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工程测量在土木工程中的应用

发表时间：2021/1/29 来源：《建筑科技》2020年8月上作者：赵亮

[导读] 近年来，随着我国经济的快速发展，建筑工程的发展野人十分迅速。而每个工程项目从设计到完工，都需要测量，它是工程中非常重要的一部分。测量的作用就是预测和度量，通过资料数据的收集来进行检测，确保完成核对之后能掌握整个工程的操作过程。

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摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，建筑工程的发展野人十分迅速。而每个工程项目从设计到完工，都需要测量，它是工程中非常重要的一部分。测量的作用就是预测和度量，通过资料数据的收集来进行检测，确保完成核对之后能掌握整个工程的操作过程。
关键词：工程测量;土木工程;应用
        引言
        测量是所有工程中必不可少的环节，有预测和度量的两层含义工程测量实际上就是一种数据的采集、处理、放样、校对以及最终达到监测目的的综合操作过程，应用于建设工程中的所有测绘日程中，在土木工程中的应用也极其广泛，其实效性尤为突出。
        1.工程测量技术的定义
        现代人对工程测量的定义是：工程测量技术是在建设工程的勘察设计和施工管理方面运用测量技术、方法及理论。传统的测量技术包括测量和放样两方面的内容，而现代的工程测量技术已经突破了传统的两方面内容，其不仅涉及到工程的静态、动态几何级物理测量，还包含了对测量结果进行分析的工作，甚至预报物体的发展变化趋势。工程测量技术包含两方面的含义，一是使用仪器来确定时间、空间、速度、温度等相关数据；二是对地形地貌及地质情况进行测定。其可以保证施工组织设计的各个环节的协调和发展，促进可持续发展。
        2.工程测量的重要性
        土木工程具有规模大的特点，其中包含的工作种类非常繁多，工作时困难较大。如果准备工作没做好，临时更改是非常困难的，并且具有一定的风险，所以准备工作要提前做好。测量对于整个工程有实质性的影响，因为在土木工程中，必须要确保工程的安全性和精确性，所以检查方面的制度应该更加完善，要保证测量工具的精准度，测量方法符合国家标准，工作人员的工作态度也要更加严谨。在测量数据和施工放样时，测量人员需要互相传递数据，数据在传递时可能会出现误差，多次传递后数据的误差逐渐累积，最终造成结果偏差较大，所以应该将误差值规定在一定的限度内，否则会对工程有很大的影响。
        3.工程测量在土木工程中的应用
        3.1施工前勘测
        施工测量应建立健全测量组织、操作规程和检查制度，在施工测量前应实地踏勘施工现场，对工程项目的地质、地形、地貌和周边环境进行全面勘测，根据实际情况编制测设详图，计算测设数据。测量前应检验和校正施工测量所用的仪器和工具，同时保证测量人员具有测量资质。施工前的工程测量是土木工程开展施工的前提，为施工组织设计书提供数据理论基础。
        3.2施工阶段所要进行的测量工作
        在施工阶段测量工作的进行，主要是对图纸上设计的建筑平面图和高程，按其施工和设计要求进行放样，为施工提供依据。有些测量工作是要在施工过程中进行，如施工控制网的设置；按照施工设计图纸进行放样；每完成一道工序就对其各部分的高程和平面位置进行测量，检查其是否符合施工的设计要求在工程施工进行的同时，观测一些特殊建筑或者高层是否变形等情况。
        3.3设备安装过程中的测量
        根据设计图纸和基准，使用测量仪器测定设备安装的标高基准点和中心线，在安装过程中检测安装设备的精度与偏差，保证将设备安装在正确位置上。

