高精度自动测量控制技术应用概况在钢结构施工中，全站仪将测量从传统的二维测量提高到三维测量的高度，使测量效率大为提高。全站仪使用时需计算大量的坐标，坐标的对的和精度直接关系到测量结果的准确度；此外，对于现场计算的坐标，能否迅速的得出结果也会影响全站仪的使用效率，所以准确、快速的坐标计算也是全站仪使用中的关键一环。现场测量员普遍采用可编程计算器帮助计算，使用前需根据不同的计算器特性输入程序，计算时根据不同的路段选择不同的程序输入参数，逐个得到坐标或方位角，还得反复校核。这对于大批量计算来说是一个不小的工程。现在，电脑在施工单位已得到使用普及，在工程量及数测量数据解决过程中，Office中EXCEL经常是测量技术人员运用的工具。运用电脑解决测量资料的经验结合EXCEL的强大功能，运用EXCEL的逻辑语句编制了一个小的应用程序。能把测量人员从反复性的劳动中解脱出来。提高了工作效率,节省了时间,节约开支。第一节 人员组织及设备配置一、人员组织根据工作量和工作难度，本工程拟安排：重要测量人员2名，负责工作安排，设备管理，现场安全管理；测量配合人员2名，负责对测量工作的配合。二、设备配置所有进入施工现场的测量器具必须在鉴定证书有效期之内，并在使用前将鉴定证书复印件报验给监理方（业主），通过审核确认后方可使用；测量设备如下：编号设备名称精度指标数量用 途备 注1全站仪2,2mm2ppm2台三维坐标测量标配+棱镜组+反射片+弯管目镜2经纬仪2”2台垂直观测标配3NA2水准仪2mm/km2台标高控制标配+铟瓦尺4S3水准仪30mm/km2台标高测设标配+铝合金塔尺550m钢尺1mm4把施工放样配弹簧拉力计第二节 钢结构安装测量准备 一、 测量器具重要精度指标检查：虽然所有仪器鉴定证书均在有效期范围之内，但仪器使用过程中的环境、运送过程、操作手法、人员更替等各种因素均会影响仪器误差指标的变化。因此，在初次使用之前应对每个仪器的几项重要精度指标进行检查。水准仪：重要检查项目：脚架螺丝检查拧紧、圆水准器检查与调整，符合水准气泡检查与调整（仅限于S3水准仪），补偿器补偿范围检查（仅限于自动安平水准仪），i角误差。经纬仪及全站仪：重要检查项目：脚架螺丝检查拧紧、圆水准器检查与调整，长水准管气泡检查与调整，光学对中器或激光对电器检查，2C互差检测，竖盘指标差，棱镜常数测定。使用过程中重要检查项目：在使用过程中，应定期对仪器的重要检查项目进行检查。水准仪至少每周进行一次i角误差的检查，进行控制测量期间应天天至少检查一次i角误差。S3型水准仪保证i角误差保持在10”以内，NA2型水准仪保证i角误差保持在5”以内，否则应进行调整，必要时重新送检。经纬仪至少每月观测一次2C互差，并做好记录，保证2C的变化值保持在13”以内。全站仪除按经纬仪检查2C互差之外还应每月至少用二段法观测一次加常数，保证加常数的变化值保持在3mm之间。二、 测量控制点复测：与相关方办理有关测量的交接手续，并现场指认测量控制点；对交接的所有测量平面控制点和标高点进行复测；复测结果无异议方可使用，如有异议应及时报告给相关方。三、总体钢结构安装测量程序钢结构施工测量始于预埋件安装，不仅施工测量时间跨度大，并且在预埋件安装到钢结构安装之间，存在着轴线、标高上很强的可塑性，例如：模板几何尺寸的变化及建筑沉降等。针对这些情况，考虑二次总体测量投放，以提高钢结构安装精度。总 体钢结构安装测量程序见下图。