全站仪在桥梁测量工程施工放线中的应用
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摘要：施工放线是确保建筑工程顺利进行的基础，在桥梁测量工程中是必不可少的一个环节。全站仪作为一种高技术测量仪器，在桥梁测量施工放线中的作用尤为重要。本文就全站仪在桥梁测量中的具体应用，以及在应用过程中的注意事项做简要阐述，仅供参考。
关键词：全站仪桥梁工程施工放线
随着国家建设投资的发展，建筑工程的投入进一步加大，各类桥梁在建筑工程的应用日益广泛，但是，相应暴露出来的问题也越来越多，桥梁工程施工要按照规划和设计所列出的工程结构、数量、质量等要求进行，其中，施工放线是确保建筑工程顺利进行的基础，在桥梁测量工程中是必不可少的一个环节。目前桥梁承建地点的地质条件、地域差别、地段特征均呈现出多样化复杂化的趋势，这就给前期的测量工作带来很多意想不到的困难，而要解决这些难题，除了测量人员过硬的专业素质外，还需要使用高精度的仪器，只有保证了设备的精度，才可以保证测量结果的准确，为放样工作以及后期的施工创造最为有利的条件。
一、施工放线与全站仪简述
桥梁工程中的施工放线（也称施工放样）是指，根据桥梁设计图纸上标明的尺寸，用一定的测量仪器和方法找出桥梁各部分特征点与控制点位置之间的几何关系，算出距离、角度、高程等数据，然后利用控制点在实际施工地点确定所建桥梁的特征点，从而作为施工依据的测量工作过程。所有的建筑工程都离不开施工放线工作，路桥工程也不例外。无论是在桥梁工程的勘测设计阶段，还是在施工建造阶段或运营管理阶段，相应的测量工作都必不可少。因在桥梁测量工程中，由施工放线工作疏忽引发的某一细微差错，都有可能埋下极其严重的安全隐患，甚至导致坍塌事故的发生。任何的测量错误如果不能及时发现并纠正，将会延续至其后的开挖、打桩、立模、钢筋捆扎、混凝土浇筑等一系列施工作业过程中，不但会对施工进度和施工质量造成不利的影响，而且直接影响桥梁交付使用后的运行安全及使用寿命。因此，在桥梁测量工程中从事施工放线工作的测量人员，不但要具有高度的责任心，还要配备精确、便携、易于操作的测量仪器。
随着科技的进步，测量仪器在研究水平、制造技术、适用性等方面都达到了新的发展阶段。全站型电子速测仪（Electronic Total Station）简称全站仪，是集光、机、电为一体的新型角度测量仪器，具有测量水平角、垂直角、距离（斜距、平距）、高差等测量功能，是在角度测量自动化的过程中应运而生的高技术测绘仪器系统，广泛应用于各种精密工程测量或变形监测等测绘作业领域。与半站型电子速测仪相比，全站型电子速测仪出现较晚，并在半站型电子速测仪的基础上增加了数据处理系统。全站型电子速测仪具有由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统，能自动测量角度和距离，自动显示测量结果，并能按一定的程序和格式将测量数据传送到相应的数据采集器。此外，通过配置好的接口，全站仪还能使测量所得的数据直接进入计算机进行数据处理，或进行自动化绘图处理，从而避免人工操作、记录过程中可能出现的差错，实现测量与处理过程中的电子化及一体化。
二、全站仪在桥梁测量工程施工放线中的应用
由于全站仪的功能比其他测角、测距仪器更多，也更便于使用操作，因此，目前全站仪已广泛应用于各领域的测量工作中，大大提高了测量作业的工作效率。
（一）、 桥梁工程施工放线
