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1、关键字】论文大连大学成人教育学院专科毕业作业（作业题目工程测量学 生 姓 名：鞠吉强年级： 2010专业：建筑工程管理形式：业余指 导 教 师：王有金完成日期：2012年3月目录2123结论致谢1、 工程测量概述1.1工程测量地位和研究领域应用1.1 工程测量的定义当代人对工程测量学的定义是：工程测量技术指在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的 各种测量理论、方法和技术的总称。传统工程测量技术的服务领域包括建筑、水利、交通、矿山等部门，其基本内容有测图和放样两部 分。现代工程测量己经远远突破了仅仅为工程建设服务的概念，它不仅涉及工程的静态、动态几何与物 理量测定，而且包括对测量结果的分析
2、，甚至对物体发展变化的趋势预报。苏黎世高等工业大学教授指 出：“一切不属于地球测量，不属于国家地图集的陆地测量，和不属于法定测量的应用测量都属于工程 测量”。我国近代以来工程测量可追溯至 1932 年，同济大学工学院高等测量系正式成立，成为当时国 立大学中惟一的测量系，并成为我国民用测绘高等教育事业的发祥地。随着传统测绘技术向数字化测绘 技术转化，我国工程测量的发展可以概括为“四化”和“十六字”，所谓“四化”是：工程测量内外业作业的 一体化，数据获取及其处理的自动化，测量过程控制和系统行为的智能化，测量成果和产品的数字化。 “十六字”是：连续、动态、遥测、实时、精确、可靠、快速、简便。1.2工
3、程测量的内容工程测量的内容划分1.按阶段划分（1）工程建设规划设计阶段（2）工程建设施工阶段的测量（3）工程建设运营管理阶段的测量2.按照服务对象划分建筑、水利、线路、桥梁、地下、海洋、军事、工业、矿山等。工程测量的内容（1）工程测量中的地形图测绘 规划阶段用图比例尺一般较小，按照工程的规模可直接使用1：1 万至 1:10000 的地形图。在施工 阶段比例尺一般较大1：1000 或 1：500。（2）工程控制网布设和优化设计 工程控制网包括测图控制网、施工控制网、变形监测网和安装控制网。目前除特高精度的工程专用网的和设备安装控制网外，绝大多数控制网都可采用GPS定位技术建立。（3）施工放样技术
4、和方法 将抽象的几何实体放样到实地上去，成为具体的几何实体所采用的测量方法和技术称为施工放样，机器和设备的安装也是一种放样。放样放样可分为点、线、面、体的放样。 具体方法包括：极坐标、偏角法、偏距法、投点法、距离交会、方向交会。（4）工程的变形监测分析和预报 工程建筑物的变形及与工程有关的灾害监测、分析和预报是工程测量研究的重要内容。变形监测技术几乎包括全部工程测量技术，除常规仪器外还包括各种传感器和专用设 备。变形模型的建立。其主要针对目标点上的时间序列进行数据处理，包括多元线性回规 分析、时间序列等。1.3 工程测量仪器工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水
5、准仪 和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的软件， 向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及 CCD 技术，可实现测量的全自动化，被称作测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目 标，在1s内完成一目标点的观测，像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测， 可广泛用于变形监测和施工测量。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量 中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起，称超全站仪或超 测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的3维极坐标测量技术完美结合, 可实现无控制网的各种
