测量学在工程建筑中的应用
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1基础知识测量学是研究地球的形状和大小以及确定地球表面(包括空中、地面和海底)点位关系的一门科学。
工程建设三阶段:勘测设计、施工建设、运营管理。
一、建筑工程测量的任务及作用:(1) 地形测图,亦称测定(测绘)它是利用各种测量仪器和工具,将地面上局部区域的地物和地面起伏得形状、大小,按一定的比例尺缩小测绘成地形图,为工程建设的规划、设计和施工提供服务。
(2) 施工放样,亦称测设(放样)它是将图纸上规划、设计好的建筑物位置、尺寸测设于地面,作为施工依据,并在施工过程中,配合工程进度进行一系列测量工作,以保证工程质量。
(3) 变形测量对于一些大型或重要的建筑物,在施工和运营期间,要定期进行变形观测,了解其变形规律,以确保建筑物的安全。
二、地面点位的确定:确定地面上一点的空间位置,需要用三个量来表示,在测量工作中,是用地面点在基准面(参考椭球面)上的投影位置坐标和该点沿投影方向到基准面(大地水准面)的距离来表示的。
三、用水平面代替水准面的限度(1)地球曲率对水平距离的影响:在半径为10km 的范围内,地球曲率对水平距离的影响可以忽略不计,即可以用水平面代替水准面。
(2)地球曲率对高程的影响:当距离为100m 时,在高程方面的误差就接近1mm ,这对高程测量的影响是很大的,所以地球曲率对高程的影响是必须予以考虑的,即尽管距离很短,也不能以水平面代替水准面。
四、测量基本工作:角度测量、距离测量、高程测量。
五、测量工作应遵循的基本原则:“从整体到局部”“先控制后碎部”。
其目的是:防止测量误差的积累,保证测量精度;同时由于建立了统一的控制网,把碎部测量划分成几部分来进行,可以加快测量进度。
测量工作的基准线是:铅垂线测量工作的基准面是:水准面测量计算的基准面是:参考椭球面水准面:设想由一个静止的海水面向陆地延伸而形成一个封闭的曲面,曲面上处处和铅锤方向相垂直,这个静止的海水面称为水准面。
大地水准面:海水受潮汐影响,时涨时落,所以水准面有无数个,其中与平均海水面重合的水准面称为大地水准面,是测量工作中点位投影和计算点位高度得基准面。
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工程测量在建筑工程建设中的应用论文篇1[摘要]工程测量在城乡规划、工业与民用建筑、地下施工、给排水施工等方面起着非常大的作用,正确严谨科学的工程测量能保证各工程建设阶段顺利进行如期完工,也是工程建设质量保证的前提。
[关键词]工程建设;工程测量结合本人工作实际,本文中的工程测量学特指与工程建设有关的工程测量学,也即是指各类城建工程的前期勘测规划阶段、建设实施阶段以及工程建设管理阶段所应用的多种测量知识理论、方法技术的集合。
工程测量不但伴随工程建设各个阶段的始终,即使在城建工程竣工交付使用后的运营过程中依然离不开工程测量。
工程测量服务于城建工程的各个阶段,为实现城市规划的合理性、高质量提供了充分保证。
1、工程测量学内容划分工程测量学的内容随着工程建设阶段的不同而不同:前期勘探设计阶段的水文、地质、地层测量等;实施建设阶段的施工控制网的建立、施工质量的监督以及设备的现场安装测量等;营运管理阶段的工程信息系统的建立、变形监测等。
从工程测量服务的对象来划分,工程测量学的内容更加广泛,几乎涵盖了国民经济的各个方面,例如城市建设中的市政公程测量、交通运输中的铁路公路桥梁隧道等的测量、矿产资源开采中的矿山测量等。
2、建筑工程中工程测量的基本任务随着科学技术的日益发展,测绘科学在国民经济建设中的作用也将日益增大。
测绘工作是建设的尖头兵,在每一项工程的勘测、设计、施工、竣工、保养维修等阶段都离不开测绘工作,而且都要测绘工作走在前面。
建筑领域同样离不开测绘工作,从建筑工程的特点来看建筑工程测量内容包括两个方面:测定和测设;建筑工程测量任务包括:测绘大比例地形图,建筑物(构) 的施工放样,建筑物(构) 的竣工测量,建筑物 (构) 的变形、沉降观测。
浅析建筑工程测量对于工程质量的作用和意义作者:袁晋吕太栋来源:《数字化用户》2013年第22期【摘要】随着经济的发展,人民生活水平的提高,对建筑设施的需求也在不断增强。
测量工作是一个建筑工程项目中必不可少的环节,它贯穿于建筑施工的始终。
同时,由于测量技术具有精确度高的特点,将先进的测量技术与建筑建设工程相结合,则为建筑工程的质量起到了积极的作用,为建筑安全性提供了保障。
下文将分析建筑工程测量对于工程质量的作用和意义。
【关键词】工程测量工程质量作用意义一、建筑工程测量的概述现在人将在建筑工程项目开发阶段的勘测、中期的施工和后期的监管三个阶段中应用到的测量理论、技术和方法统称为工程测量学。
工程测量技术又主要包括了GPS测量技术、GIS测量技术和数字成像测量技术等,它被广泛应用到社会各种建设服务领域,不仅是工程建设阶段,甚至涉及到工程建筑的动、静态测量,对测量结果分析和对建筑物体变化可能性的研究。
