時間:2023-03-23 15:21:36
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工程建設項目在實際運營的時候,專業人員要對建筑物定時的進行必要的實際觀測和數據測量,以便及時掌握建筑物在施工過程中的穩定、安全等情況,以防突發事件的發生,及時做好相應的預防措施。根據測量的結果,分析項目進行的情況,并且提出專業方面的意見。若是項目有著較大的規模,在正式施工之前,還要制定出詳細的測量計劃,安排專業人員定期進行安全方面的審查,保證項目能夠順利安全的進行下去。
2在工程施工中工程測量的重要性
采集工程施工現場的各種數據,對采集來的各種數據進行專業的分析進而變成一種專業的論證,采集工程施工現場的空間信息,以及地質環境和水文環境的信息,并將其繪制成實際的圖形,這就是工程測量在工程建設中所起到的實際作用。其中的放線技術是最為基礎同時也是最重要的一個環節,在項目正式施工之前進行各方面的精準測量,才可以確保工程的施工質量、施工效率以及施工階段的安全性,也方便在施工完畢之后對整個項目進行質量檢驗。工程測量的工作能否順利進行將會影響工程建設的整體質量,所以說,工程測量在項目施工的任何階段中都能起到非常重要的作用。
2.1工程設計階段——確保項目能夠順利開展
在項目的設計階段,工程測量能起到非常重要的作用,設計、規劃施工地形,確定施工面積大小,勘測施工的地質環境,施工現場周圍環境,提供比例尺,判斷選定施工場所是否滿足進行施工的條件等等。一個工程項目能否順利成功的進行,在很大程度上都取決于工程測量的測量結果。若是沒有工程測量前期的各項測量準備,一個設計的再完美的工程項目都沒有辦法順利的進行下去。
2.2工程施工階段——確保項目能夠正常進行
一個工程項目從正式施工開始到工程結束,每一個階段都會使用到工程測量技術,工程測量可以讓工程項目順利無誤的進行下去,并且可以在規定的時間范圍內完成施工任務。在工程項目正式施工開始前,使用工程測量技術對建筑物進行定位,確保施工的過程在正確的地理位置上開展。了解施工場地周圍的環境,是否存在地下的管道和線路,在施工過程中要防止對其造成破壞,避免帶來不必要的損失。工程項目的任何一個環節都不能夠隨意的進行,在施工開始前對基礎的設施進行一系列的安全檢驗,防止在施工過程中突然的損壞,影響施工的整體進程,在接到檢驗合格的說明之后,才可以進行下一步的施工操作。在施工階段,為了確保施工的質量與效率,測量工作要及時的進行,以保證整個施工進程是完善的,是按照計劃進行的。
2.3工程運營階段——確保項目能夠安全施工
工程項目在施工的時候,需要觀測建筑物的沉降、形變情況,假如存在問題就能夠及時的發現及時的進行解決,避免發生嚴重的質量安全事故。觀測主要是對建筑物的位移與沉降情況進行觀測,若是工程的施工現場位于填海地帶、地質斷層帶以及深基坑地帶,那么觀測工作則會顯得尤為重要了。
2.4工程裝修階段——確保項目能夠符合標準
工程項目在施工結束后,建筑物還只能算作為一個半成品,施工人員需要對半成品建筑物進行一系列的裝修工作。在裝修階段,需要對前期施工中的問題進行整改與處理。該階段中,工程測量的任務是測量墻面的垂直度,地面的標高以及施工的放線情況等。墻面的垂直度有非常嚴格的控制標準,它關系到裝修的質量是否能夠達到標準的要求,裝修地面的標高關系到地面是否平整,這是非常基礎的同時也非常重要的,施工的放線情況可以反映出施工的整個過程是否是按照事先設計好的圖紙有計劃的進行的。
3總結
隨著科學技術發展,各行各業的技術進步已是日新月異,測量技術也取得了長足的進步,如今,全站儀、測量機器人、電子水準儀、激光準直儀、激光掃平儀等在工程測量中已廣泛應用,不僅大幅降低了工程測量的工作強度,更為工程測量向自動化、數字化方面的發展提供了堅實的基礎。同時,新裝備的應用,也改變了工程測量的技術手段和作業流程,如改變了傳統的工程控制網布網、地形測量、施工測量、變形監測等的作業方法,GPS測量控制網、測距導線網成為控制網布設的首選,GPS高程測定、光電測距三角高程導線已可以代替三、四等水準測量,具有連續定位功能的全站儀或RTK用于施工放樣測量和碎部測量,免棱鏡測距儀減輕了工程測量的工作強度,具有自動跟蹤測量功能的測量機器人為碎部測量提供了理想的儀器;另外,測量數據處理的手段也發生了根本的改變,數據采集甚至實現了自動化,手工繪圖已成為歷史,數據計算已經全面電子化。
2、GPS定位技術在工程測量中發揮的作用
