楊經(jīng)偉

(中鐵二局集團(tuán)公司，四川成都610031)

1 工程概況

委內(nèi)瑞拉北部平原鐵路Tinaco-Anaco鐵路全長(zhǎng)466.7km，設(shè)計(jì)時(shí)速220km/h，合同為EPC合同，土建三標(biāo)合同段其起訖里程為K258+300～K317+300，全長(zhǎng)59.0km。

工程包括路基土石方工程、涵洞工程、橋梁工程、路基防護(hù)及排水工程，包括客貨運(yùn)車站一個(gè)。

線路行進(jìn)于科迪勒拉山脈、加勒比山脈與圭亞那-巴西-烏拉圭地盾間構(gòu)造盆地北緣之間的過(guò)渡地帶，為淺丘、平原地貌，地形較為開(kāi)闊平坦，局部地段起伏不大，沿線以熱帶樹(shù)木、天然牧場(chǎng)為主，人煙稀少，基本無(wú)農(nóng)作物。

2 該工程測(cè)量的特點(diǎn)

(1)環(huán)評(píng)許可工作是取得施工許可的先決條件，環(huán)評(píng)設(shè)計(jì)的首要工作就是定位和地形測(cè)量。

(2) 工程測(cè)量精度根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的不同階段各異，范圍廣，先后采用UTM和蘭伯特投影工程獨(dú)立等兩種坐標(biāo)系統(tǒng)。

(3)地形復(fù)雜，熱帶植被豐富，各個(gè)莊園分界分明，邊界鐵絲網(wǎng)分割，不易穿越。

3 手持GPS在復(fù)雜環(huán)境中測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)

手持式GPS是一種體積小巧、攜帶方便、獨(dú)立使用的全天候?qū)崟r(shí)定位導(dǎo)航設(shè)備。尤其近年來(lái)在工程地質(zhì)測(cè)繪以及中小比例尺填圖中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，大大地提高了測(cè)量工作的科技含量。

其標(biāo)稱精度一般在5～10m，由于排除了傳統(tǒng)勘測(cè)的限制，比如兩個(gè)勘測(cè)點(diǎn)之間不必通視，顯著地提高了工作能力，使勘測(cè)員能夠在惡劣氣候或陽(yáng)光不足的情況下持續(xù)工作。

4 利用手持GPS完成取土場(chǎng)環(huán)評(píng)設(shè)計(jì)

取土場(chǎng)環(huán)評(píng)設(shè)計(jì)包括取土場(chǎng)的平面位置圖、路徑、取土場(chǎng)范圍圖和取土場(chǎng)地形圖等四部分內(nèi)容，其中利用GarminGPS60CSx手持機(jī)可完成大部分內(nèi)容(圖1)。

圖1 Garmin GPS60 手持機(jī)系列

4.1 坐標(biāo)系統(tǒng)的采用

根據(jù)委內(nèi)瑞拉官方對(duì)環(huán)評(píng)設(shè)計(jì)的技術(shù)規(guī)定，測(cè)量采用UTMdatumSIGAS-RAGVAN坐標(biāo)系統(tǒng)，因此在手持GPS平面坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置中，坐標(biāo)系統(tǒng)選擇UTMUPS, 參考系采用WGS84系統(tǒng)。

4.2 取土場(chǎng)路徑的確定

先根據(jù)設(shè)計(jì)的中線，每隔500m輸入鐵路中線信息，在GPS中以興趣點(diǎn)的形式顯示出來(lái)。

在取土場(chǎng)位置確定后，根據(jù)現(xiàn)有交通的情況，沿全程跑完一遍取土場(chǎng)路徑。在線路開(kāi)始時(shí)，車內(nèi)打開(kāi)手持GPS，全程自動(dòng)記錄路徑并保存，自動(dòng)記錄點(diǎn)間隔可設(shè)為200m一個(gè)。

4.3 Mapsend Lite v2.0軟件編輯路徑

利用MapsendLitev2.0數(shù)據(jù)處理軟件，從手持GPS中導(dǎo)入興趣點(diǎn)、航跡等數(shù)據(jù)，該取土場(chǎng)的與中線的相對(duì)位置如圖2所示。

圖2 取土場(chǎng)與線路中線位置

由于調(diào)查期間的隨機(jī)性和興趣點(diǎn)的重復(fù)性，導(dǎo)致航路點(diǎn)軌跡過(guò)于稠密，來(lái)回反復(fù)等弊病，需要對(duì)調(diào)查線路的航跡進(jìn)行重新編輯。

利用軟件提供的興趣點(diǎn)編輯功能，刪除多余的興趣點(diǎn)，根據(jù)軌跡的走向、位置等，重新建立該位置的航線，最后刪除軌跡，得到一條清晰的航線。最后將數(shù)據(jù)文件保存為*.gpx通用格式，方便下一步多個(gè)軟件的數(shù)據(jù)導(dǎo)入和交換。

4.4 取土場(chǎng)影響范圍的確定

4.4.1 標(biāo)記關(guān)鍵點(diǎn)、小路、湖泊、農(nóng)房、河流等

根據(jù)環(huán)評(píng)設(shè)計(jì)的要求，取土場(chǎng)范圍不能侵占自然湖泊、河流和既有建筑等，所棄土的位置不能污染河道，所以在其范圍內(nèi)應(yīng)盡量避免占有該類資源。

利用后期處理數(shù)據(jù)，在其范圍內(nèi)畫出一個(gè)范圍，把該關(guān)鍵點(diǎn)信息通過(guò)前期的采集數(shù)據(jù)詳細(xì)的反映到圖中(圖3)。