在不同的施工阶段,工程测量扮演的角色也不尽相同,它主要负责:①建筑施工前勘测阶段,例如绘制工作图和确定施工定位点等;②建筑施工过程中的测量,这涉及到建筑主体结构施工时测量和半成品交给业主后进行装修时测量两个部分;③建筑工程完成后的监测测量,例如监测建筑物可能发生的倾斜、位移等变形可能性和建筑沉降等。
可以说,建筑工程测量贯穿建筑工程项目的始终,在建筑工程的建设阶段,测量工作的误差可能会导致人生安全受到危害,尤其是一旦测量失误后没有避免地质断层带,将给国家和人民带来不可估量的损失。
在建筑工程的测量工作中我们要求精密、准确和细致,高质量的测量不仅仅是为施工带来便利和依据,还是对工程质量的保证,避免了悲剧的发生。
二、建筑工程测量对于工程质量的作用(一)建筑工程施工前基础阶段的测量工作建筑工程施工前的基础阶段,主要是建筑工程的设计阶段,在这一阶段测量人员要充分应用好GIS和GPS技术测量出施工地形图和施工地相关资料信息,并且绘制成图,作为建筑平面设计和建筑施工设计的主要依据。
工程测量技术专业毕业论文-浅谈工程测量在建筑施工中的应用浅谈工程测量在建筑施工中的应用一、工程测量的发展沿革(一)、工程测量的现代定义。
当代人对工程测量学的定义是:工程测量技术指在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论、方法和技术的总称。
传统工程测量技术的服务领域包括建筑、水利、交通、矿山等部门,基本内容有测图和放样两部分。
现代工程测量己经远远突破了仅仅为工程建设服务的概念,它其不仅涉及工程的静态、动态几何与物理量测定,而且包括对测量结果的分析,甚至对物体发展变化的趋势预报。
(二)、先进的地面、空间测量仪器在工程测量中的应用。
20 世纪80年代以来出现许多先进的地面测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段,如:电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等,为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件,改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。
具有自动跟踪和连续显示功能的全站仪用于施工放样测量;无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作。
GPS是美国从20世纪70年代开始研制,于1994年全面建成。
随着GPS定位技术的不断改进,软、硬件的不断完善,长期使用的测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的高速度、高精度、费用省、操作简单的GPS技术代替。
RTK实时动态差分法,这是一种新的常用的GPS测量方法,以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。
二、工程测量对于工程质量的作用(一)、工程测量在建筑定位及基础施工阶段对工程质量的作用。
在工程开始施工前,首先通过测量把施工图纸上的建筑物在实地进行放样定位以及测定控制高程,为下一步的施工提供基准。
工程测量学的发展工程测量学作为测量学的一个重要分支学科,是研究物体形状、大小、位置和相互关系的学科。
随着人类社会的发展与科学技术的进步,工程测量学也在不断发展和完善。
本文将介绍工程测量学的发展历程、主要研究内容与方法以及在工程领域的应用。
工程测量学的发展历程可以追溯到人类社会早期的农业和建筑活动。
古代文明如埃及、希腊、罗马等都有自己的测量方法和测量工具,其中以古埃及的皇家测量师最为著名。
到了中世纪,大教堂、城堡等建筑的兴起使得测量技术得到进一步的发展。
16世纪以后,随着科学与技术的飞速发展,测量学逐渐成为一门独立的学科,并在工程领域发挥着重要的作用。
工程测量学的主要研究内容包括测量基本理论、测量仪器与方法、测图制图以及测量数据处理与分析等。
测量基本理论是工程测量学的基础,包括:测量的基本观念与基本要素、测量的误差与精度、测量的调查方法与测量的数学处理等。
测量仪器与方法是工程测量学的关键,包括:测量仪器的分类与使用、测距、测角、测高、测量平面图的测绘方法等。
测图制图是将测量结果用图形的形式表达出来,使得人们直观地了解到被测物体的形状、大小、位置和相互关系。
数据处理与分析则是对测量数据进行整理、统计与分析,以得到更加准确和实用的测量结果。
工程测量学在工程领域的应用广泛而重要。
首先,在土木工程中,测量是建设工程的基础,涉及道路、桥梁、隧道、水利工程等。
例如,在道路建设中,需要测量土地的地形形状与高程,以确定道路的设计线路和纵断面。