6、工程测量。专用仪器是工程测量学仪器发展最活跃的，主要应用在精密工程测量领域。其中，包 括机械式、光电式及光机电（子）结合式的仪器或测量系统。主要特点是：高精度、自动化、 遥测和持续观测。用于建立水平的或竖直的基准线或基准面，测量目标点相对于基准线（或基准面）的偏距（垂距），称为基准线测量或准直测量。这方面的仪器有正、倒锤与垂线观测仪，金属丝引张线，各种激光准直仪、铅直仪（向下、向上）、自准直仪，以及尼龙丝或金属丝准直测在距离测量方面，包括中长距离（数十米至数公里）、短距离（数米至数十米）和微距离 （毫米至数米）及其变化量的精密测量。以ME5000为代表的精密激光测距仪和TERRAMETER L
7、DM2双频激光测距仪，中长距离测量精度可达亚毫米级；可喜的是，许多短距离、微距离 测量都实现了测量数据采集的自动化，其中最典型的代表是铟瓦线尺测距仪 DISTINVAR， 应变仪DISTERMETER ISETH，石英伸缩仪，各种光学应变计，位移与振动激光快速遥测仪 等。采用多谱勒效应的双频激光干涉仪，能在数十米范围内达到O.Olm的计量精度，成 为重要的长度检校和精密测量设备；采用CCD线列传感器测量微距离可达到百分之几微米 的精度，它们使距离测量精度从毫米、微米级进入到纳米级世界。高程测量方面，最显著的发展应数液体静力水准测量系统。这种系统通过各种类型的 传感器测量容器的液面高度，可同时获
8、取数十乃至数百个监测点的高程，具有高精度、遥 测、自动化、可移动和持续测量等特点。两容器间的距离可达数十公里，如用于跨河与跨 海峡的水准测量；通过一种压力传感器，允许两容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。 与高程测量有关的是倾斜测量（又称挠度曲线测量），即确定被测对象（如桥、塔）在竖直平 面内相对于水平或铅直基准线的挠度曲线。各种机械式测斜（倾）仪、电子测倾仪都向着数 字显示、自动记录和灵活移动等方向发展，其精度达微米级。具有多种功能的混合测量系统是工程测量专用仪器发展的显著特点，采用多传感器的 高速铁路轨道测量系统，用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车，测量车上装有 棱镜、斜倾传感器
9、、长度传感器和微机，可用于测量轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。 液体静力水准测量与金属丝准直集成的混合测量系统在数百米长的基准线上可精确测量 测点的高程和偏距。综上所述，工程测量专用仪器具有高精度（亚毫米、微米乃至纳米）、快速、遥测、无接触、可移动、 连续、自动记录、微机控制等特点，可作精密定位和准直测量，可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平 直度，还可测振动频率以及物体的动态行为。2、 工程建筑的测量2.1 控制测量控制测量是施工的基础，对建筑物的控制测量一般布设成方格网形式，为了 便于施工，其坐标系采用建筑坐标系，坐标轴平行于建筑物的主轴线。工程控制 网的布设，一般遵循从整体到局部、分级布
10、网、逐级控制的原则。在工程开始施工前，首先通过测量把施工图纸上的建筑物在实地进行放样定 位以及测定控制高程，为下一步的施工提供基准。这一步工作非常重要，测量精 度要求非常高，关系整个工程质量的成败。假如在这一环节里面出现了差错，那 将会造成重大质量事故，带来的经济损失是无法估量。在施工行业里也发生过类 似工程质量事故：图纸上建筑物的正北方向变成了正南方向，事故的处理结果是： 把已经建好的房子重新砸掉，再从零开始。可见建筑物的定位测量是多么的重要。在基础施工阶段，基础桩位的施工更加需要准确的工程测量技术保证。根据 施工规范的要求，承台的桩位的允许偏差值很小。一旦桩位偏差超过规范要求， 将会引起原
