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1、全站仪免棱镜技术建筑施工测量系列工法1、前言近年随着全站仪免棱镜功能的大力发展，业内各大厂商纷纷推出了免棱镜测程达10002000米的全站仪，在仪器测程增大的同时，激光的功率和集束能力也有了很大的提升，原来免棱镜测量容易受大气稳定性、反射材质及颜色影响的弊端随之大为减小，可靠性得到很大加强。因此我司利用全站仪免棱镜功能的进步和发展，将它更深入的运用在建筑施工的各个阶段的各个工序中，改变和革新了一批传统的建筑施工测量方法，并形成了一系列新型测量工法。2、特点此系列测量工法操作简单，自动化程度高，利于施工，能减少劳动力投入，提高作业人员的安全性，工程监测的可靠性，测量工作的效率。3、适用范围适用于
2、建筑施工各阶段的各个工序及工程监测，重点运用在前期困难危险地貌地物的补充测绘、土方开挖标高控制、桩头破除标高线快速标记、高支模沉降监测，垂直运输及起重机械的垂直度偏差精确测量，质检过程中的实测实量等。4、工法原理本工法原理主要是利用增强型全站仪免棱镜技术，测量目标采集所需的坐标、角度、距离、高程等数据，通过全站仪自带的程序或者外部程序进行计算分析，达到对各种放样及监测目标进行定位跟踪的方法。 5、系列工法的操作流程及操作方法5.1 操作流程本系列工法应用于建筑施工的不同阶段阶段工序，因此有多个操作流程，但其基本流程如下：准备工作数据采集计算分析定位标记反馈处理5.2 准备工作熟悉图纸及方案，调
3、试好仪器设备，准备好需要的数据5.3工法具体操作流程1、全站仪面棱镜技术困难危险地貌地物补充测绘测量工法：项目前期在编制安全技术及平面布置方案时需要充分了解施工现场的现状，因此具有准确现势性的地形图显得十分重要，但现场往往存在一些测量起来困难及危险的地貌和地物，如高压电力杆线，电塔，山崖，地质情况恶劣的边坡等。以高压电力杆线、电塔为例，本工法具体操作如下：1）在距离待测目标100300m的位置引测控制点并架设全站仪，后视定向基准点建立测量坐标系统，并使用免量仪高方法得精确高程基准。2）操作仪器开启免棱镜功能，然后直接照准待测电力杆线和电塔，分别测量采集电杆和电塔的底部及顶部的三维坐标并记录保存
4、。3）根据测量采集所得的三维坐标数据，分别计算出电力杆线和电塔的高度，高程，然后将电杆和电塔的位置绘制在地形图中，并将计算所得数据标注，最后画出其可能影响安全的范围。4）将图纸移交给技术负责人，作为方案编制的依据。测量示意图2、全站仪免棱镜技术土方开挖的标高控制测量工法：在地下室施工阶段，特别是在地质情况较差的深基坑内进行土方开挖的标高测量作业，测量人员的安全难以得到保证。传统的测量作业方法是两人小组在基坑开挖面采用水准测量进行标高的控制，这种方法视线和仪器稳定容易受到干扰，高差较大时也容易引起较大误差，而且测量人员要面对塌方、施工机械打击等安全风险。本工法操作步骤如下：1）在基坑顶部临近边缘
5、的安全地带架设全站仪，后视定向基准点建立测量坐标系统，并使用免量仪高方法得精确高程基准。2）操作仪器开启免棱镜及放样功能并输入设计开挖标高3）直接照准土方开挖面点击测量，立即得到现开挖面与设计开挖标高的差值4）用对讲机直接指挥挖掘机司机控制挖深，达到控制标高的目的这样既便于实时控制标高，也可以单人操作，减少对测量作业人员的安全威胁，如利用三维坐标，还可以实时监控开挖标高变化区域的位置是否到达。3、全站仪免棱镜技术桩头砍除标高线快速标记测量工法：基坑土方开挖完成以后，露出的桩头需要标记桩顶标高线后砍除，传统的测量标记方法需要经常移动仪器进行测量，这样不仅影响工作效率，还容易累积误差，影响后续施工
6、的质量。本工法操作步骤如下：1）在基坑顶部视线良好临近边缘的安全地带架设全站仪，后视临近的高程控制点的，使用免量仪高方法得精确高程基准，并测量另一高程控制点进行复核确认。2）确认无误后，开启全站仪免棱镜放样功能及可视激光指示器，并将测量模式调为跟踪测量模式，输入设计桩顶高程3）瞄准待测桩头开始测量，锁定水平转动螺旋，慢慢上下拨动照准部，观测测量结果，当显示放样标高为0时即为设计桩顶标高，停止拨动4）施工人员在桩身上找到红色光斑，划线标记完成测量。4、全站仪免棱镜技术塔吊、施工电梯垂直度偏差精确测量工法：以往测量人员对塔吊、施工电梯垂直度偏差进行测量时，、主要以估读或者辅助钢卷尺测得，测量精度差
