数字化测绘技术在建筑工程测量中的应用探讨

徐红仙 折昌晓

0 引言

在计算机网络等技术不断发展的背景下，数字化测绘技术应运而生，具有测图精准度高、图形信息多元化、自动化程度高以及出图迅速等优势，与传统的建筑工程测量技术有着非常大的区别，数字化测绘技术的应用能够有效对测量流程实施简化、降低测量时间、提高测量效率、减少系统误差等。同时，数字化测绘技术的运用能够进一步提高建筑工程总体质量水平，节省施工成本，给企业提供非常高的经济效益。因此，建筑企业要真正意识到数字化测绘技术在建筑工程测量中的应用必要性，结合工程情况科学规范运用。

1 数字化测绘技术在工程测量中的应用优势

1.1 准确性更高

整个建筑工程项目建设环节受到工程测量结果的准确度、可靠度的影响。在建筑工程测量中，科学运用数字化测绘技术，能够有效对地形地貌等相关数据信息同步展开数据采集。科学合理运用计算机技术与系统，有助于直接形成三维模型，降低人力资源投入力度与测量工作人员的工作压力。并且，数字化测绘技术在实际应用中能够有效减少测量过程中出现的误差概率，更大程度上提高测量结果的精准度，提高测绘工作有效性。

1.2 数据保存更便捷

数字化测绘技术作为数字化时代背景下较为重要的一个技术手段，在保存与应用数据方面具有显著优势。数字化测绘技术在实践中科学合理运用，能够实现对整体测绘数据信息的合理保存利用。值得关注的一点是，能够利用计算机终端汇总、分析以及处理测绘数据信息，结合不同类型针对性保存，防止数据出现丢失。在具体运用数字化测绘技术方面，表现出工程测量结构图的实际运用价值，为将来的施工设计工作带来更为准确的数据支持，给施工能够更规范、更标准展开提供测绘数据。

1.3 自动化水平高

建筑工程测量中运用数字化测绘技术主要是以计算机为基础。计算机本身具有非常高的测绘效率和较高的自动化水平，利用计算机能够科学合理地运用软件信息技术，实现对工程测量数据精准合理分析。由此一来，综合不同地区不同的地质环境特点，将计算机作为载体运用数字化测绘技术，让测绘底图自动匹配相对应的符号、颜色，提高制图的准确程度。

2 工程概况

某建筑工程为大数据中心科研楼。根据项目规划设计，项目总用地面积为23 533m，总建筑面积5 6175.22m，拟建5 栋5～10 层建筑。项目规划设计1 层地下室，地下室建筑面积13 715.82m，地下室底板标高为0.300m，底板厚400mm，主楼承台厚1 200～1 700mm，垫层厚度为150mm。基坑开挖至底板垫层底的深度为5.200～5.700m。按1 ∶1.5 比例放坡开挖土方，并在基坑支护前完成土方开挖。

3 数字化测绘技术在建筑工程测量中的应用

该工程中，为确保工程施工质量，采用全站仪进行全过程测量控制，为土方开挖施工提供可靠依据。

3.1 测量准备

测量前，为确保测量结果准确无误，测量单位对测量设备进行专业检验校正，确保测量工具在有效检测周期内。同时，测量单位根据甲方移交的测量水准点、坐标点进行复核测量建筑总平面，并与工程设计单位测量结果校对复核，确保测量水准点、坐标点的准确性，水准点、坐标点不少于3 个。场内水准点、坐标点复核测量时，应清理现场内各种障碍，确保场内测量通视。水准点和坐标点经复核无误后，测量单位应加强与施工单位的沟通协调，切实落实水准点、坐标点保护措施，保证测量基准数据坐标的一致性。

3.2 建筑物定位放线

为确保测量放线精度，该工程采用R-202NE 全站仪，采用极坐标方法进行定位测量。由于该工程建筑物占地面积较大，测量单位根据总平面图及设计单位提供的城市坐标点、相对位置，在施工现场内布设测量控制线，形成该工程基础、主体施工轴向控制网。控制网测量时采用全站仪测量，控制线间距误差≤3mm，并使控制线与工程场地轴线平行，以便于工程施工测量。建筑物放线测量时应严格避开施工用水、用电、料场等区域，沿施工循环道边缘布设测量控制点。为防止测量点移位，该工程采用混凝土固定测量点，必要时设置防护栏杆。建立测量网后，依据测量成果进行测量复核，申请规划勘测部门验收。

3.3 测量控制

3.3.1 平面测量控制

以设计单位提供的设计图纸、测量资料作为工程测量依据。综合考虑该工程现场地形特点和场地面积，现有控制点数量、密度和位置不能满足平面控制网测量要求，因此，测量单位对平面控制点进行加密处理。结合该工程现场实际情况，将加密控制点集中布设在建筑物周围附近并沿纵横相互垂直方向布设。设置平面控制网时，应遵循相邻加密控制点相互通视原则，控制点位置选择在视野开阔区域，且控制点位置的选择应避开受工程施工影响区域，在安全稳固位置埋设混凝土预制桩，并采用混凝土浇灌加固处理。预制桩顶部钢筋锯断多余部分，预留30cm 长度螺纹钢，并将螺纹钢顶部调整为“十字”标识（如图1 所示）。平面测量控制点埋设位置略低于场地地面，采用红油漆标记编号，并使用木盖板覆盖保护。控制点埋设7d后可进行测设，现场测量点位置在测量成果中详细记录，以便于测量复核和施工测量监控时查找。

