隧道测量方法

第一篇：隧道测量方法

隧道测量方法

隧道工程测量，多半时间是在隧道里工作，但是隧道里的工作环境一般都比较恶劣，比如：光线比较暗、空气质量差、路面不平且有明沟和暗沟以及有时还会出现和别的工作之间的平行、交叉作业，这都给测量工作的进展和精度带来了一定的影响和挑战，所以在隧道里面工作我们必须熟练掌握隧道测量的方法和技巧，能够及时准确的完成每一次测量工作。

每次进洞之前要备好以下测量工具：测量仪器（主要包括红外线激光全站仪、配套脚架、单棱镜及配套简易脚架）、强光探照灯及其他辅助测量工具，其中强光探照灯是必不可少的辅助工具，杜伯华工程是中国水电总公司总承包的工程，我们使用的是TOPCON GTS-601LP、SOKKIA SET230RG全站仪，其中SOKKIA SET230RG全站仪是测程能达500米红外线激光全站仪，这样可样方便在洞中找出放样点。(二)隧道测量的程序及运用

因为隧道测量是三维的测量工作，仅仅用普通的全站仪里面的程序不能很好的进行测量工作，所以我们需要配合科学计算器，现在一般运用较多的有CASIO4500、CASIO4800、CASIO4850等型号的编程计算器。

现在的隧洞一般多为直线型和弧线型，在隧道测量测量工作中我们要根据现场的要求来进行编程。

直线段马蹄形隧洞的应用程序： 文件名:MTX1

Fix3：Lab0：｛NEZ｝ ：｛XY｝ Pol（N-X，E-Y）： S=L-I*Cos(J-A)Q=I*Sin(J+180-A)O=Z+(L-S)*i

Z≥O→C=√((Z-O)+Q)

≠→W=√((AbsQ+R)+(O-Z))

Goto 0

程序使用说明：

1、Fix指定小数点后取值位数；

2、NEZ起始点的坐标，XY待测任一点的坐标（变量）；

3、Pol直角坐标向极坐标变换；

4、S测点的桩号，L起始点的桩号，J方位角，A为测点与起始点的连线与轴线的夹角

I是测点到起始点的距离、Q是测点到垂直于圆心半径的距离，Z、O分别为已知点和半圆圆心点的高程，i洞子的坡度；

5、C、W分别为上半圆和下部圆弧的半径。

注：在测量过程中本程序的使用点为C、W的数值变化，因为设计时上下部的半径都是一个固定的常数，所以在测量过程中通过对上下圆弧线上的点进行测量，然后把测量的点位数据输入计算器中，通过程序的计算得出C、W的值，再和已知半径向比较，如果和已知半径的数值相同，说明测点为圆弧上的点，就可以在掌子面上做油漆标记了，一般每隔50cm左右做一个点，这样下来这个断面放线就算完成了。

圆弧段马蹄形断面隧洞的应用程序 文件名:LX1

Fix3：Lab0：｛NE｝ ：｛XYZ｝

Pol（N-X，E-Y）：

S=L+3.14*R*(J-A)/180

2222Q=I-R

O=E1+M1+(S-L)*i Z≥O→P=√((Z-O)+Q)≠→W=√((AbsQ+M2)+(O-Z))

Goto 0 程序使用说明：

1、Fix指定小数点后取值位数；

2、NEZ起始点的坐标，XY待测任一点的坐标（变量）；

3、Pol直角坐标向极坐标变换；M1起始桩号处的底板到半圆圆心的距离

4、S测点的桩号，L起始点的桩号，J方位角，A为测点与起始点的连线与轴线的夹角（在使用时注意把角弧度Rad作为缺省单位，在计算器角度测量单位选单中切换即可），I是测点到圆弧圆心的距离、Q是测点到垂直于圆弧半径的距离，Z为马蹄形断面上任一点的高程、O为上半圆圆心点的高程，E1为起始桩号处的底板高程(定值)，M1起始桩号处的底板到半圆圆心的距离(定值)，i洞子的坡度, M2为下部圆弧的圆心到上部圆心的距离(定值).5、C、W分别为上半圆和下部圆弧的半径。

6、在使用本程序的时候，注意几个转折的地方，一是使用本程序前一定要把角弧度Rad作为缺省单位；二是测点时注意图形的转折点,这样打出来的洞形才会更加标准.坐标反算： L1 NE:Fixm:｛XY｝ L2 Pol（N-X，E-Y）L3 W＜O W=W+360

L4 IntW+0.01Int(60Frac W)+0.006 Frac(60Frac W)说明：

1、本程序用于计算直角坐标值已知的两点间的边长和坐标方位角。

2、起算点和目标点的坐标分别为（N，E）、（X，Y）。

3、起算点改变时应重新调用程序以改变N，E的值。

4、边长值和方位角分别自动存放在“V”和“W”中。

“W”的单位为：度“ °”。

边角后方交会

L1 NEXY：Lbl5: ｛ABC｝ L2 Pol（N-X，E-Y）

L3 Q=90(1-K)+K Sin-1(S Sin P/V)L4 T=W+180-P-Q

L5 Rec(S,T):X=N+V Y=E+W L6

Goto 5 说明：

1、测边的已知点作为P1（N，E），未测边的点作为P2（X，Y）。

2、K=-1。

3、P是以测边方向为起始方向，顺时针观测另一个已知点方向的右角。

4、理想图形要求实测的S边相对于已知边P1P2越短越好，角P越接近180°越好。

(三)、测量人员的安排及测量过程

2在隧道测量工作中，测量人员的安排是有一定规定的，因为没一个人都有一定的作用，一般内放样人员需要4人，带班一人，辅助3人，每人的具体分工为：一人观测、一人纪录、一人扶棱镜、一人做点。

