安江洪
(貴州省橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,貴州 貴陽 550001)
近年來,我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,促進(jìn)交通建設(shè)大幅度提升,對公路建設(shè)施工技術(shù)要求更為嚴(yán)苛。科技的不斷完善,測量儀器變得更加先進(jìn)、更加智能,公路施工測量技術(shù)逐步向科學(xué)化、智能化、精準(zhǔn)化方向發(fā)展,而精確的測量儀器必須借助專業(yè)人員進(jìn)行操作和運(yùn)算[1-2]。因此該文重點針對高速公路施工階段測量技術(shù)要點實施全面探究,對保證公路工程施工質(zhì)量具有重要作用。
高速公路施工測量能有效提升施工過程的準(zhǔn)確性和高效性,是保證公路工程建設(shè)質(zhì)量的重要技術(shù)手段,它能提升工程建設(shè)數(shù)據(jù)的精度,確保高速公路建設(shè)的有序進(jìn)行,對相關(guān)工作的開展具有十分重要的作用。
(1)施工人員結(jié)合測量數(shù)據(jù)能夠確定項目建設(shè)的具體位置及施工環(huán)境,科學(xué)選擇施工技術(shù)和施工方案。任何項目建設(shè)均離不開科學(xué)系統(tǒng)的管理,科學(xué)的管理可有效保證工程建設(shè)的質(zhì)量、安全和進(jìn)度,能實現(xiàn)各種資源的合理化配置,降低施工成本,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化[3]。高速公路項目建設(shè)更是如此,實際施工時,應(yīng)合理優(yōu)化和調(diào)整施工方案,嚴(yán)格落實項目建設(shè)目標(biāo)。而各項施工任務(wù)的完成需要測量數(shù)據(jù)的支持,準(zhǔn)確可靠的測量數(shù)據(jù)是保證各項工作順利實施的前提,為技術(shù)人員完善施工方案和管理體系提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息,全面提升施工方案的合理性[4]。
(2)為有效確保測量數(shù)據(jù)的精確性、可靠性,施工方應(yīng)建立科學(xué)完備的高速公路施工測量控制體系,對項目人員實施明確分工,將各項測量任務(wù)落實到位。建立分級監(jiān)控體系,強(qiáng)化測量任務(wù)監(jiān)控,保證測量技術(shù)全面落實。如圖1所示為高速公路橋梁工程施工測量技術(shù)流程。
圖1 高速公路橋梁工程施工測量技術(shù)流程
高速公路施工測量應(yīng)通過科學(xué)手段規(guī)范測量程序,控制測量數(shù)據(jù),嚴(yán)格按照測量標(biāo)準(zhǔn),對測量放樣實施全過程控制,最大限度保證測量的精確性、可靠性、高效性,從而為施工企業(yè)提供準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù),使企業(yè)更加科學(xué)合理地進(jìn)行資源配置,從根本上保證高速公路建設(shè)的質(zhì)量和效率,實現(xiàn)最佳經(jīng)濟(jì)效益和社會效益[5]。
施工企業(yè)應(yīng)加大高速公路測量技術(shù)方面的管理力度,保證資源配置的合理性,全面提高資源使用效率。盡可能采用簡便、高效、精確度高的測量技術(shù),在兼顧經(jīng)濟(jì)性的同時,合理實施測量放樣,應(yīng)最大限度保證測量結(jié)果的精確性,堅決避免盲目降低成本,造成測量放樣失真。部分施工方一味追求利益最大化,無節(jié)制降低測量成本,造成工程測量方式和質(zhì)量無法得到保障,最終需耗費(fèi)大量的費(fèi)用對工程實施修整,造成資源嚴(yán)重浪費(fèi),并對環(huán)境造成不利影響。強(qiáng)化施工測量能確保施工數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,對項目建設(shè)狀況實施準(zhǔn)確評估,決定能否進(jìn)行后續(xù)施工,可有效避免資源浪費(fèi)。
