劉洪林+曲清佑

摘 要：工程測(cè)量技術(shù)是服務(wù)于工程建設(shè)的一種測(cè)繪技術(shù)，它的發(fā)展與測(cè)繪科學(xué)技術(shù)和工程建設(shè)的發(fā)展密切相關(guān)。 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)測(cè)量技術(shù)的要求日益提高，要求工程測(cè)量學(xué)服務(wù)的領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大。通過對(duì)工程測(cè)量學(xué)應(yīng)用的分析，系統(tǒng)的總結(jié)出工程測(cè)量學(xué)今后的發(fā)展走向。本文對(duì)工程測(cè)量進(jìn)行了定義，按照工程建設(shè)進(jìn)行的程序和工程種類進(jìn)行具體闡述了工程測(cè)量在理論方法方面的發(fā)展，對(duì)幾種常用的理論和方法進(jìn)行了歸納和總結(jié)。

關(guān)鍵詞：工程測(cè)量；重要性；測(cè)量技術(shù)；GPS技術(shù)

1 控制測(cè)量技術(shù)

隨著高新技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)入了一個(gè)新的階段。許多新的工業(yè)生產(chǎn)要求對(duì)生產(chǎn)的自動(dòng)化流程、生產(chǎn)過程控制、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)等工作進(jìn)行快速、高精度的測(cè)點(diǎn)、定位，并給出運(yùn)行軌道或復(fù)雜形體的數(shù)字模型等，這是傳統(tǒng)的光學(xué)、機(jī)械方法所無法完成的。

1.1 GPS技術(shù)已成為建立平面控制網(wǎng)的一種常用手段?？梢哉f，GPS技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用是本世紀(jì)測(cè)繪領(lǐng)域最輝煌的成就之一。隨著差分GPS定位技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，不僅是高等級(jí)的首級(jí)網(wǎng)和加密網(wǎng)，就連圖根點(diǎn)和航空攝影測(cè)量像控點(diǎn)的測(cè)定也廣泛采用了GPS。

1.2 在許多地形測(cè)量項(xiàng)目中，光電測(cè)距導(dǎo)線早已成為一種最基本的控制測(cè)量方法。特別是當(dāng)使用全站儀時(shí)，可以將低等級(jí)的圖根控制與細(xì)部地形測(cè)量同步進(jìn)行，從而提高總體作業(yè)效率。

1.3 徠卡公司最新推出的全站儀與GPS 完美結(jié)合，是集成了GPS 功能的高性能全站儀（超站儀），無需控制點(diǎn)、長導(dǎo)線和后方交會(huì)等工作，直接使用GPS 確定該點(diǎn)的三維坐標(biāo)，然后就可以使用全站儀進(jìn)行測(cè)圖、放樣等工程控制測(cè)量。

1.4 過去一直沿用幾何水準(zhǔn)測(cè)量的方法，這種方法耗時(shí)費(fèi)力，效率較低。本世紀(jì)六七十年代以來，隨著電磁波測(cè)距技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了電子測(cè)距三角高程測(cè)量，國內(nèi)外在這方面均做了大量的理論研究和實(shí)驗(yàn)論證工作，目前電子測(cè)距三角高程測(cè)量已可以代替三、四等水準(zhǔn)測(cè)量，大部分規(guī)范也已采納了這些成果。

1.5 電子測(cè)距三角高程測(cè)量無疑是幾何水準(zhǔn)測(cè)量很好的補(bǔ)充手段，同時(shí)，隨著GPS 在平面控制測(cè)量上日益廣泛的應(yīng)用，關(guān)于GPS 在高程控制測(cè)量領(lǐng)域的應(yīng)用研究也掀起了熱潮。GPS 擬合高程已可達(dá)到厘米級(jí)精度，許多單位已先后發(fā)表了相應(yīng)的生產(chǎn)或試驗(yàn)成果。