仪器架设在待测断面前，不宜距离掌子面太近，也不宜太远，太近了由于刚爆破不久，岩石还不太稳定，影响人员和仪器的安全，太远不利于无棱镜观测；由于仪器受洞内的温度、湿度以及机械的干扰很大，所以测量过程中要不断的查看仪器的气泡是否居中，及时调整，以免影响测量精度。在观测时一般用后方交会的方法来进行施工放线比较简单省时，我们在此工程中基本都是这样进行的。

五、开挖断面超欠挖的测量、内业成图及方量计算

(一)外业测图

此工程业主要求施工单位每5米测一个断面，用以检查超欠挖的状况，我们采用的方法是在洞轴线上的大致位置架设全站仪，仪器整平后,调用SOKKIA SET230RG全站仪内存里的后方交会测量程序,以已知的两个控制点为后视点,很容易就能测出仪器架设处的坐标,把所测的坐标记下或存入全站仪中,然后利用所测的坐标进行测站设置:然后配合CASIO4800计算器内编制的隧洞测量程序,把距仪器前后10-30米范围内每5米一个断面的桩号测出来,并标在洞子两侧,接下来就可以测断面了,测断面的时候一定要有一个测量人员在所测断面处进行指挥,不要让激光偏离断面太远,记录人员要记好每个断面的起止点号,此项工作如果大家能配合紧密的话,一般每个断面只需1-3分钟就能测完,所测的坐标数据能够自动存储在全站仪内存中.(二)内业处理数据

外业结束后,通过全站仪的内存数据传输到计算机上后为GIS格式,传输完毕后,打开数据文件,把所有数据复制到记事本文件中,然后保存, GIS格式就转化为DAT格式的数据文件了,然后把数据文件打印出来,并在相应的点号范围内标出每个断面的桩号.(三)计算数据

接下来的工作就要进行数据的计算和整理了,绘图数据包括偏中距离和断面上每点的高程,高程已测出, 偏中距离可以利用计算器内编制的隧洞测量程序算出,此程序设置的偏左距离为负数,偏右距离为正数,整理完这些数据后,把偏中和高程数据整理好,并在每个点的数据前面加上”@”,在高程后面加上”;”,保存.(四)绘制断面图,计算方量

下面的工作就是绘制断面了,绘制开挖断面之前,先在CAD中绘制出每一个断面的设计开挖的标准断面和底板高程,然后再利用已算好的断面数据和CAD绘制多段线命令来绘制实际开挖断面,每绘好一个,把它复制到相同桩号的标准断面中,比较两者的区别,再用创建块命令对超欠挖部分创建块,再用查询命令查处超欠挖块的面积,输入EXCEL表格中,利用平均断面法算出相邻两断面的平均面积， 相邻两断面的平均面积乘以断面间距即为两断面间的超欠挖体积,再进行求和,就能算出超欠挖的方量.

第二篇：道路测量方法

一.控制测量

1.平面控制系统的建立

1)开工前，对业主或设计部门提供的施工区平面控制起始坐标点（应不少于二个点）采用全站仪按多边形导线网或四等导线测量的技术要求和精度指标进行联测复核（此项测量工作进行时，最好与专业监理工程师联合测量以避免增加不必要的外业工作量）。若发现标志不足、不稳妥、被移位或精度不符合要求时，将进行补测、加固、移设或重新测校，并通知监理单位和建设单位。联测点复核完成并经内业平差计算，测量精度指标达到相应的技术要求后，按工程监理部规定报表格式填写联测复检成果报告，报送工程监理部专业测量监理工程师和项目总监签认，否则不得进行后序测量工作。

2)起始平面控制坐标网点经联测复核合格并经工程监理部签认后即可进行平面控制坐标点加密测量。

a.加密控制网的布设形式及布点埋石：鉴于该工程的特点，其加密平面控制网的布设在道路中线。

b.平面控制点加密导线测量采用全站仪，按《工程测量规范》GB50026-2007规范中精密导线测量的技术要求和精度指标进行。c.平面控制加密导线点外业测量完成，并经内业计算满足技术要求后，应填写测量成果报验单，连同加密导线计算表一同报送工程监理部专业监理工程师签证，如监理工程师提出疑议和要求对加密导线进行复核，应密切配合，并提供所需测量设备和相关测量人员。d.经工程监理签认的测量成果即可作为测量放线的依据，否则应进行补测或重测，并重新进行报验。

e.在工程施工中，应定期对所布设的加密控制网进行复测，以防止因施工而引起控制点的位移变形而影响施工放线的质量及精度，复测结果应形成文字资料，报送工程监理部。2.高程控制系统的建立

1)对业主或设计部门提供水准基点（不应少于2个点）进行水准联测复核，测量水准基点时采用S1型精密水准仪配水准尺，按三等水准测量的技术要求进行，复核测量结果报送监理部签认（此项工作在外业作业时，亦应请专业监理工程师到场监督）。2)水准点加密测量水准路线的确定按点埋石：在标段施工区间范围内，沿线路两侧的稳定位臵埋水准点标志桩并与业主或设计部门提供的水准基点形成符合或闭合水准路线，相邻两加密水准点间距离控制在80～120m，以确保在进行施工测量高程放样时能引测高程。二.施工图审核