測量過程標(biāo)準(zhǔn)化能有效提升測量結(jié)果的精度,提高測量效率,確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性和高效性,為施工技術(shù)人員提供數(shù)據(jù)支持,逐步完善施工方案,保證施工方案的科學(xué)性、合理性、可行性,從根本上保證施工標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。
水準(zhǔn)放樣測量主要是根據(jù)設(shè)計圖紙中注明的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計高程,通過導(dǎo)線點高程控制網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)信息,利用水準(zhǔn)儀,將建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計高程測設(shè)在施工現(xiàn)場建筑物之上,并以此規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)豎向定位[6]。因此水準(zhǔn)放樣測量重點是對建筑結(jié)構(gòu)豎向高程實施控制。
公路中線是保證道路線形和具體走向的基準(zhǔn),是確定道路邊線、橋梁樁位的重要標(biāo)志,是有效保證其他附屬設(shè)施具體位置的控制線,其施工放樣精度取決于道路沿線高程控制網(wǎng)的原始導(dǎo)線點。
中線放樣前的準(zhǔn)備工作主要包括:1)根據(jù)測量技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對施工區(qū)域內(nèi)導(dǎo)線點實施檢測,確保導(dǎo)線點準(zhǔn)確無誤;2)導(dǎo)線點檢測完成后,對其實施點位加密,建立高程控制網(wǎng)。中線放樣主要是根據(jù)設(shè)計文件提供的道路中樁位置,通過全站儀等設(shè)備實施坐標(biāo)定位,將設(shè)計信息準(zhǔn)確測設(shè)到實物上。
隧道工程測量放樣必須保證其精度,其具體項目包含:1)監(jiān)測工程控制體系,對存在質(zhì)量缺陷的部位,及時修復(fù)處理,并實施跟蹤監(jiān)測;2)實時監(jiān)測隧道口中線點及水準(zhǔn)點,結(jié)合設(shè)計文件具體要求,在各洞口位置布設(shè)水準(zhǔn)點,且不少于3個,保證施工監(jiān)測的準(zhǔn)確性和科學(xué)性;3)根據(jù)規(guī)范及設(shè)計規(guī)定的精確度標(biāo)準(zhǔn)要求,對隧道施工中的各項指標(biāo)實施監(jiān)測,防止因測量誤差導(dǎo)致工程返工[7]。
3.3.1 隧道外控制測量
隧道外控制測量結(jié)合工程現(xiàn)場具體情況合理設(shè)置控制系統(tǒng),進(jìn)而保證隧道內(nèi)控制測量的精確性和高效性。目前,普遍采用的隧道外控制測量方式有如下幾種:
(1)三角鎖法:1)該法適用于水平方向測量精度的情況,重點在于角度測量網(wǎng)、邊測網(wǎng)、邊交網(wǎng)的合理化布設(shè);2)三角鎖設(shè)置應(yīng)注意其布設(shè)方向,應(yīng)與隧道口方向相同,將三角點作為隧道口投入點,最大限度減少三角形設(shè)置數(shù)量,確保其總數(shù)小于12個,具體如圖2所示。
圖2 三角鎖布設(shè)示意圖
(2)中線法:1)在隧道口找出中線位置,并設(shè)置定位樁,根據(jù)中心線實施隧道測量放樣;2)實際樁位設(shè)置參照圖3,B、C、D表示隧道頂部中線定位樁,點A和點E表示中線。
圖3 中線法示意圖