2 工程測(cè)量的重要性

2.1 在工程設(shè)計(jì)中提供圖紙資料、明確占地范圍了解周邊工程、了解占地范圍內(nèi)有無城市地下管線、是否對(duì)勘探和機(jī)械設(shè)施造成影響，如果沒有工程測(cè)量帶來的各種比例尺地形圖及管線探測(cè)圖，工程設(shè)計(jì)就成了無米之炊。

2.2 在施工過程中，工程的第一步就是建筑物、構(gòu)筑物的實(shí)地定位放樣，因?yàn)榻ㄖ镌谑裁吹胤綌[放，不可能隨隨便便找個(gè)地方，根據(jù)建筑物的用途、工藝流程或?qū)τ谕唤ㄖ锏母鱾€(gè)不同部分，其精度要求是不一致的，而且往往相差非常懸殊，此時(shí)應(yīng)正確制定工程建筑物定位的精度要求，如果定得過寬，就可能造成質(zhì)量事故，反之若定得過嚴(yán)，則給放樣工作帶來不少困難，從而增加放樣的工作量，延長放樣時(shí)間，也就無法滿足現(xiàn)代化高速度施工的需要。

2.3 就是確定建筑物放樣的精度，建筑物竣工時(shí)的定位誤差是由施工誤差和測(cè)量放樣誤差所引起的。由于各種建筑物或同一建筑物中各不同的建筑部分，對(duì)放樣精度的要求是不同的，因此應(yīng)考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)條件與施工程序和方法，分析這些建筑物是否必須直接從控制點(diǎn)進(jìn)行放樣，對(duì)于某些建筑元素，雖然它們之間相對(duì)位置精度要求很高，但在放樣時(shí)，可以利用它們之間的幾何聯(lián)系直接進(jìn)行。因此工程測(cè)量工作前，制定必要的合理的精度，是關(guān)系到該工程建設(shè)中周期長短的一項(xiàng)重要的工作。

3 深基坑開挖的安全監(jiān)測(cè)分析

深基坑開挖安全的檢測(cè)主要從以下兩個(gè)方面進(jìn)行分析。

3.1 地連墻頂部水平位移和豎向位移

在深基坑開挖安全監(jiān)測(cè)工作中，墻頂位移是其中一項(xiàng)重要的內(nèi)容之一，而墻頂位移則分為兩種，一種是水平位移，另一種是豎向位移。為了更好地了解深基坑在開挖工程施工的過程中的實(shí)時(shí)變化，通過對(duì)墻頂?shù)谋O(jiān)測(cè)進(jìn)行了解，在監(jiān)測(cè)結(jié)果的基礎(chǔ)上能夠更好的采用有效的措施，確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度和性能等，以便保證周邊環(huán)境的安全，而墻頂?shù)乃轿灰频谋O(jiān)測(cè)則是整個(gè)墻體測(cè)斜的初始參考數(shù)據(jù)。

墻頂位移監(jiān)測(cè)中有一種點(diǎn)叫做基準(zhǔn)點(diǎn)，這個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)通常在施工的過程中是被埋在深基坑開挖的30 m范圍之外的地方，這樣做的主要目的是不受現(xiàn)場(chǎng)施工的影響，為了確保墻頂位移監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，在深基坑的每邊上設(shè)有不少于三個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)（基準(zhǔn)點(diǎn)之間定期進(jìn)行檢驗(yàn)），但是在設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)的時(shí)候仍需要參考相關(guān)的規(guī)定，以確保基準(zhǔn)點(diǎn)符合相關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)或要求。

在深基坑開挖的過程中，比較容易出現(xiàn)變形的部位一般是中部或陽角處，所以在設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí)要在中部和陽角處有測(cè)點(diǎn)。

3.2 深層水平位移監(jiān)測(cè)

