如何提高长距离测量放线精确度

　　摘要：随着国家大力建设基础设施项目，集团公司承揽的管廊、道路项目越来越多，提高长距离测量放线的精确度已是迫在眉睫。测量放线是将图纸上的建筑物、构筑物，按设计与施工要求，测量到地面上预定的位置，作为建筑物的依据的过程。但是在测量放线的过程中，人们通过实际工作来求得真值时，不论测量仪器多么精密，测量进行得多么仔细，测量结果总是存在着差异。这就是因为我们的测量结果中存在误差的缘故。为了使测量放线的成果真实可靠的反映测量对象，就应学习和尽量掌握误差的规律，使其在一定条件下尽量减小。

　　关键词：长距离,测量放线,精确度

　　我公司承揽的沧州渤海新区化工管廊工程，为沧州市渤海新区重点工程项目之一，全长2576.2米。本工程质量目标为创省优工程，对工程质量要求较高。长距离测量放线精确度直接影响工程的质量，其中钢结构安装的精度取决于地脚螺栓的预埋精度，而在较大范围内的地脚螺栓预埋精度则由测量放线的精度所决定。下面就如何提高长距离测量放线精确度进行阐述：

　　一、工程现状及分析

　　为贯彻公司质量方针，坚持预防为主、严格过程控制，争创河北省优质工程“安济杯”。渤海新区化工管廊工程分三段施工，通过对其中一段773轴—778轴，基坑位置及预埋螺栓的调查，发现长距离测量放线精确度不高，存在偏差现象，很大程度上影响了工程质量和施工进度，对工程创安济杯奖造成了一定的影响。

　　经过调查分析发现，长距离测量放线精度不高、存在偏差的问题主要产生于横向累计偏差。建立基准线网络，各基准线之间的平等度、垂直度均能达到很高的精度要求。利用网格基线来控制设备地脚螺栓的预埋偏差，减少误差传播量，从而保证设备安装精度。

　　二、长距离测量放线误差产生的原因

　　第一，主要由于观测仪器的构造不可能十全十美，测量放线人员的感觉器官的鉴别能力有一定限制，测量放线工作是在不断运动变化着的外界因素下进行的，如：风力对仪器安置的不稳定;热度使视线经过大气层受地面辐射热引起物像的跳动，或使测量仪器导致膨胀与收缩;亮度使地面曲率和大气折光对观测的影响;地面震动引起仪器的跳动等。因为任何测量放线工作都摆脱不开这些客观条件，因此在测量放线的过程中产生误差是不可避免的。但在测量放线中会出现错误，如读错、记错、后视点位置立错等，统称为粗差。粗差在测量放线工作中是不允许存在的，为了杜绝粗差，除了加强作业人员的责任心，提高操作技巧，还必须采取必要的校核措施以及多余测量。

　　第二、作业人员在实际工作中所量的值与被测物真值的差异。按其性质可分为：系统误差和偶然误差。

　　系统误差指在一定条件下，对某量进行多次观测其误差的大小和符号趋向一致，或按一定的规律变化。系统误差具有累积性，对测量结果影响甚大。但在一定的观测条件下，它的符号和大小有一定的规律可循。系统误差产生的原因是由固定不变的或按确定规律变化的因素造成的，如：测量仪器不十分精良，如仪器构造设计原理的缺点，仪器零件制造的偏差和安装不合理等;环境方面的因素，如测量时的实际条件与标准环境的偏差;测量方法的因素，如采用近似的测量方法或近似的计算公式所引起的误差;测量人员方面的因素，如由于每个测量人员都有各自的特点，在刻度上估计读数时习惯偏向某个方向。

　　偶然误差指在相同的观测条件下，对某量进行多次重复测量，其误差的大小、符号一时看不出一定的规律。偶然误差的符号和大小虽然在表面上是无规律的，但绝不能说这些事实和现象的产生是无缘无故的，由于在表面上是偶然性在起作用的地方，这种偶然性始终是受内部的隐蔽着的规律支配着。因此问题是如何把这种隐蔽着的规律揭示出来。偶然误差的特性：

　　(1)有界性：在一定条件下，偶然误差不会超过一定的限度(指范围)。

　　(2)小误差的密集性：绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的机会多。

　　(3)对称性：绝对值相等的误差出现的机会相同。

　　(4) 抵偿性：当观测次数无穷大时，偶然误差的算术平均值趋近于零。由于偶然误差的这些特性，它不能用计算改正和变换测量方法来简单的加以清除，只能用偶然误差的理论加以处理，以减弱偶然误差对测量成果的影响。

　　第三、由于人为因素所造成的误差，由于一些测量操作人员技术不熟练、操作不当而造成人为的误差。包括误读、误算和视差等。而误读常发生在游标尺、分厘卡等量具。游标尺刻度易造成误读一个最小读数，如在10.00 mm处常误读成10.02 mm或9.98 mm。分厘卡刻度易造成误读一个螺距的大小，如在10.20 mm常误读成10.70 mm或9.70 mm。误算常在计算错误或输入错误数据时所发生。视差常在读取测量值的方向不同或刻度面不在同一平面时所发生，两刻度面相差约在0.3~0.4 mm之间，若读取尺寸在非垂直于刻度面时，即会产生的误差量。为了消除此误差，制造量具的厂商将游尺的刻划设计成与本尺的刻划等高或接近等高。

　　第四、量具因素。由于某些测量器具质量不合格，制造精度低，在使用过程中出现损坏、变形、锈蚀等以至影响测量精确度。由于量具因素所造成的误差，包括刻度误差、磨耗误差及使用前未经校正等因素。刻度分划是否准确，必须经由较精密的仪器来校正与追溯。量具使用一段时间后会产生相当程度磨耗，因此必须经校正或送修方能再使用。

