工程测量精度的控制与分析

文/王滋冠 广东省大宝山矿业有限公司 广东韶关 512127

工程测量精度的控制与分析

文/王滋冠 广东省大宝山矿业有限公司 广东韶关 512127

矿山工程测绘是矿山施工中的一项重要工作，是施工过程中保障各道工序正常运行与矿山工程质量的重要手段。如何控制工程测量的精度 ，对工程建设的质量与进度带来很多的影响。文章将从工程测量精度的角度出发,对有效控制工程测量精度的措施进行探讨。

工程测量；注意事项；有效控制；精度分析

1、引言

随着我国社会经济的快速发展，科学技术水平的日益提高，社会对煤矿的需求也越来越多，而测量工作又是矿山施工的一个不可或缺的重要环节。矿山工程测量是矿山施工的首要工序,在整个施工过程中起桥梁和纽带作用,是各工序确保施工质量的重要依据。随着我国矿山市场的快速发展, 工程测量新技术、新设备的不断出现，如地面测量仪、三维工业测量、GPS定位技术、数字化测绘技术等，给工程测量带来了全新的工作模式。工程测量应用领域得到前所未有的拓展，同时对施工测量工作也提出了更高的要求。本文谨在传统施工测量的基础上进行精度分析,并对工程测量规范中的限差要求问题作简要探讨。

2、制定科学的测量方案

在工程开工前，首先要对施工场地进行初步的踏勘，了解现场及周边土质、通行、通视等信息，全面考虑工程施工过程中的各类工程测量的内容，综合全局，以“以点定线、以线控面 ”为布网原则，其次结合施工总进度计划中的各项施工工序，以满足进度管理和保证质量管理为目标，设计一个比较优化的整体测量控制及施工导线控制网，确定工程测量精度和测量误差参数，作为施工中进行外业测量操作的执行线索。

对来源于甲方或国家测绘成果管理部门的控制点的平面和高程成果的精度进行了解，并对其进行检测，确保其精度满足施工导线控制网起算要求。导线控制网宜以相对长边作为起始边，避开施工开挖边线，沿用地红线布设导线控制网。导线控制网按一级导线网测量的方法和技术要求，测量布点的总原则是：点间通视良好、选点稳固、不易受破坏的用地红线附近。

3、施工控制网的精度分析

施工测量的第一步是建立施工控制网,然后再根据控制网上设定的每一个控制点,按图纸设计要求确定矿山物主轴线测设数据,再根据其他细部的几何关系和尺寸分别放样。控制网的精度将直接影响下一步的施工测量工作,对矿山限差起决定性作用。因此,在满足限差的基础上来分析控制网的精度是十分重要的一项工作。

设矿山轴线的矿山限差为 ,现取矿山轴线定位中误差m为矿山轴线定位允许误差Δ 的一半, 即: m=±Δ/2 (1)

在施工测量过程中, 定位中误差m包括施工误差m施与测量误差m测两部分,

施工测量的最终目标是保证矿山物的质量,在施工过程中,由于施工方法以及现场条件的限制,欲达到比较高的精度是相当困难的, 只有采取适当的测量方案和措施,才能保证测量误差在规定的范围内。

测量误差m测中包括控制测量误差m控及细部放样测量误差m放,即：

因为控制测量相比施工放样而言,观测时间充足,测回数多,观测条件没有限制,又可对观测数据进行平差处理,所以控制点误差比放样测量误差小很多,并且在进行施工控制网精度设计时,一般遵循使控制点误差引起的放样误差,相对于放样误差,可以忽略不计的原则，

矿山物限差的不同取值,是根据工程矿山物的性质和规模来决定的,在相应的施工及验收规范中有明确规定。

4、确定最低等级施工控制网的精度分析

根据设计精度、施工场地条件、仪器设备等情况进行施工控制网的优化设计,确定施工控制网的布设形式,达到保证网的精度、可靠性、灵敏度与经济性指标的目的。从施工控制网的精度分析可以看出,施工放样对施工控制点的精度要求很严,因此确定最低等级施工控制网的精度要依据这一点。确定控制点的精度,一般是指最低等级控制网中相邻点的点位精度,它包括相邻点的边长误差与测角误差的影响。相邻点的点位精度可表示为：

若选Ⅱ级施工控制网（边长中误差为1 / 20000 ,测角中误差为 8″,边长选100m）可得精度为6mm。

5、施工放样方法及精度分析

在施工过程中,放样点位的方法可根据实际条件的限制选择合适的方法,但放样的基本元素是角度和距离。

5.1 角度放样的精度分析

角度放样的精度分析主要取决于下列因素:经纬仪的对中误差m中,目标偏心误差m偏, 仪器误差m仪,测设角度本身误差m本, 外界条件的影响m外, 总的误差mβ为:

从放样的具体角度来说,前3项误差为系统性,后两项误差为偶然性,若取前3 项误差影响的和是后两项影响的一半,则:

5.2 距离放样的精度分析≤≥

用钢尺量距时, 影响测设距离的偶然误差主要是测定温度、倾斜、拉力不精确的误差和标定尺子的误差; 而系统误差为尺子的检定误差、定线误差和扭曲误差。当给定总误差为ms时, 仍按设定系统误差为偶然误差的一半,则每一项偶然误差和系统误差的影响分别用m偶和m系表示,它们不应超过下列数值:

式中: n为尺段数。

测距仪测距时,厂家一般给出如此线性形式：

在诸多放样点位的方法中, 极坐标法是应用最广泛的一种, 这种方法测设数据计算简单, 操作方便, 易于实施。随着全站仪在工程施工中的应用, 该方法显得更加便捷。用极坐标法放样点位时, 若不考虑标定误差,则点位误差为：

由此可以看出,点位中误差与边长中误差、角度中误差和测站点至放样点的距离有关。

6 、工程测量注意事项

工程测量是一项繁琐而细致的工作。不论地形或地貌，也不管在何种地质土层上建设，前期工作都来不得半点马虎。

（1）设计图纸一定要复核，图纸如有差错将会造成不可预见的损失。

（2）控制网的复测、检查一定要认真，如有误差定要寻找原因，并妥善处理。

（3）轴线控制要求较高，施工放样及检查时一定要认真再认真，才能达到精度要求。

（4）应保证控制网的点位精度，不同的控制点检查同一点位应得出相同的结论。

（5）测量工作贯穿于整个工程建设的各个阶段，开始于工程之初，深入于施工的具体阶段，每个阶段都要真实的反应出实地勘察、平面设计、竖向设计与初测、定测、放样各阶段的对应关系。

(6）工程从规划设计到施工、竣工经历了一个从粗到精的过程，整个工程的完美是逐步实现的。

结语：

工程测量与工程施工质量之间存在必然的联系，因此施工测量的精度要求,要结合施工的实际工作条件和工程状况,合理地确定测量误差及施工误差、控制点误差与放样点误差的关系,既要满足矿山施工的需要,又要力求经济合理。矿山物多样化的艺术造型, 给施工测量提出了更高的要求, 因此, 如何在精度分析的基础上, 寻求更合适的放样方法是施工测量的重要环节。新的电子测绘仪器的应用, 使施工测量状况发生根本改变的同时更应注重合理确定矿山施工测量的精度, 以便使用更适宜的方法来提高施工测量工作的效率。

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