導(dǎo)語：工程測(cè)量中智能化全站儀的運(yùn)用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】全站儀是應(yīng)用于現(xiàn)代工程測(cè)量的重要工具，隨著智能化技術(shù)快速發(fā)展，智能化全站儀在提高工程測(cè)量質(zhì)量，降低測(cè)量誤差方面發(fā)揮著重要作用，其應(yīng)用范圍也越來越廣泛。通過對(duì)全站儀特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析，探討全站儀在建筑工程測(cè)量中，高層建筑基坑變形監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用，并通過實(shí)際工程實(shí)例，分析全站儀在高層建筑基坑變形監(jiān)測(cè)中的實(shí)際應(yīng)用[1]。

【關(guān)鍵詞】全站儀；工程測(cè)量；基坑變形監(jiān)測(cè)；應(yīng)用

1引言

隨著現(xiàn)代科技迅速發(fā)展，社會(huì)生產(chǎn)力水平不斷提升，建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展，行業(yè)技術(shù)快速更新?lián)Q代。全站儀作為建筑工程測(cè)量中的主要工具，在實(shí)際工程測(cè)量中發(fā)揮著重要作用。同時(shí)，隨著智能化技術(shù)發(fā)展，當(dāng)前智能化全站儀已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量，并能夠完成測(cè)量數(shù)據(jù)的整理、分析以及存儲(chǔ)，其設(shè)備綜合應(yīng)用性不斷提升。此外，隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)腳步加快，高層建筑數(shù)量及規(guī)模不斷提升，在高層建筑基坑變形監(jiān)測(cè)中，智能化全站儀的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)基坑監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，同時(shí)為施工人員提供精確的數(shù)據(jù)依據(jù)，從而有效保障施工安全和施工質(zhì)量。

2全站儀的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

2.1全站儀的特點(diǎn)。全站儀屬于測(cè)量設(shè)備，相較于人工測(cè)量設(shè)備，全站儀具有顯著的自動(dòng)化特點(diǎn)。同時(shí)，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及人工智能技術(shù)的發(fā)展，全站儀還具有明顯的智能化特點(diǎn)。在實(shí)際測(cè)量過程中，全站儀能夠自主實(shí)施數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、修正、傳輸以及存儲(chǔ)。借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，全站儀能夠以開放性與全面性特征，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)比對(duì)校正數(shù)據(jù)、自動(dòng)更新數(shù)據(jù)等。借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，全站儀能夠通過網(wǎng)絡(luò)，將測(cè)量數(shù)據(jù)及時(shí)、準(zhǔn)確地傳輸?shù)接?jì)算機(jī)終端，并完成存儲(chǔ)。此外，智能化全站儀軟件通過與測(cè)繪軟件的配合，通過遠(yuǎn)程操作，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離測(cè)量，進(jìn)一步解放人力，提高測(cè)量效率。2.2全站儀的優(yōu)勢(shì)。隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，全站儀智能化水平不斷提升，其在工程測(cè)量中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步凸顯。①智能化全站儀功能強(qiáng)大，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度操作以及全面準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)收集。同時(shí)，全站儀可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)誤差校準(zhǔn)，具有其他測(cè)量?jī)x器不具備的優(yōu)勢(shì)。如，相較于水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀在測(cè)量中可能會(huì)出現(xiàn)諸如水平角指標(biāo)差等方面的誤差，全站儀則可以有效避免這類誤差的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量精度的最大化。②智能化全站儀能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化電子測(cè)距，依托于智能技術(shù)搭載電子測(cè)距系統(tǒng)，充分滿足了工程測(cè)量中人力無法到達(dá)的環(huán)境，或惡劣測(cè)量環(huán)境下的測(cè)量工作需求，同時(shí)還可以確保測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，降低誤差。③智能化全站儀操作簡(jiǎn)便，有效解放人力，各項(xiàng)數(shù)據(jù)計(jì)算精確迅速，極大地提升了工程測(cè)量效率[2]。

3建筑工程測(cè)量中全站儀監(jiān)測(cè)技術(shù)

