测量技师职称论文

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浅谈工程测量【摘要】工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。为工业建设测量而建立的平面控制测量和高程控制测量的总称。【关键词】工程测量;工程控制网;优化设计工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。为工业建设测量而建立的平面控制测量和高程控制测量的总称。它是工程建设中各项测量工作的基础。在工程规划设计阶段，要建立地形测图控制网，用来控制整个测区,保证最大比例尺测图的需要;在施工阶段,要建立施工控制网，以控制工程的总体布置和各建筑物轴线之间的相对位置，满足施工放样的需要;在经营管理阶段，根据需要建立变形观测控制网，用来控制建筑物的变形观测，以鉴定工程质量，保证安全运营，分析变形规律和进行相应的科学研究。各阶段所要建立的控制网，共同的特点是精度要求高，点位密度大。由于网的作用不同，使得测图网、施工网和变形网又都有各自的布网方式和精度要求，因此多是分别依次建立或者在原有网的基础上改建。工程控制网优化设计理论和方法网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。1解析法解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件，解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。网的质量指标主要有精度、可靠性和建网费用，对于变形监测网还包括网的灵敏度或可区分性。对于网的平差模型而言，按固定参数和待定参数的不同，网的优化设计又分为零类、一类、二类和三类优化设计，涉及到网的基准设计，网形、观测值精度以及观测方案的设计。在工程测量中，施工控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。由于采用GPS定位技术和电磁波测距，网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区别。除特别的精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外，其他的网都可用模拟法进行设计。模拟法优化设计的软件功能和进行优化设计的步骤主要是：根据设计资料和地图资料在图上选点布网，获取网点近似坐标(最好将资料作数字化扫描并在微机上进行)。模拟观测方案，根据仪器确定观测值精度，可进一步模拟观测值。计算网的各种质量指标如精度、可靠性、灵敏度。精度应包括点位精标(最好将资料作数字化扫描并在微机上进行)。模拟观测方案，根据仪器确定观测值精度，可进一步模拟观测值。计算网的各种质量指标如精度、可靠性、灵敏度。精度应包括点位精度、相邻点位精度、任意两点间的相对精度、最弱点和最弱边精度、边长和方位角精度。进一步可计算坐标未知数的协方差阵或部分点坐标的协方差阵，协方差阵的主成份计算，特征值计算，点位误差椭圆、置信椭圆的计算等。可靠性包括每个观测值的多余观测分量(内部可靠性)和某一观测值的粗差界限值对平差坐标的影响(外部可靠性)。灵敏度包括灵敏度椭圆、在给定变形向量下的灵敏度指标以及观测值的灵敏度影响系数。将计算出的各质量指标与设计要求的指标比较，使之既满足设计要求，又不致于有太大的富余。通过改变观测值的精度或改变观测方案(增加或减少观测值)或局部改变网形(增加或减少网点)等方法重新作上述设计计算，直到获取一个较好的结果。在实践中，总结出了下述优化设计策略：先固定观测值的精度，对选取的网点，观测所有可能的边和方向，计算网的质量的指标，若质量偏低，则必须提高观测值的精度。在某一组先验精度下，若网的质量指标偏高了，这时可按观测值的内部可靠性指标ri，删减观测值。ri太大，说明该观测值显得多余，应删去;若ri很小，则该观测值的精度不宜增加。这种根据ri大小来删除观测值的方法称为从“密”到“疏”，从“肥”到“瘦”的优化策略。2模拟法从模拟法优化设计的整个过程来看，它是一种试算法，需要有一个好的软件。该软件除具有通用平差软件的功能外，在成果输出的多样性、直观性，在可视化以及人机交互界面设计方面都有更高要求。同时也要求设计者具有坚实的专业知识和丰富的经验。用模拟法可获得一个相对较优且切实可行的方案，可进一步用模拟观测值作网的平差计算，同时可模拟观测值粗差并计算对结果的影响。这种方法称为数学扭曲法或蒙特卡洛法。对于一个精度、可靠性以及灵敏度要求极高的监测网或精密控制网，作上述优化设计和精细计算是十分必要的。工程技术的发展不断对测量工作提出新的要求，同时，现代科学技术和测绘新技术的发展，给直接为经济建设服务的工程测量带来了严峻的挑战和极好的机遇。