李鄭
(中鐵十四局集團(tuán)第三工程有限公司,濟(jì)南 250300)
高速公路工程項目建設(shè)活動開展,既要考慮地質(zhì)、地形、氣候等自然因素的影響,又要考慮文物保護(hù)、自然景觀協(xié)調(diào)、避開敏感區(qū)域等方面的要求。要確保工程設(shè)計合理以及現(xiàn)場施工有序推進(jìn),在各個階段都應(yīng)當(dāng)做好精準(zhǔn)測量,為具體工作的開展提供準(zhǔn)確依據(jù),以更好地滿足項目建設(shè)“安全、綠色、環(huán)保、高效、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)”理念導(dǎo)向要求。
某高速公路LKG2 合同段,全長5.325km,施工內(nèi)容涵蓋路基工程、橋涵工程、隧道工程及改路、改渠等其他工程類型,項目設(shè)計主要技術(shù)指標(biāo)見表1。
表1 某高速公路項目主要技術(shù)指標(biāo)
在施工圖設(shè)計階段,本項目組在前期外業(yè)勘察作業(yè)中,依照測繪單位提供的平面控制點及高程控制點開展測量工作,采用邊連式布網(wǎng)方式,對全線GPS 點、導(dǎo)線點等進(jìn)行復(fù)測;對全線水準(zhǔn)點進(jìn)行聯(lián)測,重新埋設(shè)并聯(lián)測被破壞的水準(zhǔn)點。復(fù)測計算及精度評定結(jié)果顯示,控制點成果精度能夠滿足規(guī)范要求,與測繪單位提供成果較差符合限差要求,控制點成果可以直接應(yīng)用于施工成果。在后續(xù)工作中,項目組依照優(yōu)化后的施工圖設(shè)計線位再次進(jìn)行外業(yè)勘測,采用RTK 方式對主線、連接線等進(jìn)行中線放樣,為執(zhí)行工程設(shè)計批復(fù),優(yōu)化工程施工組織奠定堅實依據(jù)。
高速公路工程測量工作環(huán)境較為復(fù)雜,測量精度要求較高,在測量施工前,必須要做好如下準(zhǔn)備工作:(1)人員及儀器方面的準(zhǔn)備。要求參與測量人員應(yīng)具備相應(yīng)的測量資質(zhì),持證上崗;所選用的測量方法和儀器設(shè)備應(yīng)當(dāng)滿足高速公路測量等級要求,儀器設(shè)備校驗應(yīng)當(dāng)在要求期限內(nèi),確保測量精度滿足規(guī)范要求。(2)與參加設(shè)計的單位做好技術(shù)交底,明確設(shè)計意圖,確定測量工作的職責(zé)范圍與重點要求,及時將出現(xiàn)的問題寫入圖紙會審記錄。(3)明確高速公路質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和具體要求,依照規(guī)范要求、項目建設(shè)特征、技術(shù)設(shè)計文件等,細(xì)化測量控制標(biāo)準(zhǔn)及目標(biāo),明確測量活動開展應(yīng)當(dāng)遵循的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[1]。(4)在進(jìn)場后做好交接工作,做好平面及高程控制樁的保護(hù)工作,必要情形下做好控制樁的引樁保護(hù)。
路基施工測量是高速公路工程測量工作開展的核心環(huán)節(jié),是為施工人員提供原始路面復(fù)測數(shù)據(jù)的基本途徑。通過路基測量能夠基于原始高程更為精準(zhǔn)地優(yōu)化開挖路線,結(jié)合挖方路基設(shè)計的邊坡率及高程等,明確路基施工寬度[2]。在測量工作開展中,需要先放出路基邊樁,測出地面高程,依照填方高度準(zhǔn)確計算路基下底寬度,準(zhǔn)確放出邊線。在采用分層填筑作業(yè)時,需依照每層填土標(biāo)高,計算填土高度,掛線進(jìn)行填筑。以本工程項目為例,在項目初步設(shè)計批復(fù)中指出,應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化對滑坡、崩塌、欠穩(wěn)定斜坡、黃土陷穴、人工坑洞等不良地質(zhì)條件的勘察,做好特殊巖土地質(zhì)勘察,查明分布范圍、規(guī)模、發(fā)展趨勢及對工程方案的影響,為處置措施制定提供可靠地質(zhì)依據(jù)。針對路基施工中在后續(xù)測量中明確應(yīng)當(dāng)采取處置措施的不良地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行精準(zhǔn)測量,共查明滑塌3 處、崩塌6 處、黃土陷穴集中分布7 段,為措施制定提供精準(zhǔn)參考。例如,在本工程項目施工設(shè)計中,高挖方邊坡采用陡坡率結(jié)合樁板擋土墻或錨桿(錨索)框格梁方式進(jìn)行處理,需要采取測量手段查明邊坡分布、厚度、物理力學(xué)等指標(biāo),指導(dǎo)施工方案優(yōu)化,以實現(xiàn)降低邊坡開挖高度,節(jié)約土地資源要求。進(jìn)行測量時,需要做好路基周邊地形地勢精準(zhǔn)測量,為邊坡設(shè)計提供基本依據(jù)。
