建筑测量的误差控制分析

发表时间:2020/9/3   来源:《建筑实践》2020年3月第9期   作者:刘峰
[导读] 对于整个施工操作的流程来说,控制误差是在施工过程中最需要注重的问题
        摘要:对于整个施工操作的流程来说,控制误差是在施工过程中最需要注重的问题,因此,在工程项目中需要对测量误差的影响因素进行全面分析,才能有效的规避放样误差的对策。
        关键词:建筑测量;误差控制;放样测量
       
        由于一些主观或者客观的原因,在施工的过程中难免会产生误差,有一些可以改变,有一些则无法改变,所以我们需要尽最大的努力改变那些人为造成的误差,对于一些客观原因所造成的误差,我们没有方法进行人为干预,所以误差天然存在客观性,由于误差是客观的,所以具有一定的规律性,需要找出误差产生的规律,并使用数学的方式进行改正,而对于偶然误差需要通过优化技术、反复测算来尽可能地减少误差。
        1. 测量误差的影响因素
        (1)自然条件的因素
        在观测过程中所处的外界自然环境,如地形、温度、湿度、风力、大气折射、交通状况等因素都会给观测结果带来各种影响。而且这些因素随时都有变化,由此对观测结果产生的影响也随之变化,必然使观测结果带有误差。由于地形复杂、周边建筑物较多,通视条件不好就会带来观测误差;温度的高低变化会影响仪器的正常状态,比如气泡居中就会不稳定,而使光线产生不规则的光,大气透明度会影响照准精度。比如近地面大气层的密度分布一般随离开地面的高度而变化。因此,光线通过在不断按梯度变化的大气层时,会引起折射系数的不断变化,导致视线成为一条各点具有不同曲率的曲线,在垂直方向产生弯曲,并且弯向密度较大(靠近地面)的一方,这种现象叫做大气垂直折光。该现象可使读数减小,视线离地面越近,折射越大,对水准测量的精度影响也越大;风力的影响主要体现在仪器的颤动上,立尺者扶不稳扶不直,从而造成观测误差;在城市的主干道、地域繁华的商业街,由于车辆的来回穿梭、人流的涌动,也会影响测量成果的精准性和时间性。
        (2)仪器设备因素
        对于建筑测量来说,不可避免的我们都会应用到一些测量仪器和设备,而这些仪器设备也是测量误差出现的重要原因,因为对于任何设备来说,其精确度都有一定的限制,没有一个测量仪器的精确度是能够达到 100% 的,而这种精确度就在很大程度上决定着建筑测量必然会产生相应的测量误差,这种因为测量仪器和设备的原因而导致的误差也直接决定着在建筑测量中误差的不可避免性,一般来说,这类误差都统称为系统误差,即随着测量过程的进行而自然出现一种误差。
        (3)人为操作因素
        观测者是通过自己的感觉器官来进行工作的,由于感觉器官鉴别力的局限性。比如,当用望远镜的十字丝照准目标时,由于观测者感官不同,照准可能偏左一些也可能偏右一些。此外,在进行仪器的安置、瞄准、读数、立尺、司镜员梭镜摆放的位置等都会产生误差。与此同时,工作人员的责任心、工作态度、技术水平也会对观测结果产生不同程度的影响。例如在公路工程水准测量时,常有以下人为操作问题。
        第一,符合水准管气泡未严格居中
        由于符合水准气泡未能做到严格居中,造成望远镜视准轴倾斜,产生读数误差。
        第二,视差未消除
        当存在视差时,尺像不与十字丝平面重合,观测时眼睛所在的位置不同,读出的数也不同,因此,产生读数误差。
        第三,估读毫米数误差
        由于观测者眼睛的鉴别能力有限,而十字丝又有一定的宽度,所以在估读毫米数时,不可能十分准确,尤其在视线长或成像不良的天气条件下,对估读的影响更大。
        第四,水准尺的倾斜误差
        水准尺如果是向视线的左右倾斜,观测时通过望远镜十字丝很容易察觉而纠正。但是,如果水准尺的倾斜方向与视线方向一致,则不易察觉。尺子倾斜总是使尺上读数增大。
        2. 建筑施工中测量误差的类别
        在界定测量误差类别时,需以明确测量误差特点为基础。