其次,在建筑工程中,测量是确保建筑物形状和位置准确的前提。
比如,在建造高楼大厦时,测量仪器被广泛应用于楼层高度和位置的确定。
再次,在矿山工程中,测量是矿产资源开发的关键,涉及矿山的地表和地下的形状、大小和位置等。
最后,在航空航天工程中,测量是保证航空器和航天器的安全飞行的重要环节。
随着科学技术的进步和现代化的要求,工程测量学得以不断发展和完善。
例如,在全球定位系统(GPS)的应用下,测量仪器的精度和测量效率得到了极大的提高,使得工程测量的成本得以降低。
工程测量重要性与测量技术探讨摘要:在人类历史久远的生产实践活动中,测量学作为一门不可或缺的学科一直占据着重要的地位,不仅是人类进行生产活动的量化依据,更是一种具有精确性的实践手段。
本文将简要分析工程测量在现阶段工程建筑中的重要地位,通过具体的重要点的论述来突出工程测量技术的可操作性与科学性。
关键词:工程测量;工程建设;重要性一、前言在整个施工建筑工程的过程中,我们都能够看到工程测量的参与,这是因为借助工程测量操作能够保证工程建设中每一个阶段的精准性,从而为整体工程质量提供强化质量保障。
从建筑工程的一开始到最后的竣工阶段,测量工作都发挥了重要的作用。
首先,在工程施工前期,需要借助测量手段来进行定位工作,从而能偶确认建筑物本身的实际施工位置,之后才能根据地面标识来划分次区域并进行后续设计工作。
特别是在后续的一些例如测量垫层以及底板线的操作中,正是因为工程测量工作能够较好地把握住测量精度,才使得整体工程打好了设备基础,从根本上避免了如沉降以及位移等事故的发生。
而本文将就论述目前在开展工程施工的过程中,测量工作所占据的实际重要地位。
二、关于各个施工阶段的测量工作1.规划设计阶段中的测量工作。
在建筑工程的规划设计工作中,我们主要是利用检测工作来为施工提供不同比例的地形图以及相关数据字条,并且通过对工程地质的进一步勘查测量工作来确保工程的可实施性。
而对于那些本身地质条件欠佳的施工地区,则还需要借助测量手段来进行稳定性观测。
2.施工阶段中的测量工作只有正式通过审查以及批准之后的施工设计规划方案才能正式投入具体施工阶段,而在这一阶段中,也将需要通过测量来标定设计规划中的具体建筑物,并根据实际施工工地的地形和工程性质,来建立可实施的控制网,并将此作为后续定位放样的依据。
3.经营管理阶段中的测量工作在建筑物正式竣工投入运营之后,也可利用工程测量来完成监察工作。
即通过相关检测指标来考察建筑物的本身设计是否满足要求,是否符合标准,从而能够投入正常运营。
工程测量在工程建设中的重要性都杰李贺慧,(洛阳业丰建设工程服务有限公司,河南洛阳471000)工程技术隋耍】测量是从人类生产实践中发展起来的一门历史悠久的科学,是人类与大自然作斗争的一种手段。
而工程测量是测量中最活跃的一个分支。
工程测量学科是一门应用学科,它是直接为国民经济建设和国防建设服务,紧密与生产实践相结合的学科。
近年采,随着科技技术的进步,工程建设的项目愈采愈多,规攒愈采愈大,内容愈采愈复杂,工程测量在国民建设中的作用也日益增大。
本文将详细阐述工程测量学在工程建设施工中及运营阶段中的重要陡。
口翱】工程测量;定位放线;变形观测;重要巨工程测量是贯通整个工程建设的前后,而且在工程建筑物的运营阶段也离不开工程测量,工程测量为城市工程建设的各阶段服务,是实现城市规划,保证工程质量的重要手段。
1工程测量学的内容按其服务的对象来讲,包括工业建设测量、铁路公路测量、桥梁测量、隧道及地下工程测量,水利工程建设测量、输电线路及输由管道测量,以及城市建设测量等等。
也可按照工程建设中测量工作进行的次序以及所用的测量理论、f c'_l t方法的性质来综合地讲述工程测量学的内容。
—般的工程建设基本上可以分为三个阶段:规划设计阶段、建筑施工阶段与经营管理阶段。
1)工程建设规划设计阶段的测量工作。
每项工程建设都必须按照自然条件和预期目的进行规划设计。
在这个阶段中的测量工作,主要是提供各种比例尺的地形图与地形数字资料,另外还要为工程地质勘探、水文地质勘探及水文测验进行测量。
对于重要的工程(如某些大型特种工程)或地质条件不良的地区(如膨胀土地区)进行建设,则还要对地层的稳定性进行观测。
2)工程建设施工阶段的测量-r fF o每项工程建设的设计,经过讨论、审查和批准之后,即进入施工阶段。
此时要将所设计的建筑物,按施工要求在现场标定出来(即所谓定线放样),作为实地施工的依据。
为此,根据江程现场的地形、工程的性质以及施工的组织与计划等,建立不同形式的施工控制网,作为定线放样的基础。
建筑工程施工测量学是一门研究建筑工程施工中测量技术和方法的学科。
它涉及到测量理论、测量仪器、测量方法和测量数据处理等方面,是建筑工程施工中必不可少的一门技术。
本文将从建筑工程施工测量学的重要性、内容、方法和未来发展等方面进行探讨。
一、建筑工程施工测量学的重要性建筑工程施工测量学在建筑工程施工中具有重要的作用。
