GPS技術(shù)在房屋建筑施工測量中的應(yīng)用與監(jiān)理

姚品廷

（廣西科巖基礎(chǔ)工程有限公司，廣西 桂林 541000）

以GPS技術(shù)為主導(dǎo)的全球定位系統(tǒng)在房屋建筑施工測量中的應(yīng)用是一個新課題。當(dāng)前建筑行業(yè)呈現(xiàn)出了高速發(fā)展的態(tài)勢，而這一變化也提升了房屋建筑施工測量的質(zhì)量要求，所以需推進以GPS技術(shù)為主的新興測量技術(shù)在其中的應(yīng)用。

1 案例概述

某房屋建筑場地面積為1761m2，首層面積為1809m2，總建筑面積為29053m2。整體結(jié)構(gòu)由主樓和裙房兩部分組成，主樓為地下2層，地上16層結(jié)構(gòu)。建筑物檐高為60m，總高度為65m。室內(nèi)外高差為450mm。主樓埋深為10.75m，C15砼墊層的厚度為100mm，底板厚1500mm。內(nèi)部設(shè)有四部電梯、兩部樓梯，而裙房則主要為地下環(huán)形車道，坡度為9.12%，其旋轉(zhuǎn)外墻的外半徑為10.46m，內(nèi)墻內(nèi)半徑為5.74m。底板及頂板的厚度均為250mm，墻厚260mm。此外為保證使用環(huán)節(jié)的可靠性，施工方還在出口處設(shè)置了防倒塌棚架。

2 GPS技術(shù)在房屋建筑施工測量中的具體應(yīng)用

2.1 測量技術(shù)參數(shù)的確定

實際工作中，可以嘗試從以下方面著手確定GPS全球定位系統(tǒng)的測量技術(shù)參數(shù)：①設(shè)計精度。根據(jù)測量區(qū)域內(nèi)的實際狀況及工程實際施工需要選擇確定測量區(qū)域的首級控制網(wǎng)。其平均邊長應(yīng)控制在1km之內(nèi)，最弱邊相對中誤差則需要小于萬分之一。GPS接收機標(biāo)稱精度誤差α需控制在小于或等于15mm的范圍內(nèi)。②設(shè)計基準(zhǔn)和網(wǎng)形。控制網(wǎng)總共12個點，其中主要包括聯(lián)測已知平面控制點2個，高程控制點5個。通常情況下房屋建筑施工測量需要使用3臺GPS接收機進行觀測，需要將控制網(wǎng)布置成邊連式。本案例中提到的工程距四周建筑物的距離均在10m以上，所以不會影響到控制點的選址。③確定觀測計劃。應(yīng)參照GPS衛(wèi)星的可見預(yù)報圖及幾何圖形強度來選擇最佳的觀測時段，并以此為參照編排作業(yè)調(diào)度表。下圖即GPS技術(shù)的工作原理圖。

2.2 應(yīng)用分析

實際測量工作中，衛(wèi)星通常是被當(dāng)做位置已知的空間觀測目標(biāo)而存在的，它能夠形成不需要地面點的后方交會。我們可以把每臺接收機均看作獨立的控制點，依靠特定的數(shù)據(jù)接收分析便能夠得出固定的經(jīng)緯坐標(biāo)。若多臺接收機能夠同時得出數(shù)據(jù)再經(jīng)過計算便能夠得出WGS—84坐標(biāo)。之后通過計算分析得出BJ—54坐標(biāo)便搜集到了房屋建筑施工測量中需要搜集的幾個主要信息。日常作業(yè)中，需將4臺及以上的GPS接收機設(shè)定為一套設(shè)備，以兩臺儀器為一組成對進行設(shè)點。這一環(huán)節(jié)的工作需確保能夠組成良好的網(wǎng)形，還需要驗查各點的通視狀況。各點的間距控制在500m左右為宜，從而為后續(xù)各項工作的落實打好基礎(chǔ)[1]。

