□ 周繼祥 □ 董鴻良(河南水利建筑工程有限公司)
本工程為南陽市南水北調(diào)配套工程施工15標(biāo)段,全長7.69km,通過南水北調(diào)中線9號口門與主干渠連接,包含輸水管道兩條,加壓泵站兩座(1#泵站加壓后由A線送水至新裕水廠,2#泵站加壓后由B線送水至東園水廠),管理房1座,鎮(zhèn)墩37個,閥井23個,頂管工程8處(總長527m)。管道材質(zhì)為球墨鑄鐵,內(nèi)徑φ1000mm,穿頂管管道材質(zhì)為鋼管,內(nèi)徑φ1000mm。
一是熟悉設(shè)計圖紙資料,了解管線布置和施工安裝要求;二是熟悉現(xiàn)場情況,了解設(shè)計管道走向及管線沿線已有坐標(biāo)及高程控制點分布情況;三是由建設(shè)部門組織有關(guān)單位進(jìn)行交樁,按照測量規(guī)范及提供點復(fù)測并建立施工平面和高程控制網(wǎng),根據(jù)復(fù)測精度要求做出準(zhǔn)確的復(fù)測資料;四是根據(jù)施工需要,在管線兩側(cè)進(jìn)行控制點加密,在加密控制點布設(shè)前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場詳細(xì)勘察,選取最佳點位線路,并依據(jù)所勘察地形資料編寫施測計劃及施測方法;
本工程測量所用儀器使用前均由相關(guān)資質(zhì)的檢測單位檢測,所檢儀器均符合要求,并在檢測有效期內(nèi)使用。具體見表1。
水準(zhǔn)測量按照《水利水電工程施工測量規(guī)范》要求進(jìn)行,具體精度見表2。工程測量所用儀器使用前均由相關(guān)資質(zhì)的檢測單位檢測,所檢儀器均符合要求,并在檢測有效期內(nèi)使用。
平面控制網(wǎng)的復(fù)測及加密采用GPS完成,精度為D級。《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》要求:衛(wèi)星截止高度角為15°,同步觀測有效衛(wèi)星≥4,觀測時段≥1.60,時段長度≥60min,相鄰點基線分量水平中誤差為20mm,垂直分量中誤差為40mm。根據(jù)本標(biāo)段施工需要,共復(fù)測17個首級施工控制點,加密16個二級控制點,控制網(wǎng)采用邊連式布網(wǎng)形式。GPS接收機(jī)的標(biāo)稱精度,平面:靜態(tài)±2.50mm+1ppm,RTK±10.00mm+1ppm,高程:±5.00mm+1ppm,RTK:±20.00mm+1ppm。
表1 測量所用儀器表
表2 水準(zhǔn)測量精度表
本工程使用2臺南方A6GNSS雙頻接收機(jī)進(jìn)行放樣。在RTK技術(shù)放樣時僅需把管道各拐點的坐標(biāo)值輸入到事先編制好的放樣文件、PHI文件,即軟件中的交點文件。實時顯示管道的樁號、偏心距及高程。基槽開挖時欠挖20cm,用全站儀與水準(zhǔn)儀控制人工清理,確保開挖基槽位置的準(zhǔn)確。溝槽開挖后,將管中心線引至槽底,并每5m間隔設(shè)一控制樁,以利于控制管道軸線位置及高程。GPS接收機(jī)在RTK模式下經(jīng)過差分的實時處理精度一般可達(dá)到cm級。RTK提供的是三維坐標(biāo),可取代傳統(tǒng)縱斷面測量方法,不但減少測量人員的勞動強(qiáng)度,省時省力,而且能滿足測量精度要求,全天候作業(yè),大大提高了工作效率。只需兩人兩天即可完成以前一組全站儀三人五天完成的全標(biāo)段原始地面測量,效率提高了3~4倍。
頂管工作能否順利,導(dǎo)軌的安裝非常關(guān)鍵,本工程導(dǎo)軌采用軌道鋼,利用在頂管工作坑外兩個加密控制點做后視,控制導(dǎo)軌的安放。安裝誤差為:軸線±3mm,頂面高程±3mm,兩軌內(nèi)距±2mm。在工具管內(nèi)壁對稱焊制能固定棱鏡基座的支架兩個,用于安放棱鏡,在測量過程中,兩個棱鏡安放的位置不變。然后根據(jù)測量結(jié)果反算出頂管的軸線及高程。頂進(jìn)過程中前10m非常關(guān)鍵,每頂進(jìn)50cm對軸線及高程進(jìn)行復(fù)核,允許偏差必須控制在以下范圍:軸線±3mm,高程±3mm,超過此范圍應(yīng)及時糾正。頂管進(jìn)入土層后正常頂進(jìn)時,每頂進(jìn)1m要測量軸線和高程各一次,最大允許偏差為:軸線±50mm,高程20√D,D為頂管長度,單位km,并連續(xù)繪制頂進(jìn)軌跡圖,盡早掌握偏差發(fā)展趨勢,及時糾偏。
本工程8處頂管采用機(jī)頂式工具管施工方法,頂管為鋼筋混凝土管,管徑DN1800。示意圖如圖1所示。
圖1 張騫大道頂管工程平面圖
張騫大道頂管工程全長128m,在頂管施工過程中采取了上述施工措施,并把工作井兩側(cè)加密控制點的坐標(biāo)和高程引測到井底測量平臺,用全站儀施測,要求測量偏差在允許范圍內(nèi),在頂進(jìn)至45m時發(fā)現(xiàn)軸線向左偏27mm,通過認(rèn)真分析頂管施工偏差的影響因素,發(fā)現(xiàn)工具管與后節(jié)鋼筋混凝土管的接觸面右側(cè)長度大于左側(cè),采取調(diào)整工具管尾部水平方向的4個千斤頂,來調(diào)節(jié)工具管的方向,然后繼續(xù)頂進(jìn),在47m時經(jīng)測量軸線左偏13mm,在49m時軸線左偏13mm,轉(zhuǎn)至正常頂進(jìn)。后續(xù)測量結(jié)果顯示最大偏差為左側(cè)13mm,最小偏差為左側(cè)5mm,工程質(zhì)量達(dá)到設(shè)計和規(guī)范要求。