礦山基坑施工中的測繪工程應用探究

梁繼東，崔英良

（華北地質勘查局五一九大隊（河北九華勘查測繪有限責任公司），河北 保定 071051）

1 測繪工程在礦山基坑施工發展中發揮的重要作用

礦山工程建設工作作為一項大規模的工程項目，包含的建設內容也非常多，在具體實施的過程中，需要做好待建區域的工程測繪工作，在此基礎之上，才能夠進行總體規劃設計。

就隧道施工來說，需要對其進行變形測量以及貫通測量，首先，需要開展高精度的測量控制工作，之后才能夠進行測繪作業。在我國礦山工程的發展中，測繪工程的設計、施工和管理是貫徹和服務于礦山基坑施工工程的工作，是礦山工程重要過程中的基礎資料和圖紙，這也是工程施工過程的指導思想，也是保證施工過程質量的根本任務。為與我國現代施工企業共同建設工程測量新技術，施工單位對測繪工程的認識持續深化，在一定程度上提升基坑工程測繪質量，確保工程施工的質量，推進項目工程的勘察、設計、施工管理等各個方面的發展，有著十分重要的現實意義[1]。在礦山工程基坑建設中，做好測繪工作非常關鍵，該項工作同樣也是工程投標方和施工企業重點關注的內容。

2 測繪工程的目的和任務

2.1 測繪工程的目的

在大型礦山工程基坑建設改造項目中，測繪工程主要包含了隧道、礦井工程建設等一系列施工設計的建筑物項目，在工程項目的設計階段、建筑施工階段、項目竣工后驗收期間及項目施工前的測量，利用更先進的測繪軟件、可靠的技術參數、高精度的測繪技術及設備來對所要求的工程進行優質、高精確地測繪。

2.2 測繪工程在礦山基坑施工發展中的主要任務

在礦山基坑改造項目進行的初期階段，需要選擇合適的土地狀態以及易于施工的地形圖。施工方在具體開展建設工程項目的過程中，需要結合建設規劃方案和工程平面圖，向施工現場發送建筑總體位置、高度和總體設計施工方案發送到施工現場，以便其高精度施工和運輸，并在施工初期定期監測施工現場地形和變形狀態等，以有效保證整個工程施工的安全性和可靠性，一旦發現問題，就需要及時向上級部門進行反饋并進行解決[2]。

3 測繪工程在礦山基坑施工發展中的應用要點

3.1 在特殊地形中的應用

在實際開展測繪工作的過程中，首先，需要選擇先進的技術方法，做好需要施工區域的測繪工作。如果基于現實情況，施工人員和技術人員不能直接對地形進行測繪，那么全站儀和RTK測量方法都不能使用，可以充分利用3S技術，提升測繪有效性，利用免棱鏡功能，快速、精準地測量碎部點，提升工作實效性。如果是泥濘地區，可以區域設置測量點，縮小測繪區域范圍，提升測繪的科學性；為確保規劃方案的合理性，就需要針對當前圖紙規劃設計不完善、繪制過程雜亂無章、甚至出現“缺失地物”等情況，直接測繪出房角點，在復雜的地形條件下，測量出所有碎點[3]。之后通過信息化設備對測繪數據進行分析研究和整理，為后續的項目建設通過數據支撐，提升特殊地形測繪的準確度和質量。此處對于特殊地形的測繪工作主要從以下兩個方面進行分析：

（1）在密集區域，地形情況較為特殊，比如在礦山工程規劃中，會出現礦山地質結構的密集區域地形、水系較為復雜，在構建野外草圖時，必須做好科學規劃設計，使得設計圖紙與實際生活中的自然地理條件相吻合，結合腳點位置，依據地形草圖進行合理設定測站，如果存在不合理、不科學的地方應該及時進行更正和校準。應用現代信息設備，將各種測量數據有計劃、有目的性地傳輸到信息設備中，在比例縮放中，體現出直觀、形象的特點。

（2）林地繁盛地區的測繪。由于當地的樹木眾多，因此在實際信息采集和圖像測量中，可能受到森林覆蓋影響，出現測繪標的物隱蔽性等特點，測繪結果并不精準，因此筆者建議應該注意高度角測量，以進行斷面為準，運用合適的測量方法降低自然環境對測量數據準確性的影響。