特别是全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量与遥感(RS)以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展，使工程测量的手段、方法和理论产生了深刻的变化。工程测量的领域在进一步扩展，而且正朝着测量数据采集和处理的自动化、实时化和数字化方向发展。平面控制测量的目的是精确测定控制点的平面位置。根据测量工作需要，在测区内选择一系列控制点，在各控制点上建立地面标志和测量觇标，使各控制点构成三角形、大地四边形、矩形、中点多边形、折线形和多边形等，从而形成平面控制网。其中以三角形为主要图形，用经纬仪观测全部角度(至少要有一条起算边长)的网称三角测量网(或称测角网);以三边形为主要图形,用电磁波测距仪观测全部边长的网称三边测量网(或称测边网);边、角均测的称边角网;以折线形为基本图形,既测角又测边的网称为导线网;单一折线形则称导线。工程控制网的布设，一般应遵循从整体到局部、分级布网、逐级控制的原则。亦可根据工程需要与现场条件布设全面网或越级布网。它们可以采用三角测量网，三边测量网或导线网的形式来布设，亦可布设为边角网。高程控制测量的目的是精确测定控制点高程。根据需要在测区内每隔一定距离设高程控制点(称为水准点)，两相邻水准点间组成水准路线，由各水准路线构成的控制全测区的网形称为高程控制网。用水准仪观测各水准点间高差的称为水准网;用电磁波测距仪测边和经纬仪测垂直角的称为电磁波测距三角高程控制网。高程控制网的首级网应布设成闭合环线，加密网可布设成附合路线、结点网或闭合环。地形测图控制测量为测绘地形图而建立平面和高程控制网的测量工作，内容分为基本控制(又称等级控制)和图根控制。基本控制是整个测区控制测量的基础。图根控制是直接为地形测图服务的控制网。基本控制网的建立要根据测区面积的大小,以满足当前需要为主,兼顾远景发展。一般先建立控制全局的首级网，然后再根据需要加密，也可一次建立足够密度的全面网。平面控制网可采用测角网、测边网或边角网，建成区多采用导线网。在已建有国家或当地平面控制网点的测区内进行测量时，应与之进行联结。当已建网精度能满足需要时，直接利用加密或进行必要改算后加密;当精度不能满足需要时，可选用一点的坐标及一条边的方位角作为起算数据建立独立网。同样要在整个测区内建立高程控制网，应用水准测量方法施测并与附近国家或当地水准点进行联测，以取得统一的高程系统。浅议建筑工程测量摘要：工程测量是工程建设过程中不可或缺的一环，测量结果是否准确将直接关系到工程建设的质量。近年来，随着现代测绘技术的不断发展，新的测量仪器、测量技术相继出现，使得工程测量水平也在逐步的提高，因此在工程测量阶段的质量也得到了有效地保证。就工程测量项目来说，其包含着多个方面的工作，有建筑工程测量、线路与隧道桥梁工程测量、矿上工程测量、地质勘探工程测量以及水利水电工程测量等。关键词：施工测量;监理;施工控制网;变形测量中图分类号：U452文献标识码：A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。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。一、施工前的测量监理内容(1)复核业主提供的工程施工测量资料的成果，查实点位、标墩及标志，落实控制点保护措施。(2)对照承包人投标书承诺的测量工具，审核承包人用于工程测量的测量仪器和设备的完好性、可靠性、精确度及法定计量单位的鉴定证书，审查测量人员的组成和资格，并予以认可。(3)会同业主有关部门一起向承包人书面提供施工控制网的控制测量成果，并现场交验。从交验之日起，督促承包人在规定时间内完成施工控制网的复测及点位保护工作。施工控制网全部由承包人负全权责任，如发现问题，应要求及时报告测量监理工程师，并向业主及设计单位汇报，以便采取措施予以解决。(4)复核业主提供的施工设计图纸上有关测量数据，并准备好各单位工程、分部工程及分项工程的测量放样数据。(5)审核和认可承包人有关测量放样方案、方法及放样数据的申请。二、建筑工程测量的重要性1、在工程设计中提供图纸资料、明确占地范围了解周边工程、了解占地范围内有无城市地下管线、是否对勘探和机械设施造成影响，如果没有工程测量带来的各种比例尺地形图及管线探测图，工程设计就成了无米之炊。2、在施工过程中，工程的第一步就是建筑物、构筑物的实地定位放样，因为建筑物在什么地方摆放，不可能随随便便找个地方，根据建筑物的用途、工艺流程或对于同一建筑物的各个不同部分，其精度要求是不一致的，而且往往相差非常悬殊，此时应正确制定工程建筑物定位的精度要求，如果定得过宽，就可能造成质量事故，反之若定得过严，则给放样工作带来不少困难，从而增加放样的工作量，延长放样时间，也就无法满足现代化高速度施工的需要。3、就是确定建筑物放样的精度，建筑物竣工时的定位误差是由施工误差和测量放样误差所引起的。由于各种建筑物或同一建筑物中各不同的建筑部分，对放样精度的要求是不同的，因此应考虑到施工现场条件与施工程序和方法，分析这些建筑物是否必须直接从控制点进行放样，对于某些建筑元素，虽然它们之间相对位置精度要求很高，但在放样时，可以利用它们之间的几何联系直接进行。