工程开工施工放线之前，项目部专业测量工程师应对整个工程施工图中给出所有测量放线起始数据进行认真的复核计算，并以表格或附图的形式形成书面资料，对经过复核计算

与施工图不符的测量放样数据，连同原图纸给定的数据以及其所在的施工图的位臵记录一起报送工程监理部，以便及时与设计部门联系处理，这些数据只有在原设计部门有明确答复和确认后才可作为测量放线的依据。

三.道路工程测量方法

1.工艺流程

2.操作方法 1)测量桩位交接

a.测量桩位交接工作一般由建设单位组织，设计或勘测单位向施工单位测量工程师交桩。交桩要有桩位平面布臵图。桩位交接后办理交接手续。

b.交接桩数量应根据工程的大小确定。如果与另外施工段连接，应在连接处向界外多交至少一个坐标点和水准点。

c.接桩时应察看点位是否松动或被移动，若已松动或被移动，应及时向勘测单位提出补桩的申请。

d.施工单位应逐一记录现场点位，并做好桩位标记录，桩标不突出的应用钢尺拴桩，做好标记，便于寻找复测。

e.接桩后应及时进行标桩保护，采取混凝土加固、砌保护井和钉设标志牌等措施，容易被车撞轧的控制点应钉设防护栏杆。2)桩位复测

a.接桩后依据设计图纸和交桩资料进行内业校核，检查成果表中的各项计算是否正确。

b.桩位的坐标复测宜采用附合导线法进行，高程复测宜采用附合水准测法。c.复测中发现问题应及时与交桩单位联系解决。复测合格后及时向监理工程师或建设单位提交复测报告，以使复测成果得到确认后使用。3)布设施工控

制网

a.在桩位交接工作结束后，按照要求的精度等级进行施工控制网的布设。平面控制网的布设宜采用沿线路方向的除合导线；高程控制宜采用附合水准线路或三角高程测量。

b.外业观测应选在能见度高、无风的清晨或傍晚进行，以减小大气折光及气压、温度的变化对观测的影响。

c.水准测量可采用一组往返或两组单程进行，往返测或两组单程测高差不符值在限差以内时采用平均值。

d.内业计算必须使用监理工程师认可的表式。计算步骤应清晰、有条理，成果合格后必须报监理工程师确认。e.控制桩必须采取拴桩等有效保护措施。4)现况调查及原地貌测量

a.在施工前，应先放出路基征地线（红线），并调查与记录征地线范围内需拆迁或改移的建（构）筑物、树木、文物古迹、各类地下管线等。若征地线范围不能满足施工需要，应及时以书面形式报告监理及建设单位。

b.在现况调查结束后，应计算每一桩号中心坐标与对应的路基宽度，放出路基中线与边线。为保证填方段路基边坡的压实度，在每侧路基设计边线外加宽500mm作为填筑边线。如遇到路基范围内有不适宜材料需挖除、换填，必须在开挖之前与换填之前测量其范围及深度，并经监理工程师确认。c.路基清表前，均应按纵向50m测设一断面，横断方向6~10点测量原地面高程。若地形复杂，可以按纵向10~20m测设一断面，所有点位及高程数据应记录在册。在清表后，恢复所有点位并测量此时地面高程作为清表后的地面高程。5)路基施工测量 a.线路中边桩测量放样

直线上中桩测设的间距不应大于50m，平曲线上宜为5~10m。i.路基施工前，应根据恢复的路线中桩、施工工艺和有关规定钉出路基用地界桩和路堤坡脚、路堑堑顶等的具体位臵桩。在距路中心一定安全距离处设立控制桩，其间隔不宜大于20m。桩上标明极号与路中心填挖高，用（+）表示填方，用

（一）表示挖方。ii.路基施工期间每月复测一次水准点。

iii.机械施工中，应在边桩处设立明显的填挖标志，宜在不大于50m的段落内，距中心桩一定距离处埋设能控制标高的控制桩，进行施工控制。发现桩被碰

倒或丢失时应及时补上。

iv.施工过程中应保护所以标志，特别是一些原控制点。

v.根据工作需要，可测设线路起终点桩、百米桩、竖曲线的变化情况加桩。b.填方路段

填方段路基每填一层恢复一次中线、边线并进行高程测设。在距路床顶0.7m内，应按设计纵、横断面数据控制；达到路床设计高程后应准确放样路基中心线及两侧边线，并将路基顶设计高程准确测设到中心及两侧桩位上，按设计中线、宽度、坡度、高程控制并自检，自检合格并报监理工程师确认后，方可进行下道工序施工

i.清表后，根据坐标法和填挖宽度计算法，放样出路基填方的坡脚线，直线段每20米一个桩，曲线段视曲线半径分别为10米和5米一个桩，并注明填方高度。

ii.施工过程中，每填筑一层，根据坐标法和填方宽度计算法，放样出路基填方的实际需要宽度，并在桩上标明填方深度。

iii.每填筑到一定的高度，根据坐标法和填挖宽度计算法，放样出路基填方的实际需要宽度，根据此宽度再修整坡面。c.挖方路段

路基挖方段应按设计高程及边坡坡度计算并放出上口开槽线；每挖深一步恢复一次中线、边线并进行高程测设；高程点应布设在两侧护壁处或其他稳定可靠的部位。挖至路床顶1m左右时，高程点应与附后的高级水准点联测。清表后，根据坐标法和挖方宽度计算法，放出路基挖方的开口线。d.路面基层施工测量

