合,表示望远镜的视线已水平。
第五,在读尺时,将读数记入手簿。注意读尺前后,要检查符合水准是否符合,水准尺是否垂直,以满足在视线水平的基本要求下测高程,保证测量结果的精度。
角度测量分为水平角测量和竖直角测量两种。在测量这两种角时分别有不同的技术要点应注意。
(1) 水平角测量。在进行水平角测量时,主要应注意下面几点:第一,对中要准确。对中误差对测角的影响甚大,特别是短边测角时,尤其要注意。
第二,目标要瞄准。瞄准误差对测角的影响也较大,当用花秆作目标时,花秆一定要立直,并且要尽量瞄准花秆下端。
第三,读数要正确。读数误差对测角有直接的影响,读数时一定要仔细、认真、实事求是,度盘分划线必须精确平分双指标线。
第四,观测要校核。一般至少要用盘左和盘右各观测一次,以消除视准轴不垂直于横轴时测角的影响。当两个半测回值的差值在允许范围内时,则取其平均值为观测成果。
(2) 竖直角测量。在进行竖直角测量时,应注意,在操作时,并不需要把望远镜弄成水平,而只需调节竖盘指标水准管微倾螺旋使气泡居中就行了;也不需要去读出望远镜水平时的度盘读数,因为这是一个不需读就知道的常数。综合来说,即是在观测竖直角时只需要读一个数,如果用后视读数和前视读数这个实用术语来套的话,那就是只需要读前视读数,而后视读数是一个常数。
距离测量中所用的量距工具多为钢尺或皮尺,按测区的具体情况,可分为在平坦地段量距和在倾斜地段量距两种情形。在这两种情形中,常存在误差,距离测量之所以存在误差,是因为测量过程中始终存在着误差,主要有:尺长本身误差、温度变化误差、测量本身误差、定线误差、尺子不水平误差、拉力误差、尺垂曲误差等。其中,尺长误差和温度变化误差是主要的,因此,若用钢尺量距,钢尺最好是先进行检定,求得尺长方程式后再用来量距,以便于进行距离改正。
另外,为了尽量避免或减小误差,提高测量成果的精度,测量中应做到“齐”“紧”“直”“平”。所谓“齐”,就是尺子的刻画和点位标志要对齐,以减小读数误差;所谓“紧”,就是要稍微用劲拉紧尺子,以减小垂曲误差;所谓“直”,就是要在一条直线上量距,以避免定线误差;所谓“平”,就是尺子要水平,以保证所量的距离是水平距离。若是通过测量斜距来换算平距,则高差要用水准仪精确测定[3]。
根据施工测量的基本原则,施工前,在建筑场地要建立统一的施工控制网。施工控制网一般分为建筑基线、建筑方格网和平面控制网三种。
建筑基线的设计应邻近建筑物并与其主要轴线平行,以便使用比较简单的直角坐标法进行建筑物的放样。通常建筑基线可布置成三点直线形、三点直角形、四点丁字形和五点十字形。建筑基线主点之间应相互通视、边长为100~400 m,点位应便于保存。
建筑方格网的设计应根据建筑物设计总平面图上的建筑物和各种管线的布设,并结合现场的地形情况而定。设计时先定方格网的主轴线,后设计其他方格点。格网可设计成正方形或矩形。
在城镇地区拟建多层民用建筑,一般宜布设以导线与导线网为主要形式的施工平面控制网。在道路、隧道工程施工测量中,也常用以导线与导线网形式建立施工平面控制网。
工程测量在施工中有着极为重要的作用,作为一个建筑工人,特别是现场施工人员,应从基本知识入手,在学习施工测量的各种具体方法时,将理论与生产实践相结合,以熟练掌握施工测量的基本知识和各类测量方法。