GPS技術的出現和廣泛應用,是測量技術的重大變革,它改變了許多工程測量的方法和手段,大大減輕了工程測量的難度、工作量和工作強度。GPS技術具有全天候、海陸空均可進行三維定位的能力,利用GPS定位技術,在工程測量時可以方便快捷地測定高精度的三維坐標,具有高速度、高精度、操作簡單、方便靈活的特點。當前,GPS定位技術已經應用到各行各業,在工程測量中,無論是各等級控制網的建立與改造,還是在單點定位、地形圖測繪、線路施工、變形監測、地球板塊監測、海島海礁測量等,都具有得天獨厚的優勢和便利性。隨著我國各地大范圍、高密度CORS基準網的全面建設完成,利用GPS差分定位技術和RTK實時差分定位,單點定位技術和精度不斷提高,GPS技術在工程測量中控制網布設、碎部點測繪、施工放樣、變形監測、高程測定等方面已經全面應用于實際工作中。同時,利用GPS定位技術連續、實時、自動測量的特點,加上自動化處理技術,工程測量中自動測量、實時處理、連續監測的應用將有很大的發展空間。
3、RS技術已是地形圖測繪的重要手段之一
RS(遙感)技術在測量中的應用有著悠久的歷史,并發揮著巨大的作用。RS技術的特點是不需要接觸觀測目標、直接通過遙感信息對其各項特征信息進行解譯處理,提取有用信息。利用RS技術獲取的信息(如遙感影像等),通過糾正定位,可以獲取準確的地理空間信息,因此廣泛應用到工程測量中。當前,隨著高質量、高精度、高效率、低成本的遙感測量儀器的不斷推出,結合計算機技術中的應用,RS技術已經能夠提供完全、實時、大范圍的三維空間地理信息,特別是廣泛應用于地形圖測繪中。RS技術的廣泛應用,降低了測量成本,減少了外業工作量,縮短了測量周期,具有測量高效、高精度,成果品種多、直觀性強等特點。在地形測繪、線路勘選、變形監測、文物保護等工作中起到了巨大的作用。如今,全數字攝影測量系統、集群式數字攝影工作站等新技術已經全面應用,為RS技術應用提供了更為高效的技術手段和方法,也使得RS技術在工程測量中發揮了極其重要的作用。
4、數字化技術成為工程測量中的主流
大比例尺地形圖測繪是工程測量的重要內容,以往常規的模擬成圖方法靠模擬采集、現場手工繪制、事后整理整飾,是一項腦力勞動和體力勞動結合的艱苦的野外工作,而且手工描繪成圖周期長,產品形式單一,專題成果制作困難,成果應用不能實現多樣化,難以適應現代化工程建設對地形圖多樣化的需要。隨著全站儀、RTK等數字化測量儀器的廣泛應用和數字化專業成圖系統的出現,工程測量從模擬時代進入到數字化時代,它把野外數據采集、計算機數據處理、數字制圖、成果分類分層存放等優勢有機結合起來,形成了內外業一體化的數字化成圖系統。況且數字化測繪技術產品成果多樣,能夠輕松制作不同用途的專題產品,能夠輕松應對各類工程測量中的多樣化需求,同時還能有效提高工作效率,成果存儲、管理應用、轉移等方便易行。如今,數字化測繪技術在工程測量領域已是廣泛應用,大比例尺測圖技術及其產品已經實現了數字化、信息化、多樣化。隨著專業數字化成圖系統的不斷發展,一些工程圖紙(如縱橫斷面圖、宗地圖等)實現了自動繪制,有效提高了工程測量的工作效率。數字化的專業成圖系統不僅可直接提供紙圖,還可以建立專業數據庫,為基礎地理信息的多樣化應用和服務自動化、網絡化、社會化打下良好的基礎。
5、GIS技術在工程測量成果應用服務中漸成主流
隨著數字化技術在工程測量中全面普及,測量數據采集與處理已實現數字化,工程測量進入了全數字化時代。然而,大量測量成果如何更好地服務于社會發展和工程建設,是必須解決的問題。面對海量的地理信息成果數據,怎樣管理和應用工程測量成果,目前最好、最有效的方法就是利用數據庫技術和GIS技術。具體地說,就是將測量成果進行標準化、規范化的處理,通過建立地理信息數據庫及其應用管理的信息系統,有效管理、存儲和處理測量成果;利用GIS的統計和分析更能,提供針對性強、滿足專題應用的圖件和統計結果,更好的應用測量成果;同時利用網絡技術,實現測量成果服務應用和定向分發的網絡化和自動化,更好地應用到科學管理和科學決策中。GIS管理應用系統建設是一項復雜、龐大的系統工程,不僅需要較大的資金投入,也需要網絡等基礎設施的支撐,更需要技術人才的培養,才能發揮其巨大的作用。如今,GIS技術已經得到政府部門的高度重視,在專業部門得到推廣應用,并已成為信息產業的重要組成部分,地理信息產業的發展,也迎來了良好的發展局面。
6、InSar技術逐漸被重視
合成孔徑雷達干涉測量(InSAR)是近期才發展起來的一項新的對地測量技術,它是以合成孔徑雷達復影像數據中提取的相位信息作為數據源,通過整合處理和運算,獲取地表三維信息和及其變化信息,精度高、范圍廣,且InSAR技術具有全天候、全天時和一定的透視性的優勢和特點,這種技術已經引起了世界各國的廣泛關注和深入研究。目前,這種技術的應用已經十分的廣泛,比如:在監測地震變形中的有著重要的應用,在大范圍檢測監測厘米級或更微小量級的地球表面形變中也起著越來越重要的作用,在形變災害監測領域和滑坡形變監測中也有著不可替代的優勢和作用,等。正因如此,InSar技術在工程測量中也逐漸得到重視,應用前景和發展前景十分廣泛。