i.路面基层施工测量重点在控制各层厚度与宽度。平面测设时，应定出该层的中心与边线桩位。边线桩位放样时应比该层设计宽度大100mm，以保证压实后该层的设计宽度。

ii.高程测设时，应将设计高程按一定下反数测设到中线与边线高程控制桩上；在使用摊铺机作业时，此时高程控制桩应采用可调式托盘；且桩位间距不应大于10m。在摊铺机行进中，应有专人看管托盘，若发现托盘移动或钢丝绳从托盘掉下时，应立即重测该处高程。iii.当分段施工时，平面及高程放样应进入相邻施工段50~100m，以保证分段衔接处线型的平顺美观。

iv.在交叉口或其他不规则地段，高程放样应根据设计提供的方格网进行。e.路面面层施工测量

i.路面下面层施工测量：在使用摊铺机进行路面下面层施工测量时，其施工测量方法同路面基层。只是应在摊铺压实后及时复测，以保证摊铺厚度。必要时，应适当调整压实系数。

ii.路面中、上面层施工测量：当摊铺机采用下面层同样的方法作业时，其施工测量方法路面基层。若采用浮动基准梁作业时，在摊铺机起步阶段应测量熨平板的平整度及高度；进入正常摊铺后，应在摊铺压实后及时复测高程，以保证摊铺厚度。

iii.在交叉口或其他不规则地段，高程放样应根据设计提供的方格网进行。f.路缘石、边坡施工测量

路缘石放样时，直线上桩位测设的间距不应大于10m，平曲线上宜为5m；当公路曲线半径和缓和曲线长度小于30m或采用回头曲线时，桩位间距不应大于3m。高程控制桩的间距与上述一致。

四.排水工程测量方法 1.施工前测量准备 1)熟悉图纸和现场情况

施工前，要认真研究图纸，了解设计意图及工程进度安排。到现场找到各交点桩、转点桩、里程桩及水准点位臵。2)校核中线并测设施工控制桩

中线测量时所钉各桩，在施工过程中会丢失或被破坏一部分。为保证中线位臵准确可靠，应根据设计及测量数据进行复核，并补齐已丢失的桩。在施工时由于中线上各桩要被挖掉，为便于恢复中线和其他附属构筑物的位臵，应在不受施工干扰、引测方便和易于保存桩位处设臵施工控制桩。施工控制桩分中线控制桩和附属构筑物的位臵控制桩两种.3)加密控制点

为便于施工过程中引测高程，应根据原有水准点，在沿线附近每隔150m增设一个临时水准点。4)槽口放线

槽口放线就是按设计要求的埋深和土质情况、管径大小等计算出开槽宽度，并在地面上定出槽边线位臵，划出白灰线，以便开挖施工。2.市政排水工程施工测量 1)设臵坡度板及测设中线钉

市政排水工程施工中的测量工作主要是控制市政排水工程中线设计位臵和管底设计高程。为此，需设臵坡度板。坡度板跨槽设臵，间隔一般为10-20m，编以板号。根据中线控制桩，用经纬仪把市政排水工程中心线投测到坡度板上，用小钉作标记，称作中线钉，以控制市政排水工程中心的平面位臵。2)测设坡度钉

为了控制沟槽的开挖深度和市政排水工程的设计高程，还需要在坡度板上测设设计坡度。为此，在坡度横板上设一坡度立板，一侧对齐中线，在竖面上测设一条高程线，其高程与管底设计高程相差一整分米数，称为下反数。在该高程线上横向钉一小钉，称为坡度钉，以控制沟底挖土深度和管子的埋设深度。五.竣工测量

竣工测量由建设单位委托有相应资质的专业单位进行。其内容包括：中心线、高程、横断面图示、附属结构和地下管线的实际位臵与高程。1.质量标准

1)导线测量的主要技术要求应符合表3.0.1的规定。

注：N为测站数。

2)水准测量的主要技术要求应符合表3.0.2的规定。

六.测量注意事项 1.平面控制测量

1)测量过程中，要做到小心、仔细、认真，做到测量前要先计算，测量过程中要复算，测量完之后，做好复核工作。

2)在选择测站基点时，要选用已经批复的加密点。仪器要调平并对准导线点位，后视点的棱镜杆气泡要居中，监测点的棱镜杆要立直，误差控制在±5mmm范围内。

2.高程控制测量

1)水准测量，仪器要经常检校，读数时要仔细，测量采用闭合线路或者附和线路，以减小测量误差或出现测量错误。

2)水准后视点选用已批复的可以使用的加密水准点。测量完之后，先复核，后要与现场仪器测量点位相比较，核对是否有出入。3.仪器管理

施测人员进入施工场地必须戴好安全帽。技术室要按贯标程序文件要求建立测量仪器台账。

测量队仪器由专人负责保管，保证仪器的完好性，始终处于正常使用状态，并定期进行保养。

测量仪器应经过有关部门鉴定，具有检验合格证，鉴定周期满后，要技术送检校验。

测量所使用的仪器精度要满足设计及规范要求。在基坑边投放基础轴线时，确保架设的全站仪稳定性。操作仪器时，同一垂直面上其他工作要注意尽量避开。施测人员在施工中应坚守岗位，雨天或强烈阳光下应打伞。仪器架设好，须有专人看护。

施工过程中，要注意旁边的模板或钢管堆，以免仪器碰撞或倾倒。所用线坠不能臵于不稳定处，以防受碰被晃掉落伤人。测量人员持证上岗，严格遵守仪器测量操做规程作业。使用钢尺测距须使尺带平坦，不能扭转折压，测量后应即卷起。钢尺使用后表面有污垢技术擦净，长期储存时尺带涂防锈漆。

