矿山基坑施工中的测绘工程应用探究

梁继东，崔英良

（华北地质勘查局五一九大队（河北九华勘查测绘有限责任公司），河北 保定 071051）

1 测绘工程在矿山基坑施工发展中发挥的重要作用

矿山工程建设工作作为一项大规模的工程项目，包含的建设内容也非常多，在具体实施的过程中，需要做好待建区域的工程测绘工作，在此基础之上，才能够进行总体规划设计。

就隧道施工来说，需要对其进行变形测量以及贯通测量，首先，需要开展高精度的测量控制工作，之后才能够进行测绘作业。在我国矿山工程的发展中，测绘工程的设计、施工和管理是贯彻和服务于矿山基坑施工工程的工作，是矿山工程重要过程中的基础资料和图纸，这也是工程施工过程的指导思想，也是保证施工过程质量的根本任务。为与我国现代施工企业共同建设工程测量新技术，施工单位对测绘工程的认识持续深化，在一定程度上提升基坑工程测绘质量，确保工程施工的质量，推进项目工程的勘察、设计、施工管理等各个方面的发展，有着十分重要的现实意义[1]。在矿山工程基坑建设中，做好测绘工作非常关键，该项工作同样也是工程投标方和施工企业重点关注的内容。

2 测绘工程的目的和任务

2.1 测绘工程的目的

在大型矿山工程基坑建设改造项目中，测绘工程主要包含了隧道、矿井工程建设等一系列施工设计的建筑物项目，在工程项目的设计阶段、建筑施工阶段、项目竣工后验收期间及项目施工前的测量，利用更先进的测绘软件、可靠的技术参数、高精度的测绘技术及设备来对所要求的工程进行优质、高精确地测绘。

2.2 测绘工程在矿山基坑施工发展中的主要任务

在矿山基坑改造项目进行的初期阶段，需要选择合适的土地状态以及易于施工的地形图。施工方在具体开展建设工程项目的过程中，需要结合建设规划方案和工程平面图，向施工现场发送建筑总体位置、高度和总体设计施工方案发送到施工现场，以便其高精度施工和运输，并在施工初期定期监测施工现场地形和变形状态等，以有效保证整个工程施工的安全性和可靠性，一旦发现问题，就需要及时向上级部门进行反馈并进行解决[2]。

3 测绘工程在矿山基坑施工发展中的应用要点

3.1 在特殊地形中的应用

在实际开展测绘工作的过程中，首先，需要选择先进的技术方法，做好需要施工区域的测绘工作。如果基于现实情况，施工人员和技术人员不能直接对地形进行测绘，那么全站仪和RTK测量方法都不能使用，可以充分利用3S技术，提升测绘有效性，利用免棱镜功能，快速、精准地测量碎部点，提升工作实效性。如果是泥泞地区，可以区域设置测量点，缩小测绘区域范围，提升测绘的科学性；为确保规划方案的合理性，就需要针对当前图纸规划设计不完善、绘制过程杂乱无章、甚至出现“缺失地物”等情况，直接测绘出房角点，在复杂的地形条件下，测量出所有碎点[3]。之后通过信息化设备对测绘数据进行分析研究和整理，为后续的项目建设通过数据支撑，提升特殊地形测绘的准确度和质量。此处对于特殊地形的测绘工作主要从以下两个方面进行分析：

（1）在密集区域，地形情况较为特殊，比如在矿山工程规划中，会出现矿山地质结构的密集区域地形、水系较为复杂，在构建野外草图时，必须做好科学规划设计，使得设计图纸与实际生活中的自然地理条件相吻合，结合脚点位置，依据地形草图进行合理设定测站，如果存在不合理、不科学的地方应该及时进行更正和校准。应用现代信息设备，将各种测量数据有计划、有目的性地传输到信息设备中，在比例缩放中，体现出直观、形象的特点。

（2）林地繁盛地区的测绘。由于当地的树木众多，因此在实际信息采集和图像测量中，可能受到森林覆盖影响，出现测绘标的物隐蔽性等特点，测绘结果并不精准，因此笔者建议应该注意高度角测量，以进行断面为准，运用合适的测量方法降低自然环境对测量数据准确性的影响。