首先,测量是建筑工程施工的基础工作,是保证工程质量和进度的重要环节。
只有准确的测量数据,才能确保建筑物的位置、形状、尺寸等符合设计要求。
其次,测量工作可以帮助施工人员及时发现和解决施工过程中的问题,避免因测量误差导致的工程质量问题。
最后,测量数据对于工程验收和后期维护也具有重要意义。
二、建筑工程施工测量学的内容建筑工程施工测量学的内容主要包括测量理论、测量仪器、测量方法和测量数据处理等方面。
测量理论主要包括测量基本原理、测量误差理论和测量数据处理方法等。
测量仪器包括水准仪、经纬仪、全站仪、激光测距仪等。
测量方法包括平面控制测量、高程控制测量、细部测量等。
测量数据处理方法包括数据采集、数据传输、数据处理和成果输出等。
三、建筑工程施工测量学的方法建筑工程施工测量学的方法主要包括光学测量法、电子测量法和卫星测量法等。
光学测量法是利用光学仪器进行测量,如水准仪、经纬仪等。
电子测量法是利用电子仪器进行测量,如全站仪、激光测距仪等。
卫星测量法是利用卫星信号进行测量,如全球定位系统(GPS)。
这些方法在建筑工程施工中具有不同的应用场景和优缺点,需要根据实际情况选择合适的测量方法。
四、建筑工程施工测量学的未来发展随着科技的不断发展,建筑工程施工测量学也将迎来新的发展机遇。
首先,测量仪器将更加智能化、精确化,如全站仪、激光测距仪等设备的性能将进一步提升。
其次,测量方法将更加先进,如三维扫描技术、无人机测量等将在建筑工程施工中得到广泛应用。
再次,测量数据处理将更加高效,如大数据技术、云计算等将助力测量数据处理和分析。
工程测量在工程施工中的作用工程测量是建筑工程施工中不可或缺的一环,它是建设工程中测量地面和其它工作面的大小及位置,确定表面的形状、位置和尺寸,并测定和分析地形,通过其测量结果,为工程施工提供可靠的数据支持。
在工程测量中,测量员以各种专业测装设备及工具,对施工现场的地形、地貌、以及各种构筑物进行精确测量,提供准确的数据为施工设计,科学合理的规划提供可靠的依据。
在工程施工中,工程测量的作用不可小觑。
它直接影响着施工的质量、进度和安全,为工程的设计、施工和验收提供了可靠的数据和支持。
下面将就工程测量在工程施工中的作用进行详细介绍。
一、确定工程设计方案的可行性。
在工程测量中,测量员可以通过测量工作现场的地形、地貌、以及各种构筑物的位置、形状、尺寸等数据,为设计人员提供准确可靠的数据,为设计人员提供可靠的参考和依据。
这样可以让设计人员在设计时充分考虑真实的地形地貌和各种结构物的实际情况,提高设计方案的实用性和可行性。
同时,还可以为工程规划、建设与施工提供可靠的数据支持。
二、提高施工质量。
在工程施工中,工程测量通过测量地面和其它工作面的大小及位置,确定表面的形状、位置和尺寸,为施工提供了可靠的数据支持。
这可以保证施工的精度和准确性,保证工程的质量可靠可靠性,最大限度地减少施工误差,提高了施工的质量。
三、保证施工进度。
工程测量可以提供施工的准确数据,有助于施工人员根据实际情况合理安排施工进度,提高工程进度的可预期性和可控性,确保施工的顺利进行。
通过工程测量,可以对施工过程中的工作量和进度进行科学合理的规划,从而保证施工的进度。
四、为工程验收提供准确、可靠的数据支持。
在工程施工结束后,需要对工程进行验收。
工程测量提供了施工数据的准确可靠的依据,保证了工程验收的质量,保证了工程的通过验收。
五、保证施工安全。
工程施工中,安全是第一位的。
工程测量可以提供施工的实际情况,有助于施工人员对施工过程进行科学合理的运作,提高施工的安全水平,有效预防事故的发生。
现代测量学的应用现代测量学,是一门地理信息科学技术中不可缺少的学科。
它通过对土地、水域、地下设施、建筑物以及物体的尺寸、形状和位置等信息进行测量和处理,提供了地理信息系统(GIS)的关键数据来源。
现代测量学的应用非常广泛,很多领域都需要用到测量学的知识和技术。
一、地理信息系统地理信息系统(GIS)是现代测量学最广泛的应用领域之一。
测量学提供了空间数据的获取、处理、存储和分析方法。
GIS利用这些数据,对地理空间信息进行管理、分析和可视化呈现。
在地理信息系统中,测量学的应用包括地形、水文、土地利用、自然灾害、航空航天以及城市规划。
二、遥感遥感技术是现代测量学另一个重要应用领域。
在遥感技术中,测量学提供了准确的地理定位信息,可以实现航空或卫星影像叠加和分析,帮助我们分析地表覆盖信息、气候变化、自然灾害、农业资源以及森林状况等方面的信息。
三、工程测量工程测量是测量学的另一个重要应用领域。
在工程测量中,测量学的应用非常广泛,包括建筑物和道路的设计、施工监控和维护、水资源管理以及地下管网的布置和监控等。
测量技术可以提供准确的地理数据,从而为工程建设提供支持,确保工程质量和安全。
四、海洋测量随着海洋领域的不断深入,海洋测量学的应用也越来越广泛。
海洋测量不仅包括测量海岸线、深度、海流和海洋资源等基础数据,还包括监测海岸侵蚀、岩石滑坡、海啸和气候变化等问题。