第一次施工测量预埋件定位测量预埋件安装各单位安装测量第二次施工测量结构安装测量验收钢结构施工埋件土建安装埋件钢筋模板工程过程检测钢筋模板工程埋件隐蔽验收土建安装埋件复测砼养护各单位组装测量过程监测四、布网方案设计根据现场情况尽量选择在场地周边布置6到8个一级施工控制网点，控制点位置宜选择通视情况良好，土质稳定区域埋设。网形宜选用闭合导线。导线边长控制在80到300米之间。如下图：测量控制点（余同）首 级 平 面 控 制 点 点 位 选 择 示 意 图控制网的布设含平面控制网和高程控制网两部分。平面及高程控制网的布设均在该工程原测设的永久性标桩上进行，即上述测量标志为该工程的首级控制。1、平面测量控制网布设(1) 参与业主或者监理组织的施工测量控制点的现场点位和有关资料的交接。(2）检测土建单位提供的测量控制点的精度，点位数应满足以下规定：平面控制点至少三个，高程控制点至少两个，并将检测数据及时绘制成测量成果，上报监理。 (3）依据土建单位提供的测量控制点在图上进行控制点的加密布置设计。 (4）根据监理拟定或批准的控制点的加密布置设计方案，进行测量控制点的定位。(5）联测起算依据点，将平差结果上报监理。(6)根据监理反馈的信息，将测量控制点归化，至设计位置。(7）定期组织复测测量控制点，并进行必要的归化改正。至少每3个月复测一次控制点，发现有变化及时修正数据。如遇意外情况，如车辆与控制点碰撞，在控制点附近挖土等，必须重新复测后方可使用该控制点。测量重要方法：根据现场实际情况，控制网的网型适宜选择闭合导线；如下图：首级控制网闭合导线示意图运用全站仪配合单棱镜组进行导线测量；根据测量采集数据进行平差，计算出控制点坐标，导线网精度指标按照一级导线规定控制如下：等级边长测距中误差mm测角中误差”全长相对闭合差一级80到300米1551/30000角度观测精度规定如下：测回数照准误差半测回归零差2C变化差同一方向不同测回夹角误差33”8”13”9”距离观测5次，偶尔误差3mm。2、高程测量控制网布设(1)在施工前期，平面测量控制点可兼作高程控制点。 因此即选用闭合水准路线，路线图如下：首级控制网闭合水准路线示意图(2）水准控制测量作业应用NA2型水准仪+测微器，三丝法、中丝测微器读数法进行往返测量，水准尺选用铟瓦尺，并在控制点间控制测量站为偶数，以消除“零点差”的影响，观测秩序为“后前-前-后。（3）采用II等水准方法、III等水准精度规定、闭合水准路线拟定各高程点的高程。4高程测量控制网的技术规定：测量 作业项目限差项目限差规定备注水准高程前后视距允差1m视距累积允差3m最大视距50m基辅读数较差0,2mm水准闭合差12 Lmm五、测量准备本工程为空间结构体系，变形及空间安装精度控制相称困难，施工测量是安装精 度控制的一个重要的手段。充足做好施工测量前的准备工作，不仅能使开工前的测量 工作顺利进行，并且对整个施工过程中的测量工作都有重要影响。准备工作的重要内 容如下：1、了解设计意图、学习与校核图纸通过设计交底，了解工程全貌和重要设计意图，对测量放线工作要着重了解工程 现场情况和定位条件，重要建筑物的互相关系和轴线尺寸，地上地下标高，以及设计 方对测量的精度规定等。2、了解现场情况与施工安排了解现场情况，应先从设计总平面图上了解现场的原地形情况，以及建筑物的设 计布局和场地竣工后的情况。了解施工现场布置和施工进度，由于施工现场的布置直接关系到测量控制点的布 局和保存，而施工进度的安排，直接关系到测量放线的先后顺序与时间规定。 3、仪器、钢尺的检定、检校与器材的准备所有用于现场测量放线的测量设备及工具均应有相应检定资质的单位出具的检 定合格报告方能在工地使用。 