全站仪在建筑工程测绘中的应用研究

2017-12-09天津泽盛市政工程测绘有限公司

大陆桥视野 2017年16期

史磊/天津泽盛市政工程测绘有限公司

全站仪在建筑工程测绘中的应用研究

史磊/天津泽盛市政工程测绘有限公司

随着我国城市建设步伐的加速，对建筑工程的技术难度和精度上都有着相当高的要求。特别是对建筑工程质量影响较大的测绘工作，可以说是高层建筑物的质量基础。近年来，随着测绘技术的不断发展，测绘工具也越来越专业和先进，自动化测绘仪器全站仪就因为其高精度、多功能等多种优势，在越来越多的建筑工程中被应用。本文就全站仪在建筑工程测绘中的应用展开研究，以供大家参考。

全站仪；建筑工程；测绘；观测；放样

引言

全站仪又简称全站型的电子速测仪，主要由光学、电子元件和机械等部分组合而成，可同时实现对建筑物的角度和距离测量，以及数据处理等一系列工作的测量仪器。全站仪应用于在建筑测量质量控制中，其优势是测量的高精度、测量无需接触、仪器具有自动化和智能化功能、集成化的程度较高等。另外，全站仪还可用于对高层或大型的建筑工程进行施工测量，比一般的测量仪器性能更好。

一、全站仪在起始数据复核中的应用

施工单位进场后，其测量的首要工作是对拟建建筑物四周的城市导线点的坐标及高程等起始数据进行复核。在此阶段，可用全站仪对城市导线点进行两测回的测角、测距，联测数据的精度满足测量规范的要求后，即可将其作为该工程布设建筑平面控制网的基准点和起算数据。其具体方法如下：

选取两城市控制网点Nl、NZ，将Nl点作为测站点并在此架设全站仪，将NZ点作为目标点，把棱镜架于其上；对全站仪进行对中、整平，并设置好仪器参数；将仪器照准方向的方向值设置成零度，全站仪可按要求的次数，进行多次测距和水平角的复测并显示其平均值。为占地面积宽广、体量庞大的建筑物提供起始控制数据的城市导线点之间的距离可能较远。当两导线点之间距离达到200一300m时，用一般光学仪器来观测就很容易引起误差；如果使用全站仪来观测就方便得多，而且测量精度高。

二、全站仪在高程控制测量中的应用

高程控制测量的目的是得到高程控制点的高程，从而为建立高程控制网提供数据。利用电子全站仪的基本测量功能进行全站仪导线的布设。利用全站仪的距离测量这个模式，在全部测量的工作中，高程测量的工作量是比较大的，可实现精确的高程控制。具体应用有：在水准点的附近进行全站仪的架设；把自带棱镜的2根测杆，分别置于水准点与需测标的两个高点上；对全站仪进行整平和对中调整，启动其距离的测量模式，测量仪器到水准点产生的高差、斜距和平距，并测量仪器至所求点之间的高差、斜距和平距；经假设水准仪，实现对楼面及其他位置的中高程全面控制。在高程控制中应用全站仪的三角高程测距法，其引测的速度快、工作量较小，同时很大程度上也降低误差等因素对施工作业产生的干扰。

三、全站仪在建立平面控制中的应用

利用全站仪的坐标放样功能，依据平面控制网对建筑进行定位，从而可以达到既便捷又准确的测量和设置，建立平面控制还可以通过加密处理的方式，利用全站仪在建筑中形成方格网。具体的实施操作步骤为：第一，把施工图纸作为测量样本，对各个控制点的坐标和待放样点的坐标进行计算。第二，同样将城市中的两个控制点设置为D1和D2，并把D1设置为后视点，在它的上面放置棱镜架。把D2设置为测站点，在它的上面放置全站仪架。第三，把全站仪设置成坐标放样模式，并把测站点的坐标、仪器高和目标高输入到全站仪中。启动方位角的设置状态，把后视点的坐标输入到全站仪中。第四，再次将全站仪的坐标放样模式开启，把待放样点的坐标再输入到全站仪中。旋转仪器的照准部，保持仪器的水平角一直保持在零度。第五，依照显示的数据对棱镜进行移动，在棱镜沿着照准方向移动的过程中，观察显示的误差值，在误差达到允许的范围内时，便可停止移动。

四、全站仪在观测偏移和沉降中的应用

大型的建筑工程极度重视安全系数，并对其要求很高，加上大型工程边坡支护的难度较大，所以在工程测量中最重要的一项工作就是定期监测大型工程，尤其是其偏移和沉降过程的监测。具体的应用包括：沿着基坑的四周变现，使每边3个监测点均保持均匀设置；选出可通视的2个基准点，并知道其的高程与坐标，将其中1个基准点作为后视点，而另1个基准点处进行全站仪架设，并定期监测监测点的三维坐标，分析和比较其结果，最终达到对大型的建筑工程的偏移与沉降进行观测的目的。

对建筑施工中正式进行沉降观测时，必须结合施工环境、工程特点、观测要求等制定合理的沉降观测方案，并基于准确合理的水准控制点和布网原则完成水准控制网构建；在此基础上合理设置观测点，配以准确标记形成统一而固定的路线；确定观测点稳固后按时进行首次观测和后续观测，并准确记录数据计算平差、高程值、沉降量等，最后规范绘制沉降观测曲线并预测沉降趋势，以便引导安全、科学、正确施工。

五、全站仪在施工放样中的应用

1.在测站点中将温度、气压、仪器加常数、乘常数、测站点坐标、后视点坐标与需要放样的设计坐标输入进全站仪中，以测站点瞄准后视导线点进行定向，开始进行施工放样，在电子全站仪显示照准方向后即可确定。在这个方向线上树立反射棱镜，即可开始进行水平距离的放样测量。如果是沿视线方向向前或者向后移动反射棱镜，在与水平距离为0后就能够确定放样的位置。

2.其中针对端面的测量，在完成中心桩、轴线桩的施工放样之后，将电子全站仪移动至中心桩或者轴线桩上进行横截面与纵截面的测量，具体方法为在中心桩、轴线桩上架设仪器，将气压、高程、仪器高、棱镜高、温度输入进测站点，完成定向之后，在轴线方向与地形变化处安装反射棱镜，就能够直接测出断面点至测站点的水平距离与高程。完成了横断面的平距与高差测量之后，进行纵端面的测量，最终完成绘图工作。

在用全站仪放样点位时，平面的精度一般都能符合要求，为了保证高程的放样精度，在工作过程中应注意以下几点：倾角不大于15°；视距在300m以内；仪器高、棱镜高精度应达到±2mm，对中杆对中误差不大于±10mm；前后视线长度尽量相等且视线长度之差不大于2倍；重要结构应采用盘左、盘右两次测高，以抵消竖盘指标误差；要进行气象改正和大地折光地球曲率的改正。