3.2 在地籍測繪中的應用

3.2.1 布設控制網

①基準設計，基準設計主要包含了對方向、位置以及標尺的設計，并且其中涉及到的參數也相對較多，因此，該項工作的開展存在著一定的難度。在控制網基準設計過程中，技術人員應該采用整體平差方法來計算數據，明確控制網位置，避免在后續工作中對整個基準設計產生不良結果。其中在設計過程中采用控制網中的點當成是坐標值，此類方法可以確定固定點。其次如果沒有固定點，要想確定有效值就應該采用自由網穩擬平差方法，對GPS控制網進行平差。利用最小約束法，不會對控制網的尺度和定向造成太強烈的影響，但是該種方法的應用也會有一定的弊端，那就是精度上和控制網的位置確定方面必然會存在一定的數據差異性，與實際情況不能完全吻合。這就要求技術人員在測量時，應該提前觀察分部信息，監察內外部環境的合理性，確定數據應用和采集的準確性和可行性，滿足觀測需求[4]。②測量人員在選擇點位的時候，需要重點關注對空通視問題，選擇點位時，技術測量人員必須重視對空通視的問題，發射天線、電視塔等設備不可避免地會對測量數據造成影響，因此，需要充分考慮到這方面的因素。

3.2.2 處理觀測數據

技術人員在進行測繪工作的過程中，必須做好現有數據的預處理工作，通過合理計算相關數據來判斷基線向量的準確性，之后再運用平差計算方法做好數據的同步校對工作。比如，GPS-RTK技術就是以GPS系統為基礎，在指定坐標中，實現流動站檢測，確定出三維定位結果，在此基礎上作出數據的快速反應，體現出高精度的特點。該種技術和測量方法的應用較為廣泛，在礦山地區、郊區、野外等地形區都可以投入使用。從另一方面來講，觀測數據的處理對于地籍細部測量來說，應該結合相關調查規程情況，進行科學化數據測量，比如特定宗地的位置、權屬界址點、形狀、地線等，而且對于誤差有著嚴格的要求，必須控制在10cm之間，對于較難開展測量工作的地區，可適當擴大誤差，但是，誤差最大不能超出15cm。

3.2.3 測量界址點

對于界址點的測量，同樣也是地籍細部測量工作中的重要內容，測量結果的準確性將會直接影響礦山基坑施工過程的精準率，并且還會影響到地籍測量差結果。利用GPSRTK技術，可以提升界址點測量的精準度，借助全站儀、測距儀等設備還可以實現對特殊情況（無法有效接收GPS信號等）進行測量，提升樁界位置測量的精確度。明確土地使用范圍，通過技術勘測，科學計算實地用地面積，通過定界放樣，能夠有效彌補傳統建設用地中測繪工作的弊端，具有簡化用地勘測程序，進行動態監測的作用，有利于從整體上提高測繪工作效率[5]。

3.2.4 地質勘查環節

在進行礦山基坑施工測繪工作的過程中，對于水文地質、地形地貌條件以及自然地理條件的勘查是一項重要內容，能夠為開展地籍測繪工作提供可靠的依據。從這一工作中，不難看出，地質勘查工作的流程較為繁瑣，工作量較大，不僅會消耗大量的成本和人力物力，還會加大整個施工工期，如果繼續利用傳統勘查手段，數據精度不能保證。因此筆者認為，技術人員在今后工作中應該抽取沿線地質信息數據作為參考，科學且全面的分析區域性、整體性地質信息數據，完善基礎資料。充分利用遙感技術，實現柵格矢量數據結構轉換，在GIS系統中，對相關數據進行儲存，從各方面因素進行分析，要想進一步提升測量結果的準確性，就需要實現各項數據信息的優化整合。

3.3 在驗收環節的應用

礦山工程項目驗收環節的測繪工作，主要包含了地形測量和竣工要素測量這兩個方面的內容，其中，對于竣工要素的測量也就是對施工過程中的長度、密度、綠地率以及高度等相關參數的測量，測量工作的開展，能夠為確定規劃紅線、工程施工與界址線提供可靠的依據。地形現狀圖測量就是指對數據進行重新采集，比如地物、地形數據等，利用CASS一體化軟件對已經采集到的數據進行分析，生成圖件數據，并且實現數據的可視化。

