黃芳偉

河南工程咨詢監(jiān)理有限公司，河南 鄭州 450052

施工測量的基本任務(wù)是把設(shè)計圖紙上建筑物的平面位置和高程，按設(shè)計要求，使用測量儀器放樣到地面上，并設(shè)置標(biāo)志來指導(dǎo)施工；同時在施工過程中進(jìn)行一系列的測量工作，以銜接和指導(dǎo)各工序的施工。但在實(shí)際施工中，受施工方測量人員的技術(shù)水平限制、圖紙復(fù)雜程度及放線過程中操作的影響，會出現(xiàn)一些人為的錯誤，為避免對工程造成影響，測量復(fù)核應(yīng)貫穿于整個施工過程中。

1 點(diǎn)位放樣及復(fù)核

點(diǎn)位的平面位置測設(shè)的方法有多種，包括直角坐標(biāo)法、極坐標(biāo)法、角度、距離交會法、正倒鏡投點(diǎn)法等，結(jié)合某礦井新風(fēng)井凍結(jié)造孔施工時孔位測設(shè)，來談?wù)剺O坐標(biāo)法放樣孔位及對精度進(jìn)行簡要分析。

1.1 工程概況

某礦新建風(fēng)井凍結(jié)設(shè)計造孔143個，分別布置在以井筒中心為圓心，圈徑分別為25.6m、19.9m、14.2m、6m的同心圓上，孔位排列規(guī)整，采用極坐標(biāo)法進(jìn)行凍結(jié)孔平面位置測設(shè)。

因工程地質(zhì)條件的特殊性，外排孔以正北方向的C1號起始孔孔位，順時針方向C50～C20開孔間距為1.675m，C20～C50開孔間距為1.340m，如起始孔C1號孔孔位標(biāo)定不精確，會直接影響到整個外圈孔的布局，進(jìn)而對凍結(jié)效果產(chǎn)生不利影響。

表1 凍結(jié)孔位置及布孔圈徑需要復(fù)核的數(shù)據(jù)參數(shù)

1.2 井筒中心的恢復(fù)

由于井筒已進(jìn)行注漿，且凍結(jié)造孔灰土盤的施工，原有井筒中心點(diǎn)被破壞，需進(jìn)行井筒中心的恢復(fù)。控制點(diǎn)坐標(biāo)及相對位置見圖1。

圖1 控制點(diǎn)平面位置及坐標(biāo)

在經(jīng)檢校過的基準(zhǔn)點(diǎn)W2上支設(shè)全站儀，以S3為后視定向，采用極坐標(biāo)法對井中點(diǎn)(JZ)進(jìn)行恢復(fù)與復(fù)測：

1）放線元素的計算

2）放樣方法

測設(shè)時，在W2點(diǎn)支設(shè)全站儀，瞄準(zhǔn)S3點(diǎn)，向左測設(shè)βJZ角（反撥βJZ角，即水平度盤讀數(shù)為360°-βJZ），由W2點(diǎn)起沿視線方向用鋼尺測設(shè)距離DJZ，即定出JZ點(diǎn)。

3）校核

用同樣的方法分別在其他檢校過的基準(zhǔn)點(diǎn)上對JZ點(diǎn)進(jìn)行檢校，其誤差在允許范圍之內(nèi)；在JZ點(diǎn)支設(shè)全站儀，以W2為后視，分別撥角 89° 59'57"、179°59'58"、269° 59'57"、00°00'01"，照準(zhǔn)N1、E1、S1、W1點(diǎn)中心，經(jīng)檢校，JZ點(diǎn)位置精度滿足施工需要。

1.3 各凍結(jié)孔孔位測設(shè)

根據(jù)復(fù)核過的JZ位置及十字坐標(biāo)點(diǎn)，使用徠卡TC2003全站儀在JZ點(diǎn)設(shè)站，以任一經(jīng)過檢校的已知點(diǎn)為后視，用極坐標(biāo)法測設(shè)出外排孔正北方向C1孔孔位并定點(diǎn)；以C1孔為后視點(diǎn)定向，按照表一中的極角、極徑的要求用極坐標(biāo)法放樣各個點(diǎn)位。

1.4 極坐標(biāo)法測設(shè)點(diǎn)位精度分析

用極坐標(biāo)法放樣點(diǎn)位，影響放樣精度的誤差主要有：放樣角度誤差、放樣距離的誤差、儀器對中誤差、點(diǎn)位標(biāo)定誤差和控制點(diǎn)點(diǎn)位誤差等。這里只對放樣角度誤差、放樣距離誤差進(jìn)行簡略分析。

1）放樣角度誤差對放樣點(diǎn)位的影響

圖2

如圖2所示，設(shè)C1、JZ為已知點(diǎn)，C12點(diǎn)為待定孔位的正確位置，JZ-C12的距離為b。由于放樣β角的誤差Δβ，使點(diǎn)位從C12點(diǎn)偏移到C12′。由Δβ產(chǎn)生的偏移量C12-C12′稱為橫向位移，用Δμ表示，則有：