导致测量误差的因素有很多,部分因素为不可抗力,具有客观性及系统性,观测者的主观意志无法控制和干预这些因素,故而这些因素导致的影响将必然存在,此类测量误差被称为系统误差。而部分因素为人为原因或仪器设备,这些因素能够适当控制。对于系统误差,基于同样观测条件对同一量开展一系列测量工作后,误差大小及误差具有一定规律,呈稳定性变化态势,故而能够运用数学方式进行调整。系统误差具有规律性及稳定性,而与之相对应的是偶然误差,这类误差多受观测者主观因素的制约,在开展一系列测量工作之后,测量误差数值及方向不具备规律性及稳定性。针对偶然误差,可利用多次测算,有效调整测量方案,进而完善测量技术,从而减小误差值,甚至去除误差值。
        3. 建筑测量误差控制对策
        (1)外界环境的控制
        在建筑测量的过程中,还应该密切关注外界的环境变化,如果外在环境过于恶劣的话就应该停止进行建筑测量操作,选择最适合的天气进行测量。
        (2)仪器设备的控制
        仪器从箱内取出前,必须记住在箱内的位置,以便工作结束后准确地放回原位。仪器从箱内取出时应轻拿轻放,应拿机座或下盘部分,不要拿望远镜。仪器取出安装在三角架上后,应及时将仪器和三角架的固定螺旋拧紧,以防仪器摔下。使用中平稳地转动仪器,不要急剧转动仪器,尤其是带有阻尼功能的仪器。各种絷动螺旋不可拧得过紧,只要能微动就可以。如发现仪器工作异常或小问题应及时维修处理,不能带“病”工作。物镜和目镜表面禁止用手触摸,若有灰尘或污垢要用细毛刷、镜头纸擦拭。不要用粗布或毛巾擦拭,以免损坏镜面。定期擦拭仪器、察看仪器箱子锁扣是否牢固,避免提拿设备过程中仪器脱落。
        (3)人为操作方面的控制
        第一,掌握熟练的观测技巧
        观测者和记录者可以互相交换地进行观测和记录,避免人员走动而影响仪器的稳定性,同时要不断提高观测速度,观测速度过慢反而会影响观测质量。
        第二,观测者及对测量工作的态度
        起决定性作用的还是人,这就要看我们每位测量人员的工作态度,因为测绘工作是一个集体完成的任务,无论是观测员、记录员、司镜员还是校核人,哪个环节出现问题都会影响测绘成果和工程质量,所以,要求我们每位作业员都应有一个认真负责的工作态度。还有这个作业组是否有凝聚力、向心力,是否定期加强理论知识的学习和专业技能的培训,这些方面都很重要。
        第三,控制网测量误差的控制
        在建筑测量环节,相关工作人员在开展平面控制网测定时,要将以下工作落实到位。第一,在实地勘察施工现场周围环境之后,选择最为适宜的地理位置作为控制点,所选择位置点的高程须符合现场观测的实际要求。第二,在开展控制网测量之前,相关工作人员要严格遵守相关规章制度,预先检查仪器设备,确保仪器设备造成的误差在法定范围内,方能将相关仪器设备运用到测量工作中。反之,若仪器设备的误差值超出相应范围,不仅会耗费大量人力物力财力,还会影响测量结果的准确性,给后续施工造成负面影响。第三,在开展建筑测量的进程中,相关工作人员要在相应仪器设备的辅助下开展测量工作,遵循仪器、观测员、观测线路三固定的原则,在此基础上落实测量工作,以保障测量数据的精准性。第四,在开展控制网测定工作时,要依据测量要求,选择温差变化偏小的侧测量地点,以推进测量工作的有序进行。
       
        结语
        对于工程项目施工来说,建筑测量是极为关键的一个环节,也是施工的一个重要依据,其和工程项目的质量密切相连,建筑测量一旦出现问题那么必然也会影响到工程的质量,而对于建筑测量来说,最为重要的问题就是测量误差的存在。施工企业要顺应时代发展形势,合理运用各种现代化仪器设备,提升测量人员的综合能力,掌握科学高效的建筑测量技术,以彰显建筑测量在建筑工程施工的价值,有效控制测量误差。
       
        参考文献
        [1]李兆元. 建筑测量误差产生原因及控制措施[J]. 居舍, 2019(05):22.
        [2]刘兵. 建筑测量误差产生原因及控制措施[J]. 商品与质量, 2019(8):177.
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