七.道路测量示意图

第三篇：血糖仪测量方法（模版）

血糖仪测量方法 血糖仪包括：血糖仪、采血笔、血糖试纸

一般糖尿病人查血糖：一查空腹血糖，二查饭后两小时的血糖。空腹血糖正常范围是

3.9-6.1mmol/L(70-110mg/dL)，高于7.0mmol/L(126mg/dL)诊断为糖尿病。那么空腹糖尿病的诊断标准是 7.0 mmol 或者是 126 毫克这个标准，你可以看出正常值和糖尿病的空腹诊断是有差距的。有的人既不是正常的，也没到糖尿病。我们管这种症状叫做空腹血糖增高（受损）。另外，饭后血糖也是很重要的，正常餐后两小时血糖范围是

3.9-7.8mmol/L(70-140mg/dL)。餐后血糖 的诊断标准是 11.1 mmol 或 200 毫克以上。那么 140 和 200 之间也有一个差距。如果血糖在这个阶段，我们管它叫做餐后血糖增高。不是糖尿病，也不是正常人。不是糖尿病的人血糖增高是很危险的，很容易得糖尿病。血糖仪使用时采血的正确方法：

测量前的准备工作：（1）先将试纸盒中的记忆码插入仪器中与试纸瓶上的编码核对，要求数值一致（2）将要采血的部位进行全面消毒

采血方法：选择手指上无名指指尖两侧皮肤较薄处采血，因为手指两侧血管丰富，而神经末梢分布较少。在这个部位采血不仅不痛而且出血充分，不会因为出血量不足而影响结果。采血前可将手臂下垂10～15秒，使指尖充血，待扎针后，轻轻推压手指两侧血管至指前端三分之一处，让血慢慢溢出即可。成功采血后，用消毒棉球将采血部位按住，以免少许血液溢出。

血糖仪使用时采血的注意事项

（1）告知顾客血糖试纸、和测试针都是一次性的不能反复使用的。（2）试纸应放在干燥、通风的位置，开盖后，最好在三个月内用完，以免影响测量结果的准确性（3）采血时，不要慌张，动作要准、要快。

测后结果疑问分析：当然，测量中的一些错误方法也会人为地影响结果的准确性，比较常见的有三种： 1．有些患者在测血糖时，因为扎得不深而出血量少，于是就用力去挤，结果把组织液也挤了出来，影响了测量的准确度。另外，手指要有一定的温度，如果温度很低，血管易收缩，造成出血量太少，结果也会不准确。2．建议患者用酒精消毒。如果用碘酒，会导致测试结果出现偏差。用酒精消毒时，也要等酒精完全挥发之后再测试，否则酒精稀释了血液，结果也会不准。3．要注意试纸的失效期。有些试纸是裸装在一个整盒里，取出一张试纸后要马上将盒子盖紧，保持试纸的干燥，防止其发生氧化反应。4。不论是家用的血糖仪还是医院的测血糖仪器，测出的数值不会每次都一样，应该说误差值在±10％以内的血糖仪就是非常好的，一般要求误差值不超过±20％。在这个问题上没有绝对正确，只有相对正确。

第四篇：温度测量方法

温度测量方法

姓名： 学号：

温度测量方法：主要分为两大类 接触式测温方法 ：

一、膨胀式测温方法

膨胀式测温是一种比较传统的温度测量方法，它主要利用物质的热胀冷缩原理即根据物体体积或几何形变与温度的关系进行温度测量。膨胀式温度计包括玻璃液体温度计、双金属膨胀式温度计和压力式温度计等。

最常见的玻璃液体温度计，利用水银、有机液体（酒精或煤油）或汞基合金等液体的热胀冷缩原理进行温度测量。根据选用感温介质的不同，测量的温度范围一般为-80～600℃。

双金属温度计是由两种线膨胀系数不同的金属薄片焊接在一起制成的，将其一端固定，由于两种金属膨胀系数不同，当温度变化时，就会引起弯曲变形从而指示温度。使用黄铜和镍合金制成的温度计最高温度可以达到200℃，而使用不同成分的镍合金钢其最高温度可以达到500℃。

二、电量式测温方法

电量式测温方法主要利用材料的电势、电阻或其它电性能与温度的单值关系进行温度测量，包括热电偶温度测量、热电阻温度测量、集成芯片温度测量等。

1、热电偶：热电偶测量主要用到电热效应，热电偶的原理是两种不同材料的金属焊接在一起，当参考端和测量端有温差时，就会产生热电势，该热电势是温度差的函数，通过测量热电偶产生的热电势，就可以测量温度。但因为测量的是测量端和参考端的温度差，而一般热电势-温度差的分度表基于参考端为0℃，因此实际测量中，如果参考端处于室温时，需要进行室温补偿。

2、热电阻：热电阻是根据材料的电阻和温度的关系来进行测量的。热电阻是利用其电阻值随温度的变化而变化这一原理制成的将温度量转换成电阻量的温度传感器。温度变送器通过给热电阻施加一已知激励电流测量其两端电压的方法得到电阻值（电压/ 电流），再将电阻值转换成温度值，从而实现温度测量。热电阻和温度变送器之间有三种接线方式：二线制、三线制、四线制。

按照感温元件的材质，可以分为金属与半导体两类。金属导体有铂、铜、镍、铑铁及铂钴合金等，常见的为铂电阻和铜电阻温度传感器。半导体有锗、碳和热敏电阻等。铂电阻的使用温度范围为-200～850℃，铜热电阻的使用温度范围一般为-50～150℃。热敏电阻一般可以在-40～350℃温度范围内使用。热电阻测量准确度比较高，输出信号大，稳定性好，但元件结构一般比较大，动态响应差，不适宜测量体积狭小和温度瞬变区域。