以本工程項目為例,橋梁工程設(shè)計主要包括陡坡墩柱設(shè)計、鋼橋梁設(shè)計等重點,部分路段岸坡陡峭,有松散堆積物存在,表層穩(wěn)定性較差,在開挖中如出現(xiàn)擾動現(xiàn)象,會對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,以此依照設(shè)計中提出的新型思路,需要做好對應(yīng)的測量工作。在橋梁工程測量中,不僅需要做好工程設(shè)計圖紙中橋梁下結(jié)構(gòu)、坐標(biāo)等尺寸參數(shù)的復(fù)核測量,還應(yīng)當(dāng)參與到樁基、立樁等施工流程測量,嚴(yán)格依照設(shè)計圖紙要求,復(fù)核測量基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)等部位的模板安裝精度,準(zhǔn)確校正標(biāo)高及垂直度等數(shù)據(jù),為施工質(zhì)量控制提供有效依據(jù),確保下部構(gòu)造能夠為上部結(jié)構(gòu)施工及安裝工作提供有效保障。在涵洞測量中,同樣需要參與到復(fù)核設(shè)計圖紙、墻體及現(xiàn)場涵洞施工等環(huán)節(jié),通過精準(zhǔn)測量為施工技術(shù)的應(yīng)用組織提供參考,以有效提升施工安全性,確保施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計要求。
隧道施工測量是確保施工流程有序推進(jìn),提升施工質(zhì)量和安全水平的重要保障。以本工程項目為例,在隧道施工中,以“不破壞或少破壞就是最大保護(hù)”理念為指引,適應(yīng)綠化和工程防護(hù)相結(jié)合趨勢,提出隧道洞口綠化以恢復(fù)生態(tài)為主,因地制宜地進(jìn)行洞門景觀裝飾和點綴的施工方案。這就要求在施工中需要盡量加大隧道軸線與山體的交角,盡量減少隧道洞門附近邊仰坡開挖高度,以此對測量工作提出了更高要求。以本項目中復(fù)測為例,采用GNSS 點進(jìn)行控制測量,以盡量減少隧道橫向貫通誤差。在測量工作前,新加密控制點6 個控制點,對于復(fù)測觀測計算值與原設(shè)計值較差限差在規(guī)范要求范圍內(nèi)的,采用原設(shè)計方案;對于超出規(guī)范要求范圍內(nèi)及加密點的結(jié)果,采用復(fù)測觀測計算值。
在隧道施工過程中,工程測量應(yīng)用更加廣泛,例如,在斜井與正洞口交叉口施工中,可以通過對應(yīng)力分布的精準(zhǔn)測量,把握支護(hù)結(jié)構(gòu)變形、拱頂下沉、支護(hù)開裂、結(jié)構(gòu)失穩(wěn)等特征,及時采取有效措施規(guī)避施工風(fēng)險,提升施工安全管理水平。在施工作業(yè)中,可以通過對通風(fēng)效果的精準(zhǔn)測量,把握隧道內(nèi)通風(fēng)效果,調(diào)整優(yōu)化通風(fēng)措施。在斜井及井底行車管理中,可以根據(jù)實際測量數(shù)據(jù)優(yōu)化設(shè)備投入數(shù)量和運行方式,推動施工組織優(yōu)化,為提升隧道施工效率起到積極促進(jìn)作用。
高速公路項目施工中,部分區(qū)域會涉及不同類型的地下管網(wǎng)或通信線路等隱蔽工程,如沒有提前做好相應(yīng)的測量,在施工中破壞地下構(gòu)筑物,不僅會對正常施工流程組織產(chǎn)生影響,同時還會帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此在施工設(shè)計環(huán)節(jié),應(yīng)當(dāng)根據(jù)相應(yīng)部門對前期測量的反饋情況,進(jìn)一步做好精細(xì)化測量,準(zhǔn)確測定地下管網(wǎng)及隱蔽工程的分布情況,評估現(xiàn)有施工方式對周邊環(huán)境的影響,為施工設(shè)計提供精準(zhǔn)參考,避免在施工中對現(xiàn)有構(gòu)筑物產(chǎn)生破壞。