7、結語
測量平差課程是測繪工程專業本科的專業基礎核心課程,但由于測繪工程專業本科學生四年要掌握的基礎知識、專業基礎及專業知識比較多,在進行測繪工程專業招生的各高校課程設置中,測量平差課程的課時設置一般并不多,我校為64學時。而測量平差課程教學大綱要求學生了解測量誤差的基本概念、基本理論、主要平差方法,掌握常用的平差方法及各平差方法的適用情況,并能用該課程所學到的理論與方法對常見的控制網觀測成果進行平差計算,求得觀測值及未知量的平差值與精度計算,教學內容比較多。因此,在授課之前制定一份合理的教學計劃,明確該課程的教學內容,安排好教學大綱要求內容的課時分布,是非常重要的。
2講好緒論激發學生的學習興趣
人常說,學一行,愛一行。要學好一門課程,首先就要喜歡這門課程,對于測量平差這門測繪工程專業本科的核心課程,更是如此。在首次上課之前,大部分學生對要學習的課程還不是很了解,因此,緒論的講授就顯得非常重要。通過緒論課,要讓學生了解測量平差課程的性質、該課程在測繪工程專業課程設置中的位置、測量平差的研究對象、主要任務及課程的主要內容,讓學生對這門課程有一個基本的認識,激發學生的學習興趣。在此基礎上,介紹測量平差課程的特點、學習的一些技巧和注意事項,以便學生能夠盡快找到適合自己的學習方法,為學好測量平差課程做好鋪墊。
3注重測量平差課程的“三基”教學
“三基”即該課程的基本概念、基本理論和基本方法。“三基”教學是測量平差課程教學的重點,要讓學生學好測量平差課程,首先就要使其掌握該課程的基本概念、基本理論和基本方法,在此基礎上,才可以進一步深入學習,可以說脫離了“三基”的平差課程學習如同空中樓閣,是不可能學好該課程的。
3.1重視基本概念
測量平差課中的基本概念比較抽象,如觀測誤差、最或是值、改正數、必要觀測、多余觀測、精度、中誤差等。掌握這些基本概念是學習基本理論和基本方法的前提,而不掌握基本概念,要學習基本理論和基本方法簡直是不可能的。其實,這些基本概念本身并沒有什么高深的理論和方法,也沒有多大難度,只是對初學者來說比較生僻而已,學習起來還是比較容易的。在教學中,一定要重視基本概念,課堂上要講清楚各概念的定義、表示方法、有關定義式及實際應用舉例等,以便學生能夠理解并準確地掌握基本概念,而不致混淆。
3.2加強基本理論教學
測量平差課程的大多數理論都是貫穿于平差方法之中的,要特別強調的基本理論主要有平差原則、協方差傳播定律、協因數傳播定律等,這些基本理論都是要求學生熟練掌握的。對于平差原則理論,講清楚常用的平差原則、適用情況及各原則的具體含義;而對于協方差傳播定律、協因數傳播定律等,要從定律的定義、傳播關系表達式、使用定律時的注意事項等著手進行詳細講解,以便學生能夠正確理解這些定律,在此基礎上,通過定律使用的實例講解和學生練習,加深學生對定律的進一步理解與掌握。
3.3重點進行基本方法的教學
測量平差的方法有很多,像條件平差法、間接平差法、附有未知數的條件平差法、附有條件的間接平差法等經典平差方法及序貫平差、附有系統參數的平差等近代平差方法。每一種平差方法都有自身的平差原理、函數模型、法方程、改正數的計算方法及精度評定等,不同平差方法之間既有區別又有聯系。在基本測量方法教學時,應做到:1)明確各平差方法的原理;2)重點講解函數模型的數目、形式與常見控制網函數模型的列立方法;3)強調法方程的數目與組成方法;4)利用計算工具進行法方程的解算;5)強調不同平差方法下改正數的計算方法;6)觀測值最或是值的計算與檢核;7)精度評定,評定觀測值、平差值及平差值函數的精度。
4引導學生善于總結并抓住規律
“公式多,函數模型長”是初接觸測量平差課程的大多數人的共識。的確,與測繪工程專業的其他課程相比較而言,測量平差課的公式是比較多的,函數模型不但多而且通常也是比較長的,但平差課程中的大部分公式、模型的組成都是很有規律的,只要抓住了這些公式、模型的規律,即便公式、模型忘記了,也不難對照幾何模型按規律寫出對應的公式、模型。因此,在課堂教學中要引導學生善于總結規律并抓住規律的要點,這樣,公式、函數模型的記憶就不成問題了。
5適當地引導學生利用具有計算功能的軟件進行計算機輔助計算
“計算量大”是測量平差課程的又一特點。一個比較大的控制網平差問題,在沒有計算機輔助計算的情況下,幾個小時乃至一天是很正常的。單就控制網平差中法方程的解算來講,一個4階的法方程,若要通過高斯約化法進行解算,就需至少半個小時,而高斯約化法解算法方程的工作量與法方程的階數是呈冪次數增加的,在法方程階數比較高的情況下,手工計算有時是難以完成的,而利用MATLAB進行法方程的解算,在輸入法方程系數、常數項的情況下,僅一個命令在幾秒鐘之內就可得到準確的結果。因此,在進行法方程、轉換系數方程的組成與解算部分教學時,應引導學生利用EXCEL,MATLAB等具有計算功能的軟件進行計算機輔助計算,減小平差計算的工作量和計算誤差。當然,在相應知識具備的情況下,利用VB,C等語言編寫法方程解算軟件后,在計算機的解算軟件支持下進行解算是更好的。