2）放樣距離的誤差對放樣點(diǎn)的影響

如圖2所示，由于距離b的誤差Δb使點(diǎn)位從C12′點(diǎn)又移到C12″點(diǎn)。由Δb產(chǎn)生的偏移是C12′C12″稱為縱向位移，其值即為Δb。

由于Δβ和Δb的綜合影響使點(diǎn)位由才C12點(diǎn)偏移到C12″點(diǎn)。角度誤差和距離誤差都是獨(dú)立的，若將兩者對點(diǎn)位的綜合影響轉(zhuǎn)化為中誤差形式，則有：

1.5 凍結(jié)孔位放樣精度

用極坐標(biāo)法放樣C12號孔，已知C12孔的放樣元素為：β=86°24′00″，D=12.80m?，F(xiàn)用徠卡TC2003全站儀放樣，已知該儀器的測角標(biāo)稱精度為±0.5″（一測回方向觀測中誤差），測距標(biāo)稱精度為±（1mm+1ppm×d）。不考慮其他誤差影響，經(jīng)計算，C12點(diǎn)的測設(shè)精度為：

點(diǎn)位放樣精度滿足設(shè)計要求。但是在放樣過程中，還要避免因作業(yè)人員的失誤造成的測量事故。在測設(shè)孔位過程中，由于作業(yè)人員錯誤將鋼尺尺頭無數(shù)據(jù)部分做為距離起算點(diǎn)，造成極徑大于12.80m，后經(jīng)相鄰孔間距復(fù)測發(fā)現(xiàn)錯誤并得到及時糾正。

2 高程測設(shè)及復(fù)核

建筑施工中的高程測設(shè)，又稱抄平。為了控制基槽的開挖深度，當(dāng)基槽挖到離槽底設(shè)計高程0.06～0.10m時，用水準(zhǔn)儀在槽壁上測設(shè)若干個水平小木樁。

圖3 坑木加工房基底標(biāo)高測設(shè)

2.1 高程點(diǎn)測設(shè)

如圖3所示某礦井坑木加工房工程獨(dú)立柱基礎(chǔ)設(shè)計基底標(biāo)高為-2.400m，三個高程基準(zhǔn)點(diǎn)分別為H1=23.245m、H2=23.249m、H3=23.317m，本工程以高程22.950m為±0.000m，現(xiàn)用水準(zhǔn)儀測設(shè)比槽底高0.06m的水平控制點(diǎn)，即放樣標(biāo)高-2.340m的點(diǎn)位。表層6cm土層留待基底砼墊層施工時人工清除。

以H1=23.245m為基準(zhǔn)點(diǎn)，水準(zhǔn)儀后視基準(zhǔn)點(diǎn)上+0.295m標(biāo)高時水準(zhǔn)尺的讀數(shù)為a=1.508m，利用水準(zhǔn)測量公式可知尺面讀數(shù)b=4.143m時，即為要測設(shè)的標(biāo)高點(diǎn)。將水準(zhǔn)尺立于基坑側(cè)壁并上下移動，當(dāng)視線讀數(shù)剛好為4.143m，即為標(biāo)高-2.340m。

2.2 水準(zhǔn)點(diǎn)高程的復(fù)核

施工現(xiàn)場引進(jìn)水準(zhǔn)點(diǎn)后，首先要對三個基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測，計算閉合誤差是否在允許范圍之內(nèi)；水準(zhǔn)儀在進(jìn)場使用之前，也要經(jīng)過由資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢校，合格后才能使用；測設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)之前，還要對基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行檢查，以確定基準(zhǔn)點(diǎn)是否是±0.000；測設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)時，一定要校核好圖紙上每個數(shù)據(jù)，防止用錯高程而造成整棟建筑物高程降低或升高。例如某消防救護(hù)樓工程，正是由于施工人員未對基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行檢驗(yàn)，錯誤的將22.32m高程作為±0.000點(diǎn)指導(dǎo)施工，造成整棟建筑物比±0.000設(shè)計標(biāo)高22.95m降低了0.63m。

3 結(jié)論

測量放樣貫穿于整個建筑施工過程中。建筑物標(biāo)高、軸線及各種預(yù)埋件、預(yù)留洞的位置則是測量復(fù)核的重點(diǎn)，特別是在某些復(fù)雜的工業(yè)建筑物中，新建建筑物軸線需要和已有建筑物進(jìn)行銜接，如井筒提升機(jī)房內(nèi)的絞車基礎(chǔ)，選煤廠主廠房設(shè)備基礎(chǔ)及膠帶機(jī)棧橋的施工，稍有不慎就有會造成測量事故。例如某工廣內(nèi)棧橋施工過程中，就出現(xiàn)過測量員誤將膠帶機(jī)中心線作為棧橋中心線，造成棧橋軸線偏移200mm。所以在工程施工的同時，必須加強(qiáng)測量工作的檢查與復(fù)核，確保能正確的指導(dǎo)施工。

[1]井中及十字線測量成果.礦測繪隊，2010-05-31.

[2]孫現(xiàn)申，趙澤平.應(yīng)用測量學(xué)[M].解放軍出版社，2004.