4、测量资料复测待土建基础交出测量资料及现场实地交接工作完毕后，即可按资料和规程进行基 础各项数据的复测工作，将其复测结果认真填写后，交技术人员及监理工程师。具体复测内容如下：对现场提供现存基准点和测量点的标高和坐标进行复测，假如现场合提供的 资料有问题，则要在提供资料后及时以书面形式向监理工程师反映；一方面根据控制网检查预埋件的定位情况；各轴线、列线是否与设计图纸一致；各行距、列距是否符合设计规定；与钢结构关联的混凝土结构顶平面标高。现场测量作业的重要内容控制网的布设；预埋件的安装测量；钢结构拼装胎架和临时支撑架的安装测量;分段吊装桁架地面拼装测量；分段桁架安装测量；安装施工过程的定位和监测；各部分桁架竖向位移的测量；第三节 钢结构现场施工测量方案 一、预埋件安装测量本工程预埋件的安装测量是上部钢结构安装的基础，直接影响到上部结构的安装精度。根据所建立的平面控制网和高程控制网，检查上工序提交的混凝土柱测量资料和锚固件的测量资料。测量资料应涉及柱中心线定位及标高测设图、竣工后中心线及标高实测资料和沉降、位移观测资料三部分。柱顶埋件中心线偏差为5mm，整体水平度小于1mm。所有上部钢结构安装前运用已建立的平面和高程控制网对支座的位置、标高、水平度以及预埋支座的位置进行复测，并提交测量成果，若不符合下表规定，则应釆取 相应的措施，如制定纠偏方案、设计变更等。项 目允许偏差mm支承面位置15. 0顶面标高-3.0顶面水平度1/1000预埋螺栓位置2.0顶面标高0+20.0二、拼装测量桁架拼装测量要点有：(1）获得该区域每榀拼装桁架单元的三维坐标，并填写在预先设计好的表格上；(2）根据轴线尺寸关系先用经纬仪将上下弦位置放样在地面上； (3) 在地面架设经纬仪，将地面控制线投影到拼装胎架上； (4）轴列线分别用上述方法进行投影； (5) 用水准仪将标高引测到拼装胎架固定的适当部位； (6) 桁架拼接测量控制的好坏，直接关系到网架结构的安装精度，因此桁架对接拼装点及轴线交接点，用水准仪测量临时支座顶面标高及桁架下弦的标高，使其标高与屋架设计图纸上的标高一致；(7）桁架拼装完后，用全站仪再对桁架进行的复测，比较实测坐标（三维）与设计坐标的差值，根据X、Y坐标的差值调桁架的平面位置，根据Z坐标的差值调整屋架的标高位置，反复进行测量、比较、调整工作，直至将桁架调整到设计位置。配合拼装工作的测量时，在拼装场地内任意适当位置架设好全站仪，先按事先计算好的坐标，直接用全站仪测设出胎具位置，待胎具摆放好之后，用水准仪测量并调整胎具支座的标高。调整合适后即可开始将构件逐个吊装上胎具。精调胎具尺寸时，全站仪从旁配合，使用mini棱镜作为反射目的，同步进行测量，测量出的数据，指导拼装工人改正构件位置状态，直至每个测量点位均与事先计算出的坐标相差不超过3mm，即可固定焊接。如图所示：拼装测量模拟示意图三、吊装测量吊装桁架和柱子时，运用经纬仪和全站仪架设在加密的轴线点上配合吊装调整直至调整到误差5mm以内。具体如下：1、垂直钢柱和临时支撑架测量：标高控制采用水准仪测设垫板标高控制，垫板标高控制在【0,-3mm】，钢柱安装完毕后还要检查钢柱上事先从柱顶节点返下来的标高点标高，控制在【-3，+3mm】。垂直度观测采用经纬仪在成90度2个方向进行观测。一方面仰视支撑架顶端的中心点，然后在俯视支撑架底部中心点，若不重合，则投设出一点，量取该点至支撑架中心标志的距离，即是支撑的垂直偏差值。支