李夢晨
摘 要: 隨著科技的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的測量儀器已經(jīng)不適應現(xiàn)代建筑工程的施工測量,而更新的技術在高層和大型的建筑工程施工測量中逐漸得到應用。全站儀具有速度快、精度高、省時省力、自動化和受外界影響小等優(yōu)勢,在建筑測量質量控制中得到廣泛應用。本文對全站儀的特點、工作要求和工作原理進行了探討,并就其在建筑測量質量控制中的應用具體工作進行了詳細分析。
關鍵詞: 全站儀;建筑測量;質量控制;應用
【中圖分類號】TU712.3 ? ? 【文獻標識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733(2020)21-0097-01
引言:全站儀又簡稱全站型的電子速測儀,主要由光學、電子元件和機械等部分組合而成,可同時實現(xiàn)對建筑物的角度和距離測量,以及數(shù)據(jù)處理等一系列工作的測量儀器。全站儀應用于在建筑測量質量控制中,其優(yōu)勢是測量的高精度、測量無需接觸、儀器具有自動化和智能化功能、集成化的程度較高等。另外,全站儀還可用于對高層或大型的建筑工程進行施工測量,比一般的測量儀器性能更好。
1 全站儀簡析
全站儀的具有以下特點:只需一次性照準反射的棱鏡,就能測出物體的水平角、垂直角與斜距,并自動地計算出目標點所在的坐標和高程,還可記錄下本次測量和計算的所有數(shù)據(jù);內部是雙軸補償器,能自動測量出儀器的豎軸與水平軸出現(xiàn)的傾斜誤差,并將角度的觀測值進行改正;使外業(yè)步驟簡化,避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)抄記和輸入錯誤;經(jīng)全站儀的主機,標準通訊的接口,將全站儀與連接的計算機及其他的外圍設備數(shù)據(jù)進行通訊,讓測量數(shù)據(jù)的系統(tǒng)形成獲取、管理和計算等一體化自動測量形式;測量的精度高,其速度很快,省時省力;用全站儀微機處理器控制全站儀的整體測量和計算,可改正氣象,測量導線測量。全站儀的工作原理:全站儀中望遠鏡是由聚光和分光棱鏡、目鏡和物鏡組合而成,屬于測量角度與距離中光學的部分。分光棱鏡與物鏡組成了測距儀的光路,光纖與接收管及發(fā)光的二極管連接,從而呈現(xiàn)內光路,并經(jīng)閘門轉換,將內光路所發(fā)的紅外光傳給二極管,完成距離測量;全站儀電氣部分主要由測角與測距兩部分構成,測角部分的組成要素有計數(shù)、光電測角儀器和編碼度盤等。測距部分的組成要素有接收管、電子電路和發(fā)光的二極管。用串行通訊把測角部分與測距部分連接,使其具備了測距儀與電子經(jīng)緯儀的功能。全站儀的工作要求:可見光,其光線強度適當;可通視,也就是全站儀的同待測目標連線間沒有障礙物。
2 全站儀在建筑測量質量控制中的應用
傳統(tǒng)的建筑施工,一般需先對控制點坐標計算后再測量操作,而測量的施工中,施工人員時常會碰到通視障礙,從而增加整個測量施工的困難。將全站儀和 AUTOCAD 軟件兩者結合,用于施工測量,能降低施工現(xiàn)場的通視要求,特別有助于對于通視條件較差、外形較復雜工程的測量。
2.1 復核起始數(shù)據(jù)
復核起始數(shù)據(jù)是施工測量的重要工作,具體的應用有:確定兩個城市的控制網(wǎng)點,設為D1和D2,D1視作測站點,全站儀便設在D1;D2視為目標點,棱鏡就架設在D2;對全站儀進行整平和對中,設置儀器的參數(shù);將儀器的照準方向值設置為零度;按照施工測量的要求次數(shù),使用全站儀對水平角進行復測,并實行多次測距,對其測量的平均值給出相應的顯示;如果遇到整體的體積較大、占地面積較廣的巨型建筑物體,控制網(wǎng)點之間的間距相對較遠,當它們的距離處于 200 ~ 300m之間時,普通的光學儀器所觀測出來的結果很容易產(chǎn)生誤差。而采用全站儀實行觀測就不會存在誤差,也比較方便,取得的測量結果的精度較高。
2.2 建立平面控制
通過應用全站儀的坐標放樣的功能,對建筑實行定位的主要依據(jù)就是建立平面控制網(wǎng),可達到對建筑的整體平面控制網(wǎng)進行便捷而準確地測量和設置,還可采取加密處理的方式,在建筑形成方格網(wǎng)。其具體應用:以施工的圖紙為樣本,計算個體控制點和待放樣點的坐標;明確兩城市的控制網(wǎng)點 D1 和D2,D1 視為后視點,其上作為棱鏡架的放置點;D2 視為測站點,其上放置全站儀架;對全站儀進行整平、對中的調整,并設置儀器的參數(shù);啟動全站儀的坐標放樣模式,輸入進去測站點的儀器高、目標高和坐標;啟動其方位角的設置狀態(tài),并輸入后視點的坐標;第二次啟動全站儀的坐標放樣模式,輸入待放樣點的坐標;對儀器的照準部實現(xiàn)旋轉操作,保持其水平角所顯示的度數(shù)是零;將顯示值作為依據(jù),讓棱鏡沿著照準方向進行移動,直到保持觀測值處于被允許的誤差范圍為止。
2.3 實施高程控制
利用全站儀的距離測量這個模式,在全部測量的工作中,高程測量的工作量是比較大的,可實現(xiàn)精確的高程控制。具體應用有:在水準點的附近進行全站儀的架設;把自帶棱鏡的 2根測桿,分別置于水準點與需測標的兩個高點上;對全站儀進行整平和對中調整,啟動其距離的測量模式,測量儀器到水準點產(chǎn)生的高差、斜距和平距,并測量儀器至所求點之間的高差、斜距和平距;經(jīng)假設水準儀,實現(xiàn)對樓面及其他位置的中高程全面控制。在高程控制中應用全站儀的三角高程測距法,其引測的速度快、工作量較小,同時很大程度上也降低誤差等因素對施工作業(yè)產(chǎn)生的干擾。
2.4 觀測偏移和沉降
大型的建筑工程極度重視安全系數(shù),并對其要求很高,加上大型工程邊坡支護的難度較大,所以在工程測量中最重要的一項工作就是定期監(jiān)測大型工程,尤其是其偏移和沉降過程的監(jiān)測。具體的應用包括:沿著基坑的四周變現(xiàn),使每邊3個監(jiān)測點均保持均勻設置;選出可通視的2個基準點,并知道其的高程與坐標,將其中1個基準點作為后視點,而另1個基準點處進行全站儀架設,并定期監(jiān)測監(jiān)測點的三維坐標,分析和比較其結果,最終達到對大型的建筑工程的偏移與沉降進行觀測的目的。
3 結束語
為了確保建筑工程的質量,對高層建筑進行測量時,需利用全站儀進行工作,這是由于其具有速度快、精度高、省時省力和受外界影響小等優(yōu)勢。在大型的建筑工程施工中,全站儀的優(yōu)勢是絕對的,可替代其他的測量儀器進行實地操作。應用全站儀這一現(xiàn)代高科技對建筑進行測量,可保障建筑的測量質量,還能實現(xiàn)對建筑物垂直觀測,平面和高程等的測量控制,提升施工放樣中的精確度和準確性。
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