3.2 在地籍测绘中的应用

3.2.1 布设控制网

①基准设计，基准设计主要包含了对方向、位置以及标尺的设计，并且其中涉及到的参数也相对较多，因此，该项工作的开展存在着一定的难度。在控制网基准设计过程中，技术人员应该采用整体平差方法来计算数据，明确控制网位置，避免在后续工作中对整个基准设计产生不良结果。其中在设计过程中采用控制网中的点当成是坐标值，此类方法可以确定固定点。其次如果没有固定点，要想确定有效值就应该采用自由网稳拟平差方法，对GPS控制网进行平差。利用最小约束法，不会对控制网的尺度和定向造成太强烈的影响，但是该种方法的应用也会有一定的弊端，那就是精度上和控制网的位置确定方面必然会存在一定的数据差异性，与实际情况不能完全吻合。这就要求技术人员在测量时，应该提前观察分部信息，监察内外部环境的合理性，确定数据应用和采集的准确性和可行性，满足观测需求[4]。②测量人员在选择点位的时候，需要重点关注对空通视问题，选择点位时，技术测量人员必须重视对空通视的问题，发射天线、电视塔等设备不可避免地会对测量数据造成影响，因此，需要充分考虑到这方面的因素。

3.2.2 处理观测数据

技术人员在进行测绘工作的过程中，必须做好现有数据的预处理工作，通过合理计算相关数据来判断基线向量的准确性，之后再运用平差计算方法做好数据的同步校对工作。比如，GPS-RTK技术就是以GPS系统为基础，在指定坐标中，实现流动站检测，确定出三维定位结果，在此基础上作出数据的快速反应，体现出高精度的特点。该种技术和测量方法的应用较为广泛，在矿山地区、郊区、野外等地形区都可以投入使用。从另一方面来讲，观测数据的处理对于地籍细部测量来说，应该结合相关调查规程情况，进行科学化数据测量，比如特定宗地的位置、权属界址点、形状、地线等，而且对于误差有着严格的要求，必须控制在10cm之间，对于较难开展测量工作的地区，可适当扩大误差，但是，误差最大不能超出15cm。

3.2.3 测量界址点

对于界址点的测量，同样也是地籍细部测量工作中的重要内容，测量结果的准确性将会直接影响矿山基坑施工过程的精准率，并且还会影响到地籍测量差结果。利用GPSRTK技术，可以提升界址点测量的精准度，借助全站仪、测距仪等设备还可以实现对特殊情况（无法有效接收GPS信号等）进行测量，提升桩界位置测量的精确度。明确土地使用范围，通过技术勘测，科学计算实地用地面积，通过定界放样，能够有效弥补传统建设用地中测绘工作的弊端，具有简化用地勘测程序，进行动态监测的作用，有利于从整体上提高测绘工作效率[5]。

3.2.4 地质勘查环节

在进行矿山基坑施工测绘工作的过程中，对于水文地质、地形地貌条件以及自然地理条件的勘查是一项重要内容，能够为开展地籍测绘工作提供可靠的依据。从这一工作中，不难看出，地质勘查工作的流程较为繁琐，工作量较大，不仅会消耗大量的成本和人力物力，还会加大整个施工工期，如果继续利用传统勘查手段，数据精度不能保证。因此笔者认为，技术人员在今后工作中应该抽取沿线地质信息数据作为参考，科学且全面的分析区域性、整体性地质信息数据，完善基础资料。充分利用遥感技术，实现栅格矢量数据结构转换，在GIS系统中，对相关数据进行储存，从各方面因素进行分析，要想进一步提升测量结果的准确性，就需要实现各项数据信息的优化整合。

3.3 在验收环节的应用

矿山工程项目验收环节的测绘工作，主要包含了地形测量和竣工要素测量这两个方面的内容，其中，对于竣工要素的测量也就是对施工过程中的长度、密度、绿地率以及高度等相关参数的测量，测量工作的开展，能够为确定规划红线、工程施工与界址线提供可靠的依据。地形现状图测量就是指对数据进行重新采集，比如地物、地形数据等，利用CASS一体化软件对已经采集到的数据进行分析，生成图件数据，并且实现数据的可视化。