(3)精密導(dǎo)線法:通常采用的布設(shè)形式有4種,即單導(dǎo)線、主輔助導(dǎo)線環(huán)、導(dǎo)線網(wǎng)和附加導(dǎo)線。
(4)隧道外平面控制測量:該測量方式主要利用四等附合導(dǎo)線,實現(xiàn)與設(shè)計提供的已知點連接。
(5)隧道外高程控制測量:該控制點選擇隧道口周圍布設(shè)的高程控制點,按照四等水準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)實施放樣測量。
3.3.2 洞內(nèi)控制測量
(1)隧道內(nèi)控制測量:1)洞內(nèi)施工時,應(yīng)每間隔20 m設(shè)置中線控制樁,向前推進(jìn)到特定位置后在合適部位設(shè)置控制點并向外延伸,建立內(nèi)部測量控制網(wǎng);2)利用全站儀對線路轉(zhuǎn)角實施監(jiān)測,并通過測距儀對導(dǎo)線距離實施測量,測量次數(shù)不得少于2次[8]。
(2)隧道內(nèi)水準(zhǔn)測量:1)采用水準(zhǔn)測量法對洞內(nèi)高程實施測量。洞內(nèi)按間隔200~500 m范圍布置測量控制點,根據(jù)控制點設(shè)置腰線;2)對隧道內(nèi)水平線實施往復(fù)測量,有效確保測量精度。
3.3.3 開挖中隧道斷面的測量
(1)開挖方向坐標(biāo)、高程計算:1)通過隧道口坐標(biāo)、高程測量,獲取具體定位坐標(biāo),然后經(jīng)坐標(biāo)反算得出相關(guān)信息,再實施內(nèi)部中線測設(shè);2)如圖4所示為隧道工程平面測量控制網(wǎng),主要包括A、B、C、D、E、F、G等7個測點。A、G代表隧道口位置,S1、S2表示進(jìn)入隧道的中線樁。為獲取中線至A點的開挖方向及基槽開挖后中線樁實際測量信息,通過坐標(biāo)反算,得出隧道口處G點坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
圖4 直線隧道開挖方向
(2)按照圖5曲線隧道中心線轉(zhuǎn)點C位置坐標(biāo)和半徑,獲得前后入口中心線的方向及距離,據(jù)此對隧道內(nèi)部中線進(jìn)行測設(shè)。
圖5 曲線隧道開挖方向
(3)隧道開挖到曲線位置時,應(yīng)采用平面圓曲線法,對曲線位置的樁位實施測量。
3.3.4 掘進(jìn)方向指示
(1)由于施工環(huán)境及場地限制,開挖過程中應(yīng)通過激光儀引導(dǎo),確定中線和腰線位置。
(2)開挖前,結(jié)合實際施工需求,在橫斷面位置詳細(xì)標(biāo)識開挖斷面的具體形狀和尺寸。普遍采用的測量方式有:三角形高程法、放大樣法、斷面支距法等[9]。
1)斷面支距法工作原理為按照隧道內(nèi)部中線、洞頂外線高程,自上而下,間隔0.5 m在中線位置依次布設(shè)橫向支距點,形成基本形狀,便于隧道施工、監(jiān)測。具體操作程序如圖6所示。
圖6 斷面支距法作業(yè)程序示意圖
2)放大樣法:主要是按照相同比例在地面進(jìn)行測量放樣,準(zhǔn)確測設(shè)出拱頂中心及兩端坐標(biāo),然后將大樣測設(shè)至開挖部位,通過點位加密方式獲得斷面形狀。
3.3.5 隧道貫通誤差調(diào)整方法
隧道連通誤差調(diào)整法主要指隧道實際施工前對其中線、高程等相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)誤差實施修正,并根據(jù)修正后的數(shù)據(jù)實施中線及高程測量放樣[10]。
該文全方位闡述了公路項目施工測量的重要性及基本原則,詳細(xì)歸納了施工測量的技術(shù)要點,尤其對隧道內(nèi)部控制測量、開挖斷面測量、開挖方向指引、連通誤差修正等環(huán)節(jié)實施重點探究,對隧道工程施工具有極為重要的意義。因此,公路工程施工測量中應(yīng)加強(qiáng)過程控制,全面提升測量人員技術(shù)水平,從根本上保證測量精確和效率,確保公路建設(shè)順利完成。