圖3 取土場(chǎng)范圍設(shè)計(jì)

4.4.2 編輯取土場(chǎng)范圍

GoogleEarth軟件實(shí)時(shí)取景，編輯取土場(chǎng)范圍。

選定的取土場(chǎng)在一定范圍內(nèi)適用，但對(duì)于整個(gè)農(nóng)場(chǎng)，區(qū)域等生態(tài)系統(tǒng)的影響還需進(jìn)一步的驗(yàn)證。通過(guò)GoogleEarth的地形圖定位功能可實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。把.gpx通用格式的文件導(dǎo)入GoogleEarth中，全面的考察該范圍內(nèi)的河流、湖泊和植被等生態(tài)系統(tǒng)，圖中深色范圍即為湖泊，黑色為植被。進(jìn)行進(jìn)一步的修正，最后通過(guò)路徑的轉(zhuǎn)換，以Excel的格式導(dǎo)入AUTOCAD中，至此取土場(chǎng)的設(shè)計(jì)范圍初步完成(圖4)。

圖4 取土場(chǎng)在Google Earth中的范圍 (黑色部分為湖泊)

4.5 測(cè)量取土場(chǎng)地形

手持GPS和RTK等系統(tǒng)聯(lián)合測(cè)量取土場(chǎng)地形。

利用手持GPS確定的范圍、路徑和方位等參數(shù)，結(jié)合工程測(cè)量GPSRTK系統(tǒng)，精度可達(dá)±2cm，可以方便迅速地對(duì)取土場(chǎng)范圍的地形進(jìn)行測(cè)量，從而更進(jìn)一步修正和驗(yàn)證手持測(cè)量的精度以及詳細(xì)的地上物確認(rèn)和定位等，從而完成取土場(chǎng)的地形最后測(cè)量設(shè)計(jì)。

4.6 繪制取土場(chǎng)地形

數(shù)據(jù)處理Excel軟件編輯格式，導(dǎo)入AutoCAD繪制地形位置。

利用Maptrack軟件的航點(diǎn)航線導(dǎo)出功能，把該路徑導(dǎo)出為Excel數(shù)據(jù)格式(.xls)。其坐標(biāo)為緯度和經(jīng)度格式(n0,w0)格式，利用Excel文本函數(shù)功能把經(jīng)緯度轉(zhuǎn)換為UTM坐標(biāo)。其中UTM的在Excel中格式設(shè)置為為逗號(hào)間隔的格式(x&”,”&y)。

利用Autocad的PLine命令，從上述的Excel中轉(zhuǎn)換的UTM坐標(biāo)復(fù)制和粘貼，可迅速畫出該設(shè)計(jì)的路徑和地形范圍如圖5。至此，取土場(chǎng)的環(huán)評(píng)設(shè)計(jì)大致完成。

圖5 取土場(chǎng)最終設(shè)計(jì)范圍地形

5 施工中的體會(huì)

5.1 統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式對(duì)整個(gè)過(guò)程的影響

由于GoogleEarth5.0以后的軟件，只有.gpx數(shù)據(jù)格式才能識(shí)別，所以在GPS數(shù)據(jù)導(dǎo)出格式上，要為EXCEL、AUTOCAD、GoogleEarth等軟件提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口尤為關(guān)鍵。過(guò)程中利用Maptrack軟件，實(shí)現(xiàn)了.gpx數(shù)據(jù)格式到Excel數(shù)據(jù)的中間轉(zhuǎn)化，解決了經(jīng)緯度到UTM坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，巧妙地運(yùn)用了AUTOCAD的PL命令的數(shù)據(jù)輸入格式，完成了電子表格到AUTOCAD繪圖的直接輸入，以及最終地形范圍在實(shí)時(shí)取景軟件GoogleEarth的地形圖顯示，一切數(shù)據(jù)接口就是.gpx統(tǒng)一格式。過(guò)程中也曾嘗試.gpx直接導(dǎo)出為AUTOCAD形文件(.shx)，但此方法包含無(wú)關(guān)興趣點(diǎn)、航跡和航線等太多，不能根據(jù)需要選擇，反而復(fù)雜。

5.2 關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫(kù)的作用

手持GPS為該工程建立的中線、水文、地上附屬物等關(guān) 土輸送車攪拌罐等約需0.2m3左右的砂漿。因此泵送前一定要計(jì)算好砂漿的用量。

(2)砂漿配合比：砂漿的配合比也很關(guān)鍵。當(dāng)管道長(zhǎng)度小于150m時(shí)，用1∶2的水泥砂漿；當(dāng)管道長(zhǎng)度大于150m時(shí)，用1∶1的水泥砂漿，水泥用量太少也會(huì)造成堵管。

7 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上對(duì)泵送混凝土施工預(yù)防堵管(泵)常見(jiàn)的幾種現(xiàn)象及原因分析，提出了相應(yīng)的預(yù)防措施。盡管引起泵送混凝土堵管的因素或環(huán)節(jié)很多，既有施工組織、施工管理方面的因素，也有施工人員、混凝土材料及泵機(jī)的因素，還有施工環(huán)境等方面的因素，相信只要施工人員認(rèn)真對(duì)待并重視每一個(gè)因素/環(huán)節(jié)，預(yù)防泵送混凝土堵管，并不是一件很難做到的事情。

[1]JGJ/T10-2011 混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程[S]

[2]GB50164-2011 混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)[S]

[3]GB50666-2011混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范[S]

[4] 葉宏志.泵送混凝土堵管原因分析及控制措施[J].山西建筑，2010，(7)