3、集成芯片温度测量：随着电子技术的发展，可以将感温元件和有关的电子线路集成在一个小芯片上，构成一个小型化、一体化及多功能化的专用集成电路芯片。AD590集成电路温度传感器是一种典型的集成温度传感器，可以输出一个与温度成线性关系的电压，测量范围可以达到-55～50℃。近年来发展的DS1820智能温度传感器，采用数字化技术，采用单线接口方式，支持多点组网功能，在使用中不需要任何外围元件，测温范围为-55～125℃。

三、接触式光电、热色测温方法

1、接触式光电测温法：

接触式光电测温方法主要是指通过接触被测对象，将温度变化引起的热辐射或其他光信号引出，通过光电转换器件检测其变化从而测量温度的方法。接触式光电测温方法本身使用辐射或光电原理进行温度测量，但在测量中传感器要和被测对象接触。因此这种测温方法兼具有两种测量方法的优点和缺点。首先是不像电量式测量方法一样容易受到电磁的干扰，可以应用在电磁环境下进行温度测量；另外可以避免非接触式辐射温度计那样容易受到被测对象表面发射率和中间介质的影响。缺点是也会干扰被测对象的温度，带来接触式测温方法引起的一些误差。

其原理是：将一支底端封闭的耐高温光导管插入到被测介质中，温度平衡后由光导管传输出的高温辐射，通过高温计后端的光电转换器件转换为电信号，该电信号与感受的温度单调对应，从而测量出介质的温度。近年来发展的空腔黑体式光电高温计原理也是如此，但光导管要经过特殊设计做成黑体腔，使其有效发射率接近1，避免了被测介质的发射率对测温结果的影响。这种高温计测量范围一般为800～2000℃，其上限温度主要受光导管材料的限制。

2、热色测温方法

热色测温方法主要通过示温敏感材料的颜色在不同温度下发生变化来指示温度的。示温涂料是一些化合物或混合物，能够伴随外界温度的改变而迅速引起其固有颜色的变化，反过来可以根据其显示的当前颜色来测量温度。根据示温涂料变色后出现颜色的稳定性，可以分成可逆型示温涂料和不可逆型示温涂料；又可根据涂层随温度变化所出现的颜色的多少分为单变色示温涂料和多变色示温涂料。示温涂料根据材料的不同，可以覆盖室温到1600℃温度范围，测温误差大约在±（10～20）℃。示温涂料可以测量运动物体或其他复杂情况表面的温度分布，使用简单方便，缺点是影响判别温度结果的因素比较多，如涂层厚度、判读方法、样板和示温颗粒大小等，目前主要还是靠人工判读。非接触测量方法 ：

与接触测温法相比，非接触测温法不需要与被测对象接触，因而不会干扰温度场，动态响应特性也很好，但是会受到被测对象表面状态或测量介质物性参数的影响。

非接触测温方法主要包括辐射式测温、光谱法测温、激光干涉式测温以及声波测温方法等。

一、辐射式测温方法

辐射式测温方法都是建立在热辐射定律基础上的。其原理是：当实际物体的辐射强度（包括所有波长或大部分波长）与黑体的辐射强度相等，则黑体的温度称为实际物体的辐射温度；当实际物体（非黑体）在某一波长下的单色辐射亮度同黑体在同一波长下的单色辐射亮度相等时，则该黑体的温度称为实际物体的亮度温度；当黑体与实际物体（非黑体）在某一光谱区域内的两个波长下的单色辐射亮度之比相等，则黑体的温度称为实际物体的颜色温度。基于以上三种表观温度测量方法的高温计分别称为全辐射高温计、亮度式高温计和比色式高温计。不同结构类型的辐射高温计测量范围不同，目前定型的高温计可以覆盖-50℃～3200℃的温度范围。

全辐射高温计结构相对简单，但受被测对象发射率和中间介质影响比较大，测温偏差较大，不适用于测量低发射率目标。亮度温度计结构也比较简单，灵敏度比较高，受被测对象发射率和中间介质影响相对较小，测量的亮度温度与真实温度偏差较小，但也不适用于测量低发射率物体的温度，并且测量时要避开中间介质的吸收带。比色测温法测量结果最接近真

实温度，并且适用于低发射率物体的温度测量，但结构比较复杂，价格较贵。

二、光谱方法测温方法

非接触的光谱测温方法主要适用于高温火焰和气流温度的测量。原理为：它主要通过检测被测介质的激发光谱信号进行温度测量。当单色光线照射透明物体时,会发生光的散射现象。散射光包括弹性散射和非弹性散射，弹性散射中的瑞利散射和非弹性散射的拉曼散射的光强都与介质的温度有关。相比而言,拉曼散射光谱测温技术的实用性更好，其主要应用之一就是测量高温气体的温度。

受激荧光光谱法是指在入射光的激励下，分子发出的荧光光谱在若干个波长上有较强的尖峰，这些特征波长的强度是温度的函数。通过测量其特征波长下的绝对强度或者相对强度，或者荧光的驰豫时间，就可以确定被测介质的温度。

三、激光干涉测温方法

激光散斑照相法、纹影法和干涉法均是基于光的干涉原理，都适用与高温火焰和气流温度的测量。基于干涉原理的各种光学方法测量介质的温度场,均可以等效为首先测量介质的折射率分布。它们的测量原理是将流场中各处折射率的变化(即密度的变化)转变为各种光参量的变化,记录并处理后可以得到其温度和分布。