7、，难以为安全监测和垂直度调整提供可靠的数据，进而成为施工机械设备检测的一项难点。本测量工法操作步骤如下：1）在与塔身待测面大致垂直且便于观测塔吊全高的位置架设全站仪，将仪器设置为角度距离测量模式。2）照准塔身底部标准节外侧边缘，锁定仪器水平转动螺旋，点击距离测量先测得塔身至将全站仪的平距D。3）点击全站仪角度置零按钮，将水平角置零。此时保持塔吊大臂与仪器为同一直线。4）垂直拨动照准部至塔身顶部，观察照准部竖向十字丝与塔身顶部标准节边缘的位置关系。5）微调水平转动螺旋至标准节边缘，然后查看并记录测得的角度值a。6）将所测得的数据带入三角形正弦公式S=sinaD，算得塔身上下的垂直度偏差精确值S，
8、对比规范所允许的偏差值进行塔身垂直度偏差值的调整。5、全站仪免棱镜技术高支模施工安全监测测量工法：高支模属于危险性较大的施工工艺，但在许多项目高支模方案中安全监测的要求，因为各种原因，大都没有得到很好的落实，形成安全漏洞，成为安全事故的高发环节。本工法操作步骤如下：1）依据项目的高支模施工方案确定出对安全较不利的部位布置标记监测点。2）在高支模周围稳定可靠视线良好的位置布设临时3个观测平面及高层基准点。3）将全站仪架设在基准点上，后视定向基准点建立测量坐标系统，并使用免量仪高方法得精确高程基准。4）将仪器设置到坐标测量模式并开启仪器的远程蓝牙控制功能，并进行首次观测并保存数据在仪器里。5）在随
9、后钢筋绑扎及混凝土浇筑的施工过程中，利用蓝牙技术进行远程观测，保障监测人员的安全。在监测的过程中如发现数据有异常变化，或者持续线性变化时及时发出预警，确保施工人员安全。6、全站仪免棱镜技术质检实测实量测量工法：建筑施工过程中对完成实体进行实测实量的工作量巨大，并需要使用各种各样的检测工具和投入较多的人力。然而利用全站仪测距、测角，对边测量、悬高测量结合免棱镜技术，几乎所有实测实量的工作都可以完成并且精度较高，而且原来需要多人配合的工作，现在只需1人即可完成。以开间进深测量为例，本测量工法操作步骤如下：）在套房内视线良好的位置架设全站仪，开启全站仪的对边测量功能。2）按预定测量顺序，分别测量各个
10、房间的墙体，先将数据自动保存到仪器。3）点击仪器自动计算，即可马上算得所有房间的开间数据。4）对比设计图纸标记于图上。6、材料与设备以上工法需要使用的主要仪器设备及工具材料如下表：表6.1序号名称规格型号数量主要参数1全站仪南方NTS-391R101套测角精度1，免棱镜测距精度(3mm+1mm)ppm，测程1000m2水准仪苏光DSZ21套每公里往返2mm3钢卷尺5m1个4记号毛笔不褪色若干5油漆红色若干6标石不锈钢若干7反射片高精度若干7、测量质量控制7.1仪器使用与操作控制标准1、照准部旋转轴正确性指标：管水准器气泡或电子水准器长气泡在各位置的读数较差，1级仪器不应超过 2 格，2级仪器不
11、应超过 1 格，6级仪器不应超过 15 格。2、 水平轴不垂直于垂直轴之差指标：1级仪器不应超过 10，2级仪器不应超过 15，6级仪器不应超过 20。3、补偿器的补偿要求，在仪器补偿器的补偿区间，对观测成果应能进行有效补偿。4、垂直微动旋转使用时，视准轴在水平方向上不产生偏移。5、仪器的基座在照准部旋转时的位移指标：1级仪器不应超过 03。6、光学(或激光)对中器的视轴(或射线)与竖轴的重合度不应大于 1mm。7、 仪器下对中及目标对中误差不应大于 2mm7.2质量保证措施1、严格按照规范和标准操作仪器。2、尽量保证使用同一台测量仪器，同一种观测方法和同一个人观测。3、尽量选择最佳观测时段进
12、行作业。8、安全措施1、测量人员在作业前需仔细观察周围环境，避开有安全隐患的位置2、测量过程中需全程佩戴安全帽，在高空作业时需佩戴安全带套装。3、遵守建筑施工的各项安全管理规定。9、效益分析 本系列工法主要效益体现在提高测量工作的效率，减少人力的投入，降低监测的难度，提高监测的可靠性、及时性，提高作业人员的安全性等。10、应用实例本系列测量工法在我司阳光城山与海及大都会项目得到了运用和验证，阳光城山与海项目位于福州市马尾区管委会东侧于2014年3月开工，总建筑面积142742.99，其中地下24460.79，地上118282.2。地下1层，地上2832层。阳光城大都会项目位于福州市仓山区火车南站南侧于2014年7月开工，总建筑面积约151176，地下室建筑面积约38000，地下1层，地上1232层。目前两个项目均已施工至主体结构阶段，在运用过程中既提高了技术人员的技术水平，也能更好的服务于项目的技术质量和安全部门，实时的为他们提供准确有效的数据，也提高了整个项目的动态管理效率。 第9页