①外業測量要點，測量基坑周圍，主要是對交叉點進行測量，連接外包點，繪制出礦山基坑施工的規劃外輪廓線，也包括礦山周邊地質的測量等。②內業整理要點，測量突出基坑主體的長度。如果該長度已經超出標準值和規定值，應該對基坑距離進行標注，避免今后出現工程規劃建筑物間距問題，其次，對于該種情況必須附著在竣工測量成果表中。③基坑高度測量，根據計算標準，突出基坑周圍施工構件，在基底面積測量時，應該以外水平面積為基準，在礦坑面積測量時，應該確保永久性施工的測量范圍，確定有無上蓋，根據實際情況判斷建筑面積是否可以計入容積率。④測量成果編繪技術的應用。主要體現在基坑竣工項目總平面圖和測量成果報告書這兩個方面。其中竣工項目總平面圖應該做好文字性備注說明，除了常規地形要素外，總平圖應清晰、明了，控制線的位置應該準確。應該以測量數據為依據編制測量成果報告書，確保實測道路面積、建筑密度以及綠化面積等相關結果準確無誤。

4 促進礦山基坑規劃中測繪工程發展的幾點建議

4.1 建立健全礦山基坑施工測繪體系

建立完善的礦山基坑施工測繪行業體系是確保測繪工作有序開展的關鍵，該項工作的實施同樣對于推動礦山基坑施工測繪事業的進一步發展發揮著非常關鍵的作用。礦山基坑規劃中的測繪工作本身就帶來政府行為的性質和服務于工業生產的發展特點，應將其納入礦山基坑施工規劃建設和管理體系中去，盡快完善行業發展體系，對礦山基坑施工測量工作進行統籌協調、合理組織，編制科學可行的測繪工作方案，確保測繪工程為礦山基坑施工建設發展提供高質量的服務。

4.2 改變傳統思維模式

隨著工業化建設進程的逐步推進，必須充分發揮出測繪工程的作用，因此，相關人員需要積極改變傳統的思維模式，站在整體性、全局性的層面出發，使礦山規劃更加契合現代化發展的需求，為礦山工程智能化、信息化、人性化發展目標的實現做出貢獻，更好地為政府和人民提供服務，并確保整個礦山產業未來發展方向的準確性和清晰性。

4.3 做好礦山基坑施工行政測繪工作

應該由規劃部門認定的單位開展礦山基坑施工行政測繪工作，所有關系到礦山工程規劃建設和管理的測繪資料，必須在確保管理部門驗收審核之后才能予以使用。礦山基坑施工行政測繪應當交給規劃主管部門認可的測繪單位組織開展，所有和規劃建設與管理相關的測繪資料和圖件，都必須通過相關管理部門的驗收審核之后才可使用，其成果與提供的程序擁有法律效力，具有維護個人權益以及集體利益的重要作用。

4.4 加快轉變機制，提高服務水平

礦山基坑施工測繪工程單位必須加強內部建設工作，不斷進行深化改革，積極轉變經營管理機制，適當增加科技成本投入，徹底改變以往的服務作風，樹立嚴謹、高效的服務形象。必要的時候，可通過自主籌集資金來完成基礎測繪工作，確保服務質量。在完成重點工程測繪項目的基礎上，還要主動參與市場競爭，通過更加優質化的服務為礦山建設發展作貢獻。

4.5 拓展數據共享空間

為了能夠更好地滿足時代的發展需求，就需要拓寬數據范圍，從礦山工程規劃以及管理等角度出發，提取數據信息，進而提升工程施工管理的綜合水平，避免相關人員在工作中出現失誤。

此外，還可構建其他有效的平臺，讓人民和政府能通過這一平臺進行有效的溝通與交流，借助這一互動過程，可讓政府更加清晰準確地把握人民的真實需求，以便為其提供更加精準高效的信息服務。

5 結語

總而言之，測繪工程是貫穿于整個礦山基坑施工項目始終的一項工作，同樣也是進行礦山基坑施工規劃、建設的前提，是國家制定和實施礦山工程規劃、推進一系列礦山工程建設的基礎和保證。由此可見，測繪工程在礦山基坑施工中發揮著非常關鍵的作用。

對此，在具體開展礦山基坑施工工作的過程中，需要重視和收集測繪資料，還要不斷完善和創新測繪技術和信息系統，提高測繪精準度，保障測繪和數據信息的安全。只有這樣，才可以確保礦山基坑施工工程的質量以及礦山基坑施工設規劃順利進行。