浅谈建筑工程规划验收竣工测量关键工艺

摘要:建筑工程测量控制的任务主要是对建筑工程的验收竣工过程进行实时的跟踪测量并根据测量的数据来修正理论计算,根据修正计算完之后的结果来对建筑工程状态提出相应的测量控制措施以确保在各个验收竣工过程中建筑工程结构的状态始终处于合理偏差范围之内和竣工之后的建筑工程的竣工线形与竣工结构内力符合设计的目标。

关键词:建筑工程;验收竣工;测量工艺

1. 测量控制的工作内容

1.1 几何(变形)测量控制

建筑工程结构在验收竣工后必然产生变形,并且这种变形受到诸多因素的影响,极易使建筑工程实际验收竣工的位置(包括立面标高和平面位置)偏离预期,从而使得建筑工程难以顺利合龙,或者竣工线形与目标线形不符合,所以对建筑工程进行实时测量控制,使其结构在验收竣工中的实际位置状态与预期状态之间的误差在容许范围内和竣工线形状态符合设计要求是十分必要的。对于建筑工程基础的沉降测量控制,一般要按照沉降变形等级为三级的要求来建立沉降变形测量网。

建筑工程几何测量控制误差限制:

一、建筑工程梁体变形测量控制验收的标准是:测量控制上拱的偏差值不超过10mm,下挠的偏差值不超过20mm,梁体截面高度的偏差值不超过5mm。

二、建筑工程基础沉降误差限值:

(1)墩台均匀沉降量:对于有砟竣工面建筑工程的墩台均匀沉降量不应大于 30mm;对于无砟竣工面建筑工程的墩台均匀沉降量不应大于 20mm。

(2)静定结构相邻墩台沉降差:对于有砟竣工面建筑工程相邻墩台沉降的差值不应超过15mm;对于无砟竣工面建筑工程相邻墩台沉降的差值不应超过 5mm。

1.2 应力测量控制

建筑工程结构在验收竣工过程中和竣工状态的受力情况是否与设计相符是测量控制需要明确的重要问题。通常通过在测量控制截面埋设传感器进行跟踪测量来了解建筑工程的实际应力状态,通过比较若出现实际应力状态和理论应力状态的差别超过限值,就要进行原因查找和调控,使之在允许范围变化。预应力连续梁竣工测量控制的应力测量控制与相应的线性测量控制比较,它更加的被动甚至可以说在实际操作中只要设计方案保持不变的情况下是无法逆转的。通常情况下都将连续梁竣工的应力测量控制作为一个测量的指标而非测量控制指标。但是应力的测量试十分必要的,它将直接反应建筑工程的验收竣工质量,也是建筑工程承载能力和稳定性的安全指标的重要反映。

1.3 稳定测量控制

就对建筑工程安全性方面的影响来说建筑工程稳定性和建筑工程强度的具有同等的重要性,在某些场合稳定性的影响甚至会更加显著。曾经有包括魁北克竣工等不少建筑工程都是因为在验收竣工过程中出现失稳而导致破坏,现在人们已经非常注重建筑工程结构在验收竣工过程和竣工后的稳定性,但是这只限于建筑工程竣工以后的稳定性的分析计算,由此得到稳定系数,由此来评价结构的稳定性能,而对验收竣工过程中可能出现的失稳目前尚无有效的监控手段,所以对建筑工程结构在验收竣工过程中的稳定性很难得到保障。

2. 建筑工程测量控制方法

建筑工程竣工测量控制就是要将建筑工程验收竣工过程中和建筑工程竣工以后的应力状态和线形状态测量控制在满足设计要求的合理偏差之内。如果把建筑工程验收竣工看作一个系统工程的实施过程,那么建筑工程在验收竣工过程中或者竣工之后的内力和线形要求就是这个系统运行所要达到的目标值。但是要使系统按照事先预定的轨迹来运行从而达到完成测量控制的目标要求,仅通过被动的事后检查是无法实现的,而是要主动的对系统的运行过程进行全过程的跟踪测量并采取相应的措施来测量控制系统运行的轨迹。基于这种思想,建筑工程测量控制在理论中引入了现代测量控制理论的相关理论,结合建筑工程测量控制的实践,从而发展起来了建筑工程验收竣工的现代测量控制理论。

