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高层建筑工程测量技术的应用

【摘 要】随着高层建筑在现代社会发展的重要表现越来越广泛,对测量技术也提出了更高的要求,尤其是电子技术与现代计算机技术在测绘领域的发展与应用。通过不同测量仪器的技术应用,采用电子测角、电子测距、数据采集等一些新型的技术参数。本文旨在简要分析高层建筑工程测量的具体要求,并结合施工的特点考虑不同技术层面的应用,通过对高层建筑施工GPS 网设计的依据,探讨了高层建筑施工GPS 网的精度设计、图形设计和基准设计方法,并采用全站仪进行深入测量,更好服务于高层建筑质量安全管理的需要。

【关键词】高层建筑;数字化测量;GPS测量;全站仪;应用
  在高层建筑工程测量技术的具体应用上,应探索现代化的测量技术手段,实现资源的合理优化和整体设计。现代测量技术已逐渐运用到高层建筑测量之中,并发挥着重要的作用,尤其是GPS测量技术的推广应用,全站仪在建筑轴放样、三角高程测量的具体运用,能更好的打破传统的测量技术误区,在实际施工中发挥出更加重要的作用。
  一、简述高层建筑工程测量技术的现代发展要求
  1、基础工作的全面准备。测量工作是高层建筑施工中一项最为基础的工作,测绘技术是对高层建筑的整体把握,从建筑施工的层数、具体到边长等一些数据的统计,在精准测量的基础之上,为高层建筑施工提供最准确的数据。从稳定性、适宜性等多方面做出准确的评价,从而为施工勘测、绘制带状地形图、纵、横断面测量、施工参数、性质、厚度、分布范围等高层建筑的诸多要素作出全面的数据掌握。
  2、测量技术的全新特点。随着高层建筑工程测量技术的不断发展,现代测绘呈现出不同的特点,与传统的测量方式相比,融合了更多的现代技术,使测绘技术、勘测工程也相应的发生改变和提高适应性。现代测绘从动态设计、优化设计、现代化信息技术辅助设计、科学数据设计等多方面提出新的要求,尤其是数据测绘技术成为了现代测绘的一种重要应用手段。从专业知识的掌握、测绘师个人素质的需求、人格魅力的要求等多面构成完整的技术体系,实行测绘过程中数据的存贮、管理以及传递,更好地实现现代测绘管理的科学化、现代化、信息化。
  二、概述高层建筑工程测量技术的运用现状
  1、数字化测量技术的应用。在打破传统的人工测量以及绘图的基础上,打破了人工在图纸上进行量算,人耗、物耗较大的缺点。尤其是当前普遍运用的CASS软件,它支持AutoCAD的所有版本,充分继承了AutoCAD强大且方便的绘图、编图及打印等功能;同时结合我国测绘施工的特点,开发了一系列应用于工程施工等方面的功能。通过数字化的测绘技术运用,大力缩短了工程的周期,并积极运用于设计与分析中,包括高度量算、面积量算、断面分析等实现现代手段的综合运用,采取计算机的辅助功能,在测绘师专业素质的配合下,更好地达到测量的既定效果。
  2、整体技术的应用。现代测绘技术包括3s融合技术、数字化管理技术、计算机复辅助技术等在公路勘测中的运用,从经济发展和效益的角度出发,综合考虑技术层面的提高,外业由全站仪、GPS或回声仪实测的数据通过计算机以CASS6.0的格式,利用CASS6.0强大的功能自动生成等高线及各种相关图式和地形要素,打印草图,经审校后在计算机上进行修改和编辑,最后再一次性出图。
  三、探讨高层建筑工程测量技术的应用方法
  1、高层建筑高程测量的应用方法。在高层建筑高程测量技术的应用上,首先依据工程的建设特点,并利用水准仪、钢尺传递至底板来控制标高的方式,充分考虑结构需要与建筑标高的不同点。对于高层建筑施工单位提供的水准点应该要采用就近引测为永久的标高复测点,并且标出绝对的标高值,形成详细的书面记录,在监理与施工单位的代表现场签字作为凭证,更好的应用到高层建筑工程的测量技术之中。譬如,在高层建筑工程的施工测量中,A号楼、B号楼±0.000引测在售楼处和营房墙上,并用红油漆标注,用来控制地下室高程测量。在一层墙壁上各设置一永久性标高点,即每层永久性的楼层标高基准点+0.500m 标高点,用红油漆标注,不经许可,不得覆盖或破坏。以后每层依次为依据向上引测,在此竖向方向引一通长直线,以消除钢尺的垂直误差。为了尽可能避免因传导的次数而造成累计误差,在施工中高程每3 层用钢尺复测一次,及时纠正误差。标高允许偏差:层高不大于±3mm ,全高不大于±20mm。高程测量如下图所示。
  
