精密工程测量技术与质量控制探究分析
2019-10-14苏崇亮
摘 要:伴随现代测绘与数据处理技术的快速发展,为特大型水工建筑、工业设备安装等提供了高精度测量保障,本文拟结合精密工程测量技术的发展状况,探究精密工程测量的特征,并对精密工程测量质量控制进行阐述分析,为精密工程测量工作提供一定的参考依据。
关键词:精密工程测量;质量控制;适宜测量精度要求
精密工程测量作为现代工程测量的重要分支,主要是为复杂大型工程、现代工业安装测量、变形监测工程等精密工程,提供必要的精密测绘保障,滿足现代工业生产与大型设施监测的需求,其测量数据的准确性与工程施工方案设计的合理性、可靠性密切相关。
1 精密工程测量的定义与发展
精密工程测量指以毫米级或更高精度进行的工程测量,从测量方案设计、实地施测到成果处理和利用的各个阶段中都要利用误差理论进行分析,包括精密地直线定线、测量角度、距离、高差以及设置稳定的精密测量标志。从测量方案设计、实地施测到成果处理和利用等阶段中利用误差理论进行分析。
精密工程测量仪器设备在基础性的测量技术精度、测量波及范围、以及测量自动化技术水平实现状态等方面,逐步向多传感器技术组件集成性精密测量技术系统的方向加以发展演进。激光跟踪仪设备、三维Lidar激光扫描仪设备、测量机器人设备,测量技术信号高精度接收机设备、电子全站仪设备、电子全站仪设备、水准仪设备,为现代精密工程测量技术的有序发展,提供了硬件应用性支持保障;工业数字摄影测量数据处理、精密性距离三角坐标交会测量、多源传感器自动化数据采集,为精密工程测量构筑了理论体系支撑。
2 精密工程测量的特征与应用方向分析
精密工程测量开展过程中,易受到多类因素影响,如测量环境仪器参数设置均会影响最终的测量结果,在精密工程测量过程需要对环境因素进行严格的控制,同时还要尽量控制过程、周边扰动等因素对测量环节所造成的不利影响,同时应遵循精密工程测量特征规律。具体如下:
(1)工程的精度、方法与设备,应结合工程需求实际选择确定。例如变形监测工作,根据监测对象的规模、形变规律,选用一、二级监测精度与方法。但由于工作环境的特殊性,对项目测量精度的要求有明显的提升,对相关仪器与设备、测量数据以及成果处理精度要求较高。
(2)精密工程测量具有一定复杂性与系统性。基于精密工程测量在工程测量学中属于对几何实体测绘进行研究的方法,对精度的要求也可细化为相对精度(相对于基准点)与绝对精度(相对于真实值),例如大型设施按照国家坐标系进行高精度定位放线,则总体应符合一定的绝对精度,但设备后期变形监测,可采用基于基准点变化的相对精度研究;工业设施的安装定位,应确保主要构件间的相对精度较高,避免一定的空隙磨损,则存在一定的复杂性与系统性。
3 精密工程测量应用与质量控制探究
现以某市政大型深基坑变形监测项目为例,探究精密工程测量应用案例与质量控制分析的相关流程。现有某市政改扩建工程沉降监测任务,为有效反映基坑开挖影响区内原有建筑的沉降变化,保护学校周边建筑与人员安全,现对基坑与周边建筑开展变形监测工作,基本环节为数据采集观测、数据处理、成果数据分析。
(1)监测基准点与监测点布设。基准点设置于远离沉降监测区的稳固地区,按照监测区域实际情况,共布设3个监测基准点构成闭合环路;变形观测点的布设位置要结合场地实际情况,布设在以下位置:高低层建筑物、新旧建筑物和纵横墙等衔接处的两侧,建筑物的外轮廓、关键角点处及沿外墙主体结构处;对于支护顶部平面与竖向位移则选择凸出主体的顶点进行布点观测。
(2)数据采集流程与监测指标:采用蔡司高精度全站仪、天宝Dini03电子水准仪等进行平面与高程数据的采集,其中竖向高程数据采集时按照二级水准的要求施测,工程中采用统一高程基准,周期性观测均采用闭合环路测量,初始数据值采用两次起始数据均值,且高程差值控制低于0.5mm;针对基准点数据的可靠性,每2月定期进行基准点闭合环复测,施测精度按照国家二等水准要求开展,相关指标要求如下:
(3)监测成果数据分析:以S-T、V-T曲线图等形式进行直观表示,并利用数学建模预测分析,经过样本预测成果与标本数据的对比,实际精度良好,可满足短期变形监测预报的需要,某监测点沉降总量-时间ST曲线如下:
通过精密工程测量与数据动态监测分析,可全面探究该市政基坑的稳定性,对施工过程中的时空效应和安全状况进行定量评估是基于理论预测,加强对施工过程中的质量目标控制。基坑形变贯穿于地下降水、基坑开挖与工程建设、竣工运营的全周期内,采用测量技术与数据处理手段,加强市政建设与工程施工中的基坑变形监测,提升基坑精密性变形监测与数据预测的科学性,有助于提升开挖主体与周边建筑、地下管线等要素的安全性。
4 结 语
本文分析了精密工程测量技术的发展状况,探究了精密工程测量的特征,并结合实际精密变形监测工程案例,对精密工程测量数据采集、成果分析与质量控制进行了阐述分析,根据工程建设精度需求,选择适宜的测量手段、数据采集设备与测量精度控制方法,为优化精密工程测量流程、确保工程施工建设的科学性提供技术支撑。
参考文献
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[3]刘志楠,张胜.监控量测技术在牟尼沟隧道出洞口浅埋段的应用[J].公路交通科技,2011.
作者简介:
苏崇亮(1986-),男,汉族,山东泰安人,大学本科学历,工程师,现从事工程测量、变形监测、地籍测绘等相关的研究与管理工作.