試論現代建筑工程測量技術的應用

汪亞祥

摘 要 工程測量貫穿于整個施工過程，在工程建設中具有無可替代的作用。建筑測量放樣的成果直接影響著工程建設項目的質量等級、結構、安全及建成后的功能。因此，工程測量是工程建設項目施工工作中重要的工作之一。本文通過實際工程介紹了建筑工程測量施工技術方面相關問題及實際應用，供同行參考。

關鍵詞 建筑工程 測量技術 工程應用

一、建筑工程測量技術特點與理論方法

在工程建設的設計、施工、管理各階段進行測量工作的理論、方法和技術稱為工程測量。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、幾何形狀真實地放樣到實地。其測量放樣的成果直接影響著工程建設項目的質量等級、結構、安全及建成后的功能。

1.工程測量技術特點。工程測量是一個操作過程，是施工質量的根本所在。在整個施工階段，工程測量起到了非常重要的作用。準確、周密的測量工作不但關系到一個工程是否能順利按圖施工，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必要的方法和手段。

2.工程測量理論方法。（1）測量平差理論。最小二乘法廣泛應用于測量平差。最小二乘配置包括了平差、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。許多施工測量作業單位喜歡采用附合導線進行逐級加密，主要依據目前規范中有關一、二、三級導線和圖根導線的規定。無疑附合導線具有許多優點，但由于多余觀測少，發現和抵抗粗差的能力較弱，不宜濫用。建立一個區域的控制，首級網點采用GPS測量，下面最好用一個等級的導線網作全面加密。從測量平差理論來看，全面布設的導線網具有更好的圖形強度，精密較均勻，可靠性也較高。

（2）工程控制網優化設計理論和方法。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。

用模擬法可獲得一個相對較優且切實可行的方案，可進一步用模擬觀測值作網的平差計算，同時可模擬觀測值粗差并計算對結果的影響。對于一個精度、可靠性以及靈敏度要求極高的監測網或精密控制網，作上述優化設計和精細計算是十分必要的。下面通過某工程實例來探討建筑工程測量施工技術方面相關問題及實際應用。

二、建筑工程測量施工技術

該建筑地下一層，最大埋深7 m；平面呈多邊形，長約55 m，寬約75 m（其中主樓約30 m），最高點45 m。工程由裙樓和主樓組成。裙樓主要為地下一層地上三層商場。本工程具有深基礎、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，促成施工測量工作內業計算量超常。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地提供施工測量數據，是測量工作的重中之重，直接關系著最終工程的質量。從測量工作的逐級控制原則出發，嚴格執行“項目部測量組→施工測量復核→監理檢核”的三級管理程序，高標準、嚴要求、高精度，為確保工程質量獲結構優質的目標實現提供基本保障。

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。

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、先控制整體后控制碎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，以指定的控制點為高級控制點，沿場地周圍布設了一條閉合導線，作為首級控制導線網。導線全長相對中誤差高于1/35000，方位角閉合差小于（n為導線點個數），平差后精度指標：測角中誤差小于邊長，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，但始終保持內、外聯測。測設現場方格網作為軸線控制時，邊長不宜過長（如取≤100 m），并以此作為工程的二級導線，為減少由于工程高差太大產生的影響，避免地下、地上兩部分結構出現測量放樣的超差，事先在基礎護坡周圍布設“十”字軸線控制點，并與地上Ⅰ、Ⅱ級導線點聯測，檢核，以確保施工測量控制精度的要求。

（3）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。為便于層間的檢核，在各流水段內應以適當密度設置預留點、軸線控制點，主樓每層預留點9個，以此進行層間放線的復核。對于大凌空層間較復雜的點位采用激光鉛直儀法進行投點檢核。

3.豎向標高控。本工程的高層控制，采取二等水準測量和四等水準測量法控制。（1）±0.000以下，由于工程結構基坑深，采用水準儀高程測量向基坑度進行標高傳遞，獲得基底高程，經檢查、復檢、復核進行閉合差調整后將標高基準樁妥善保護起來（標高基準樁不少于3個），對于基底均以2 m～3 m設控制樁帶水平線來控制開挖平整度。

（2）±0.000以上為了避免標高傳遞出現上、下層標高超差，經常對標高控制點進行聯測、復測、平差，檢查核對后方可進行向上層的標高傳遞，在適當位置設標高控制點（每層不少于3點），精度在±3 mm以內，總高±15 mm以內調整閉合差，結構標高主要采取測設1 m標高控制線，作為高程施工的依據。

（3）非常規結構構件的測量控制該工程中主樓平面中軸以斜15°線為主。東西端輔以圓弧。旋轉餐廳為半懸空圓形，南裙房交叉圓弧等。因此，控制曲線放樣精度及中軸斜線精度，直接關系到建筑物的成形效果。

4.新方法的探討與改進。在高精度要求的復雜建筑工程結構施工中，受到現場通視等條件影響，當在控制點的布設和使用率受到限制時，采用GPS進行控制點的隨機布設，既可避免由于不通視所帶來的困擾，且可免除控制點間聯測等工作，從而一步定點，既可確保點位精度，又可節省時間提高工作效率，每定一點時間不超過40 min，點位精度可達到±3 mm，但使用GPS定點應確保有一個固定點作為永久性控制點用于相對定點。

三、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，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。

四、結束語

綜上所述，通過本工程施工中測量放樣我們可以看出：建筑工程測量是工程建設項目施工中最復雜的工作之一，其成果直接影響著工程建設項目的質量等級、結構、安全及建成后的功能。因此，我們在實際工程中必須重視工程測量工作。

參考文獻

[1]賀麗娟.數字化測繪技術在工程測量中的應用[J].西北水電，2002.