6通過習題講解與練習培養學生分析解決問題的能力
初學者在平差課程學習當中,常常會感覺到理論與實際脫節,表現在課本上的概念、理論、方法似乎都掌握了,但遇到實際平差問題卻感到非常棘手,主要原因是知識掌握的不夠扎實,缺乏靈活運用所學知識的能力。教學中,針對這種情況,在講完一種平差方法之后,馬上應進行相應內容的習題課,通過常見控制網平差實例分析與講解,使學生了解最基本的平差問題的解題思路、方法與步驟,在此基礎上進行相應的平差練習,培養學生分析、解決平差問題的能力,增強平差技巧。
7引導學生掌握至少一種平差軟件進行控制網平差計算
掌握“三基”是本科教學的基本要求,而我們的教學對象要成為一位合格的現代測繪工作者,利用平差軟件進行控制網平差計算也是一項必備的技能。現階段,測繪行業中使用的控制網平差軟件比較多,如南方測繪儀器公司的平差易、北京威遠圖公司的TAPADJ、武漢大學的科傻及一些單位自行開發的平差軟件等,這些軟件雖然在功能、界面組成、成果輸出格式等方面存在差異,但基本功能和使用方法大致是一致的,掌握一種平差軟件的使用方法后就比較容易掌握其他平差軟件,因此,在測繪工程專業本科生的測量平差課程教學中,應該通過一種比較常用的平差軟件的實際使用,教會學生使用平差軟件進行控制網平差的基本方法,引導學生掌握至少一種平差軟件進行控制網平差計算,培養學生利用平差軟件進行控制網平差的技能。
8結語
GPS作為一種優越的定位系統,在汽車導航、物流運輸、資源勘探、水利建設、鐵路建設、災后救援等方面都發揮了無比重要的作用。在工程測量中,它相比于其他測量方式更為優越,GPS點標志在測量中也發揮了重要的作用。GPS在測量中所具有的優點分析如下:1)GPS方格網的測量精度指標是點位中誤差,更優于相對中誤差。2)在大型的工程測量方案中,布設大地控制網時,若采用GPS方法,由于圖形的強度系數較高,可以大大提高點位的趨近速度,更有利于網形的優化。3)GPS測設方格網時,構造簡單,可以靈活選取點的疏密和邊的長短,同時它也解決了點位之間無法通視的困難,還可以保證在外施行測量方案時不受天氣影響。4)GPS方格網的誤差分布很均勻,能夠滿足常規測量的規范要求。與此同時,它的點位精度也很高,具有較大的精度儲備。5)GPS-RTK相比于其他方法,效率更高,更具有自主性,可以減少勞動力的消耗,流動站也可以由單人完成作業。
2GPS(RTK)系統的構成
GPS(RTK)系統主要由三大部分構成,包括無線電通信系統、流動站以及基準站。其中,流動站包含了流動站控制器、電源、無線電通訊接聽系統、GPS天線以及GPS接收機等。基準站涵蓋了基準站控制器、為無線電臺和GPS接收機提供能量的電源、無線電通訊發射系統、GPS天線以及GPS接收機等。
3GPS(RTK)工程測量遵循的基本原理
用戶接收部分、空間衛星部分以及地面監控部分共同構成了完整的GPS系統,各功能間相互區別、相互聯系,共同構成了一個統一的整體。就靜態GPS測量系統而言,要確保觀測效果的實時性,就必須擁有兩臺或者以上數量的接收機,各接收機接收的數據會存在細微的差別,后期用軟件處理的方式能將WGS-84坐標系統的基線向量進行準確顯示,在進行坐標轉換、平差等工作以后,三維坐標即可求出。最后結果無法在現場即時獲取。圖1是對RTK實時相對定位原理的簡單展示。基準站接收到的衛星信號要及時、準確地傳遞到流動站,就要依靠無線電通信系統,流動站能及時接收衛星數據,而且基準站傳遞的衛星數據它也能接收。在初始工作完成以后,流動站能及時將基準站信息傳遞到控制器,從而對這些載波進行差分處理,最終計算出未知點的具體三維坐標。
4GPS(RTK)配合全站儀的具體施測過程
RTK的設計必須嚴格遵守以下操作原則:1)應在測區中央位置架設基準站,而且要始終保持基準站距離無線電發射塔和高壓線至少50m。已知點確定以后,應在此基礎上校正點位,確保RTK的準確、可靠。2)要確保基準站儀器平整、精確,對中要控制在1mm以內,而整平精度要保持在半格以內。3)15°是接收機接收衛星的理想高度角。4)在確定基準站天線高度時應在不同的三個方向反復測量,確保互差小于3mm,天線高度應為三次平均值。對流動站的技術要求規范:1)不小于13°是最佳衛星高度角。2)至少觀測5顆以上的衛星數。3)選擇流動站位置時要謹慎,盡量將其控制在轉換范圍內,在不超過基準參考站10km的位置架設。4)在進行觀測工作以前,要認真檢測已測點或者已知點,確保準確。5)進行測量時必須保證RTK處于固定狀態。6)測點相對圖根點的相對中誤差不得大于圖上0.12mm(實地20cm)。7)在選用RTK為圖根點確定方法時,要盡可能選擇易于儀器操作和搬運且實現良好的地方,所以,理想的圖根點位置為十字路口或者平房區,為了檢測方便,要確定后視點。全站儀的基本操作流程:1)盡可能整平對中,將對中偏差控制在1mm以內;2)全站儀啟動后,打開文件管理界面,新建文件夾,將文件儲存在該文件夾下;3)在檢核過程中,將后視點作為檢核點,進行點收集的基本前提是偏差在可控范圍內,否則,要對具體原因進行調查;4)對碎部點數據信息進行搜集和整理。特別要強調的事項:1)要分清盤左盤右,始終在一個方向觀測一個測站;2)一旦觸碰到測站儀器,就需立即校正。