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其主要内容有：参与基准控制网及基本水准点的定位的测量；检查、复测、验收设备基础的中心线与标高以及沉降观测数据，并复测基础轮廓及与设备相关的“孔、洞、槽”的尺寸和定位距离，保证地脚螺栓的精度一致；在连续性的生产线上，要明确各设备中的位线和标高等，确认已具备安装条件；测定设备基础的基准点，必须与原始水准点组成一个水准环线，按二等分安装的基准点、沉降观测点、基准线和辅助线等；基准点的高程测量必须具备安装中的找平、找正和找标高的测定等测量工作，设水准测量精度和方法观测，保证连续进行，以避免因基础沉降而影响到设备的安装精度；自设备安装到设备投产的全过程的定期基础沉降测量，设备安装测量的全过程包括施工前观测，跟踪由于沉降而引起的设备标高的施工测量、更改度量、沉降观测三个阶段，避免水平度的变化和中心线的位移；在安装工作完成后，土木工程中的设备安装位置、安装方式、整装协调性等都需要继续进行工程测量。
        3.4竣工监测
        土木工程中竣工验收监测工作程序中的现场勘察、现场监测和数据统计处理的方式中都离不开工程测量，以此作为报告编制和报告审核阶段的数据凭证。同时项目验收时的关键点，如批复中专门提及的要求（监测工况和必要的原材料）、人环问题和总量问题等都需要严格测量，提供达标数据。
        4.工程测量新技术
        4.1地质测绘技术
        进行岩土勘察工作期间，倘若遭遇区域内的地形地质结构复杂的情况，技术人员需要运用到地质测绘技术，将其作为勘察作业的重要手段。针对勘察地区的具体情况，开展深入性的调查和研究工作。一方面，要根据地形与地貌的特征，搜集相关信息，比如区域地层岩性和不良地质条件的信息，确保应用该技术时资料信息的充分。另一方面，在运用地质测绘技术期间，技术人员还需要根据勘察区域内的岩土分布性质、构造分布特点、作用变化状况等因素，对地质现象进行发展成因分析和发展趋势判断，以此保证其后进行专门勘察工作的实效性。
        4.2GPS定位与RTK测量技术
       (1)技术原理GPS定位系统以卫星系统为核心，由地面监控系统与终端信号接收系统实现对物体所处空间位置的定位分析。当前GPS定位技术面向静态定位、动态定位两个应用领域划分为以下两种类型：其一是差分GPS技术，通过确定某一基准点架设基站、设置GPS接收机，计算出该点位的信号差并进行定位结果的修正处理，提高定位精度。其二是RTK测量技术，由基准站、流动站、无线电通信装置组成RTK系统，以观测建筑物位置为基准点完成基站的架设，在其周围设置观测点，结合信号接收机接收到的卫星信号与时间、位置数据进行叠加处理，建立时程曲线，获取三维坐标、速度等参数，实现对观测点位移的动态监测。(2)具体应用将GPS定位技术应用于桥梁测量中，通过采集桥梁受力点的坐标值绘制出桥梁剖面图、建立桥梁模型，结合施工现场实际情况借助高斯投影进行模型转化，获取桥梁结构关键点位的三维坐标，有效提高桥梁测量精度。将该技术应用于水坝等大型构筑物的测量中，需预先在构筑物外部确定测量点、设置信号接收设备，再在坝体中心部位设置观测点采集60min内接收到的卫星定位数据建立时程曲线，以此实现对坝体振幅的动态观测，配合蓄水、排洪等措施进行随机振动检测。利用该技术测量机场跑道，收集不同轴线的位置坐标、方位角等参数，通过数据重叠与比较实现对跑道轴线平直度的检测，通常可将测量精度控制在±1″~6″范围内。
        结语
        随着人们对工程的质量问题越来越重视，测量方面自然也引起了注意，而新型科技的出现让土木工程的测量工作更加快速、可靠，测量质量也相比之前大大提高，不用再担心误差的叠加问题。土木工程的运行效率也相较之前越来越高，所以新科技带来的利益是十分可观的，工程测量在土木工程中的应用价值也越来越明显。
参考文献
[1]李哲，高立，乔辉.GPSRPK技术在测量外业中的应用探讨[J].测绘与空间地理信息，2017（05）.
[2]王劲松，鲁有柱.土木工程测量.中国计划出版社，2018，5.
[3]刘学，张弘，主编.工程测量.海南出版社，2017，8（1）.
[4]胡伍生，潘庆林，黄藤.土木工程施工测量手册.人民交通出版社，2019，1.