测量技术在建筑工程中的应用分析
2021-04-12田茉
田 茉
(长春理工勘测规划设计有限公司,吉林长春 130119)
工程测量是建筑工程施工建设的重要内容,通过对地质土壤、气候水文、社会人文等环境的勘测,为工程项目精准定位和设计施工创造有利条件,有效避免施工干扰,提升施工效率和质量。新时期对建筑工程项目测量技术的应用提出较高要求,开展数字化测量成为工程测量技术应用的主要趋势。
1 现代工程测量技术的形式与特征
1.1 现代工程测量技术类型
新经济形态下,建筑工程测量技术发展快速。在测量新技术的支撑下,测量人员可依托新技术,开展大范围、高精度、自动化的工程测量工作。同时,减少天气、地形、水文、村落植被及人文等因素对项目施工的干扰,有效提升工程测量的效率和精度。现代建筑工程测量技术的应用形式逐渐多样化。GIS测绘是一种现代化的工程测绘手段,整合信息科学、遥感测绘和环境科学等内容,实现工程项目的便捷化、质量化测量。摄影测量是一种较为常用的测量手段,可在无人机、卫星等载体及传感器的作用下,实现地物信息的精准、快速测量。在摄影测量中,不仅要注重传感器应用、焦距设置、像元分辨率控制,且应对图像重叠度、数据格式等内容进行精准把控。
此外,数字化测绘也是现代工程测量技术应用的重要形式。在测量中,应注意地形图与工程图的结合,建设专业化的工程建设数据库及地理信息系统,为工程项目高精度测量提供有效支撑[1]。
1.2 现代工程测量的优势特征
现代工程测量技术的应用具有数字化的特点。该测量技术通过模拟转化数据,实现测量数据的图像化表达,加深人们对于工程建设区域的熟知和理解程度。
(1)数字化的现代工程测量技术自动化程度高,在测量、数据处理工作中,现代工程测量技术实现设备替代人工的转变,有效提升项目测量效率。
(2)在现代工程测量模式下,测量环境、人工因素对于整个测量过程的干扰减少,降低了工程测量的误差,确保了工程测量的精准程度。
(3)在工程测量结果展示环节,现代工程测量技术科通过多种形式展示测量结构,如利用BIM技术构建测区三维模型等,保证了测量结果展示的直观性,为工程项目后期设计施工创造了有利条件。
2 建筑工程测量技术的应用要点
2.1 建筑测量定位
测量定位是建筑工程测量的重要任务之一,通过测量定位,能够找准项目施工的准确位置,有利于后期建设工作的顺利开展。在建筑工程测量定位中,应先结合工程建设实际情况,规范选择工程测量技术应用形式;应加强测量过程管理,尽可能地消除测量误差;重视工程测量结果的深入分析和应用,为工程项目建设提供有效参考。如在建筑工程项目施工中,桩基础施工对于定位精度的要求较高,此时可通过GPS定位系统以及相关的测量设备完成项目测量定位工作。
在实际测量中,注重两个层面要点控制。一是规范安装GPS定位测量装置,确保所安装的设备整体平稳,能有效保证项目测量精度。二是在测量中,应规范开展测量布网工作,实现测量中各个要素的系统控制。通常,采用GPS定位系统进行建筑工程项目测量时,要求GPS测量技术定向误差不超过±5°,且对中误差、两次量高差距均不得超过3 m;要求测量设备三脚架三个空档互成120°,且测量数据填写间隔保持15 min,以此提升具体测量结果的准确性[2]。依托该技术完成工程测量定位后,需要将测量数据输入计算机,生成工程项目现场地图,并在地图中识别桩基点位,保证桩基础工程设计效率和质量,为后期的建设施工创造有利的条件。
2.2 建筑工程测量
建筑工程测量主要针对建筑工程项目的建设面积、位置以及建筑宽度、高度和深度等要素。工程项目的量易受诸多因素影响,整体测量过程较为复杂。传统工程测量模式下,人工测量技术的应用本身具有一定局限性,如测量效率低下,测量误差较大等,尤其是在工程深度、高度和宽度等环节测量中,较大的测量误差给后期建设带来较大困扰。新时期,可利用数字化测量技术开展工程项目测量工作。如在建设面积、位置测量中,可在网络技术,GPS定位技术的基础上,结合使用通信技术、无人机智能技术开展无人机航测工作。采用无人机航拍摄影技术,可实现野外勘查、地图绘制等工作的有效开展。目前,以DB-2型无人机为代表的小型无人机在建筑工程测量中应用较多。此类无人机起飞重量一般为15 kg,巡航飞行速度最大飞行速度分别为110 km/h和150 km/h。在实际测量中,无人机可在0.2~5 km的高度持续飞行2 h,有效地满足了工程项目快速测量需要。需要注意的是,为提升无人机航拍摄影在工程测量中的应用效果,保证项目测量精度,影像航向重叠度需保持在70%,旁向重叠度应保持在35%,确保影像质量的清晰和颜色饱满。此外,开展建筑工程深度、高度和宽度等微观要素测量时,可选择全站仪、三维激光扫描仪等设备开展测量。如在三维激光扫描仪设备应用中,应深化其在工程项目控制测量、野外激光扫描和竣工数据测量处理中的应用,确保项目测量的效率、精准性。