　　第五、环境引起的误差。测量时受环境或场地之不同，可能造成的误差有热变形误差和随机误差为最显着。热变形误差通常发生于因室温、人体接触及加工后工件温度等情形下，因此必须在温湿度控制下，不可用手接触工件及量具、工件加工后待冷却后才测量。但为了缩短加工时在加工中需实时测量，因此必须考虑各种材料之热胀系数 作为补偿，以因应温度材料的热膨胀系数不同所造成的误差。

　　三、提高长距离测量放线精确度的措施

　　在实际施工过程中，我们必须加强工程测量管理，采取确实可行的措施，全方位的做好施工测量放线工作，提高长距离测量放线精确度，以保证和提高施工质量。具体如下：

　　第一、提高测量放线人员的素质。作为一个合格的、专业的测量员，首先要具备吃苦耐劳、细心谨慎、团结协作的基本条件。提高读图能力，强化质量意识，养成事前反复考虑，事后认真检查的好习惯。本工程所有测量放样人员要求经过多个项目的实践，并且具有非富的实践能力。操作者要提高操作技能，熟悉测量器械性能，遵守操作规范;测量前擦净量具，测量时用力均匀适当;观察读数时姿势正确，视线与刻度垂直;为减少误差，同一个机件可多测量几次，取各次的平均值作为测量结果。

　　第二、增加测量仪器的成本投入，采取先进的测量工具，做好测量仪器的定期检测工作。坚决不购买不使用劣质测量器具;不要用硬物碰触量具和仪表的工作面和有刻度部分，非专业检修人员不要拆卸、组装、修理测量器具;精心保养测量器具，勿使器械粘有油圬、汗渍等，确保工具处于良好状态中;经常校正和检验量具，特殊器械要送专业部门校验。

　　第三、全民动员，从领导到各专业工程师均要提高对测量工作的认识，参与对测量放线的成果反复检查，及时纠正错误。

　　第四、合理安排施工工序，为测量放线提供较好的施工环境，从而保证测量放线成果。以上几点是提高工程施工质量的一个重要前提。

　　第五、合理减小控制网点间距离、加大控制网点密度。技术人员重新对控制网点进行研究确定，合理减小控制网点间距离。废除原先控制网点，对控制网点重新测量放样。新的控制网点采取妥善保护，用区别于原控制网点颜色的涂料进行标注，对原控制网点进行废除标注，以免他人误用。加大控制网点密度，使其达到原先的一倍，使每个控制网点较少对基坑横向轴线的控制数量。

　　第六、合理化设置控制网点。按研究确定方案进行布置，对控制网点处于杂物较多或操作性较小处处，提前清理杂物，如无法清理，适当调节控制点位置，并于方案中重点标出。

　　第七、降低视觉误差。设专职人员进行测量放线，并设置测量放线负责人一名。测量前放线前，熟悉图纸及测量方案。在一个测回中，看镜及标记人各司其职，不得互换。

　　第八、系统误差的处理。要处理系统误差，首先应该发现 系统误差，从产生系统误差的根源采取措施来减小系统误差，这就需要我们在实际测量工作中，在测量原理和测量方法上尽量做到合理、严格，对测量仪器定期检定和校核，要尽量减小周围环境对测量的影响等。

　　第九、用修正方法减小系统误差。修正方法是预先通过检定校准或计算得出测量器具的误差值，做出误差表或误差曲线，在实际测量时取绝对值相等符号相反的值作为修正值，将测量结果加上相应的修正值，即可得到接近真值的测量数据。这就是说，我们在用该尺进行测量放线时，温度、拉力、场地平整度都达到标准时的距离加上表中所对应的数值就可以改正钢尺本身所含的误差。

　　第十、减小环境引起的误差。保证工作环境宽敞明亮、地面平整清洁无震动、温度适宜(保持在20度左右);测量物件与测量工具温度相同;远离高温、潮湿、辐射、磁场等不利于进行测量工作的地方和物体。

　　四、运行效果

　　通过采取以上措施我们使长距离测量放线的精度提高了，给本工程的后续工作打下了良好的基础，受到了公司以及业界的好评。

　　第一、直接效果：对长距离测量放线横向累计偏差问题做了随即调查我们的合格率达到了98%，达到了预期效果。

　　第二、通过努力，长距离测量放线精确度有了显著提高，从技术效益来讲，此放线方法，在总公司范围内推广进行推广，提高了一次放线的准确率，同时培养了一批技术人才。

　　从经济效益上讲，由于提高测量放线的精确度，使预埋螺栓位置完全符合图纸尺寸要求，在上部钢结构施工时，节省了人工费，降低了钢结构构件返厂的风险，提高了工程的质量及缩短了施工工期。

　　从社会效益上讲，提高了工程的质量，缩短了工期，得到了甲方的认可，及监理部门的肯定，同时提高了公司的声誉，为公司以后承揽工程奠定了基础。

　　第三、通过改进措施，提高了我们技术人员的业务素质和管理能力，又增强了我们大家的团队协作精神，同时对工程质量提供了保障。

　　五、结束语

　　纵上所述，工程测量与工程施工质量之间存在必然的联系，测量工作在施工质量管理过程中起到了非常重要的作用。我们在实际的施工过程中必须充分认识到测量工作的重要性，科学管理，让测量工作更好的为施工质量管理服务，提高施工质量，为业主、为社会建造出优质的精品工程。