  2、GPS测量的精度设计。在高层建筑的精准测量上,采用GPS测量技术,对GPS网的精准设计主要围绕网的用途展开,可以按照相邻两点的平均距离和精准度划分为二、三、四等和一级、二级,尤其是在高层建筑的GPS测量中,网中相邻测点的距离大多小于1km,从相邻点间弦长精度的公式计算来看,可以采用 的计算方式,其中,σ表示GPS基线向量的弦长中误差(mm) ,亦即等效距离误差; a 表示GPS 接收机标称精度中的固定误差≤15mm; b表示GPS 接收机标称精度中的比例误差系数≤20(ppm?D) ;d 表示GPS 网中相邻点间的距离(km)<1km[3]。在掌握高层建筑精度标准的基础上,可以实行GPS网的布设方案,更好的实现对观测计划与测量数据的正确处理,并依据人力、物力、财力的实际情况,确定各种误差的数据范围,更好的服务于高层建筑工程的测量需求。
  3、沉降观测的具体应用。观测点的布置及做法:根据图纸上观测点的位置,由专业测量单位负责观测,观测点采用先浇筑后钻孔设置,如下图所示。
  沉降观测的方法:对于高层建筑的沉降观测,在选择好坚固稳定的位置后,可以埋设3个左右的水准基点,冰河上图中给出的沉降观测点形成整体的闭合水准路线,更好的实现测量的精准度,并通过固定人员的观测和数据整理、固定的水准仪器和水准尺、固定的水准点、固定的时间和路线来进行全盘观测,能收到更好的效果。在每一层建筑施工中,对整体结构要有观测记录数据,每月进行不定时的观测,实现对数据的整体研究,有效推进测量技术的全面提升。
  4、全站仪实测的技术应用。采用新的全站仪测量高程,提高高层建筑工程施测速度及精度,满足工程进度的需要。在充分掌握全站仪在后方交会测量、点投影、悬高测量与放样、偏心测量、面积测量、体积测量、对边测量等优点的基础上,使用对中杆配合全站仪测量高程的方法越来越普及,使用传统的三角高程测量方法已经显示出了它的局限性。经过长期摸索,总结出一种新的方法进行三角高程测量。这种方法既结合了水准测量的任一置站的特点,又减少了三角高程的误差来源,同时每次测量时还不必量取仪器高、棱镜高,使三角高程测量精度进一步提高,施测速度更快。
  四、总结
  在高层建筑工程测量技术中采取现代测绘技术,摆脱旧的测量观念的束缚,不断的创新,改进施工工艺,将GPS技术、全站仪测量、数字技术、以及计算机技术等紧密结合起来,通过对高层建筑工程的测量、技术处理、数据形成等多种要素的集合,形成现代测量技术的综合运用手段,使高层建筑工程测量实现快速优化,更好地为高层建筑施工单位提供现代化的技术管理手段,更大地提升高层建筑施工单位的整体效益。
  参考文献
  [1]彭四清;异形高层建筑施工测量技术与应用研究;科技创新导报;2008年第10期
  [2]贾思方;桥梁工程工程施工测量技术保证及施工工艺;华章;2011年第24期
  [3]罗文谟;浅谈GPS在超高层建筑工程测量技术中的应用;城市建设理论研究; 2011年第3期
  [4]姚喜发;浅谈高层建筑工程测量与沉降监测的方法;科技风;2011年第13期
  [5]陈洪涛;贺楠;测绘新技术在工程测量中的应用初探;中国新技术新产品;2009年第20期

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