建筑施工中的工程测量及误差控制探究

刁鹏

【摘  要】某工程外形复杂，有多条曲线，且工程规模较大，参建单位较多，为保证施工测量质量，工程综合利用GPS技术、计算机技术、导线测量技术来控制工程中的测量误差。下文以此为例，对建筑施工中的工程测量及误差控制进行详尽论述。

【关键词】建筑工程;施工测量;误差控制

某建筑综合体，南北全长930m，东西宽度为110-750m，槽深度为17.8，檐高度为43m，该建筑东、西、北面为弧形，地下设置有七千余根桩。为保证施工正常开展，提高施工质量，在该建筑周围利用GPS技术设置有14个测量控制点，并在拟建场地外，联系市政单位设置了三个测量基准点。该建筑旁有一座已经建设120天的建筑，所以需要考虑到两个建筑之间的相互关系，同时又要考虑到建筑施工分区要求。在测量的过程中，结合“导线测量”理论，采用导线平差的方式协调控制网，保证测量误差符合我国《建筑施工测量标准》（JGJ-T 408-2017），并利用计算机辅助测量，提高测量效率。

一、测量工艺

工程采用统一管理的方法，施工测量全部采用统一的控制网络，保证各个区域的测量作业有序进行，有计划、系统的管理设备、人员，保证各方协调控制能力，工程首级控制网络可见图1。

（一）首级控制网设计

根据工程外轮廓的特征，选择构建和其外轮廓相似的控制网络，并且GPS技术的固定误差对较近两点之间的距离有着一定的影响，每个首级控制点的有效控制范围大约在300m左右（全站仪的有效测量距离约为300m）。控制点的设置需要远离拟建场地，且能够保证较好的通视性，能够为建筑物引点提供便利[1]。工程中施工单位自行设置控制点，然后要求业主方测定控制点的坐标，这样在工程建设的过程中，施工方就有一个可靠的参考点，为次级控制网的构建奠定基础。

（二）次级控制网设计

次级控制网的设计以首级控制网为基础，根据其轴线设置法线，在法线的对称轴特定距离位置上设置次级控制桩，从而在施工现场定出一个闭合的图形。举个例子，如果建筑物的外轮廓为弧形且缺少对称轴，就可以将弧线的圆心或者等距线作为控制点。

（三）控制轴线设计

在基础设计阶段，测量主要利用全站仪进行，为保证测量放线的精度，需要在两个控制桩上同时进行投测[2]。工程中一个待测面需要有三个控制点。轴线在使用前，应该对距离、角度进行反复校核，确认无误后方可在该平面放出细部轴线以及设计轴线。为便于测量，应该尽可能保证施测面控制点的一致性，在条件允许的情况下，可以采用经纬仪方向法进行投测[3]。在±0.000以上结构施工的过程中，需要根据实际情况选用激光铅直仪内控法或者全站仪坐标放样法实现竖向控制，这个阶段的内控点需要设置在±0.000处，间距控制必须保持在25m左右，每一个施工作业面不得少于三个。

控制点的选择需要规避特殊构造部位、柱、梁等，保证控制点的通视性，便于施工技术人员在施工的过程中丈量，并且内控点必须要连测，在进行平差调整之后才能够将控制点投入使用。建筑物中轴线的测量以及次级控制网为参照，在中轴上设置两个参考点，然后将两个参考点连接起来。若是采用坐标放样的方法，为保证测量符合规范要求，必须要将两点的间距控制在300m及以上[4]。

（四）高程传递

在基础施工的过程中，主要采用全站仪进行高程传递。为保证测量过程中高程传递的一致性，需要合理的设置和基础结构同步的基础点。水准路线需要利用全站仪，将两端连接到基坑的现场水准点上，在水准路线闭合之后进行调整。在施工期间，主要利用钢尺实现高程传递，为应对沉降对高程带来的影响，在施工至±0.000时，需要重新确定以此基准[5]。±0.000以上施测主要采用钢尺沿着构筑物向上进行高程传递，在这个过程中，要注意改正钢尺的重量、长度、温度，注意采用标准拉力以及钢尺的垂直度。

