淺談工民建測量施工技術與應用

鄧偉能

（廉江市住宅建筑工程公司，廣東 廉江 524400）

建筑工程測量是利用各種測量儀器和工具，對建設場地上地面的位置和高程進行測定和測設的技術科學。建筑工程測量的任務是對建設場地的地表形狀和大小、位置和高程變化按一定比例測繪成地形圖；將圖紙上已經設計好的工程建筑物按設計要求測設到地面上去，并做好標志；施工過程中對建筑構件的平面位置、高程和垂直度的測量，是施工的依據，也是工程質量評價的標準之一。

1 建筑工程測量技術特點與理論

1.1 工程測量技術特點

工程測量是一個過程操作，是施工質量的根本所在。在整個施工階段，工程測量起到了至關重要的作用。準確、周密的測量工作不但關系到一個工程能否順利按圖施工，而且還給施工質量提供重要的技術保證，為質量檢查等工作提供方法和手段。

1.2 工程測量理論方法

1.2.1 測量平差理論

最小二乘法廣泛應用于測量平差，最小二乘配置包括平差、濾波和推估。附有限制條件的條件平差模型被稱為概括平差模型，它是各種經典的和現代平差模型的統一模型。測量誤差理論主要表現在對模型誤差的研究上，主要包括：平差中函數模型誤差、隨機模型誤差的鑒別或診斷；模型誤差對參數估計的影響，對參數和殘差統計性質的影響；病態方程與控制網及其觀測方案設計的關系。由于變形監測網參考點穩定性檢驗的需要，導致了自由網平差和擬穩平差的出現和發展。

1.2.2 工程控制網優化

控制網的優化設計方法有解析法和模擬法兩種。解析法是基于優化設計理論構造目標函數和約束條件，解求目標函數的極大值或極小值。一般將網的質量指標作為目標函數或約束條件。網的質量指標主要有精度、可靠性和建網費用，對于變形監測網還包括網的靈敏度或可區分。對于網的平差模型而言，按固定參數和待定參數的不同，網的優化設計又分為零類、一類、二類和三類優化設計，涉及網的基準設計，網形、觀測值精度以及觀測方案的設計。

2 建筑工程測量技術

某工程具有深基礎、大凌空、高程落差大、曲線類型多、結構平面形式復雜等大型建筑特點，且工期緊、任務重、圖紙多，促成施工測量作業計算量超常。因此，如何控制本工程測量放樣的精度，如何進行系統地、高效地、全面地圖紙審核和快速準確的提供施工測量數據，是測量工作的重中之重，而且直接關系著最終工程的質量。

2.1 控制點的布置及施測

（1）從場地實際情況看，擬建建筑物的四周場地狹小，故南北向和東西向控制點集中布設在東側和北側的原有混凝土路面上，西側和南側只布設遠向復核控制點。

（2）布設的控制點均引至四周永久性建筑物或馬路上，且要求通視，采用正倒鏡分中法投測軸線時或后視時均在觀測范圍之內。

（3）根據甲方要求和測量大隊提供的控制點形成四邊形進行控制。

2.2 軸線及各控制線的放樣

（1）場地控制測量，按照由整體到局部、先控制整體后控制局部的逐級控制的測量原則，結合場地、工程建筑結構特點，根據現場通視條件以及現場施工的需要，以城市導線點為高級控制點，沿場地周圍布設一條閉合導線，作為首級控制導線網。導線全長相對誤差高于1/35000，方位角閉合差小于±為導線點個數），平差后精度指標：測角中誤差小于±2.5′′，邊長相對誤差高于1/40000。

（2）由于曲線類型多、通視條件差、占地面積大、平面形狀復雜等施工特點，外控制點的布設困難大，布設導線邊長差異大，首級導線點之間精度不均勻，且在施工過程中的使用率也會受到很大程度的限制。因此，在施工測量的總體控制采取內控為主，外控為輔，內外控相結合的控制方法，且始終保持內、外聯測。

軸線控制點的測放，按常規正倒鏡投點法投測，并經平差、復核后，采用內分法或直角坐標法測放出其他線及墻體控制線等細部線。如基坑開挖進行邊坡上、下口線控制時，應根據坡度計算邊坡外放量。

3 工程測量施工技術的應用

工程施工測量中，除了大范圍的斜線，復雜的平面曲線、螺旋曲線也是本工程的重點與難點，以下將分別從平面斜線、二維曲線（旋轉餐廳）、異形曲線樓梯等結構的測量控制加以探討。

3.1 復雜平面斜線的測量控制

本工程的結構平面為非對稱性平面，且無主軸定位線，對測量控制標準要求更高（本工程的內控制標準比國家提高一級），考慮到施工中其他分項工程（如鋼筋、模板工程）的相互制約，施工測量步驟如下：①在1點處架設經緯儀，觀測2（2′），旋轉90°0′0"之后取3點及4點，滿足相應的距離（此時正南北、正東西控制線已施測出來了）。②在3點、4點處架設經緯儀，向內轉15°（a值）；至此本工程主樓的平面方位控制線均已明確。

3.2 旋轉餐廳的施工測量控制

（1）基本特征。旋轉餐廳位于主樓頂部，呈半懸挑狀態，平面為一半徑為6 m的圓弧圖形，內弧半徑為6 m，外圓弧半徑為8 m，懸挑3 m。旋轉餐廳有3層，包括設備層、餐廳、水箱間3部分。

（2）N量控制。根據施工餐廳與主樓屋面有高低之差，故旋轉餐廳的測量分為：高程傳遞與平面控制兩大部分。本文著重介紹平面控制測量方法：將儀器架設于 2點處，將 2、2′線移至標高H1處，再在2處架儀器，2′2"線即可出來。

4 工程測量施工計算機技術的應用

在大型工程的施工測量中，由于結構復雜、計算量大，尤其是對平面不規則的施工放樣與數據計算，使用傳統的計算方法已不能滿足工程的需要。因此，利用計算機程序進行計算也越來越廣泛地應用在大量的測量內業計算中，不但計算精確、高效，而且能快速完成復雜、大量的計算，極大地提高工作效率。現代計算機技術的研究與發展為工程測量技術應用提供了良好的發展前景，其技術應用對提高工程測量質量、提高工程施工質量、為工程規劃設計與施工提供準確數據奠定了良好的基礎。

4.1 曲線放樣計算程序

根據曲線特征要素，為施工放樣的方便起見，以一定弧長為等分圓弧起始步長，來實現計算圓弧中間加密點坐標，輸入已知數據即可算出該段圓弧中所加密點數和各點在當前坐標系內的坐標值。對于橢圓曲線，可以確定距離為限定界限等分拖延來計算加密點坐標。

4.2 計算機電子模擬制圖應用

施工測量工作中，電子版模擬制圖的廣泛應用，其在處理復雜部位施工上起到了明顯的效果，如曲線、不規則斜線、基礎開挖邊坡控制、汽車坡道三維實體模擬等。除此，應用電子版制圖模擬法還可快速求點坐標和量取距離及圖形面積、實體體積、圖紙校對等。但值得注意的是，使用電子版制圖應與施工坐標系統相統一，以及與其他方法的正確復核。

5 結束語

工程施工測量的主要任務是采用專用測量器具，通過一定的技術方法把設計圖紙的位置、數據、幾何形狀真實的放樣到實地。其測量放樣的成果直接影響工程建設項目的質量等級、結構、安全及建成后的功能。