如何提高長距離測量放線精確度

　　摘要：隨著國家大力建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，集團(tuán)公司承攬的管廊、道路項(xiàng)目越來越多，提高長距離測量放線的精確度已是迫在眉睫。測量放線是將圖紙上的建筑物、構(gòu)筑物，按設(shè)計(jì)與施工要求，測量到地面上預(yù)定的位置，作為建筑物的依據(jù)的過程。但是在測量放線的過程中，人們通過實(shí)際工作來求得真值時(shí)，不論測量儀器多么精密，測量進(jìn)行得多么仔細(xì)，測量結(jié)果總是存在著差異。這就是因?yàn)槲覀兊臏y量結(jié)果中存在誤差的緣故。為了使測量放線的成果真實(shí)可靠的反映測量對象，就應(yīng)學(xué)習(xí)和盡量掌握誤差的規(guī)律，使其在一定條件下盡量減小。

　　關(guān)鍵詞：長距離,測量放線,精確度

　　我公司承攬的滄州渤海新區(qū)化工管廊工程，為滄州市渤海新區(qū)重點(diǎn)工程項(xiàng)目之一，全長2576.2米。本工程質(zhì)量目標(biāo)為創(chuàng)省優(yōu)工程，對工程質(zhì)量要求較高。長距離測量放線精確度直接影響工程的質(zhì)量，其中鋼結(jié)構(gòu)安裝的精度取決于地腳螺栓的預(yù)埋精度，而在較大范圍內(nèi)的地腳螺栓預(yù)埋精度則由測量放線的精度所決定。下面就如何提高長距離測量放線精確度進(jìn)行闡述：

　　一、工程現(xiàn)狀及分析

　　為貫徹公司質(zhì)量方針，堅(jiān)持預(yù)防為主、嚴(yán)格過程控制，爭創(chuàng)河北省優(yōu)質(zhì)工程“安濟(jì)杯”。渤海新區(qū)化工管廊工程分三段施工，通過對其中一段773軸—778軸，基坑位置及預(yù)埋螺栓的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)長距離測量放線精確度不高，存在偏差現(xiàn)象，很大程度上影響了工程質(zhì)量和施工進(jìn)度，對工程創(chuàng)安濟(jì)杯獎(jiǎng)造成了一定的影響。

　　經(jīng)過調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，長距離測量放線精度不高、存在偏差的問題主要產(chǎn)生于橫向累計(jì)偏差。建立基準(zhǔn)線網(wǎng)絡(luò)，各基準(zhǔn)線之間的平等度、垂直度均能達(dá)到很高的精度要求。利用網(wǎng)格基線來控制設(shè)備地腳螺栓的預(yù)埋偏差，減少誤差傳播量，從而保證設(shè)備安裝精度。

　　二、長距離測量放線誤差產(chǎn)生的原因

　　第一，主要由于觀測儀器的構(gòu)造不可能十全十美，測量放線人員的感覺器官的鑒別能力有一定限制，測量放線工作是在不斷運(yùn)動(dòng)變化著的外界因素下進(jìn)行的，如：風(fēng)力對儀器安置的不穩(wěn)定;熱度使視線經(jīng)過大氣層受地面輻射熱引起物像的跳動(dòng)，或使測量儀器導(dǎo)致膨脹與收縮;亮度使地面曲率和大氣折光對觀測的影響;地面震動(dòng)引起儀器的跳動(dòng)等。因?yàn)槿魏螠y量放線工作都擺脫不開這些客觀條件，因此在測量放線的過程中產(chǎn)生誤差是不可避免的。但在測量放線中會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，如讀錯(cuò)、記錯(cuò)、后視點(diǎn)位置立錯(cuò)等，統(tǒng)稱為粗差。粗差在測量放線工作中是不允許存在的，為了杜絕粗差，除了加強(qiáng)作業(yè)人員的責(zé)任心，提高操作技巧，還必須采取必要的校核措施以及多余測量。