事后测量控制法、预测测量控制法、自适应测量控制法、最大宽容度法都是常用到的建筑工程测量控制的方法,这些方法在具体的测量控制运用中要根据建筑工程的结构形式和验收竣工特点的不同来进行选择。事后调整测量控制方法是指在验收竣工中,当已成结构状态与设计要求不符合时,即可以通过一定的方法对其进行调整,使之达到要求。这种方法仅适用于那些结构内力与线形能够调整的情况

预测测量控制法就是在事先设定系统的每个过程的目标值,并在综合的考虑在验收竣工过程中影响建筑工程状态的各种因素的基础上对每一个验收竣工阶段完成前后的状态进行预测和测量控制,从而使系统的状态沿着事先设定的轨迹运行。然而由于验收竣工过程中的各类因素的随机性,理论计算状态与实际状态很难吻合,将一部分状态的偏差值对以后验收竣工所带来的影响在接下来的工序中进行考虑,直到完成预定的测量控制目标。和事后调整测量控制法不同,这种方法还可以适用于那些事后无法通过一定措施进行状态调整的建筑工程结构。在预测测量控制法中目前最常用的方法有卡尔曼(kalman)滤波法、灰色理论法、人工神经网络等。人工神经网络是系统工程智能测量控制的最新发展,而基于结构风险最小化的支持向量机可以说是处于人工神经网络发展的金字塔尖端的理论。

自适应测量控制法也称为参数识别修正法。它是指在测量控制开始时,测量控制系统的某些设计参数与实际情况不完全相符,系统部能按照设计要求得到符合实际的输出结果,但是,在系统的运行过程中,通过系统识别或参数估计,不断的修正参数使设计输出与实际输出相符,从而使实际问题得到测量控制。这种情况就类似于用传统的统计学理论(包括 BP 神经网络等)来做回归预测一样:在已知的样本值和样本标签中寻找规律得到回归方程,然后用它来做预测。可能在已知的样本范围中得到了一条拟合得很好的曲线,但是在做新的样本标签预测计算的时候会出现数值上较大偏差甚至可能是方向性偏差,这种情况在小样本预测中表现得尤其的明显,而本文的建筑工程测量控制的预测便是属于这种小样本预测的领域。这就限制了自适应测量控制的在建筑工程测量控制的应用,尤其是精度要求苛刻的建筑工程竣工中的应用。

3. 结语

本文预测测量控制的方法是按照下面的步骤进行的:首先,根据理论计算设计参数或者结合工地实测的参数,对建筑工程状态进行计算,然后,事先根据测量控制容许误差值设置一个最大宽容度的值,将这個值作为是否进行参数调整的基准值,如果不超过这个值,则可以认为这种误差是小范围误差不调整设计参数进行理论值得计算,而只是运用灰色支持向量机理论对下一阶段可能出现的偏差进行预测。如果理论计算值与实际的建筑工程状态值得偏差超出了这个宽容度,就必查明,对于有明显方向性的偏差我们要进行设计参数的调整,然后重新计算理论值,在这里参数调整目标比不是像传统的自适应测量控制法那样消除偏差值,而是以消除方向性偏差为目标,对于不超过宽容度的平稳波动的误差我们可以认为是小误差不进行消除,最后将重新计算的理论值与实际值进行比较得到误差序列,以此为依据进行灰色支持向量机的预测,这样做法不仅可以已知样本内部的拟合效果也不至于出现参数调整过拟合从而带来的外推性能不足的情况。

参考文献

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