施工控制网精度的确定方法及布设探讨(图文)

施工控制网精度的确定方法及布设探讨(图
文)
论文导读：在工程建设的施工阶段，测量工作的任务是进行施工放样，直接为施工服务。

测量放样的精度与施工控制网的误差和放样误差紧密相关。

建筑物放样时的精度要求，是根据建筑物竣工时对于设计尺寸的容许偏差（即建筑限差）来确定的，建筑物竣工时的实际总误差是由施工误差（包括构件制造误差、施工安装误差等）和测量放样误差引起的，测量误差只是其中的一部分。

关键词：施工控制网，施工放样，建筑限差
一、引言
在工程建设的施工阶段，测量工作的任务是进行施工放样，直接为施工服务。

施工放样是按规定的精度和设计要求，将建筑物、构筑物的平面位置和高程位置放样到实地。

放样的精确程度直接影响施工的精度，进而影响最终工程精度。

测量放样的精度与施工控制网的误差和放样误差紧密相关。

放样是以控制点为基准进行的，施工控制网的精度是保证建筑物放样精度的前提和基础。

为满足放样精度要求，必须建立有较高精度的施工控制网。

二、施工控制网精度的确定方法
施工控制网精度的确定，要以保证各种建筑物放样的精度要求来考虑。

正确制定工程建筑物放样的精度要求，是一
项极为重要的工作，如果定得过宽，就可能造成质量事故；反之，若订得过严，则给放样工作带来不少困难，从而增加了放样工作量，延长了放样的时间，也就无法满足现代化高速施工的需要。

建筑物放样时的精度要求，是根据建筑物竣工时对于设计尺寸的容许偏差（即建筑限差）来确定的，建筑物竣工时的实际总误差是由施工误差（包括构件制造误差、施工安装误差等）和测量放样误差引起的，测量误差只是其中的一部分。

为了根据验收限差正确地制定建筑物放样的精度要求，除了测量知识之外，还必须具有一定的工程知识。

由于各种建筑物，或同一建筑物中各不同建筑部分，对放样精度的要求是不同的。

因此，首先遇到的问题是根据哪一个精度要求来考虑控制网的精度。

在选择时，还应该考虑到施工现场条件与施工程序和方法。

分析这些建筑物是否必须直接从控制点进行放样。

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对于某些建筑元素，虽然它们之间的相对位置的精度要求很高，但在放样时，可以利用它们之间的几何联系直接进行，因而在考虑控制网的精度时，可以不考虑它们。

例如水利工程中闸门槽位置的放样，其精度要求很高（0.5毫米）,但它不是直接根据控制点进行，而是根据闸门主轴线来放样，所以在考虑控制网精度时，就可以不考虑这一精度要求。

在确定了建筑物放样的精度要求以后，就可以用它作为
起算数据来推算施工控制网的必要精度。

此时，要根据施工现场的情况和放样工作的条件来考虑控制网误差与细部放样误差的比例关系，以便合理地确定施工控制网的精度。

对于桥梁和水利枢纽地区，放样点位一般离控制点较远，放样不方便，因而放样误差较大。

同时考虑到放样工作要及时配合施工，经常在有施工干扰的情况下高速度进行，不大可能用增加测量次数的的方法来提高精度。

而在建立施工控制网时，则有足够的时间和各种有利条件来提高控制网的精度。

因此在设计施工控制网时，应使控制点误差所引起的放样点位的误差，相对于施工放样的误差来说，小到可以忽略不计，以便为今后的放样工作创造有利条件。

根据这个原则，以厂房控制网为例，对施工控制网的精度要求分析如下：按照规范，一般工业厂房主轴线的限差为△=20mm，当施工后的中误差m取△时，即10mm，也就是竣工后的总误差必须控制在ηplusmn;10mm以内才能算是达到了良好的精度要求。

建筑物竣工时的实际总误差是由施工误差（包括构件制造误差、施工安装误差等）和测量放样误差引起的，即m实=ηplusmn;,测量误差和施工误差的关系，与施工方法和施工工艺有关系。

