許昌毓+陳冬華

摘 要：橋梁工程投資巨大，常建于交通樞紐，在經(jīng)濟建設(shè)和國民經(jīng)濟中的地位十分重要。展望中國橋梁工程的發(fā)展前景，跨江、跨河、跨海等大跨度橋梁的建設(shè)會是這幾年的主流。此類重要的大型橋梁并非像其他土木工程一樣，長期以來，測量誤差可以在一定范圍內(nèi)允許存在。相反，測量精準度必定隨著橋梁工程的發(fā)展而發(fā)展，確保橋梁建造過程的精準化已經(jīng)成為其后續(xù)安全耐久運行的重要課題。

關(guān)鍵詞：土木工程測量精準度 橋梁工程 發(fā)展趨勢

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）11（a）-0056-02

改革開放后，隨著國外橋梁工程先進理念和技術(shù)不斷涌入，我國已建造上百座大跨橋梁。其中橋梁施工技術(shù)是工程建設(shè)的重中之重，不僅關(guān)系到工程整體建造水平，更關(guān)系到未來大型橋梁在其服役期內(nèi)的安全性和耐久性。而施工的起點來源于土木工程測量技術(shù)，這種具有數(shù)字特征的擬建橋梁工程結(jié)構(gòu)物的實際地面坐標，是作為橋梁工程建設(shè)的基礎(chǔ)和依據(jù)。因此，要不斷推進工程測量技術(shù)的發(fā)展，在傳統(tǒng)測量技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷求精，為橋梁工程的施工打下良好的基礎(chǔ)。

1 土木工程測量在橋梁工程中的應(yīng)用

1.1 橋梁工程規(guī)劃環(huán)節(jié)

根據(jù)橋梁工程所具備的工程特點，結(jié)合環(huán)境條件進行相應(yīng)的規(guī)劃設(shè)計。要求工作人員針對橋址的不同比例尺地形圖進行搜集與整理，安排測量人員測量橋址地質(zhì)、水文狀況，設(shè)計人員根據(jù)各項勘測結(jié)果，結(jié)合設(shè)計要求進行初步設(shè)計方案的編制。本環(huán)節(jié)中，測量工程對獲取橋址的實際參數(shù)、提高設(shè)計的可靠度有著基礎(chǔ)性的影響。

1.2 橋梁工程施工環(huán)節(jié)

在完成橋梁項目的審查批復(fù)后便進入了施工階段。施工階段中測量具體包括以下內(nèi)容：橋位平面和高程控制測量，建立平面和高程控制網(wǎng)；橋址定線測量，在等級控制點基礎(chǔ)上按I級導(dǎo)線測量精準度測量；河床地形測量，橋位大比例尺的陸地地形測繪，準確反映地形、地物現(xiàn)狀、測量與橋址中線交叉的道路及平面位置、高程及懸空高度等。

1.3 橋梁工程驗收環(huán)節(jié)

橋梁工程竣工后仍要依賴工程測量進行橋址的具體勘察和數(shù)據(jù)核實。本環(huán)節(jié)中，工程測量數(shù)據(jù)必須與設(shè)計參數(shù)相符合，并作為驗收報告編制的基本依據(jù)。本環(huán)節(jié)測量應(yīng)包括工程檢測狀況、工程總質(zhì)量等，并保留相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。監(jiān)理工程師結(jié)合工程特點，編制相應(yīng)的測量監(jiān)理實施細則，來保證監(jiān)理測量工作的質(zhì)量。

1.4 橋梁工程運營環(huán)節(jié)

本環(huán)節(jié)測量工作的主要任務(wù)是橋梁服役期間的變形觀測。由于在各種因素的影響下，橋梁在服役過程中往往會產(chǎn)生變形，這種變形如果超過了規(guī)定的限度，就會影響其正常使用，嚴重時還會危害其使用安全。因此，為了監(jiān)視橋梁結(jié)構(gòu)安全和穩(wěn)定情況，了解其設(shè)計是否合理，驗證設(shè)計理論是否正確，需要定期對其位移、沉降、傾斜以及擺動等進行觀測。

2 測量精準度在橋梁工程中的現(xiàn)狀分析

現(xiàn)在實際工程中，測量誤差主要來源于4個方面。

（1）計量器具的誤差，計量器具本身就有誤差，在設(shè)計、制造和使用過程中都會產(chǎn)生。測量器具的好壞直接影響橋梁工程項目的設(shè)計與施工，以及后續(xù)對橋梁結(jié)構(gòu)沉降、位移、傾斜等變形的觀測。

（2）方法誤差，即測量方法的不完善引起的誤差。限于國民經(jīng)濟發(fā)展水平和較低的施工要求，目前橋梁工程相關(guān)測量方法為了簡介高效多基于經(jīng)驗和近似，無法做到較高程度的精確。由于其受荷載復(fù)雜性，橋梁結(jié)構(gòu)本身計算方面一直是橋梁工程發(fā)展上的一個難點，因此，基于橋梁工程的測量數(shù)據(jù)處理誤差較大。

