姜日山
摘 要 本文對在公路橋梁工程建設(shè)中測量、測繪起到的作用進行了簡要說明,重點對測量、測繪技術(shù)在公路橋梁工程中的應(yīng)用進行研究,希望未來我國的公路橋梁事業(yè)可以發(fā)展的更好。
關(guān)鍵詞 公路橋梁工程;測量技術(shù);測繪技術(shù)
1公路橋梁工程中測量、測繪技術(shù)的作用
測繪技術(shù)是結(jié)合測量與繪圖的一個內(nèi)容豐富的測繪體系,其中包括測繪儀器、測繪的發(fā)展與形成史、遙感技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、GPS以及數(shù)字化測圖等等。而當測繪技術(shù)具體應(yīng)用于公路橋梁施工中時,則是利用對公路橋梁進行地質(zhì)勘查,并結(jié)合實際地貌進行設(shè)計,從而采取最為合適的施工方法,并在工程結(jié)束后定期進行養(yǎng)護檢查的一個過程。
在進行公路橋梁建設(shè)時,在項目施工前測繪技術(shù)應(yīng)用較為突出,想要獲取施工地點的基本情況就需要相應(yīng)數(shù)據(jù)的支持,而利用地理信息系統(tǒng)則可快速獲取到所需要的內(nèi)容。并且可以通過對于地理信息數(shù)據(jù)庫的建立來對數(shù)據(jù)進行分塊分析,同時施工地點的環(huán)境與地理空間等數(shù)據(jù)也可在數(shù)據(jù)庫內(nèi)找到相應(yīng)的模塊,高效準確的數(shù)據(jù)支持會給后續(xù)施工帶來極大的便利。測繪技術(shù)是一項貫穿于公路橋梁施工全過程的一項技術(shù),初期的勘查為建設(shè)者提供強有力的數(shù)據(jù)支持,并且在公路橋梁設(shè)計之初,相關(guān)設(shè)計人員所依靠的數(shù)據(jù)都是前期測量所得,在設(shè)計過程中依據(jù)相應(yīng)的需求對數(shù)據(jù)進行不斷采集,利用測繪技術(shù)不斷對設(shè)計規(guī)范加以完善,最終完成公路橋梁施工設(shè)計。
在進行實地施工環(huán)節(jié)時,利用測繪技術(shù)施工人員可以在施工過程中不斷進行測量和比對,進一步完善公路橋梁施工。公路橋梁施工完成后,還可利用測繪技術(shù)對后期的養(yǎng)護和檢查進行定向跟蹤,特別是對于養(yǎng)護工作來說,測繪技術(shù)所體現(xiàn)的價值更為明顯。公路橋梁養(yǎng)護從廣義上來說是指為確保公路橋梁得以安全通車而采取的一些間接措施,比如建立相應(yīng)規(guī)章制度、完善檔案管理系統(tǒng)、設(shè)置專項應(yīng)急方案等等。而公路橋梁養(yǎng)護從狹義來講則是指對公路橋梁進行相關(guān)檢查、評估、維修、鞏固等工作,以此使得公路橋梁可以長期處于正常完好的狀態(tài)。建立公路橋梁檔案可以有助于對其進行監(jiān)控,而收集地理數(shù)據(jù)信息可以不斷提高公路橋梁養(yǎng)護技術(shù),而在最后查驗環(huán)節(jié),要結(jié)合實際情況對公路橋梁進行分析研究,制訂出最為適用的加固養(yǎng)護方法??傊疁y繪技術(shù)貫穿于公路橋梁施工的全過程,同時所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)為日后公路橋梁建設(shè)打下堅實的數(shù)據(jù)根柢,更有助于公路橋梁建設(shè)的發(fā)展。
2測量、測繪工作在建設(shè)階段的應(yīng)用
2.1施工控制網(wǎng)的測量
公路橋梁因地理條件和所跨長度的不同會直接影響控制網(wǎng)的測量,通常公路橋梁兩級需布設(shè)平面控制網(wǎng),首級控制網(wǎng)采取GPS靜態(tài)相對定位測量用于對橋梁軸線進行控制。其具備成本低、精度高、效率快等特點。但在實際施工過程中有些控制點設(shè)計單位設(shè)計時無法滿足實際施工放樣的要求,加之有些點位會被損壞,所以控制測量網(wǎng)需加密,按主控網(wǎng)四等級布置,獲取有效三維坐標點來對控制網(wǎng)進行準確的測量。現(xiàn)下這一方法在中小型公路橋梁施工中應(yīng)用較為廣泛,對于平面控制網(wǎng)的測量成效較為顯著,在一定程度上促進了我國公路橋梁建設(shè)的發(fā)展。