11、承台设计的变化，从而增加了工程成本。严重的桩位偏差将会导致桩 位作废，需要重新补桩等处理措施，一方面影响了施工的进度，另一方面，改变 了原来的受力计算，对建筑物埋下了质量的隐患。在土方开挖及底板基础施工过程中，由于设计要求，底板、承台、底梁的土 方开挖是要尽量避免挠动工作面以下的土层，因此周密、细致的测量工作能控制 土方开挖的深度及部位，避免超挖及乱挖。从而能保证垫层及砖胎膜的施工质量， 对与采用外防水的工程意义尤为重大。另外垫层及桩头标高控制测量的精度，是 保证底板钢筋绑扎是否超高，底板混凝土施工平整度的最有效措施。工程测量在基础施工阶段的另外一个重点是基础墙柱钢筋的定位放线，在这 一个环节
12、里面，容不得有半点差错。否则将导致严重的质量事故发生。对于结构 复杂，面积较大的工程，只有周密、细致的进行测量放线方能保证墙柱插筋质量， 避免偏位、移位等情况的发生。2.2 工程放样放样是测量工作者把设计的待建建筑物的位置和形状在实地标定出来，在建 筑工程测量中也叫定位。如果设计人员已经给了各建筑物的主要角点坐标，或者 给定了一些特征点坐标以及建筑物的形状和大小，测量人员找到与设计同一坐标 系的控制点，进行控制测量，将坐标系统引到待建建筑物的场地附近，采用全站 仪的放样功能，很容易测出待建建筑物的实地位置。测量放样负责人逐一将标注 数据与记录结果对比，验证标注数据和所放样点位无误。2.2.1
13、准备工作 阅读设计图纸，校算建筑物轮廓控制点数据和标注尺寸，记录审图结果。选定 测量放样方法并计算放样数据或编写测量放样计算程序、绘制放样草图并由第二 者独立校核准备仪器和工具，使用的仪器必须在有效的检定周期内。给仪器充电， 检查仪器常规设置：如单位、坐标方式、补偿方式、棱镜类型、棱镜常数、温度、 气压等。使用有内存的全站仪时，可以提前将控制点（包括拟用的测站点、检查 点）和放样点的坐标数据输入仪器内存并检查。2.2.2 极坐标法放点在控制点上架设全站仪并对中整平，初始化后检查仪器设置：气温、气压、 棱镜常数；输入（调入）测站点的三维坐标，量取并输入仪器高，输入（调入） 后视点坐标，照准后视点
14、进行后视。如果后视点上有棱镜，输入棱镜高，可以马 上测量后视点的坐标和高程并与已知数据检核。瞄准另一控制点，检查方位角或 坐标；在另一已知高程点上竖棱镜或尺子检查仪器的视线高。利用仪器自身计算 功能进行计算时，记录员也应进行相应的对算以检核输入数据的正确性。在各待 定测站点上架设脚架和棱镜，量取、记录并输入棱镜高，测量、记录待定点的坐 标和高程。以上步骤为测站点的测量。在测站点上按步骤1安置全站仪，照准另 一立镜测站点检查坐标和高程，记录员根据测站点和拟放样点坐标反算出测站点 至放样点的距离和方位角。测量放样负责人逐一将标注数据与记录结果比对，同 时检查点位间的几何尺寸关系及与有关结构边线的相
15、对关系尺寸并记录，以验证 标注数据和所放样点位无误。填写测量放样交样单。2.2.3 误差处理施工放样的成果通常是即刻（或数小时后）交付使用，往往不能等待再去检查 成果的正确性。这就要求放样作业人员在作业中处处要有自我校核条件，以便及 时发现错误，及时纠正。尽量避免误差出现一般工程放样的平差工作都是在现场进行的，因此，常将这类在现场消除测 量误差的方法统称为现场平差。如在测放一个方向线时，采用正、倒镜定点，而 后在现场取两方向线的中点作为最后方向值等方法。在所有建筑领域中，对测量 放样的精度要求具有严密性和松散性两个方面的特性。严密性指工程建筑物必须 保持其构件严密的相互关系，即在放样中具有较大
16、误差时，则会有损于工程质量。 松散性指松散的建筑部位，彼此间联系松驰。这类工程部位，虽在设计图纸上有 三维尺寸的规定，但在施工时，可予以不同程度的伸缩，因其放样后果对工程建 设的影响远比严密性的部位要宽松得多。在放样工作中采取适当的措施，使严密区段保证严密性，以满足建筑标准要 求，而将由于控制测量所带来的误差平摊于工程部位松散的区段中， 使它对工 程质量不产生任何影响，从而达到现场平差的目的。它和一般平差任务不同之处 是：误差并未消除，不过是将其挤放于一个对工程质量不产生影响的区段，而将 其“吸收”罢了。可采用以下平差手段达到这一目的：第一，对严密部位，一般采用本身主轴线为基本控制去进行放样。即不论控 制网布设的精度如何，一旦利用其测设主轴线后，该工