测量学的应用可以提供海洋领域的详细信息,为海洋科学家和政策制定者提供科学依据。
五、地质测量地质测量是一个复杂的领域,需要高度精确和技术水平。
在地质测量学中,测量学的应用包括土壤与岩石的物理性质、矿物组成、地质构造研究以及石油开采过程中的探测。
测量技术可以为地质学家和资源开采者提供定量的数据和信息,帮助他们更好地了解地质条件以及资源潜力。
总之,现代测量学的应用非常广泛,覆盖了许多领域,包括地理、工程、海洋和地质学等。
测量技术的不断进步和发展,将为各个领域提供更为精确和可靠的数据和信息来源,有助于推动各个领域的发展和提升效率。
浅析工程测量在工程建设中的重要性摘要:工程测量是工程建设必不可少的工作,有效的确保了工程建设的质量。
测量工作广泛运用用于各类工程建设,例如建筑工程测量、铁路工程测量、公路工程测量等,而在工程建设的不同环节,有着不同的测量任务,可以讲工程测量贯穿着工程建设整个周期。
对此,本文结合工程测量的内容,对各阶段工程测量在工程施工中的作用进行简要论述,并提供相应的举措,以供借鉴。
关键词:工程测量;工程建设;重要性分析1工程测量学的内容对于工程质量而言,依据不同的服务对象分为工业建设、铁路公路测量、桥梁、隧道和地下工程测量、测量、输电线路和管道水利建设和城市建设测量。
从工程建设角度分析,工程施工建设一般分为三个阶段,即规划设计阶段、施工阶段、管理阶段。
第一,计划设计阶段。
该阶段主要为设计单位提供各类的比例尺,地理信息、地形数据信息,以及工程地质勘察、水文勘察、水文测量等工作,了解掌握工程施工区域内的地质环境变化。
第二,施工阶段。
在完成设计审查和批准后,需要按照设计要求对施工现场进行定标,为整体工程施工建设的主要依据。
根据施工现场地形限制,来设置施工控制网络,做好线路放样工作,并以此为依据将图纸设计转化为工程建设实物。
第三,施工管理工作。
项目建设过程中,通过工程测量工作能够了解工程设计的合理性,或定期检查的方式,检测整体建筑结构的稳定性、沉降、倾斜摆动等情况,并做好反馈数据图表。
工程测量工作直接服务于工程建设主体,是工程建设过程中将施工图纸落实为工程实际的重要依据,是检验工程设计、勘察、施工管理的重要凭证,在工程建设施工中有着不可替代的作用[1]。
2工程测量在工程建设当中的重要性2.1工程测量保证工程建设的基础作用对于工程建设而言,需要技术单位能够提供一个良好的设计方案,以方案作为基础,施工人员才能够在实地展开工程建设。
首先,在工程设计初期。
设计方案的制定需要工程测量人员能够提供各类地质数据信息,减少对设计图纸方案的影响因素。
测绘日常生活中案例测量学是从人类经验中发展而来兼有时代性的一门学科,是人类在复杂的自然界中生在的一个重要手段。
随着近几年经济快速的发展,测绘新技术的发展也日新月异。
3S的集成,是的测绘、遥感、制图、地理、管理和决策科学相互融合,成为快速而实时的空间信息分析和决策支持工具,广泛应用于交通、规划、国十等多个领域。
一项工程,从施工开始到结束,都离不开工程测量这项工作。
对于一个工程,首先需要对建筑物进行定位,确定其实际位置,之后确定准确的标识从而确定该区域是否有设计后新增建筑物或者其他,以保证机械设备的使用。
基础设施完毕后,还要进行竣工线的投测,即对设备的平整度等进行跟踪测量,来保证设备工艺的流畅。
在建筑物的运营管理阶段,工程测量同样重要。
通过测量工程建筑物的运行状况,对不正常现象进行探讨分析,采取有效措施,防止事故发生。
为了提高工程质量和施工效率,必须重视测量技术和新时期下测量技术的新发展。
GPS技术南京长江二桥工中应用南京长江二桥南汉全长2958m,主桥为主跨628m的双塔双索面钢箱斜拉桥,此跨径在同类型桥梁中居国内第一,世界第三。
南北塔高195.41m,由于桥体高大,桥型结构复杂。
精度要求高,建立高精度的施工控制网是整个工程的关键之一。
GPS全球定位技术是现代化高科技的结晶,具有高效率、全天候、无需通视等特点。
但由于受到美国SA政策的限制和卫星本身、信号传播、观测误差等多种因素的影响,使现有 GPS 定位仅达到中低等测量精度。
因此,研究进一步提高GPS定位精度,利用GPS定位技术,进行施工控制网测量和过江水准的高程传递,是解决特大型桥梁高精度施工可靠的、经济的理想方法。
从1997年10月6日南京长江二桥正式开工以来,为满足二桥建设的需要,测量中心按照建设指挥部的工作计划和部署,积极承担工期紧、难度大、技术要求高的测量任务,经过精心组织、设计、分析,优化各种方案,利用高精度 GPS等现代测绘高科技,完成了长江三桥首级施工控制网的复测和加密建网工作,为二桥建设节省大量的时间和数百万建设资金出色地完成了二桥建设各个阶段的施工控制工作,为二桥工程质量优良率达到100%作出了贡献。
工程测量学工程测量学是工程技术领域的一门重要课程,主要研究工程测量技术及其相关理论、设备、方法、内容及应用。