2.2橋墩、橋臺施工測量
對于公路橋梁來說測量橋墩、橋臺是公路橋梁施工中最為重要的工作之一,其中心位置和縱軸線的測量更是重中之重,精準的數(shù)據(jù)可以確保公路橋梁施工更加方便,同時質(zhì)量方面也會更加可靠。通常采取的測量方式有交會法、直接測量法、電磁波測距法,比較常用的則是直接測量法,直接對橋梁橫、縱軸線位置進行測量,對橋臺、橋墩不斷進行精準定位,保證公路橋梁得以安全使用。
2.3公路橋梁架設(shè)的施工測量
全橋貫通測量是在主纜架設(shè)前所需考慮的問題,不僅對橋臺和橋墩之間的距離要求較高,同時還要確保公路橋梁施工的安全性。因此,在進行梁架設(shè)時高程測量利用全站儀三角高程法,地面測量利用全站儀坐標法,輔以水準儀鋼尺進行復(fù)核,使得鋼梁接觸面始終保持在正確水平線上,將支架安裝軸線誤差縮為最小,盡可能保證公路橋梁架設(shè)的施工水平。
3測量、測繪技術(shù)在運營階段的應(yīng)用
3.1公路橋梁結(jié)構(gòu)檢測中VRS系統(tǒng)的應(yīng)用
為強化對于公路橋梁的質(zhì)量監(jiān)管,相關(guān)部門在對公路橋梁進行施工時要對橋梁柱位、橋梁軸線、橋梁支座偏位、橋梁高程等方面進行質(zhì)量把控,以往的檢測方式是采用全站儀等進行測量,不僅耗時長還極易受到控制點的影響而導(dǎo)致結(jié)果不準。而隨著VRS技術(shù)的興起以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和GPS的發(fā)展,現(xiàn)在只需利用VRS系統(tǒng)在其施工段內(nèi)設(shè)一點,此點作為基準點,這樣移動站會自行將該標段中公路橋梁所有的結(jié)構(gòu)檢測一遍,且耗時低、精度準。
3.2公路橋梁變形監(jiān)測
因公路橋梁其本身的特殊性,對于其變形監(jiān)測包含靜態(tài)監(jiān)測和動態(tài)監(jiān)測,相應(yīng)對于監(jiān)測措施和技術(shù)要求也會更高。VRS系統(tǒng)較傳統(tǒng)監(jiān)測方式相比有著高效、精準、速度快等特點,將數(shù)字水準測量與VRS系統(tǒng)結(jié)合使用,用于監(jiān)測公路橋梁變形的花費會節(jié)省一半,監(jiān)測時間也會縮短三分之一。除了VRS系統(tǒng)還可使用測量機器人來檢測公路橋梁是否變形,測量機器人是在測站固定點安裝自動化全站儀,加上自動監(jiān)測軟件的配合,在計算機的全自動控制下進行工作,可自動處理、采集、輸出變形點的三維數(shù)據(jù),在線監(jiān)控也可遠程控制測量機器人,這樣公路橋梁監(jiān)測全然實現(xiàn)了機器化、自動化、一體化的狀態(tài)。除以上兩種方法外,三維激光掃描也可通過激光測距原理來對目標數(shù)據(jù)進行獲取,該項技術(shù)不需與其它設(shè)備合作,不僅可以將掃描對象的形態(tài)特征與整體結(jié)構(gòu)完整掃描出來,還可在第一時間生成精準的三維數(shù)據(jù)模型,避免對點數(shù)據(jù)進行理解時受到其片面性和狹隘性的困擾。三維激光掃描較以往掃描技術(shù)相比具備高效、精準、成本低等特征。此外,采取三維激光掃描這一測量方式,不僅可以對公路橋梁變形進行良好監(jiān)測,還可對公路橋梁點位信息進行收集,建成公路橋梁三維立體模型,以此對公路橋梁進行定量分析,可以很好的對公路橋梁使用中所造成的變形、橋墩沉降進行監(jiān)測。
4結(jié)束語
綜上所述測量、測繪工作在公路橋梁施工中起著至關(guān)重要的作用,貫穿整個公路橋梁施工過程,同時公路橋梁工程的測量方式與作業(yè)方法也發(fā)生了巨大的改變,VRS系統(tǒng)、PTK系統(tǒng)、全自動機器人、三維激光掃描等新興測量、測繪技術(shù)勢必會逐漸成為以后公路橋梁工程測量的主體趨勢,這些手段不僅為公路橋梁建設(shè)提供了強大的數(shù)據(jù)保障,同時還促使公路橋梁工程逐步邁入自動化的行列,相信有了這些技術(shù)的支持我國公路橋梁行業(yè)一定會穩(wěn)步前行。
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