　　第二、作業(yè)人員在實(shí)際工作中所量的值與被測物真值的差異。按其性質(zhì)可分為：系統(tǒng)誤差和偶然誤差。

　　系統(tǒng)誤差指在一定條件下，對某量進(jìn)行多次觀測其誤差的大小和符號(hào)趨向一致，或按一定的規(guī)律變化。系統(tǒng)誤差具有累積性，對測量結(jié)果影響甚大。但在一定的觀測條件下，它的符號(hào)和大小有一定的規(guī)律可循。系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因是由固定不變的或按確定規(guī)律變化的因素造成的，如：測量儀器不十分精良，如儀器構(gòu)造設(shè)計(jì)原理的缺點(diǎn)，儀器零件制造的偏差和安裝不合理等;環(huán)境方面的因素，如測量時(shí)的實(shí)際條件與標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境的偏差;測量方法的因素，如采用近似的測量方法或近似的計(jì)算公式所引起的誤差;測量人員方面的因素，如由于每個(gè)測量人員都有各自的特點(diǎn)，在刻度上估計(jì)讀數(shù)時(shí)習(xí)慣偏向某個(gè)方向。

　　偶然誤差指在相同的觀測條件下，對某量進(jìn)行多次重復(fù)測量，其誤差的大小、符號(hào)一時(shí)看不出一定的規(guī)律。偶然誤差的符號(hào)和大小雖然在表面上是無規(guī)律的，但絕不能說這些事實(shí)和現(xiàn)象的產(chǎn)生是無緣無故的，由于在表面上是偶然性在起作用的地方，這種偶然性始終是受內(nèi)部的隱蔽著的規(guī)律支配著。因此問題是如何把這種隱蔽著的規(guī)律揭示出來。偶然誤差的特性：

　　(1)有界性：在一定條件下，偶然誤差不會(huì)超過一定的限度(指范圍)。

　　(2)小誤差的密集性：絕對值小的誤差比絕對值大的誤差出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多。

　　(3)對稱性：絕對值相等的誤差出現(xiàn)的機(jī)會(huì)相同。

　　(4) 抵償性：當(dāng)觀測次數(shù)無窮大時(shí)，偶然誤差的算術(shù)平均值趨近于零。由于偶然誤差的這些特性，它不能用計(jì)算改正和變換測量方法來簡單的加以清除，只能用偶然誤差的理論加以處理，以減弱偶然誤差對測量成果的影響。

　　第三、由于人為因素所造成的誤差，由于一些測量操作人員技術(shù)不熟練、操作不當(dāng)而造成人為的誤差。包括誤讀、誤算和視差等。而誤讀常發(fā)生在游標(biāo)尺、分厘卡等量具。游標(biāo)尺刻度易造成誤讀一個(gè)最小讀數(shù)，如在10.00 mm處常誤讀成10.02 mm或9.98 mm。分厘卡刻度易造成誤讀一個(gè)螺距的大小，如在10.20 mm常誤讀成10.70 mm或9.70 mm。誤算常在計(jì)算錯(cuò)誤或輸入錯(cuò)誤數(shù)據(jù)時(shí)所發(fā)生。視差常在讀取測量值的方向不同或刻度面不在同一平面時(shí)所發(fā)生，兩刻度面相差約在0.3~0.4 mm之間，若讀取尺寸在非垂直于刻度面時(shí)，即會(huì)產(chǎn)生的誤差量。為了消除此誤差，制造量具的廠商將游尺的刻劃設(shè)計(jì)成與本尺的刻劃等高或接近等高。

　　第四、量具因素。由于某些測量器具質(zhì)量不合格，制造精度低，在使用過程中出現(xiàn)損壞、變形、銹蝕等以至影響測量精確度。由于量具因素所造成的誤差，包括刻度誤差、磨耗誤差及使用前未經(jīng)校正等因素?？潭确謩澥欠駵?zhǔn)確，必須經(jīng)由較精密的儀器來校正與追溯。量具使用一段時(shí)間后會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)程度磨耗，因此必須經(jīng)校正或送修方能再使用。