智能化全站儀進(jìn)一步促進(jìn)了智能設(shè)備升級(jí)與技術(shù)進(jìn)步，全站儀監(jiān)測(cè)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑工程測(cè)量中。在高層建筑變形監(jiān)測(cè)、沉降監(jiān)測(cè)以及水平位移監(jiān)測(cè)中，全站儀監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用廣泛，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的精準(zhǔn)、快速定位，并全面獲取目標(biāo)點(diǎn)變化原始信息，極大地提升了高層建筑基坑變形監(jiān)測(cè)質(zhì)量?；幼冃伪O(jiān)測(cè)級(jí)別如表1。1）全站儀自由設(shè)站觀測(cè)原理全站儀法是當(dāng)前基坑變形監(jiān)測(cè)中普遍應(yīng)用的監(jiān)測(cè)技術(shù)，利用全站儀能夠?qū)幼冃芜M(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。在進(jìn)行基坑變形監(jiān)測(cè)時(shí)，要求先在基坑附近建立觀測(cè)站，在一定空間范圍內(nèi)，任意設(shè)置測(cè)試點(diǎn)方位角、標(biāo)定位監(jiān)控全站儀數(shù)據(jù)采集與分析，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別。因此，全站儀觀測(cè)原理就是自由觀測(cè)，通過分析基坑環(huán)境條件，以及坐標(biāo)系觀測(cè)自由度，預(yù)設(shè)相應(yīng)的參考點(diǎn)，獲取參考點(diǎn)觀測(cè)數(shù)據(jù)，并能夠根據(jù)數(shù)據(jù)信息得到自身坐標(biāo)，最后再通過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)，轉(zhuǎn)換監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)基坑獨(dú)立監(jiān)測(cè)。在實(shí)際監(jiān)測(cè)中，全站儀還可以實(shí)現(xiàn)全天候連續(xù)監(jiān)測(cè)，并對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析處理，以及將數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸?shù)墓δ?，有效解放人工，極大地提升了變形監(jiān)測(cè)質(zhì)量與效率。2）全站儀自由設(shè)置場(chǎng)地坐標(biāo)變換基坑變形監(jiān)測(cè)中，全站儀自由站法變形監(jiān)測(cè)主要包括站點(diǎn)和參考點(diǎn)，通過在網(wǎng)站上自由設(shè)定P點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際環(huán)境設(shè)置環(huán)境需求，同時(shí)基于工程現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置K1、K2等參考點(diǎn)。在實(shí)際監(jiān)測(cè)過程中，通過設(shè)置站點(diǎn)P位置，假設(shè)Ki參考點(diǎn)，并設(shè)置基本方向值與距離值，通過數(shù)據(jù)計(jì)算，最終可以得出P點(diǎn)位置坐標(biāo)[3]。