（3）環(huán)境誤差，即不符合測量條件的環(huán)境引起的誤差。環(huán)境問題的影響將越來越受到重視，橋梁工程與環(huán)境工程融為一體，跨江、跨河、跨海等大跨度橋梁的建設(shè)環(huán)境是我們無法掌控的。

（4）人員誤差，即測量人員的差錯導(dǎo)致的誤差。測量人員可能存在專業(yè)能力和專業(yè)素養(yǎng)欠缺等問題，再加上測量工程涉及范圍一般較為復(fù)雜繁瑣，工程任務(wù)繁重，工作量大，很難避免人為誤差。

3 土木工程測量精準度要求在橋梁工程中的發(fā)展趨勢

3.1 單測范圍擴大化

橋梁跨徑隨著橋梁施工技術(shù)、計算理論的進步一直在不斷加大，并且由于跨海橋梁工程的出現(xiàn)，橋梁還要向更大跨徑的方向發(fā)展。同時，橋梁設(shè)計在滿足使用功能要求的基礎(chǔ)上越來越注重橋梁外觀造型設(shè)計，出現(xiàn)了許多造型獨特的大跨橋梁。在這些特殊大跨橋梁施工過程中，整體化測量顯得尤為重要。傳統(tǒng)工程測量在測量范圍較大時往往采取分段測量的方式，在轉(zhuǎn)點的交接處不可避免會有所疏漏，處理不當(dāng)就會導(dǎo)致橋梁在施工過程中的種種誤差，這也就意味著在保證精準度的情況下，橋梁工程中的一次性測量將向更大范圍發(fā)展，要從零碎逐漸轉(zhuǎn)向整體。

3.2 測量極度精準化

未來橋梁主體材料將由高強度輕質(zhì)太空材料所取代，其形變?nèi)菰S度必然趨于更??；不同類型輕質(zhì)材料組合拼裝的各類新型斜拉橋、懸索橋、輕質(zhì)拱橋?qū)崿F(xiàn)1500m以上大跨目標，微小的誤差很可能積累成大的錯誤?？鐝皆酱?，橋梁結(jié)構(gòu)超靜定次數(shù)和眾多不確定因素隨之增加，極其精準的測量手段有助于減少橋梁建設(shè)中關(guān)鍵部位的細小結(jié)構(gòu)缺陷，這對各個環(huán)節(jié)的工程測量都提出了新的要求，即從簡單的水準、高程等的測量向更高精準度發(fā)展。

3.3 測量系統(tǒng)靈敏化

隨著人類需求和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，大概念的測量工程已經(jīng)在空間維度和動態(tài)化方面有了長足進步。未來測量器具將會同橋梁上裝配的計算機系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)有機結(jié)合，同時可以隨時通過自動監(jiān)測和管理系統(tǒng)保證橋梁形變在安全范圍之內(nèi)，一旦發(fā)生較大位移、沉降或傾斜，將自動報告相關(guān)部位和應(yīng)對策略。

3.4 測量主體組織化

目前，土木工程行業(yè)正在從勞動密集型向集中化生產(chǎn)發(fā)展，土木人員各方面的能力和素養(yǎng)要求越來越高。工程測量有組織地展開可以保證所得參數(shù)的全面性和準確性，提高橋梁施工效率和質(zhì)量。實踐證明，積極推動測量人員的專業(yè)化和組織化，有助于更好地實現(xiàn)測量工作的展開和后續(xù)參數(shù)的處理，繼而實現(xiàn)工程測量的規(guī)范化。

4 結(jié)語

隨著工程測量精準度的深入研究與實際應(yīng)用，將使我國的橋梁建設(shè)事業(yè)邁上嶄新的臺階，取得舉世矚目的成果。所以，要想使得橋梁工程的安全和質(zhì)量得到有效的保證，還需要不斷開拓進取，將現(xiàn)代先進的科學(xué)技術(shù)與現(xiàn)有測量技術(shù)有效結(jié)合起來，從而提高橋梁工程中工程測量的精準程度，為我國建設(shè)事業(yè)做出更大的貢獻。

參考文獻

[1] 張春海，盛余祥，楊路廷，等.特大型橋梁工程技術(shù)風(fēng)險分析與管理[J].城市道橋與防洪，2011（1）：104-107.

[2] 王楠楠.張喜剛：引領(lǐng)橋梁技術(shù)的中國式跨越[J].交通建設(shè)與管理，2010（10）：32-33.

[3] 蒙立琳.淺析工程測量在土木工程中的應(yīng)用[J].中國電子商務(wù)，2013（8）：238.