如何提高長距離測量放線精確度

　　摘要：隨著國家大力建設基礎設施項目，集團公司承攬的管廊、道路項目越來越多，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、構筑物，按設計與施工要求，測量到地面上預定的位置，作為建筑物的依據(jù)的過程。但是在測量放線的過程中，人們通過實際工作來求得真值時，不論測量儀器多么精密，測量進行得多么仔細，測量結(jié)果總是存在著差異。這就是因為我們的測量結(jié)果中存在誤差的緣故。為了使測量放線的成果真實可靠的反映測量對象，就應學習和盡量掌握誤差的規(guī)律，使其在一定條件下盡量減小。

　　關鍵詞：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)重點工程項目之一，全長2576.2米。本工程質(zhì)量目標為創(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)構安裝的精度取決于地腳螺栓的預埋精度，而在較大范圍內(nèi)的地腳螺栓預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行闡述：

　　一、工程現(xiàn)狀及分析

　　為貫徹公司質(zhì)量方針，堅持預防為主、嚴格過程控制，爭創(chuàng)河北省優(yōu)質(zhì)工程“安濟杯”。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)量和施工進度，對工程創(chuàng)安濟杯獎造成了一定的影響。

　　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)生于橫向累計偏差。建立基準線網(wǎng)絡，各基準線之間的平等度、垂直度均能達到很高的精度要求。利用網(wǎng)格基線來控制設備地腳螺栓的預埋偏差，減少誤差傳播量，從而保證設備安裝精度。

　　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動變化著的外界因素下進行的，如：風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，或使測量儀器導致膨脹與收縮;亮度使地面曲率和大氣折光對觀測的影響;地面震動引起儀器的跳動等。因為任何測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。但在測量放線中會出現(xiàn)錯誤，如讀錯、記錯、后視點位置立錯等，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，除了加強作業(yè)人員的責任心，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，對某量進行多次觀測其誤差的大小和符號趨向一致，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，如儀器構造設計原理的缺點，儀器零件制造的偏差和安裝不合理等;環(huán)境方面的因素，如測量時的實際條件與標準環(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算公式所引起的誤差;測量人員方面的因素，如由于每個測量人員都有各自的特點，在刻度上估計讀數(shù)時習慣偏向某個方向。

　　偶然誤差指在相同的觀測條件下，對某量進行多次重復測量，其誤差的大小、符號一時看不出一定的規(guī)律。偶然誤差的符號和大小雖然在表面上是無規(guī)律的，但絕不能說這些事實和現(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)的機會多。

　　(3)對稱性：絕對值相等的誤差出現(xiàn)的機會相同。

　　(4) 抵償性：當觀測次數(shù)無窮大時，偶然誤差的算術平均值趨近于零。由于偶然誤差的這些特性，它不能用計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不熟練、操作不當而造成人為的誤差。包括誤讀、誤算和視差等。而誤讀常發(fā)生在游標尺、分厘卡等量具。游標尺刻度易造成誤讀一個最小讀數(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。誤算常在計算錯誤或輸入錯誤數(shù)據(jù)時所發(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，即會產(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計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?？潭确謩澥欠駵蚀_，必須經(jīng)由較精密的儀器來校正與追溯。量具使用一段時間后會產(chǎn)生相當程度磨耗，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。但為了縮短加工時在加工中需實時測量，因此必須考慮各種材料之熱脹系數(shù) 作為補償，以因應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

　　在實際施工過程中，我們必須加強工程測量管理，采取確實可行的措施，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)。作為一個合格的、專業(yè)的測量員，首先要具備吃苦耐勞、細心謹慎、團結(jié)協(xié)作的基本條件。提高讀圖能力，強化質(zhì)量意識，養(yǎng)成事前反復考慮，事后認真檢查的好習慣。本工程所有測量放樣人員要求經(jīng)過多個項目的實踐，并且具有非富的實踐能力。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，測量時用力均勻適當;觀察讀數(shù)時姿勢正確，視線與刻度垂直;為減少誤差，同一個機件可多測量幾次，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，采取先進的測量工具，做好測量儀器的定期檢測工作。堅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)常校正和檢驗量具，特殊器械要送專業(yè)部門校驗。

　　第三、全民動員，從領導到各專業(yè)工程師均要提高對測量工作的認識，參與對測量放線的成果反復檢查，及時糾正錯誤。

　　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。以上幾點是提高工程施工質(zhì)量的一個重要前提。

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

　　第六、合理化設置控制網(wǎng)點。按研究確定方案進行布置，對控制網(wǎng)點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，適當調(diào)節(jié)控制點位置，并于方案中重點標出。

　　第七、降低視覺誤差。設專職人員進行測量放線，并設置測量放線負責人一名。測量前放線前，熟悉圖紙及測量方案。在一個測回中，看鏡及標記人各司其職，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，這就需要我們在實際測量工作中，在測量原理和測量方法上盡量做到合理、嚴格，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。修正方法是預先通過檢定校準或計算得出測量器具的誤差值，做出誤差表或誤差曲線，在實際測量時取絕對值相等符號相反的值作為修正值，將測量結(jié)果加上相應的修正值，即可得到接近真值的測量數(shù)據(jù)。這就是說，我們在用該尺進行測量放線時，溫度、拉力、場地平整度都達到標準時的距離加上表中所對應的數(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、溫度適宜(保持在20度左右);測量物件與測量工具溫度相同;遠離高溫、潮濕、輻射、磁場等不利于進行測量工作的地方和物體。

　　四、運行效果

　　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，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偏差問題做了隨即調(diào)查我們的合格率達到了98%，達到了預期效果。

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

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

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

　　第三、通過改進措施，提高了我們技術人員的業(yè)務素質(zhì)和管理能力，又增強了我們大家的團隊協(xié)作精神，同時對工程質(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。我們在實際的施工過程中必須充分認識到測量工作的重要性，科學管理，讓測量工作更好的為施工質(zhì)量管理服務，提高施工質(zhì)量，為業(yè)主、為社會建造出優(yōu)質(zhì)的精品工程。