图1 混凝土预制桩示意图

为确保该工程平面控制网整体性，导线点复测与加密点测量应同时进行，测量采用闭合导线测定，按一级导向测量技术要求（如表1 所示），计算平差、测距、测角后取4 次测量结果均值，且引测点数量≤2 个，以此确保平面控制网测量精度。

表1 一级导向测量精度技术要求

3.3.2 高程控制网

高程控制网建立时，根据水准点复测和加密点测量结果采用三等附和水准法统一平差计算得出高程控制网。三等水准测量时，前后视距≤60m，前后视距差≤3m，全长累计视距差≤5m，闭合差计算为：

高程控制网建立时，每千米高差全中误差应≤6mm，并根据高差测量结果测出施工现场场地高程。高程控制网加密水准点间距为100m，水准点选在不受工程施工影响且坚实稳固的位置布设。水准点位置使用混凝土浇筑，水准点均采用红油漆标识编号，钢筋头锯断并磨成半球形。水准点上部采用木板加盖保护，埋设7d 后可作为高程控制网测设基准点。在高程测量成果中，高程控制网成果应标识水准点位置和编号，以便于工程测量与复核。

3.4 建筑物沉降监测

根据水平控制网和高程控制网测量成果，测量单位对基坑周围构建物进行沉降监测，及时发现和预警该工程基坑工程施工对周围构建物的影响。沉降观测时，选择永久使用观测点作为沉降观测基准且观测点数量≥3 个。沉降监测时，该工程采用DSZ1 精密水准仪监测，并根据《工程测量规范》（GB50026-2007）、《建筑变形测量规程》（JGJ8-2016）要求开展测量工作。沉降观测时，分别在建筑四角、大转角、沉降缝、不同结构分界处等位置设置沉降观测点，并沿建筑外墙间隔15m 设置沉降观测点。沉降观测周期根据工程施工进度计划观测，每层观测1 次，当建筑物出现较大沉降、不均匀沉降或裂缝时，应适当增加观测频次，每日监测或连续监测并详细记录。建筑物交付运营后，根据地基土类型和沉降速度确定监测频次，工程项目交付后首年监测3～4 次，次年2～3 次，第3 年后每年1 次，直至建筑物基础稳定为止。该工程中，建筑物沉降进入稳定阶段判定时，根据沉降量监测结果和时间建立关系曲线，当沉降速度≤0.01～0.04mm/d，可作为建筑进入沉降稳定阶段判断依据。沉降监测结束后，妥善保存监测资料，具体包括沉降监测成果表、沉降观测点位分布图和周期沉降监测图、沉降速度、沉降时间、沉降量曲线图和沉降监测分析报告等。

3.5 建筑物轴线监测

在建筑物主体施工中，为监测建筑物垂直度，该工程将平面控制网和高程控制网投射到建筑物轴线，以此实现建筑物轴线监测投测传递。

3.5.1 地下结构轴线投测

基坑支护、地下室、承台等结构轴线投测时，借助全站仪引测平面控制网轴线至基坑支护边坡顶部，并将全站仪置于基坑边坡顶部，将平面控制网引测轴线引测至基坑坑底作为基坑施工控制依据。在基坑底部采用全站仪和钢尺测量方法水平放线，并使用全站仪复核测量，经复核测量精度无误后作为基坑平面施工依据。基坑高程测量时，采用水准仪、标尺向基坑内投测标高，作为基坑支护、地下室、承台等结构标高控制依据。施工过程中，采用水准仪、塔尺等方法控制地下结构施工高程。

3.5.2 主体建筑竖向轴线传递

该工程中，主楼标高为52.2m，建筑工程施工中受结构自振、风振等因素影响显著，为满足主体结构施工垂直度控制要求，采用激光铅垂仪对主体竖向轴线进行投测传递，并借助计算机软件自动处理动态测量数据，以此消除主体结构施工中垂直度偏差，确保主体结构施工精度。主体结构首层施工时，借助激光铅垂仪将平面控制网引测至首层。首层放线验收通过后，将平面控制网引测至主体结构内部，在建筑物内部建立内控点。为确保测量精度和测量结果连续性，该工程在主体结构首层轴线1m位置埋设10cm×10cm 钢板作为主体结构竖向轴线引测基准点，钢板上刻画十字线。首层以上主体结构施工时，每层楼板预留150mm×150mm 的孔洞进行竖向传递，每层施工时监测激光铅垂仪与钢板十字线中心重合，以此确保主体建筑轴线竖向垂直度。

4 结束语

总而言之，为了保证建筑工程施工质量，需要在建设建筑工程之前灵活运用数字化测绘技术，从而更加精准测量施工现场、基础结构以及管线安装的具体位置，之后按照最终测量结果以及有关信息，展开建筑工程建设施工工作，保证建筑工程建设质量以及安全效果。在建筑工程测量中运用数字化测绘技术，做好数据采集、地形测量、绘制建筑工程图纸、处理建筑工程数据、检测现场地表沉降的各项工作，在保障建筑工程测量结果准确度的情况下，良好展开建筑工程施工工作。