　　第五、環(huán)境引起的誤差。測量時(shí)受環(huán)境或場地之不同，可能造成的誤差有熱變形誤差和隨機(jī)誤差為最顯著。熱變形誤差通常發(fā)生于因室溫、人體接觸及加工后工件溫度等情形下，因此必須在溫濕度控制下，不可用手接觸工件及量具、工件加工后待冷卻后才測量。但為了縮短加工時(shí)在加工中需實(shí)時(shí)測量，因此必須考慮各種材料之熱脹系數(shù) 作為補(bǔ)償，以因應(yīng)溫度材料的熱膨脹系數(shù)不同所造成的誤差。

　　三、提高長距離測量放線精確度的措施

　　在實(shí)際施工過程中，我們必須加強(qiáng)工程測量管理，采取確實(shí)可行的措施，全方位的做好施工測量放線工作，提高長距離測量放線精確度，以保證和提高施工質(zhì)量。具體如下：

　　第一、提高測量放線人員的素質(zhì)。作為一個(gè)合格的、專業(yè)的測量員，首先要具備吃苦耐勞、細(xì)心謹(jǐn)慎、團(tuán)結(jié)協(xié)作的基本條件。提高讀圖能力，強(qiáng)化質(zhì)量意識(shí)，養(yǎng)成事前反復(fù)考慮，事后認(rèn)真檢查的好習(xí)慣。本工程所有測量放樣人員要求經(jīng)過多個(gè)項(xiàng)目的實(shí)踐，并且具有非富的實(shí)踐能力。操作者要提高操作技能，熟悉測量器械性能，遵守操作規(guī)范;測量前擦凈量具，測量時(shí)用力均勻適當(dāng);觀察讀數(shù)時(shí)姿勢正確，視線與刻度垂直;為減少誤差，同一個(gè)機(jī)件可多測量幾次，取各次的平均值作為測量結(jié)果。

　　第二、增加測量儀器的成本投入，采取先進(jìn)的測量工具，做好測量儀器的定期檢測工作。堅(jiān)決不購買不使用劣質(zhì)測量器具;不要用硬物碰觸量具和儀表的工作面和有刻度部分，非專業(yè)檢修人員不要拆卸、組裝、修理測量器具;精心保養(yǎng)測量器具，勿使器械粘有油圬、汗?jié)n等，確保工具處于良好狀態(tài)中;經(jīng)常校正和檢驗(yàn)量具，特殊器械要送專業(yè)部門校驗(yàn)。

　　第三、全民動(dòng)員，從領(lǐng)導(dǎo)到各專業(yè)工程師均要提高對測量工作的認(rèn)識(shí)，參與對測量放線的成果反復(fù)檢查，及時(shí)糾正錯(cuò)誤。

　　第四、合理安排施工工序，為測量放線提供較好的施工環(huán)境，從而保證測量放線成果。以上幾點(diǎn)是提高工程施工質(zhì)量的一個(gè)重要前提。

　　第五、合理減小控制網(wǎng)點(diǎn)間距離、加大控制網(wǎng)點(diǎn)密度。技術(shù)人員重新對控制網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行研究確定，合理減小控制網(wǎng)點(diǎn)間距離。廢除原先控制網(wǎng)點(diǎn)，對控制網(wǎng)點(diǎn)重新測量放樣。新的控制網(wǎng)點(diǎn)采取妥善保護(hù)，用區(qū)別于原控制網(wǎng)點(diǎn)顏色的涂料進(jìn)行標(biāo)注，對原控制網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行廢除標(biāo)注，以免他人誤用。加大控制網(wǎng)點(diǎn)密度，使其達(dá)到原先的一倍，使每個(gè)控制網(wǎng)點(diǎn)較少對基坑橫向軸線的控制數(shù)量。