它涵盖了工程测量技术的广泛内容,包括基础测量技术、施工测量技术、精度检测技术及其相关理论及应用等。
基础测量技术是指各种利用的技术来测量、校核及记录工程建设的一般测量技术,主要包括一般平面测量技术、空间测量技术及地形测量技术等。
它们的主要作用是为工程建设提供设计参数和设计依据,特别是在工程建设中可以提供准确的建筑物垂直外廓线及其规模,也可以提供准确的建筑物及其周围环境的原始地形图。
施工测量技术是指专业工程技术人员根据施工图纸或施工规划进行的一系列测量技术,主要包括施工平面测量技术、施工空间测量技术及施工地形测量技术等。
它们的主要目的是根据施工图纸或施工规划,准确测量工程建设中精确要求的空间尺度及位置,因此,它们是支持施工管理工作和精确施工的重要工具。
精度检测技术是指利用书面技术测量、检查、记录工程建设尺度及位置精度的一系列技术。
它们的主要目的是为了保证工程建设的质量,主要包括精度调查、自动检测及精度检验等。
精度调查技术是指利用书面技术检查、记录任何工程建设的精度和精度;自动检测技术是指利用计算机技术进行的实时工程建设的精度和位置检测;精度检验技术是指利用书面技术验证任何工程建设的精度和位置。
工程测量学还包括一些关联技术,比如电子测量技术、遥感技术、数据处理技术、计算机辅助设计技术等。
它们主要是用来支持工程测量技术的一系列重要技术。
它们广泛应用于工程测量、工程检查和施工管理等领域,提高了测量效率,从而有效改善了工程建设的质量和效率。
工程测量技术的应用非常广泛,在建筑、市政建设、地质勘查、水文调查、水文管理、军事工程、农业工程、环境保护等各个领域均有广泛应用。
工程测量技术为工程建设提供了准确、及时、安全的支撑,从而为社会建设提供了重要技术保障。
综上所述,工程测量学是一门重要的学科,它涵盖了基础测量技术、施工测量技术和精度检测技术以及它们的相关理论及应用,广泛应用于工程施工、质量检查和施工管理等领域,为社会建设服务。
第一章绪论§1.1 测量学的任务及其在建筑工程中的作用教学目标:使学生了解测量学的定义和建筑工程测量的主要任务。
重点难点:测量学的基本概念及在工程建设各阶段的主要任务。
教学内容:一.测量学的基本概念1、基本概念测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面(包含空中、地下和海底)点位的科学。
2、测量工作分类测量工作可分为两类:测定和测设。
测定:将地面已有的特征点位和界线通过测量手段获得反映地面现状的图形和位置信息,供工程建设的规划设计和行政管理之用。
测设:将工程建设的设计位置及土地规划利用的界址划分在实地标定,作为施工和定界的依据。
测设又称施工放样。
二、测量学的分类1、大地测量学:研究地球表面广大地区的点位测定及整个地球的形状、大小和变化及地球重力场测定的理论和方法的学科。
由于人造地球卫星和空间技术的利用,测量又分为常规大地测量和卫星大地测量两种。
2、地形测量学:研究将地球表面局部地区的自然地貌、人工建筑和行政权属界线等测绘成地形图、地籍图的基本理论和方法的学科。
3、摄影测量学:研究利用航空和航天器对地面摄影或遥感,以获取地物和地貌的影像和光谱,并进行分析处理,从而绘制成地形图的基本理论和方法的学科。
4、工程测量学:研究工程建设在设计、施工和管理阶段中所需要进行的测量工作的基本理论和方法的学科。
包括工程控制测量、土建施工测量、设备安装测量、竣工测量和工程变形观测等。
三、在工程建设各阶段的主要任务建筑工程测量是运用测量学的基本原理和方法为各类建筑工程服务。
工程建设一般分为勘测设计、施工建设、运营管理三个阶段,在这三个阶段中测量工作的主要任务是:勘测设计阶段——控制,测绘地形图施工建设阶段——施工放样,竣工测量运营管理阶段——安全监测,变形观测四、工民建、给排水等专业的学生学习本课程的目的要求学生达到掌握普通测量学的基本知识和基础理论;能正确使用工程水准仪、工程经纬仪等仪器和工具;了解大比例尺地形图的成图原理和方法;在工程设计和施工中,具有正确应用地形图和有关测量资料的能力和进行一般工程施工测设的能力,以便能灵活应用所学测量知识为其专业工作服务。
测量学在工程建筑中的应用1控制测量控制测量是施工的基础,对建筑物的控制测量一般布设成方格网形式,为了便于施工,其坐标系采用建筑坐标系,坐标轴平行于建筑物的主轴线。
工程控制网的布设,一般遵循从整体到局部、分级布网、逐级控制的原则。
在工程开始施工前,首先通过测量把施工图纸上的建筑物在实地进行放样定位以及测定控制高程,为下一步的施工提供基准。
这一步工作非常重要,测量精度要求非常高,关系整个工程质量的成败。
假如在这一环节里面出现了差错,那将会造成重大质量事故,带来的经济损失是无法估量。
在施工行业里也发生过类似工程质量事故:图纸上建筑物的正北方向变成了正南方向,事故的处理结果是:把已经建好的房子重新砸掉,再从零开始。
可见建筑物的定位测量是多么的重要。