因此工程测量工作前，制定必要的合理的精度，是关系到该工程建设中周期长短的一项重要的工作。在工程施工过程中，从工程开工一直到工程结束，均离不开工程测量工作。首先对建筑物进行定位，确定建筑物的实际位置，有了准确的地面标识然后才能确立次区域是否有设计后新增建(构)筑物及新埋入地下管线，以保证机械设备的使用，在基槽开挖完毕后，要进行基槽验收，以及后续的垫层、底板线的投测，对于重要设备基础，如有螺栓、预埋件及预留孔等，在稳固好后，应及时进行测量轴线标高复验，并在砼浇筑过程中进行连续监测，以防备砼浇筑过程中，发生位移、沉降等质量事故的发生。在基础施工完毕后，进行竣工线的投测，接下来设备安装需连续对设备的平整度、标高进行跟踪测量，以确保设备的工艺流程完好，保证设备联动达到设计要求。最后的竣工测量是规划管理竣工验收的一项重要程序，竣工测量形成的成果报告是规划竣工验收审核的重要依据，竣工测量既有工程测量的普遍性要求，也有规划管理的特殊性要求，不仅涉及到影响测绘管理部门掌握现状地理信息的正确性，而且涉及到影响规划管理部门规划审批的落实和监督管理，因此竣工测量是关系到城市建设管理和规划实施落实的一项重要测绘工作。三、施工过程中各类监理对象的测量监理重点(一)施工控制网施工控制网是一个建筑工程建设的基础。建筑施工测量任务首先是建立施工控制网，对于在新建的工业和民用建筑工程，在复测或检核时应重点检查起始方向，抽测部分建筑方格网。对于扩建工程或改建工程，当建立方格网有困难时，可采用导线网作为施工控制网。对于平面形状异常的工程，可根据实际情况在场内设置若干个引入点作为平面控制点(网)。建筑通常采用建筑坐标系，其坐标轴与建筑主轴线相一致或平行，便于施工放样。对于那些设计单位只提供现场的主要控制点和基准标高的图纸，在开工前应要求承包人加密控制点，建立施工控制网，以保证建筑物各部位都能准确定位。监理工程师应当全过程旁站，有条件的亦可独立复测，平差计算应当独立进行。在整个过程中监理工程师应做好如下工作：(1)审查复核控制网的布置是否根据设计总平面图上各建筑物布设，并结合现场的地形情况拟定。方格网布置时，重点把握以下几点：方格网的主轴线应尽可能布设在整个场地的中部，并与总平面上所设计的主要建筑物的基本轴线相平行;方格网的转折角应严格成90度;方格网边长的相对精度视工程要求而定，一般为1/10000-1/20000;控制点用桩的位置应选在不受施工影响并能长期保存处。(2)重点测设复核控制网主轴线。(3)详细测设复核施工控制网。(二)建筑施工对建筑施工测量，首先应按有关规定认真复核施工单位测设的建筑物主轴线，确保准确无误，重点详细复核测设各轴线的交点位置，检查复核房屋轴线距离(误差不超过1/2000)。对基础施工测量，如控制基槽开挖深度，一般可在基槽挖到一定深度后，用水准仪在壁上每隔2～3m和拐角处设置一些水平的小木桩(标高误差±10mm)，这些木桩可作为清理槽底和铺设垫层的依据，待土方挖完后，再根据控制桩复核基槽宽度和标高，合格后方可进行垫层施工。基础施工在轴线投设时，如建筑物精度要求较高，应用经纬仪投点，再按设计尺寸要求进行复核，基础施工时可直接在模板定出标高控制线，根据水准点进行复核。建筑物基础和地坪完成后，在墙上或柱上从水准点测设“一米标高线”，作为向上各层测设高程之用，监理应检查一组水准点数量(不少于3个)，然后复测“一米标高线”是否符合要求。在审查、复核高层建筑的平面控制网时，应先检查平面控制点点位的选择是否与建筑物的结构相适应，具体要点：矩形控制网的各边应与建筑轴线相平行;建筑物内部的细部结构(主要是柱和承重墙)不妨碍控制点之间的通视;控制点向上层作垂直投影时，要在各层楼板上设置垂准孔，通过控制点的铅垂方向应避开横粱和楼板中的主钢筋。然后对平面控制网进行检查、复核并测设。在高层建筑施工中，无论是平面控制点的垂直投影，还是高程传递，对所使用的仪器设备均有一定要求，监理工程师应予以控制：垂准仪可以用于各种层次的平面控制点的垂直投影。如用经纬仪(加装直角目镜)作控制点的垂直投影，一般用于10层以下的建筑物。高程传递一般可采用钢卷尺垂直丈量法和全站仪天顶测距法进行，对于精度要求高的超高层建筑应使用全站仪进行高程传递。各种仪器使用技术要求应符合工程测量规范(GB50026-93)规定。高层建筑结构细部(外墙、承重墙、立柱、电梯并筒、梁、楼板、楼梯等及各种预埋件)测设很重要，特别是复杂的平面结构，应重点进行控制：首先应审查施工单位编制的测量方案，再检查其实施情况。(三)建筑工程变形建筑工程施工阶段的变形观测主要是建筑物沉降观测。建筑物的沉降观测是根据基准点进行的。沉降观测的基准点是2～3个埋设于建筑沉降影响范围以外的水准点，与城市水准点连测后，获得基准点的高程，它们之间的高差应经常用水准测量检核，以确证其高程的稳定性。基准点与沉降观测点不能相距太远，一般应在100m范围以内。进行变形观测的建筑物上，应埋设沉降观测点。观测点一般是沿建筑外围均匀布设，埋在荷载有变化的部位、平面形状改变处、沉降缝两侧、有代表性的支柱和基