5結語
現在比較常見幾種設計理論和方法有測量平差和控制工程網優化理論兩種理論。(1)測量平差理論在測量中的應用。德國數學家高斯首次在弧度測量的三角網平差中首次應用后,經過多年的發展和完善,測量平差已經成為測繪學中最重要的基礎理論和技術之一。由于測量誤差在測量測繪中的不可完全避免性,測量平差理論中的最小二乘法應運誕生,最小二乘法是一種數學優化技術,它通過最小化誤差的平方和找到一組數據的最佳函數匹配,是用最簡的方法求得一些絕對不可知的真值。現在根據具體情況發生的實際問題,很多有權威的機構提出了抗差估計等平差的理論,但是與最小二乘法的比較,抗差估計的在測量中的誤差估計具有一定的時效性。(2)上程控制網理論的誕生。由于平差分類的具體理論上的不同,工程控制網理論又有新的解析論法與大模擬論法。模擬數據法的優化一般依賴于計算機軟件的多媒體功能的特點進行的優化,在實際采集真實數據后傳輸到制定計算機中由計算機軟件來控制模擬的誤差進行的測量,對于整體的數據的安全把握和靈敏程度的可控制具有無以比擬的優越性。尤其針對點對點之間的測量,相鄰兩點之間和任意點之間的可測相對精度的測量等等都體現出了高精度。解析法的建立是依賴與傳統數學的數理分析利用數學工具和數學模型建立目標函數的約束的條件,通過電子網絡監控而得到整體數據的精確度。從施工前和進行施工中的信息的采集,地理位置的GPS的定位,將數據傳入專門的計算機程序軟件來進行優化和重組,從而得出大量經過優化的結果。在一般情況下多種方法相結合的數據測量方法可以保證數據的真實可靠程度,也能客觀體現理論數值與實際數值的差別。
二、施工前的對于數據測量而進行的測量準備工作
首先要熟悉建筑工程的圖紙,在實際數據采集前應該對于圖紙標明目標的明確性,從而設計空間網絡來覆蓋整個測量區域。其次是對施工現場的實地的考察和對周圍環境的勘測以此來明確各個點對基礎面的檢測的覆蓋范圍的實際的影響能力確保真實準確數據的采集。然后是對于周邊環境各個監控點對于監控點周圍設施的整理制定最佳的測量監控方案,選擇適合實際情況的工具進行測量,這些測量工具包括深層沉降儀和測斜儀的安裝使用,可對地理位置的GPS的空間設定等。
三、與工程測量施工質量有影響的因素分析與研究
和其他工程相對比,工程建筑測量有著自己特點和規律。首先是測量的結果的好壞與測試人員的技術水平息息相關,精密測量儀器操作員的測試水平直接決定測量結果是否是精確的。其次對于工程施工前的測量之初的總體的測量方案的設定對于以后的測量定位系統精度和其可進行施工的時間也有著很大關系。施工網的局部微型可控制網的檢測過程中對于觀測測回和聯測方向的數量的選取都是重要影響的相關因素。還有對于現場施工不可預測的環境惡化對于測量工作和正常施工帶來的影響所發生的可能性的預防是否到位直接影響測量質量的好壞。儀器測量的誤差和人為誤差也會直接影響測量結果。
四、結語
高職院校是以培養高素質專業技能人才為主的,因此衡量學生的標準就是檢驗其社會實踐應用技能的高低,根據該院校學生在科技創新節大賽和安徽省職業技能大賽中的成績表現看:學生在社會實踐應用技能方面還存在不少的問題,學生的社會實踐技能遠遠達不到企業崗位的要求。根據對以往畢業生的就業過程分析,學生在畢業以后不能快速的進入大工作崗位上,而需要企業花費一定的時間和金錢去進行崗位培訓,將學生的實踐應用技能提高與崗位要求相符的程度。可以說造成學生實踐應用技能不高的主要原因就是因為高職院校的實訓體系不完善,不重視實訓教學,教師在教學過程中將精力主要放在理論教學過程中,而忽視了對學生的實訓鍛煉,結果造成學生的工程測量理論知識非常的豐富,而關于實踐應用技能的能力則非常的短缺,影響高職學生的就業率。
2高職建筑工程測量實訓課開展的現狀
隨著我國構建現代職業教育體系戰略和發展城鎮化建設戰略的實施,為高職建筑工程測量課的開設提供了快速發展的機遇。為增強高職院校的教學質量,提高學校的就業率,高職院校加大對學生實踐技能的培訓的力度,而學生社會實踐技能的提高離不開實訓教學的支持,只有具備完善的實訓教學體系才能在根本上保障學生的實踐應用技能得到提高,但是分析當前建筑工程測量課程實訓教學體系,發現高職院校的實訓建設還存在不少的問題:
2.1缺乏客觀存在的建筑工地
雖然通過校企合作等形式,學生參與社會實踐鍛煉的機會得到提高,但是建筑工程測量專業不同于其它專業,它對實踐環境的要求比較高,高職院校要想真正的與建筑工地建立合作模式非常困難,這主要是因為建筑工地的特殊工作性質,不允許出現關鍵性的錯誤。結合該校的實訓基地現狀分析,高職建筑工程測量實訓鍛煉主要采取的就是模擬建筑工程環境,讓學生參與模擬實踐鍛煉,其效果與實際建筑工程測量環境相比要相差甚遠。
2.2實訓建設的目的性不清楚
實訓建設與鍛煉的重要性已得到高職院校管理者與教師的認可,并且也加大了對實訓基地的建設力度,但是在高職院校構建實訓地基過程中存在著目的性不清楚的問題,他們更多是為了進行實訓教學而建設,不明白實訓基地建設的最終目的,結果導致學生在實訓鍛煉中只是為了完善實訓教學學習,而意識不到實訓教學的主要目的就是為了提高自身的實踐能力。
3高職建筑工程測量課程實訓體系的構建
培養高素質的建筑工程測量人員光靠課堂理論教學是不能實現的,必須要依靠實訓教學才能夠培養出具有高素質的社會實用型人才,因此高職院校要加強實訓教學。經過大量的實踐表明:通過構建完善的學生實訓體系可以促進高職院校的教學質量,實訓的目的就是提高學生的實踐技能,而實踐技能的提高不僅有利于學生對理論知識的掌握與理解,還可以提高學生的就業率,提升高職院校的教學質量。因此基于培養高素質的建筑工程專業人才培養目標的要求,高職院校要構建完善的建筑工程測量課程實訓教學體系。
3.1基地建設
首先要構建校內基地。校內基地就是在學校內部根據教學工作的要求構建固定的測量實訓基地,通過校內實訓鍛煉不僅可以減低教師的前期準備工作,而且還可以有計劃地安排教學流程等,通過校內實訓可以觀察學生操作的流程,及時地發現學生存在的問題,并且給予指導;其次校外基地的建設。本校要結合該院缺乏真實建筑工地的現狀,積極開展校企合作模式,爭取與較多的建筑施工企業合作,為學生提供更多地參與建筑工程測量的真實機會,同時為了避免學生的不規范行為給建筑施工現場造成不利影響,學校教師要制定詳細的實訓計劃和安全保障措施,明確指導教師職責和任務,明確學生訓練任務、組織紀律要求和成績考核辦法。通過校外基地鍛煉培養學生的吃苦耐勞精神和專業運用能力。
3.2校內實訓
一是課件實訓。其主要是對學生在課堂山學習的各種理論知識與實踐相結合,該校根據工程測量課程的內容,開設了水準儀認識實訓、普通水準測量、經緯儀認識實訓、水平角測量、豎直角測量、距離測量、平板測量、圓曲線測設、全站儀認識實訓、坐標放樣等l6個課間實訓項目;二是綜合實訓。綜合實訓教學的目的是提高學生對工程測量技術的綜合運用能力,根據教學任務的要求,進行綜合實訓可以將學生進行分組訓練,一般5人為一組,每組有一個l5個點左右的獨立控制網.所有的實訓都在每組的控制網點上進行,具體綜合實訓的內容和步驟。
3.3校外實習
對于目前的導線測量而言,采用較為完善的技術是目前在技術管理過程中首要解決的問題,一方面能夠有效的縮短測量過程中的周期,另外一方面可以有效的降低測量過程中的成本,對于提高測量的質量也有一定的促進作用。針對國際大型橋梁的設計而言,在發展的過程中需要重視以下問題,首先針對大型橋梁的施工而言,目前不管是在施工還是在測量的過程中逐漸朝著信息化的管理方向發展,隨著我國精準測量制造的提高,對于提高大型橋梁的精準度控制有著非常大的幫助。其次針對大型橋梁的施工而言,逐漸從傳統的施工管理走向數字化的管理,傳統的導線測量到現代的余量測量已經實現了有效的轉換,檢測技術也在一定程度上得到了長遠的發展,隨著全球導線測量企業發展和采用大信數據處理軟件對于測量的數據處理,因此導線測量的方法也在一定程度上變得越來越嚴格。最后導線測量的進度和開發工具也成為了目前在研究中的熱點,相關的企業也針對設備逐漸的實現更新和發展。
2全導線測量與路橋施工平面控制網
(1)針對大型橋梁的建設而言,在建設的過程中采用導線測量的機械較為簡單,在測量過程中也提供了較大的便利性,導線測量中對整個路橋控制網進行布設是首要完成的任務,特別是對導線測量而言,是目前在工程進行施工的主流。
(2)對于大型橋梁控制網的布置,在進行控制網的選擇過程中需要注意以下幾個方面,首先在橋梁范圍較為狹長,位點目的較大的位置,需要在日常的施工過程中對放樣的進度進行嚴格控制。其次在控制點的選擇上,控制點標記的位置可以重復的進行施工,從施工的準備階段到施工的竣工階段都可以反復的使用控制點,而且使用也較為方便,由于施工的穩定性較高,在實際的布設過程中常常分為兩級,分別是滿足統一需求和日常放養的需求。