桥梁工程施工放线应从承建桥梁定位开始，一直持续到主体工程完成。虽然在桥梁工程建设之前的勘测设计阶段，为了测绘大比例地形图，已经对各个控制点的分布及其精度、密度进行了测量，但这种测量工作并不能满足桥梁工程施工放线的施工要求，因此在施工放线之前要建立符合施工要求的施工控制网。由于桥梁工程的放线点一般远离控制点，容易造成放线不便，增大放线误差，而放线工作又需要及时配合施工，因此，在布置施工控制网时，应尽量减小由控制点误差引起的放线误差，为其后的建筑工作创造便利条件。
（二）、 施工放线常用仪器
施工放线常用的测量仪器有水准仪、经纬仪、全站仪、激光铅垂仪、激光指向仪等。其中，水准仪是进行水准测量时使用的仪器，由望远镜、水准器及基座三部分构成，其主要也是最基本的功能是提供一条水平视线，测量两点之间的高差（高程差），常用于标高测量、高程传递测量；经纬仪由望远镜、水平度盘、竖直度盘、水准器、基座等组成，是根据测角原理设计的测量水平角和竖直角的仪器，可用于点位测量，并可用来辅助进行立点放样操作，是工程定位的常用仪器；全站仪虽然不能完全代替水准仪，但可以看作是水准仪和经纬仪的综合体；激光铅垂仪包括壳体、直线激光发生器、阻尼摆及电源，是一种借助仪器中安置的高灵敏度水准管或水银盘反射系统，将激光束导至铅垂方向用于进行竖向准直的工程测量仪器；激光指向仪是以激光器为光源的发射系统，经由目镜组、物镜组组成的光学镜筒放大、聚焦，给出直线方向的仪器，在放线、定位、指向方面作用明显。
（三）、 全站仪施工放线的技术应用
对于一般的桥梁测量，经常使用河道、堤防平面图，如果不需要专业测绘行业进行测绘的小型桥涵，可以采取以下的方法进行平面图的绘制，需要的设备只需要全站仪一台，计算机一台就可以了，具体操作如下：
1．野外作业
1.1人员与设备的配备。人员的配备需要测量员一名，记录员一名，跑棱镜标尺2人，设备配置为全站仪一台，棱镜标尺2套。
1.2原点坐标的确定。全站仪测量平面图时优点就是可以读取相对坐标，这样在确定某一条线时，就可以连接相关坐标点。一般情况堤防、河道测量的原点选择在上游，原点选择后，楔入2cm×2cm中间有铁钉的木桩，原点选择完毕。
1.3设立平面坐标系。在埋设好的木桩上方架设全站仪，用罗盘确定方向，使全站仪的视角方向与罗盘指定的方向一致，启动全站仪的定向功能，输入水平方位角0°0′0″，测存，记录定向值，平面坐标系设立完成，可以测量了。
1.4测量与记录。我们由这个控制点进行碎部测量，可以先由外向内测量，顺序是从背河堤脚、背河堤肩、临河堤肩、临河戗台、临河堤脚、河口，然后再由内向外进行。记录采取仪器和人工同时记录，以免发生漏记，人工记录可采取表格形式，需要连线的同类坐标记录在同一列或同一行中，为内业绘图提供方便。
1.5测站搬移。一个控制点的碎部测量完成后需要搬站，这时就需要在上一个控制点能通视的情况下，又能便于这个控制点进行碎部测量的堤防位置设立控制点，并测量出坐标，然后进行搬站，全站仪设立后，定向要采取坐标定向的方式，用上一个控制点作为后视进行定向，定向完成后可以用已知控制点进行校核，如果坐标吻合，说明定向正确，然后开始碎部测量。
2．利用AutoCAD2004绘制平面图
2.1建立坐标系。
2.2建立图层。
2.3数据输入和线条编辑。
2.4把绘制好的原始图做成块的模式，然后插入块的时候选择x轴与y轴不同的比例。
2.5打印出图。
三、结束语
全站仪作为一种高技术测量仪器，在桥梁工程施工放线中是一个不可缺少的工具。在大型桥梁施工过程中必须要有专人采用全站仪、铅直仪、水准仪等仪器，对墩身横、纵轴线和墩身各部位截面尺寸进行反复检测核对，并定期对仪器进行检测校对，以确保所测量的数据精准有效。
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