　　第六、合理化設(shè)置控制網(wǎng)點(diǎn)。按研究確定方案進(jìn)行布置，對控制網(wǎng)點(diǎn)處于雜物較多或操作性較小處處，提前清理雜物，如無法清理，適當(dāng)調(diào)節(jié)控制點(diǎn)位置，并于方案中重點(diǎn)標(biāo)出。

　　第七、降低視覺誤差。設(shè)專職人員進(jìn)行測量放線，并設(shè)置測量放線負(fù)責(zé)人一名。測量前放線前，熟悉圖紙及測量方案。在一個(gè)測回中，看鏡及標(biāo)記人各司其職，不得互換。

　　第八、系統(tǒng)誤差的處理。要處理系統(tǒng)誤差，首先應(yīng)該發(fā)現(xiàn) 系統(tǒng)誤差，從產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的根源采取措施來減小系統(tǒng)誤差，這就需要我們在實(shí)際測量工作中，在測量原理和測量方法上盡量做到合理、嚴(yán)格，對測量儀器定期檢定和校核，要盡量減小周圍環(huán)境對測量的影響等。

　　第九、用修正方法減小系統(tǒng)誤差。修正方法是預(yù)先通過檢定校準(zhǔn)或計(jì)算得出測量器具的誤差值，做出誤差表或誤差曲線，在實(shí)際測量時(shí)取絕對值相等符號(hào)相反的值作為修正值，將測量結(jié)果加上相應(yīng)的修正值，即可得到接近真值的測量數(shù)據(jù)。這就是說，我們在用該尺進(jìn)行測量放線時(shí)，溫度、拉力、場地平整度都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的距離加上表中所對應(yīng)的數(shù)值就可以改正鋼尺本身所含的誤差。

　　第十、減小環(huán)境引起的誤差。保證工作環(huán)境寬敞明亮、地面平整清潔無震動(dòng)、溫度適宜(保持在20度左右);測量物件與測量工具溫度相同;遠(yuǎn)離高溫、潮濕、輻射、磁場等不利于進(jìn)行測量工作的地方和物體。

　　四、運(yùn)行效果

　　通過采取以上措施我們使長距離測量放線的精度提高了，給本工程的后續(xù)工作打下了良好的基礎(chǔ)，受到了公司以及業(yè)界的好評。

　　第一、直接效果：對長距離測量放線橫向累計(jì)偏差問題做了隨即調(diào)查我們的合格率達(dá)到了98%，達(dá)到了預(yù)期效果。

　　第二、通過努力，長距離測量放線精確度有了顯著提高，從技術(shù)效益來講，此放線方法，在總公司范圍內(nèi)推廣進(jìn)行推廣，提高了一次放線的準(zhǔn)確率，同時(shí)培養(yǎng)了一批技術(shù)人才。

　　從經(jīng)濟(jì)效益上講，由于提高測量放線的精確度，使預(yù)埋螺栓位置完全符合圖紙尺寸要求，在上部鋼結(jié)構(gòu)施工時(shí)，節(jié)省了人工費(fèi)，降低了鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件返廠的風(fēng)險(xiǎn)，提高了工程的質(zhì)量及縮短了施工工期。

　　從社會(huì)效益上講，提高了工程的質(zhì)量，縮短了工期，得到了甲方的認(rèn)可，及監(jiān)理部門的肯定，同時(shí)提高了公司的聲譽(yù)，為公司以后承攬工程奠定了基礎(chǔ)。

　　第三、通過改進(jìn)措施，提高了我們技術(shù)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和管理能力，又增強(qiáng)了我們大家的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，同時(shí)對工程質(zhì)量提供了保障。

　　五、結(jié)束語

　　縱上所述，工程測量與工程施工質(zhì)量之間存在必然的聯(lián)系，測量工作在施工質(zhì)量管理過程中起到了非常重要的作用。我們在實(shí)際的施工過程中必須充分認(rèn)識(shí)到測量工作的重要性，科學(xué)管理，讓測量工作更好的為施工質(zhì)量管理服務(wù)，提高施工質(zhì)量，為業(yè)主、為社會(huì)建造出優(yōu)質(zhì)的精品工程。