散斑照相法记录的是偏折位置差,反映的是折射率梯度的变化(即折射率的二阶导数)；纹影法记录的是偏折角度差,反映的是折射率的梯度(即折射率的一阶导数)；干涉仪法记录的是光波相位差,反映的是折射率本身；全息干涉法也是基于干涉仪法的原理,不过它不仅记录物波波前的振幅信息,同时还记录波前的相位信息，既有相位信息又有振幅信息,反映的是折射率本身和三维流场的立体信息。

四、声波、微波法测温方法

声学测温是基于声波在介质中的传播速度与介质温度有关这一基本原理实现的，因此只要测得声速，就可以推算出温度。可以直接测量声波在被测介质中的传播速度，也可以测量放在被测介质中的细线的声波传播速度。这种方法可以用于测量高温气体或液体的温度，选用合适的细线材料，也适用于测量腐蚀性介质的温度。声波法测温在高温时有更高的灵敏度。微波衰减法可以用来测量火焰温度，当入射微波通过火焰时,与火焰中的等离子体相互作用,使出射的微波强度减弱,通过测量入射微波的衰减程度可以确定火焰气体的温度。

第五篇：建筑工程沉降测量方法

建筑工程沉降测量方法

一、引言

建筑工程的沉降，尤其是不均匀沉降，将导致建筑物的倾斜、裂缝、甚至坍塌，因此，建筑工程沉降观测是建筑施工过程中一项重要的变形测量工作，尤其对于软土地基，例如在天津市，有关文件明确规定，所有建筑工程从±0．00(特指建筑物第一层室内地面的标志)施工时起至竣工后沉降稳定时为止，都必须委托有资质的专业测绘单位进行观测。建筑工程沉降观测工作可参照国家和行业的有关规范标准进行[1]，但建筑工程沉降观测方法与有关规范标准规定的国家 一、二等精密水准测量方法之间存在着一定的差异。在实际观测过程中，有时按照规范标准执行时会遇到一些问题，笔者根据多年沉降观测的实际经验，结合国家及行业的规范标准，对建筑工程沉降观测的方法作了较深入的分析研究。

二、基准点和沉降观测点的布设

建筑工程沉降观测足从一基准点开始采用精密水准测量的方法测得建筑物上各沉降点的高程，根据前后两次所测同一沉降点的高程之差即可得知两次期间这一沉降点的沉降量，因此，沉降观测所用的点分为基准点和沉降点两种，下面探讨这两种点的布没方法。1．基准点的布设建筑工程沉降观测的期限一般较长，例如对于天津市这样软土地基上的建筑工程，其沉降观测的期限约为10年，因此基准点的长久稳固不动是十分重要的。然而，在实际工作中，为了减小因水准观测路线过长而引起的观测误差，建筑工程沉降观测所用的

基准点往往设置在离工地较近的旧有建筑物外墙上，且采用相对高程系统。这样时间久了，由于大规模的城区改造，旧有建筑物可能被拆迁，基准点将遭到破坏，一旦基准点被破坏，则观测工作将被迫中断。对此，有关规范标准并没有明确规定沉降观测所用的基准点必须是国家水准点，或是与国家水准点联测的工作基点。从上述情况来看，为了保证沉降观测工作的长期连续性，设置在工地附近的基准点只能作为工作基点，且必须与市内较近的国家水准点进行联测，从而得到沉降观测点在国家统一高程系统中的高程值。这样，即使工作基点和与之联测的基准点都遭破坏，也仍可用市内国家统一高程系统中的其他基准点恢复。

2．沉降点的布设国家及行业有关规范标准均规定，沉降观测点的布设应结合地质情况及建筑物结构特点，以能全面反映建筑物地基变形特征来确定。从平面设置考虑，沉降观测点一般布设在建筑物的四角、大转角、沿外墙每10一15m处或每隔2—3根立柱的柱基上。从纵向设置考虑，沉降点一般布设在主体的±0．00以上0．5m左右的外墙上较合适，这样观测时立尺、观测均较方便。但对于当今的建筑工程，这样布设时常会遇到问题，甚至使观测工作无法进行，例如对于目前相当普遍的带裙房的多层或高层建筑，裙房与其主体的沉降在时间上往往不同步，二者的沉降量相差也较大，因此必须各自分别布没沉降点，但由于裙房将建筑主体的首层外墙包围，其主体上的沉降观测点若布设在±0．00以上的首层外墙上，则工程竣工后，由于此房产往往不再属于开发商，在裙房内的主体沉降点将难以继续观测到。另外，有些工程外墙用大理石或蘑菇石装饰，则其外墙上的沉降点标志在装修期将不可避免地被破坏，即使再恢复，也影响工程外墙的美观。鉴于上述情况，对于带裙房的建筑，尤其是高层建筑，可考虑将建筑工程主体上的沉降观测点布没在常作为车库的地下室内为宜。