（五）曲线测设

在曲线测设的过程中，需要先测设想要测设曲线的控制线，通常是曲线的等距线，然后根据控制线的沿线方向，利用小盒尺来逐步定位柱、墙等。设计曲线、控制线的距离不得超过1m，曲线上各个测设点的密度需要考虑到施工精度来有针对性的设置，相邻两点的矢量高度不得超过8mm，在弹线的过程中，需要适当调整墨线，让其中间向外然后提升至矢高点，从而将曲线的矢高偏差控制在合理的范围内。

二、计算机的辅助应用

计算机在建筑工程施工测量中的应用已经较为广泛，伴随着相关技术的不断发展，建筑工程施工测量数据处理效率也越来越高，其中CAD、Excle的使用尤为重要。

（一）CAD的应用

可利用CAD在图纸中选择特定点的坐标，在这个过程中，因CAD本身的显示机理是以“小折线”的方式表现的，所以应该尽量避免采用该方法来计算弧线中间的“点”，避免出现误差。

（二）Excle的应用

Excle表格有着强大的统计功能、计算功能，在测量的过程中，可利用Excle表格实现对导线上各个坐标的推算，但是在推算的过程中，要注意Excle并没有60进制的角度，所以需要采用必要的转化计算方法，将角度转变为弧度来计算。在利用Excle表格计算对角线方位角的过程中，需要考虑到Atan  ，对比对角线上的坐标，最终得出方位角所属的实际象限[6]。

三、技术控制要点

（一）平差控制

工程中14个首级控制点的设置位置相对比较分散，若是采用线段连接的方法将其连接起来，必定会出现一个不规则的形状，不规则的图形有着较大的角度变化，从而导致较大的平差误差。所以在精度控制的需求下，为了进一步提高误差分配的合理性，需要将整个建筑划分为几个具有公共边的区域，采用分段平差计算的方式来实现平差控制。考虑到首级控制网在外界因素的干扰下，会出现不同程度的微小变形问题，所以在校对复核的过程中，尽可能选择具有稳定关系的点作为平差计算的基础。另外，若是针对同一组测量数据，若是采用不同的平差方法，则有可能会出现不一样的结果，这一点要高度重视，对平差软件的选择要慎之又慎。

（二）全站仪误差

工程的基础埋深比较大，在测量的过程中，若是利用全站仪在基坑上向坑内设置控制点，全站仪必须要尽可能的靠近基坑，才能够获得一定的测量范围，同时在基坑边缘，全站仪向下倾斜会产生一定的俯角，而全站仪本身的测量就会因此出现影响。但若是将竖角控制在90°以内，水平距离的误差就会逐步减小，但是误差最多减少0.5mm。

结束语

综上所述，如今建筑工程越来越复杂，基础埋深越来越深，工程中的参建单位也越来越多，建筑工程测量难度大，需要建立以总包单位为首的测量质量控制体系，各个分包承包方要在总包方的统一指挥下，协同完成工程施工测量工作，保证工程中各个控制点、控制轴线的统一性。所有测量资料的填写必须要保持一致，各个单位的测量数据能够相互印证，这样就能够保证测量质量，保证施工精度。

参考文献：

[1]王启礼，原鹏.工程测量及误差控制技术在建筑施工中的应用[J].农家参谋，2018（17）：208.

[2]马明秀.建筑工程测量误差的产生与控制策略初探[J].居业，2017.

[3]史晓峰.影响工程测量中的精度因素及控制分析[J].地下水，2017（01）：123+178.

[4]邱军城.浅析测量的误差来源及控制措施[J].江西建材，2017（17）：210-210.

[5]李寅斐，刘琨.工程测量中GPS控制测量平面与高程精度分析[J].内蒙古煤炭经济，2017（20）：13-14.

[6]秦昌伟.建筑工程测量定位放线误差控制方法[J].建筑·建材·装饰，2017（5）.

作者简介：

1988年生，男，汉族，河南人，现为甘肃有色冶金职业技术学院教师，助教，主要从事工程測量，遥感，地理信息等方面的研究。

（作者单位：甘肃有色冶金职业技术学院）