在基础施工阶段,基础桩位的施工更加需要准确的工程测量技术保证。
根据施工规范的要求,承台的桩位的允许偏差值很小。
一旦桩位偏差超过规范要求,将会引起原承台设计的变化,从而增加了工程成本。
严重的桩位偏差将会导致桩位作废,需要重新补桩等处理措施,一方面影响了施工的进度,另一方面,改变了原来的受力计算,对建筑物埋下了质量的隐患。
在土方开挖及底板基础施工过程中,由于设计要求,底板、承台、底梁的土方开挖是要尽量避免挠动工作面以下的土层,因此周密、细致的测量工作能控制土方开挖的深度及部位,避免超挖及乱挖。
从而能保证垫层及砖胎膜的施工质量,对与采用外防水的工程意义尤为重大。
另外垫层及桩头标高控制测量的精度,是保证底板钢筋绑扎是否超高,底板混凝土施工平整度的最有效措施。
工程测量在基础施工阶段的另外一个重点是基础墙柱钢筋的定位放线,在这一个环节里面,容不得有半点差错。
否则将导致严重的质量事故发生。
对于结构复杂,面积较大的工程,只有周密、细致的进行测量放线方能保证墙柱插筋质量,避免偏位、移位等情况的发生。
2 工程放样放样是测量工作者把设计的待建建筑物的位置和形状在实地标定出来,在建筑工程测量中也叫定位。
如果设计人员已经给了各建筑物的主要角点坐标,或者给定了一些特征点坐标以及建筑物的形状和大小,测量人员找到与设计同一坐标系的控制点,进行控制测量,将坐标系统引到待建建筑物的场地附近,采用全站仪的放样功能,很容易测出待建建筑物的实地位置。
测量放样负责人逐一将标注数据与记录结果对比,验证标注数据和所放样点位无误。
3 准备工作阅读设计图纸,校算建筑物轮廓控制点数据和标注尺寸,记录审图结果。
选定测量放样方法并计算放样数据或编写测量放样计算程序、绘制放样草图并由第二者独立校核准备仪器和工具,使用的仪器必须在有效的检定周期内。
给仪器充电,检查仪器常规设置:如单位、坐标方式、补偿方式、棱镜类型、棱镜常数、温度、气压等。
使用有内存的全站仪时,可以提前将控制点(包括拟用的测站点、检查点)和放样点的坐标数据输入仪器内存并检查。
4极坐标法放点在控制点上架设全站仪并对中整平,初始化后检查仪器设置:气温、气压、棱镜常数;输入(调入)测站点的三维坐标,量取并输入仪器高,输入(调入)后视点坐标,照准后视点进行后视。
如果后视点上有棱镜,输入棱镜高,可以马上测量后视点的坐标和高程并与已知数据检核。
瞄准另一控制点,检查方位角或坐标;在另一已知高程点上竖棱镜或尺子检查仪器的视线高。
利用仪器自身计算功能进行计算时,记录员也应进行相应的对算以检核输入数据的正确性。
在各待定测站点上架设脚架和棱镜,量取、记录并输入棱镜高,测量、记录待定点的坐标和高程。
以上步骤为测站点的测量。
在测站点上按步骤1安置全站仪,照准另一立镜测站点检查坐标和高程,记录员根据测站点和拟放样点坐标反算出测站点至放样点的距离和方位角。
测量放样负责人逐一将标注数据与记录结果比对,同时检查点位间的几何尺寸关系及与有关结构边线的相对关系尺寸并记录,以验证标注数据和所放样点位无误。
填写测量放样交样单。
5误差处理施工放样的成果通常是即刻(或数小时后)交付使用,往往不能等待再去检查成果的正确性。
这就要求放样作业人员在作业中处处要有自我校核条件,以便及时发现错误,及时纠正。
尽量避免误差出现一般工程放样的平差工作都是在现场进行的,因此,常将这类在现场消除测量误差的方法统称为现场平差。
如在测放一个方向线时,采用正、倒镜定点,而后在现场取两方向线的中点作为最后方向值等方法。
在所有建筑领域中,对测量放样的精度要求具有严密性和松散性两个方面的特性。
严密性指工程建筑物必须保持其构件严密的相互关系,即在放样中具有较大误差时,则会有损于工程质量。
松散性指松散的建筑部位,彼此间联系松驰。
这类工程部位,虽在设计图纸上有三维尺寸的规定,但在施工时,可予以不同程度的伸缩,因其放样后果对工程建设的影响远比严密性的部位要宽松得多。
在放样工作中采取适当的措施,使严密区段保证严密性,以满足建筑标准要求,而将由于控制测量所带来的误差平摊于工程部位松散的区段中,使它对工程质量不产生任何影响,从而达到现场平差的目的。
它和一般平差任务不同之处是:误差并未消除,不过是将其挤放于一个对工程质量不产生影响的区段,而将其“吸收”罢了。
可采用以下平差手段达到这一目的:第一,对严密部位,一般采用本身主轴线为基本控制去进行放样。
即不论控制网布设的精度如何,一旦利用其测设主轴线后,该工程部位就以该轴线为基础了,这样就保证了建筑物的相对严密性;第二,所有轴线的测设,应在主轴线的基准上进行,以避免再由控制网测设,而将控制网本身的测设误差带入严密区段;第三,在施工过程中,所有轴线的测设定位,应具有一次性,切忌反复变更造成轴系的混乱。
6 复测工作测量复测(检查测量)是保证建筑工程质量必不可少的一项工作。
复测的目的是检查建筑物(构筑物)平面位置和高程数据是否符合设计要求。
以往发生的施工测量事故,大都是忽视复测工作所造成的。