三、沉降观测的实施 1．仪器测站的设置国家 一、二等精密水准测量的规范要求在没置仪器测站时，前后视距差对于一等不得超过O．5m，对于二等不得超过1．0m。然而，观测一幢建筑物的各沉降点时，在视线长度要求范围内(一等不超过30m，二等不超过50m)，往往在一个测站上同时可以观测到多达4～5个沉降点，如果在这一个测站上测完这4。5个沉降点，工作效率当然较高，但前后视距差必然会超限。如果严格按照前后视距差的要求，则只得在相邻的两两沉降点之问都架设仪器设置测站。一方面，测站设置越多，产生观测误差的机会也就越大，这样有可能因过分强调前后视距相等，反而导致观测精度降低及工作效率下降；另一方面，我们知道，规范中限制前后视距差的目的主要是为了减小因水准仪存在i角(视准轴与水准管轴之问不平行所成的夹角)而引起的水准尺读数误差，但一般在沉降观测之前，仪器i角已严格检验校正到接近于零，因此前后视距差即使较大，也不会产生显著的因i角而引起的水准尺读数误差。由此可见，在观测之前，只要仪器i角已严格检校，那么这一前后视距差的规范要求对于建筑工程沉降观测可以放宽或不作要求。2．观测的操作程序国家 一、二等精密水准测量的规范要求在一个测站上的观测程序，对于奇站为：后尺(上丝、下丝、中丝)、前尺(上丝、下丝、中丝)、前尺(辅助中丝)、后尺(辅助中丝)；对于偶站为：前尺(上丝、下丝、中丝)、后尺(上丝、下丝、中丝)、后尺(辅助中丝)、前尺(辅助中丝)。在每一个测站上观测8个数据，然后再用这8个数据计算出lO个数据，最后求得一个测站前后视的基辅平均高差。这一观测程序对于国家 一、二等长水准路线的测量非常必要，它可大大消除与观测时间的长短成正比例的许多误差。

然而，对于建筑工程沉降观测，基准点(或工作基点)离建筑物上的沉降观测点较近(通常不超过500m)，与时间长短有关的误差(如尺垫下沉、仪器下沉等)并不显著，基本上可以忽略不计。另外，水准尺上丝、下丝观测的目的只是为了计算视距，若按上述第三部分第1节探讨的结论放宽或取消视距差的规定，则上、下丝的观测即为多余。故对于建筑工程的沉降观测，在并不降低其观测精度的前提下，每一测站上的观测程序可以简化为：后尺(基本中丝)、后尺(辅助中丝)、前尺(基本中丝)、前尺(辅助中丝)。3．数据的处理方法按照国家 一、二等精密水准测量的规范要求，通常将测量路线布设成闭合路线，并计算其闭合差，其目的是为了检查测量数据中是否存在错误或大的累积误差。另外，如果闭合差不超限，则还要将其反号后按与测段的长短成正比例地分配到路线中，即对每一测段的高差进行修正。然而，建筑工程沉降观测有其特殊性：除第一次测量外，其余每次都

是重复测量，由于每次都是重新测一遍，因此避免了因测量次数的增多而导致的误差累积，而且从同一点两次高差值的比较(随本次沉降量的大小而定，一般不会太大)，还可得知测量中是否存在大的错误，这样看来，将沉降观测路线布设成闭合路线的意义并不大。另外，在一般情况下，沉降点不会出现上升的现象，即沉降点的高程值总是小于或等于前一次的高程值，如果按照规范要求将水准测量路线布设成闭合状，且将闭合差强制分配到每一测段的高差中，反而有可能扭曲沉降点的高程值，使得在沉降点并未下沉的情况下出现沉降点上升的不合理现象。

由此可见，建筑工程沉降观测可以不采用闭合水准测量路线，其数据处理也不必进行闭合差分配。

如果观测时只采用简单的支水准测量路线，在数据处理时，若前后两期的观测数据通过比对发现某一沉降点的高程值异常，则有如下两种可能的原因：一是测量误差太大，二是确实出现了较大(或异常)的沉降。因此若发现沉降点的高程值异常，不要进行误差修正，正确的做法应该足无条件返工重测核实，从而分辨出是测量误差太大，还是确有较大(或异常)的沉降。

四、观测周期的安排

建筑工程的沉降观测周期主要依据沉降速率的大小来安排，而影响沉降速率的主要因素是荷载。

建筑工程在主体封顶前大量增加荷载，主体封顶后则倚载增加得少而慢。因此，在安排建筑工程沉降观测的周期时，可分工程封顶前和

工程封顶后两个阶段来考虑。1．工程封顶的周期

《建筑变形测量规程》规定：民用建筑可每加高1～5层观测一次。由于建筑工程在主体封顶前的施工阶段，荷载增加很快，沉降量也较大，因此建议有关规范标准明确规定每加高l层必须观测一次，这样可以及时掌握沉降量与荷载的关系，尽早发现不均匀沉降，在沉降异常时及时调整施工方案。

2．工程封顶后的周期建筑工程主体封顶后至工程竣工的这一时期为装修期，有关的规范标准对这一阶段的观测周期未作明确规定。由于沉降总是滞后于加载，因此在工程封顶后的装修期问有时会出现比封顶前更大的沉降量，同时，在装修期间，工程也会因地板、墙面的抹灰、安装设备等而增加一定的荷载，但这时荷载的增加囚资金、配套等因素的影响而变得无时间规律，沉降速率也时大时小，对此，其观测周期应根据前一个观测周期所测算而得的日平均沉降值来安排(如表1所示)，最后直至沉降基本稳定(日平均沉降值小于0．0lmm／d)为止。另外，如果观测所得的不均匀沉降量较大，则观测周期必须比由日平均沉降量所定的周期要短些。

五、结束语

与国家一、二等精密水准测量方法相比，建筑工程沉降观测的方法确有其自身的特点，本文针对建筑工程沉降观测点的布设、沉降观测的实施和观测周期的安排等几个方面的问题，根据沉降观测工作的实际具体情况，凭借多年沉降观测的实践经验，对其特殊性进行了深人的

分析研究，有助于进一步完善建筑工程沉降观测的有关规范标准，更好地开展这项工作。

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