(3)對大型橋梁的布設而言,較為典型的布設方法是從周圍向中心進行布設,從而形成四角形的布設網。兩點連線作為控制網的一條邊。為了保證橋軸線和控制網之間的緊密,一般在布設的過程中都會對點進行控制,兩個點是最常見的,第一個點是沿著河流的兩岸進行軸線布點,另外一個為橋頭,采用兩點進行連線控制網的布設。
(4)導線點的布設。在實際的施工過程中,業主可能針對施工控制點的標準進行嚴格的限制,那么在進行施工的過程中需要對測量進行嚴格的加密。在對布置網的選點之前,需要對施工的組織圖和施工的周圍環境進行嚴格的審查,盡量的避開施工區和材料的堆放地區。對在控制點位置選擇過程中,也是有一定的要求,特別是橋梁工程由于周圍有水體,因此控制點在選擇時需要選擇土壤的質量不松軟,地勢較高的位置,這樣能夠保證水體不會淹沒導線點,導線點的長期保存性不是唯一需要考慮的要素,在進行導線點的布設過程中需要考慮到施工的便捷性。
(5)標石埋設:a.對于公路的控制點的測量一般是在工程的某一個時刻進行完成,不需要永久性的完成,因此相對而言要求較低,而此時導線點一般可以作為高程點進行使用,樁中央的高度需要略高于樁的頂面。b.臨時性標石可用長25~40cm,斷面4~5cm見方的木樁,將其打入到地下,這樣能夠保證與地面爆出平行,采用頂鑰小釘作為標志點,對于城市混凝土的施工而言,可直接向路面打入鋼釘。c.對于高速公路的路橋而言,一般采用的工藝是現澆混凝土樁,因此在進行坑打擊的挖掘過程中,采用導線測中部插入直徑10ram以上的螺紋鋼,長度需要保持始終,頂部按照十字以確定精準的位置,上部磨圓并露出約5-10mm,從而保持一定的精度。
3戰略高度抓導線測量精度管理和質量控制要點
隨著我國目前在大型橋梁建設中,企業建模工具進一步的深入,導線測量已經逐漸實現管理精細化,以及信息集成化,在導線測量中,測量企業目前緊跟著國外發展的動態,將導線測量的精度管理是作為企業提升自身企業競爭力中最為核心的競爭手段。隨著我國更多的企業對于導線測量的總量和規模進一步的擴大,越來越多的企業將對施工導線測量精度管理作為現代導線管理測量的核心模式,實現導線測量中管理的突破口,同時鋼材的利用效率以及勞動生產效率也是其中非常重要的一個方面。(1)在橋梁施工的過程中,在進行勘測設計時,已經在工程場地道路沿線布置有平面控制點和水準點,進行過程中的控制測量。當施工單位進行現場的過程中,設計單位和監理單位需要向施工單位提供這些控制點的數據,從而提供相關的書面數據的提交。(2)對于勘測過程中設計的控制點,需要從施工階段,如果控制點使用較多,有可能遭受到破壞,以及位置有可能發生改變,如果出現了這樣的現象,就需要進行重復的測量。對于重復測量的結果需要進行及時的審核,然后決定這些點是否采用。在大型路橋的施工過程中,可以將施工分為幾個階段,相鄰施工段需要相互的復測。在施工中應使用相同的控制點和測量數據,這樣才能保證施工標段之間的銜接能夠測量精確。
4結束語
工程測量是土木工程專業的學科基礎課程,在授課階段應有意識地加強測量學與后續專業課程的內容銜接。如,測量學中場地平整與土方量計算在“土木工程施工”這門課程中也有獨立章節進行講解;建筑場地的施工控制測量在“基坑工程”中也涉及到了相關知識點等。因此,通過建立與其他專業課程的聯系,在增強學生學習興趣的同時也為土木工程專業的后續課程奠定了基礎。
二、啟發式教學模式
在工程測量的教學中采用啟發式教學模式,例如,從為什么經緯儀需要對中、整平來引導學生了解經緯儀的軸線,進而掌握經緯儀的檢驗和校正方法;引導學生思考為什么水準測量和角度測量實驗數據無法閉合,以此來進行誤差的分析和判斷等。從而使學生能夠自覺地、獨立地進行思考,融會貫通所掌握的知識和技能,提高思維能力和創新能力。
三、采取開放式實驗項目
工程測量是一門實踐性很強的學科,因此在課內實驗環節將學生分為4人一組,教師給出實驗目的,由學生根據所掌握的理論方法設計測量方案,每組上交各組根據實驗目的設計的實驗名稱、所需儀器、實驗內容和方法、可能出現的錯誤和注意事項,并同時提交根據上述內容所測實驗數據。在測量實訓環節則進一步加強學生的自主能力,仿照工程施工測量,給出施工圖紙,由學生編制測設方案并進行實地模擬測設及定線放樣。在考核方法上,采取單獨考核的方式,每個學生水準測量的儀器操作成績+角度測量的儀器操作成績+理論考試成績為工程測量的成績。通過實驗方法和考核方法的改革,學生的工程測量成績和操作技能的熟練程度都得到了大幅度的提升。表1是3年來土木工程專業學生的工程測量考核成績。
四、充分重視專業認識實習和專業實習
為了增強學生對工程測量的興趣和重視程度,在專業認識實習的參觀過程中有意識地引導,讓學生了解到測量對于工程建設的重要性。在專業實習階段,根據工地的不同進度讓學生進行施工控制測量和施工放樣,熟練掌握在各類土木工程建設中需要的測量基本理論、基本方法和基本技能。與此同時,為學生從事土木工程勘測、設計、施工、管理奠定基礎。