當(dāng)前高速公路測量工作開展中,測量精度要求不斷提升,新型技術(shù)不斷發(fā)展,對測量工作人員而言,必須要強(qiáng)化對技術(shù)應(yīng)用的重視程度,熟練掌握不同技術(shù)應(yīng)用的原理及要求,有針對性地做好技術(shù)應(yīng)用組織,以確保測量結(jié)果精準(zhǔn)度為基本導(dǎo)向,快速高效地完成測量任務(wù)。例如,采用GNSS(全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))進(jìn)行測量,具有觀測站之間無須視通、觀測時間短、測量精度高、不受時間空間限制、成本低等特征,能夠應(yīng)用于加密路面控制點、路面放線、路面橫縱斷面放樣等施工環(huán)節(jié),同時還可以結(jié)合路面工程監(jiān)測實現(xiàn)對施工流程的動態(tài)測量,為施工技術(shù)應(yīng)用提供參考。
測量設(shè)備硬件精度對工程測量質(zhì)量有顯著影響,是工程測量管理工作開展應(yīng)當(dāng)關(guān)注的重點問題。對設(shè)計和測量單位而言,在項目建設(shè)過程中應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化新型儀器設(shè)備投入,尤其是對于新型技術(shù)應(yīng)用所需要的設(shè)備,應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況加強(qiáng)相關(guān)方面的資金投入。在日常管理工作中,應(yīng)當(dāng)做好儀器設(shè)備的定期檢修和維護(hù)工作,需要定期做好校驗,在校驗合格情形下,才能應(yīng)用于工程現(xiàn)場測量中。同時在測量作業(yè)過程中,要求測量人員必須要能夠熟練掌握各種類型設(shè)備的操作要點,明確不同環(huán)節(jié)和不同場景下的規(guī)范操作,有效避免不規(guī)范操作對測量精度的影響,推動測量工作質(zhì)量不斷提升。
明確測量技術(shù)應(yīng)用原則,做好重點環(huán)節(jié)的測量控制,是確保測量質(zhì)量的關(guān)鍵性要求。例如,在隧道工程測量中,必須要遵循先整體后局部、同步校核原則,以此才能確保所獲取原始數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。在洞外控制測量中,需要做好平面控制網(wǎng)、高程控制網(wǎng)的得復(fù)測,通過加密控制點,結(jié)合曲線特征點及洞口投點等,構(gòu)建洞外三維導(dǎo)線網(wǎng);在洞內(nèi)控制測量中,需要采用分級布設(shè)方式布置洞內(nèi)導(dǎo)線,在合理控制誤差的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)對測量結(jié)果的精準(zhǔn)控制;在洞內(nèi)中線測量時,需要根據(jù)曲線段特征合理布設(shè)測量點,或者是利用極坐標(biāo)法進(jìn)行測量,以有效提升測量精度,避免出現(xiàn)測量錯誤。
在當(dāng)前測量技術(shù)朝向數(shù)字化方向轉(zhuǎn)型發(fā)展背景下,必須要適應(yīng)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的需求,構(gòu)建全面覆蓋的智慧化測量管理體系,推動測量數(shù)據(jù)高效精準(zhǔn)處理,為測量質(zhì)量控制奠定良好基礎(chǔ)。測量管理平臺搭建,主要包括3 個層面:一是信息化管理平臺,主要包括測量數(shù)據(jù)信息和工作人員信息兩個部分;二是數(shù)據(jù)平臺,形成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和工程量計算的循環(huán)體系,便于測量人員對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,提升數(shù)據(jù)處理效率;三是應(yīng)用平臺,主要包括數(shù)據(jù)查詢和決策管理兩個方面,便于設(shè)計單位和施工單位及時查找應(yīng)用所需要的信息數(shù)據(jù)。
高速公路建設(shè)過程中,全方位、高水平做好工程測量質(zhì)量控制,是項目管理應(yīng)當(dāng)關(guān)注的重點內(nèi)容,對設(shè)計和測量工作人員而言,必須要切實轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)工作理念,參照設(shè)計方案批復(fù)要求深入做好各個方面的測量工作,以此才能夠為工程施工組織提供精準(zhǔn)依據(jù),為提升項目建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益、安全效益和生態(tài)效益提供堅實保障。