2.3 常規(guī)測量模式分析

首先是靜態(tài)相對定位測量模式。這種測量方式首先需要將接收機設(shè)置在測量基線的兩端，以保證在任何觀測點都能夠觀測到至少四顆衛(wèi)星，實際的測量中基線數(shù)量的確定應(yīng)控制在兩條之上，如此所有的觀測基線就會形成一個封閉的圖形網(wǎng)絡(luò)，進而保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。其次快速靜態(tài)定位測量模式。它需要選擇一個測量基準(zhǔn)站，并在其位置上設(shè)置接收機，需要保證接收機的所在位置能夠持續(xù)跟蹤到衛(wèi)星。之后需要做的就是利用另一臺接收機在預(yù)先選取的各個觀測點之間進行輪流觀測，每個觀測點的時間可以不必相等，但是需要保證在每個流動觀測點之間都需要觀測到5顆以上的衛(wèi)星，而且流動觀測點與基準(zhǔn)站的距離不能大于20公里。在這里需要強調(diào)的是在流動觀測點之間進行移動的接收機不需要隨時對衛(wèi)星進行跟蹤監(jiān)測，而是利用快速靜態(tài)定位法來獲得基線的位置以及相關(guān)的信息。雖然說這種測繪方式的精度不會出現(xiàn)太大的誤差，但是因為接收機穩(wěn)定性受限的原因，所以這種方式只適用與一般房屋建筑施工的平面測繪及界址點確定的測量工作之中。

3 房屋建筑測量監(jiān)理的具體分析

3.1 內(nèi)業(yè)資料審核

內(nèi)業(yè)資料審核的重點在于判斷施工方所提供的資料能否滿足特定工程的施工要求及設(shè)計規(guī)范。具體需要審核測量方案、測量成果等業(yè)內(nèi)資料，需判斷數(shù)據(jù)是否真實、各數(shù)據(jù)時間有無矛盾、數(shù)據(jù)是否正規(guī)填寫并能夠滿足施工及精度要求。嚴(yán)格將這一環(huán)節(jié)的工作落實到位才能夠保證資料的正確性及真實性，進而為工程的順利推進打好基礎(chǔ)。

3.2 現(xiàn)場旁站監(jiān)理

日常施工中，監(jiān)理工程師要利用好監(jiān)理旁站來優(yōu)化對于工程的質(zhì)量控制。尤其在進行重要的測量放線時必須要進行旁站監(jiān)理。在重視現(xiàn)場旁站監(jiān)理的基礎(chǔ)上也需要認(rèn)識到其局限性，以重要點線的測量為例，僅靠旁站是無法保證測量效果的。再者旁站監(jiān)理也只是一種監(jiān)督方式，無法對數(shù)據(jù)進行有效的校對核準(zhǔn)。要想保證重要點線的測量還需要監(jiān)理人員及時的進行現(xiàn)場復(fù)測。

3.3 現(xiàn)場復(fù)測校驗

建筑工程施工現(xiàn)場的復(fù)測校驗是監(jiān)理工程師檢驗施工方測量作業(yè)成果及質(zhì)量的重要手段。尤其對高層建筑物來說，監(jiān)理人員需配備專業(yè)的儀器及測量監(jiān)理人員來完成這部分工作，以保證現(xiàn)場復(fù)測檢驗的有效性。涉及到重要部位的驗線，要盡可能采取與施工方不同的測量儀器、測量方法。若發(fā)現(xiàn)偏差超標(biāo)則需要及時進行重測，應(yīng)在施工方的參與下來完成這一環(huán)節(jié)的重測。

總結(jié)：

GPS技術(shù)在房屋建筑施工測量中的應(yīng)用有效提高了測量精度，為建筑施工管理的優(yōu)化注入了新動力。在優(yōu)化測量基礎(chǔ)上展開的測量監(jiān)理也在一定程度上推動了各項工作的改革優(yōu)化，本文中筆者對上述問題進行了分析探究。