五、組織學生參加職業技能鑒定
1.1施工準備階段
在施工準備階段,測量放線人員的主要工作內容是對施工設計圖紙進行認真的審核,掌握工程的施工要點,并對設計圖紙上的相關高程點、坐標點等進行認真的復核,確保各點的精度符合相關要求。同時測量放線人員還要根據工程的具體情況,制定合理的測量放線方案,從而保證測量放線工作的順利進行。
1.2施工階段
在施工階段,測量放線人員要嚴格的按照相關要求進行測量放線工作,將施工設計圖紙中,建筑的軸線、豎向控制線、高程點、角點等在施工現場標注出來,確保施工人員能嚴格的按照設計要求進行施工。在進行建筑工程施工時,測量放線人員還要對特殊地基的沉降、水平位移進行檢測,從而為施工的安全提供保障。
1.3竣工階段
在工程竣工階段,測量放線人員的主要工作內容是對建筑物的垂直度、水平位置、各建筑構件的尺寸等進行嚴格的審查,確保建筑物的各項標準均符合設計要求,從而為建筑工程的施工質量提供保障。當整個建筑工程竣工后,測量放線人員還要根據設計資料和竣工驗收資料編制竣工圖,從而為建筑工程的后期使用提供方便。
2測量放線的基本方法
目前,在建筑工程中,常用的測量放線方法有建筑體測量法、高程傳遞法、平面控制網測放、平面控制網垂直引測等,其中建筑體測量法是采用經緯儀和全站儀對測量放線的軸線、垂直度進行復核控制的方法;高程傳遞法是采用大盤尺直接測量高程,也可以利用三角高程理論,采用全站儀進行高程傳遞;平面控制網測放是根據現場的通視情況,首先對主控制軸線進行測量,然后再對各建筑的軸線進行加密處理;平面控制網垂直引測是采用激光鉛直儀對測設好的軸線控制點進行垂直引測。在實際測量放線過程中,測量放線人員要根據工程的具體情況,選用合理的測量放線方法,確保測量放線施工的順利進行。
3建筑工程中的測量放線
3.1工程概況
某建筑工程共6層,其中地上5層,地下1層,建筑物的總高度為51.21m,建筑主體結構為鋼筋混凝土框架剪力墻體系,建筑屋頂為空間鋼桁架結構,在本次建筑工程中,建筑主體結構為不同圓心、半徑組成的曲線形,局部地下結構為常規縱橫正交軸線,測量放樣施工的重點高程的傳遞和控制點平面坐標的傳遞,以及建筑主體結構的曲線放樣。
3.2測量放線準備
在正式進行測量放線施工時,測量放線人員首先要做好測量放線準備,從而為測量放線工作的順利進行提供保障。在測量放線前,測量人員要對施工設計圖紙進行認真的審核,并對測量放線現場進行勘探,將現場的垃圾、雜物清理干凈,同時測量人員還要對使用的工具進行認真的檢查,確保各個工具都能正常使用,只有這樣才能保證測量放線結果的準確性。
3.3控制網測設
在本工作中,布置建筑物平面控制網時,在平行于地下外側軸線10m處設置四個矩形角點,然后進行建筑物軸線控制。由于建筑基礎結構放線需要通視,因此要將控制線設置在距離平行軸線1m的位置。在測量放線過程中,為保證建筑工程的施工質量符合設計要求,需要將各控制樁點、監測點表明。在進行高程控制網布置時,測量人員要根據校核后的水準點,在施工現場引測高程控制水準點,在本次施工中,由于施工現場的地質條件比較好,可以埋設2個水準點,當做沉降觀測的基準點,從而確保施工的順利進行,由于建筑南北距離比較長,因此,在各個施工區域都需要設置2個水準點,進行施工觀測。
3.4曲線部位施工測量
在本次施工中,由于曲線半徑比較大,因此,采用全站儀進行曲線部位測量放樣。在施工過程中,將基礎墊層柱放線選擇在柱中心點,并在距離柱外側30cm,基礎墊層柱放線一側和徑向軸線正方形的控制線四角點相互垂直,另一側與徑向軸向相互平行。基礎墊層柱放線測設完成后,開始測設、收集主點坐標數據,為確保測量數據的準確性,在測量放線過程中,測量人員根據工程的實際情況,采用AutoCAD軟件制作出電子施工圖,通過CAD捕捉,自動獲取各個坐標點的相關數據,然后將全站儀連接在電腦上,利用數據處理軟件,將這些數據傳輸到全站儀中,為主坐標點的測試提供依據。
在進行曲線部位主點測試時,首先要將全站儀安裝在控制點,進入坐標放樣模式,將坐標點、棱鏡高度、儀器高度、后視點坐標等輸入全站儀中,獲取照準后視點,根據后視點坐標和測站點做點調整儀器后視點方位角。然后測量人員利用測量儀器讀出實測值和放樣值的誤差,并移動標靶位置,直至觀測儀器屏幕顯示實測值和放樣值為0后,確定該點的位置。在進行主點測設時,為保證主點的可靠,測量人員在測設完主點后,要利用全站儀坐標測量程度對主點進行復測,確保各主點坐標與施工層復合點沒有誤差。
在進行圓柱邊線測設時,根據測定的控制主點,測設出大于圓柱半徑300mm的正方形控制線,然后利用制作的1/4模具放出柱邊線。在測設曲線主點間的曲線時,采用弦線支距法測設建筑內部曲線和建筑外側曲線,采用切線支距法測設建筑內側外墻曲線。
4總結