当施工工艺较高时，施工精度能达到放样精度要求，施工误差很小，这时的实际误差也就是测量误差。

相反，施工误差可能大于或等于测量差。

我们取施工误差为测量误差的倍，或者说测量误差取施工误差的1/,
也即m施=m测。

下面再分析测量误差。

测量误差是由控制网误差和放样误差引起的，m测=ηplusmn;,控制网误差应小于放样误差。

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当控制网误差取放样误差的1/时，也即m放=m控，代入上式
可得m测=ηplusmn;=ηplusmn;m控，再把此式代入实际误差公式，可得：
m实=ηplusmn;=ηplusmn;m测=ηplusmn;ηtimes;m控=ηplusmn;3 m控，通过反推可得：m控=m实=△=3.3 mm，此关系即为控制网误差和建筑限差的比例关系。

对一般工业厂房轴线限差20mm来说，施工控制网的精度应在3.3 mm 以内。

在工作实践，控制网误差和放样误差常按一定的比例如1：或1：设置，控制网误差也可取测量总误差的0.4倍,那样它对放样点的误差只增加10%，可忽略不计，控制网设计一般都按这一原则执行。

而在实际工作中，有时也可视具体情况而定。

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如对于工业场地来说，由于施工控制网的点位较密，放样距离较近，操作比较容易，因此放样误差就比较小。

在这种情况下，给控制网误差与细部放样误差以适当的比例，而不必采用“使控制点误差对放样点的影响可忽略不计”，因为控制网精度的提高需要投入更多时间和人力物力，在满足精度的条件下也应考虑经济效益。

三、控制网的布设方法
施工控制网的布设，应根据总平面设计和施工区的地形条件来确定。

在没有GPS之前，对于起伏较大的山岭地区（如水利枢纽）及跨江河的工程，一般可以布设为三角网。

对于地形平坦但通视比较困难的地区，例如扩建或改建的工业场地，则可采用导线网。

而对于建筑物多为矩形且布置比较规则和密集的工业场地，亦可将施工控制网布置成规则的矩形格网，即所谓建筑方格网。

对施工面积较小的工业厂地，有时也可布设为边长小、精度较高的独立网，以满足厂区控制需要。

现在，控制测量基本采用GPS施测。

GPS以其全天候，高精度，无需通视，操作简便等优点在工程控制测量和国家大地测量中广泛应用。

当控制网的精度确定之后，就可以此为依据选择GPS控制网的等级。

GPS测量规范及规程中一般都对GPS的等级进行了划分。

不同等级的GPS测量有不同的精度和密度指标，适于不同的用途。

因而在一般情况下，只需依据工程控制网的精度要求对号入座，确定相应的等级。

然后按规范及规程规定的精度、密度、施测纲要及数据处理方法加以执行即可。

当控制网的精度要求介于两个等级之间时，在无需大量增加工作量的情况下，一般就直接上靠到较高等级上去；当上靠一级会大幅度增加工作量时，也可另行进行该项工程GPS控制网技术设计，对时段数、时段长度、图形结构等作出适当规定，以便
使成果既能满足要求，又不至于付出过高的代价。

GPS测量规范及规程中各项规定和指标通常都是针对一般情况而制定的，并不适合所有场合。

所以在特殊情况下，需按精度要求进行控制网技术设计，而不是一概套用GPS测量规范及规程中的相关规定。

例如在混凝土大坝外观变形监测中，平面位移和垂直位移的监测精度均要优于1毫米，（精度要求优于B级GPS测量），而边长则通常仅为数百米至数千米（基本相当于E级GPS测量），故不宜直接套用规范和规程，应另行进行控制网技术设计。

四、结束语
相对于测图控制网来说，施工控制网有以下特点：一是控制网的范围小，控制点的密度大，精度要求较高，二是使用频繁，三是受施工干扰大。

因此在选择控制点时，对于控制点的稳定性，使用的方便性，以及点位在施工期间保存的可能性等，都提出了比较高的要求。

现代工程的施工，常采用同时交叉的方法，这样就使得工地上各建筑物的施工高度有时相差十分悬殊，因而妨碍了控制点间的互相通视。

同时，施工机械到处有，施工人员来来往往，也成为阻挡视线的严重障碍。

因此，施工控制点的位置应分布恰当，密度也应较大，以便在工作时可有所选择。

根据这些要求，施工控制网的布设应作为整个工程施工设计的一部分。

布网时，必须考虑到施工的程序、方法、以及施工场地的布置情况。

为了防
止控制点的标桩被破坏，所有布设的点位应画在施工设计的总平面图上，并教育工地上所有人员注意保护。