4高層建筑基坑變形監(jiān)測(cè)中全站儀的實(shí)際應(yīng)用

4.1工程概況。中鐵城建集團(tuán)有限公司所承建的北京市大興武警住宅樓高層建筑應(yīng)用全站儀進(jìn)行基坑變形監(jiān)測(cè)，建筑基坑長(zhǎng)度為117.25m，寬度為73.1m，基坑開挖深度為12m。該高層建筑基坑施工區(qū)域周邊，三面有多個(gè)建筑物包圍，一面緊鄰城市交通主干道。該高層建筑基坑施工區(qū)域平面布局如圖1所示。該高層建筑基坑變形監(jiān)測(cè)中，全站儀型號(hào)參數(shù)為：TS60高精度全站儀，儀器標(biāo)稱測(cè)角精度為0.5″，測(cè)距精度為0.6mm+1ppm。從圖中可以看出，該工程基坑施工現(xiàn)場(chǎng)存在較多的限制條件，對(duì)施工單位基坑變形監(jiān)測(cè)提出了更高的要求，需要保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻頂?shù)淖畲笏轿灰撇荒艹^30mm，確?；臃€(wěn)定。在基坑變形監(jiān)測(cè)中，監(jiān)測(cè)人員在基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)選出15個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)點(diǎn)序號(hào)分別從D01到D15。施工人員運(yùn)用小口徑工程地質(zhì)鉆機(jī)，完成觀測(cè)點(diǎn)鉆孔，并在鉆孔內(nèi)埋入鉆桿送入式標(biāo)志，鉆桿標(biāo)頭設(shè)置旋入棱鏡，為監(jiān)測(cè)精度提供有效保障。但由于現(xiàn)場(chǎng)存在較大局限性，兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)難以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)15個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位移變化的監(jiān)測(cè)，因此，施工人員通過利用極坐標(biāo)變形監(jiān)測(cè)法，實(shí)現(xiàn)對(duì)15個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位移變化的全面監(jiān)測(cè)。4.2全站儀的實(shí)際應(yīng)用。4.2.1監(jiān)測(cè)過程v高層建筑基坑變形監(jiān)測(cè)中，要求監(jiān)測(cè)人員按照相應(yīng)的流程規(guī)范使用全站儀，確保測(cè)量精度達(dá)到要求。在本工程測(cè)量中，監(jiān)測(cè)流程為：1）設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)按照監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求，監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)與基坑的水平距離，應(yīng)當(dāng)大于基坑深度×3的數(shù)值，且基準(zhǔn)點(diǎn)的選擇應(yīng)當(dāng)在基坑變形影響區(qū)域之外。因此，本工程中，監(jiān)測(cè)人員將基坑變形監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置在距離基坑水平54m左右的地點(diǎn)上，二者水平距離為基坑深度的3.6倍，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求（圖1中K1、K2處）。2）建立坐標(biāo)系觀察平面布局圖，可以發(fā)現(xiàn)K1、K2間連線與基坑邊緣線基本呈平行關(guān)系，因此，監(jiān)測(cè)人員設(shè)置K2坐標(biāo)為（500，500），K1、K2方位角設(shè)置成180°，利用全站儀測(cè)量K1、K2之間的平距，并與三項(xiàng)參與結(jié)合，完成監(jiān)測(cè)坐標(biāo)系的建立，通過計(jì)算，可以得出K1坐標(biāo)，即（374.420，500）。3）監(jiān)測(cè)基坑水平位移及沉降變化實(shí)際監(jiān)測(cè)中，監(jiān)測(cè)人員啟動(dòng)全站儀自由設(shè)站程序，將各點(diǎn)坐標(biāo)以及方位角數(shù)據(jù)等輸入到數(shù)據(jù)輸入模塊，并與自由設(shè)站點(diǎn)P的坐標(biāo)相結(jié)合，利用極坐標(biāo)法得到PK1、PK2長(zhǎng)度與方向角，然后獲得P點(diǎn)平面坐標(biāo)，從基準(zhǔn)點(diǎn)向各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行瞄準(zhǔn)，對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平位移和沉降變化的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。4.2.2監(jiān)測(cè)結(jié)果。本工程中，監(jiān)測(cè)人員實(shí)施周期監(jiān)測(cè)，次數(shù)總共30次。在進(jìn)行全站儀監(jiān)測(cè)精度分析中，選擇P點(diǎn)，其交會(huì)角45°54′17″、52°56′12″，選定PK1邊長(zhǎng)100m，分析交會(huì)定點(diǎn)精度是否達(dá)到要求。全站儀在高層建筑基坑變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的監(jiān)測(cè)精度，且監(jiān)測(cè)人員能夠完成遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)基坑變形情況進(jìn)行全方位監(jiān)控。在本工程建設(shè)中，通過全站儀基坑變形監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)的D01監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平位移量超出了標(biāo)準(zhǔn)，且D02到D10、D15各點(diǎn)均出現(xiàn)水平位移量增加的情況。根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，施工單位作出停止施工，尋找位移擴(kuò)大的原因。最終發(fā)現(xiàn)由于施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地局限性較大，基坑與武警住宅樓一側(cè)，施工人員在設(shè)置排水溝時(shí)存在質(zhì)量問題，導(dǎo)致基坑內(nèi)受到地表水滲漏影響，產(chǎn)生水平位移量增加的情況。針對(duì)此，施工單位及時(shí)進(jìn)行了排水溝錨固結(jié)構(gòu)改造，消除地表水滲漏問題對(duì)基坑影響，恢復(fù)基坑水平位移正常量，有效確保了施工安全，為保障建筑施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)[4]。

5結(jié)語

在現(xiàn)代建筑工程測(cè)量中，應(yīng)用全站儀為提高工程測(cè)量效率與精度，保障建筑工程施工安全與質(zhì)量發(fā)揮著重要作用。全站儀在高層建筑基坑變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，也證實(shí)了具有非常高的應(yīng)用價(jià)值。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能化全站儀在工程測(cè)量中的應(yīng)用范圍會(huì)不斷擴(kuò)大，在未來實(shí)際應(yīng)用中，相關(guān)工作人員需要不斷提升對(duì)全站儀工程測(cè)量及監(jiān)測(cè)的應(yīng)用水平，獲得高精度、高質(zhì)量測(cè)量結(jié)果，從而有效促進(jìn)工程建設(shè)穩(wěn)定健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]左金鳳.全站儀在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用分析[J].建材與裝飾，2018(33):242.

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作者:牟劍 單位:中鐵城建集團(tuán)第三工程有限公司