①外业测量要点，测量基坑周围，主要是对交叉点进行测量，连接外包点，绘制出矿山基坑施工的规划外轮廓线，也包括矿山周边地质的测量等。②内业整理要点，测量突出基坑主体的长度。如果该长度已经超出标准值和规定值，应该对基坑距离进行标注，避免今后出现工程规划建筑物间距问题，其次，对于该种情况必须附着在竣工测量成果表中。③基坑高度测量，根据计算标准，突出基坑周围施工构件，在基底面积测量时，应该以外水平面积为基准，在矿坑面积测量时，应该确保永久性施工的测量范围，确定有无上盖，根据实际情况判断建筑面积是否可以计入容积率。④测量成果编绘技术的应用。主要体现在基坑竣工项目总平面图和测量成果报告书这两个方面。其中竣工项目总平面图应该做好文字性备注说明，除了常规地形要素外，总平图应清晰、明了，控制线的位置应该准确。应该以测量数据为依据编制测量成果报告书，确保实测道路面积、建筑密度以及绿化面积等相关结果准确无误。

4 促进矿山基坑规划中测绘工程发展的几点建议

4.1 建立健全矿山基坑施工测绘体系

建立完善的矿山基坑施工测绘行业体系是确保测绘工作有序开展的关键，该项工作的实施同样对于推动矿山基坑施工测绘事业的进一步发展发挥着非常关键的作用。矿山基坑规划中的测绘工作本身就带来政府行为的性质和服务于工业生产的发展特点，应将其纳入矿山基坑施工规划建设和管理体系中去，尽快完善行业发展体系，对矿山基坑施工测量工作进行统筹协调、合理组织，编制科学可行的测绘工作方案，确保测绘工程为矿山基坑施工建设发展提供高质量的服务。

4.2 改变传统思维模式

随着工业化建设进程的逐步推进，必须充分发挥出测绘工程的作用，因此，相关人员需要积极改变传统的思维模式，站在整体性、全局性的层面出发，使矿山规划更加契合现代化发展的需求，为矿山工程智能化、信息化、人性化发展目标的实现做出贡献，更好地为政府和人民提供服务，并确保整个矿山产业未来发展方向的准确性和清晰性。

4.3 做好矿山基坑施工行政测绘工作

应该由规划部门认定的单位开展矿山基坑施工行政测绘工作，所有关系到矿山工程规划建设和管理的测绘资料，必须在确保管理部门验收审核之后才能予以使用。矿山基坑施工行政测绘应当交给规划主管部门认可的测绘单位组织开展，所有和规划建设与管理相关的测绘资料和图件，都必须通过相关管理部门的验收审核之后才可使用，其成果与提供的程序拥有法律效力，具有维护个人权益以及集体利益的重要作用。

4.4 加快转变机制，提高服务水平

矿山基坑施工测绘工程单位必须加强内部建设工作，不断进行深化改革，积极转变经营管理机制，适当增加科技成本投入，彻底改变以往的服务作风，树立严谨、高效的服务形象。必要的时候，可通过自主筹集资金来完成基础测绘工作，确保服务质量。在完成重点工程测绘项目的基础上，还要主动参与市场竞争，通过更加优质化的服务为矿山建设发展作贡献。

4.5 拓展数据共享空间

为了能够更好地满足时代的发展需求，就需要拓宽数据范围，从矿山工程规划以及管理等角度出发，提取数据信息，进而提升工程施工管理的综合水平，避免相关人员在工作中出现失误。

此外，还可构建其他有效的平台，让人民和政府能通过这一平台进行有效的沟通与交流，借助这一互动过程，可让政府更加清晰准确地把握人民的真实需求，以便为其提供更加精准高效的信息服务。

5 结语

总而言之，测绘工程是贯穿于整个矿山基坑施工项目始终的一项工作，同样也是进行矿山基坑施工规划、建设的前提，是国家制定和实施矿山工程规划、推进一系列矿山工程建设的基础和保证。由此可见，测绘工程在矿山基坑施工中发挥着非常关键的作用。

对此，在具体开展矿山基坑施工工作的过程中，需要重视和收集测绘资料，还要不断完善和创新测绘技术和信息系统，提高测绘精准度，保障测绘和数据信息的安全。只有这样，才可以确保矿山基坑施工工程的质量以及矿山基坑施工设规划顺利进行。