2.3 建筑位移变形
位移变形严重威胁房屋建筑的应用安全,要求在项目建设中,应合理使用检测技术,实现建筑位移、沉降等变形情况的监测,以减少建筑安全漏洞,确保建筑结构的稳定性。
现阶段,连续性测量、周期性测量是建筑工程位移变形情况测量的两种基本形式,前者以建筑物的位移变形为监测对象,在特定时间段内,对建筑物进行连续的不间断测量,完成测量后,所测量的数据会通过曲线的形式进行呈现。在周期性测量中,受测量时间间断性影响,测量结果会通过折线的形式进行表达。项目实践中,选择合理的测量方式,可实现工程位移变形情况的有效测量。例如,在建筑工程项目沉降监测中,一般选择周期性的测量手段,合理设置测量点位,实现建筑物沉降情况的精测量。在测量技术设备选择中,全站仪设备的应用较多。
(1)水准基点布置。
水准基点是建筑工程项目测量的基础点,要求在测量中注重观测水准基点布置,确保基准点的固定性、稳定性和安全性。
(2)合理设置监测时间。
为保证监测点设置的准确性,需合理控制全站仪监测点位的位置和数量,并对监测时间进行系统控制。如建筑物的沉降具有长期性、周期性的特征,故在实际监测中,可按照周、月、季度的顺序开展建筑物沉降情况的监测,并做好数据记录,提升建筑沉降监测的效率和精度。
(3)校准设备。
在全站仪等监测设备使用中,应对所有设备进行校准,提升建筑物沉降监测精度。例如,在建筑沉降实际检测中,要求观测点高程、高差闭合误差需保持在±1.0 mm,测量高程的误差需保持在±0.5 mm,水平位移观测点中误差不得超过±2 mm,以保证项目沉降测量精度。
3 建筑工程测量技术的项目应用
3.1 项目概况
建筑工程项目占地约20 万m2,总建筑面积约48 万m2,工程建设区域内包含了住宅用地、商业用地、幼儿园划拨用地等诸多建筑类型。其中商业地块地上容积率为1.2~1.4,地下容积率不大于1.0。项目建设中,为实现工程建设区域内各功能区的有效划分,需规范开展工程项目的定位测量工作。本项目在现代数字化工程测量技术的支撑下,采用GPS定位测量技术开展项目测量,有效地提升项目测量精度,确保项目建设工作的有序开展。
3.2 测量技术具体应用
本项目采用GPS定位测量技术开展工程项的精准测量,为建设区域内各功能分区的划分提供了有效支撑。在GPS定位测量技术实际应用中,工程测绘人员首先构建定位测量模型,为测量目标的实现创造了有利条件。
在实际测量中,针对GPS定位测量设备的应用,构建初级、中级、高级测量模块,各模块监测方法、监测内容和监测范围具有一定差异性。尤其是在高级功能层,通过GPS技术和RTK技术的融合,实现了工程测量的动态化测量管理,满足了工程后期设计、施工中的分析和分类需要。利用GPS技术进行外业实际测量中,应先确定定点的位置,再在标准化的数据处理流程中开展工程测量工作。实际测量中,将三脚架放置在标志中心正上方,对无线测量设备的测量角度进行控制,并在考虑基座水平性、稳定性的基础上,分析风力因素对测量工作的影响,实现工程建设区域内各功能区的有效定位和功能划分。
相较于传统测量方式,本项目所使用的GPS测量设备和技术,能自动化采集建设期区域数据、并对数据进行处理分析,尤其是在测绘布网指标管理及测绘数据分析中,确保定向误差不超过±5°,对中误差、两次量高差距保持在3 mm以内,按照间隔15 min的要求控制测量数据填写间隔,有效提升工程测绘效率和精度。
4 结语
规范合理开展工程项目测量,加强测量技术应用,能有效地提升工程测量效率和质量。新时期,建筑工程项目测量朝着数字化的方向发展,只有充分认识到现代数字测量技术的应用优势,并深化测量技术在建筑工程项目具体测量中的应用,才能有效地提升工程测量效率和精度,保证工程建设质量,促进建筑行业的发展。