施工测量人员要对设计图纸上的尺寸进行全面的校核,校对总平面上的建筑物坐标和相关数据,检查平面图和基础图的轴线位置、标高尺寸和符号等是否相符,分段长度是否等于各段长度的总和。
矩形建筑物的两对边尺寸是否一致,局部尺寸变更后,是否给其他尺寸带来影响。
建筑物定位后,要根据定位控制桩或龙门桩,复测建筑物角点坐标、平面几何尺寸、标高与设计图纸上的数据是否吻合,是否满足工程精度要求,建筑物的方向是否正确,有无颠倒现象,有没有因现场运输车辆将桩碰动,造成位置偏移等现象,发现问题要及时纠正。
施工现场引进水准点后,要进行复测并应往返观测两次。
测设±0 水准点时,一定要校核好图纸上每个数据,防止用错高程而造成整栋建筑物高程降低或升高的严重后果。
对外业实测记录,应换另外一名测量员进行全面复核。
可用加法还原检查法,利用校对公式或采取其他方法查原始计算项目,发现错误及时解决。
7 建筑标高测量标高是建筑物竖向定位的依据。
标高的测量常使用水准仪进行。
对于任何一个待测点,需找到一个已知点才可以测量。
对于两点距离较近的情况,将水准仪架设两点大概的中间,在已知点立好塔尺,水准仪进行读数记录a1,再将塔尺立到待测点上读数记录b1。
假设已知点高程为X,那么待测点高程Y=X+a1-b1。
如果距离远的话,不能一次测出来,刚说的这个程序为一个测站,Y=X+a1-b1这样算出来的只是转点的高程。
同样的程序,同样的算法,直到塔尺立的不是转点,而是待测点的时候,工作就完成了。
8 垂直度测量垂直度测量是建筑工程测量的重要组成部分。
垂直度测量是指利用仪器在一个测站上完成向上向下作垂直投影或提供一条垂直线,将平面上的坐标,经过竖向传递,标定在要求的位置上,保证建筑物的垂直度。
线锤铅直投测法是交为常见也是使用最多的方法。
9 变形监测测量1)工程变形监测的基础知识变形监测就是利用专用的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测、对变形体变形性态进行分析和变形体变形的发展态势进行预测等的各项工作。
其任务是确定在各种荷载和外力作用下,变形体的形状、大小、及位置变化的空间状态和时间特征。
在精密工程测量中,最具代表性的变形体有大坝、桥梁、高层建筑物、边坡、隧道和地铁等。
变形监测的内容,应根据变形体的性质和地基情况决定。
对水利工程建筑物主要观测水平位移、垂直位移、渗透及裂缝观测,这些内容称为外部观测。
为了了解建筑物(如大坝)内部结构的情况,还应对混凝土应力、钢筋应力、温度等进行观测,这些内容常称为内部观测,在进行变形监测数据处理时,特别是对变形原因做物理解释时,必须将内、外观测资料结合起来进行分析。
变形监测的首要目的是要掌握水工建筑物的实际性状,科学、准确、及时的分析和预报水利工程建筑物的变形状况,对水利工程建筑物的施工和运营管理极为重要。
变形监测涉及工程测量、工程地质、水文、结构力学、地球物理、计算机科学等诸多学科的知识,它是一项跨学科的研究,并正向边缘学科的方向发展。
变形监测工作的意义主要表现在两个方面:首先是掌握水利工程建筑物的稳定性,为安全运行诊断提供必要的信息,以便及时发现问题并采取措施;其次是科学上的意义,包括根本的理解变形的机理,提高工程设计的理论,进行反馈设计以及建立有效的变形预报模型。
2)变形监测数据处理根据变形观测数据绘制变形过程曲线是一种最简单而有效的数据处理方法,由过程曲线可作趋势分析。
如果将变形观测数据与影响因子进行多元回归分析和逐步回归计算,可得到变形与显著性因子间的函数关系,除作物理解释外,也可用于变形预报。
多元回归分析需要较长的一致性好的多组时间序列数据。
若仅对变形观测数据,可采用灰色系统理论或时间序列分析理论建模,前者可针对小数据量的时间序列,对原始数列采用累加生成法变为生成数列,因此有减弱随机性、增加规律性的作用。
如果对一个变形观测量(如位移)的时间序列,通过建立一阶或二阶灰微分方程提取变形的趋势项,然后再采用时序分析中的自回归滑动平均模型ARMA,这种组合建模的方法,可分性好且具有以下显著优点:将非平稳相关时序转化为独立的平衡时序;具有同时进行平滑、滤波和推估的作用;模型参数聚集了系统输出的特征和状态;这种组合模型是基于输出的等价系统的理想动态模型。
把变形体视为一个动态系统,将一组观测值作为系统的输出,可以用卡尔曼滤波模型来描述系统的状态。
动态系统由状态方程和观测方程描述,以监测点的位置、速率和加速率参数为状态向量,可构造一个典型的运动模型。
状态方程中要加进系统的动态噪声。
卡尔曼滤波的优点是勿需保留用过的观测值序列,按照一套递推算法,把参数估计和预报有机地结合起来。
除观测值的随机模型外,动态噪声向量的协方差阵估计和初始周期状态向量及其协方差阵的确定值得注意。
采用自适应卡尔曼滤波可较好地解决动态噪声协方差的实时估计问题。
卡尔曼滤波特别适合滑坡监测数据的动态处理;也可用于静态点场、似静态点场在周期的观测中显著性变化点的检验识别。