深基坑的深層監(jiān)測(cè)工作是比較復(fù)雜的，但是對(duì)深層監(jiān)測(cè)能夠更好的預(yù)防深基坑開挖過程中出現(xiàn)測(cè)斜的現(xiàn)象，并能及時(shí)采取有效措施對(duì)深層變形部位進(jìn)行支護(hù)圍護(hù)等，圍護(hù)樁墻或者是周圍土體深層水平位移監(jiān)測(cè)通常是采用斜側(cè)方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)，這樣監(jiān)測(cè)出來的結(jié)果會(huì)更加準(zhǔn)確。斜側(cè)的基本原理主要是根據(jù)重心擺錘鉛直的性質(zhì)確定的，根據(jù)測(cè)量儀測(cè)量出的結(jié)果，然后在對(duì)結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化的對(duì)象是儀器中軸線和擺錘鉛直線的傾斜角度的變化，最終的結(jié)果會(huì)顯示在儀器的表盤上，根據(jù)表盤上顯示的數(shù)據(jù)，我們就能夠斷定深基坑內(nèi)被測(cè)物的位移變化值。

斜測(cè)的過程中是需要埋斜測(cè)管的，那么對(duì)于斜測(cè)管埋設(shè)的方法主要有兩種：一是鉆孔埋設(shè)；二是綁扎埋設(shè)。鉆孔埋設(shè)主要是應(yīng)用于測(cè)土體深層位移，這也是對(duì)于深層監(jiān)測(cè)位移中比較準(zhǔn)確的方法之一；而綁扎埋設(shè)則是應(yīng)用于測(cè)圍護(hù)樁撓曲，對(duì)于圍護(hù)樁撓曲的監(jiān)測(cè)還可以采用預(yù)制埋設(shè)的方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

對(duì)于斜側(cè)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置也是有一定規(guī)定的，為了更加真實(shí)的反應(yīng)出圍護(hù)墻的位移實(shí)情，尤其是深層底部位移的情況，斜側(cè)測(cè)點(diǎn)通常布置在深基坑開挖的平面上撓直計(jì)算值的最大位置上，監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平距離一般會(huì)設(shè)置為25～55 m，圍護(hù)墻每邊的測(cè)點(diǎn)至少要設(shè)置一個(gè)，這樣能夠更準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)出圍護(hù)墻每邊的斜側(cè)位移情況，以便發(fā)現(xiàn)變形或傾斜等及時(shí)采取相應(yīng)措施進(jìn)行防護(hù)。

在埋設(shè)斜側(cè)測(cè)管時(shí)要注意埋測(cè)的深度要大于圍護(hù)墻入土的深度，這樣才能保證測(cè)量的結(jié)果更精準(zhǔn)，這一埋設(shè)標(biāo)準(zhǔn)主要是參考《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》，測(cè)斜儀器的精度應(yīng)該大于0.25 mm/m，分辨率大于0.02/500 mm。

在計(jì)算的過程中，需要注意的是：

首先要確定固定起算點(diǎn)，這個(gè)起算點(diǎn)既可以是管底，也可以是管頂，只要是兩個(gè)端點(diǎn)即可。其次要注意采用管頂作為起算點(diǎn)時(shí)，要跟隨著管口的坐標(biāo)變化而進(jìn)行修改或糾正。最后，在管頂或管底開始測(cè)量時(shí)，根據(jù)相關(guān)規(guī)定：計(jì)算累積變形值深基坑內(nèi)測(cè)變形的顯示數(shù)據(jù)為正數(shù)，反之則為負(fù)數(shù)，根據(jù)這樣的規(guī)定，在計(jì)算和監(jiān)測(cè)過程中判斷是否出現(xiàn)變形的現(xiàn)象。

結(jié)語：社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展給工程測(cè)量學(xué)提供了新的方法和新的方向，從而不斷的促使這門傳統(tǒng)學(xué)科的持續(xù)不間斷發(fā)展，而工程測(cè)量學(xué)的進(jìn)步也會(huì)直接造福于社會(huì)，為社會(huì)的進(jìn)步和人民的生活水平的提高創(chuàng)造了良好的條件。在人類活動(dòng)中，工程測(cè)量是無處不在、無時(shí)不用，只要有建設(shè)就必然存在工程測(cè)量，因而其發(fā)展和應(yīng)用的前景是廣闊的。

參考文獻(xiàn)：

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