論公路工程施工測量

盧元均,黃貽敏

(1.安徽省交通投資集團,安徽合肥 230011;2.安徽省合肥市公路局,安徽合肥 230026)

論公路工程施工測量

盧元均1,黃貽敏2

(1.安徽省交通投資集團,安徽合肥 230011;2.安徽省合肥市公路局,安徽合肥 230026)

公路工程施工測量管理是施工管理的該內(nèi)容之一,施工測量管理效果的好壞直接影響工程質(zhì)量、進度和效益。在此從公路工程勘察設(shè)計、施工管理及監(jiān)理咨詢等方面的工作實踐,對公路工程施工測量工作的目的、原則和要求進行了詳細的闡述。

公路工程;施工測量;現(xiàn)場管理

0 引言

從事公路與橋梁施工測量工作的目的是根據(jù)施工的需要,將設(shè)計圖紙上的工程建筑物或構(gòu)筑物的平面位置、幾何尺寸和高程,按設(shè)計要求以一定的精度要求敷設(shè)在施工現(xiàn)場地面上,并在施工過程中進行一系列測量工作,以銜接和指導各工序間的施工。

施工測量工作貫穿于整個施工過程中,從道路導線、水準聯(lián)測、中邊線放樣、橋隧等構(gòu)筑物的軸線定位,到基礎(chǔ)工程施工,橋梁下部構(gòu)造到橋梁上部構(gòu)件的安裝和橋梁的橋面系施工以及施工場地平整等,都要進行施工測量。只有這樣,才能使工程結(jié)構(gòu)或建筑物各部分的尺寸、位置和高程符合設(shè)計要求。有些高大或特殊的建筑物及軟土地質(zhì)的路基及結(jié)構(gòu)物在建成后,還要定期進行沉降觀測與變形觀測,以便積累資料,掌握下沉和變形的規(guī)律,為今后建筑物、道路及結(jié)構(gòu)等的設(shè)計、維護和使用提供資料。

為求得放樣位置盡可能的準確,以上放樣工作必須遵循“先控制、后碎部”的原則進行。放樣中線的程序是先進行導線點的敷設(shè)與聯(lián)測,繼而放出中線。為防止施工與設(shè)計的周期差而導致的導線控制網(wǎng)的偏位,在放樣時還應(yīng)對控制網(wǎng)進行復測,這些復測工作不但在平面上進行,在縱面上也要進行,如水準點的復測等。

1 必須逐級控制做到層層放樣

定位和放樣工作中,習慣上是按“逐級控制”的辦法來進行,這種控制分為平面和縱面控制。對于路線放樣,目前有三種平面控制方法:一種是沿路線附近設(shè)置的由一系列的導線點來構(gòu)成的所謂“?？貙Ь€”,亦稱為“自由導線”。這些導線點和國家高級控制網(wǎng)聯(lián)測,其坐標取自國家高級坐標系統(tǒng)。一般而言,測設(shè)的導線點的坐標是經(jīng)過嚴密的平差計算后而成的,公路中線是以這些控制導線點為依據(jù),再確定公路中線上各樁點位置的。實際上是確定導線點與公路中線點之間的相對距離和相對方向,繼而確定出公路中線。

以上兩種控制的放樣方法是先放路線導線,再放中線,最后放邊線,即逐級控制放樣。

還有一種采用 GPS網(wǎng)控制,有關(guān) GPS控制這里限于篇幅,不作闡述。

對于斜、彎、坡橋放樣逐級控制的方法是,先在“?？貙Ь€”基礎(chǔ)上,圍繞橋梁設(shè)一個閉合導線圈,這些閉合導線點跟路線的控制導線進行聯(lián)測,在符合精度要求的前提下,經(jīng)過導線平差計算,得到閉合導線的精確坐標;再以導線點為基礎(chǔ),放置橋梁的軸線樁、橋或墩臺中心樁和基礎(chǔ)輪廓及開挖邊線等,這些是一種平面逐級控制的方法。再如,施工大型結(jié)構(gòu)物往往要在結(jié)構(gòu)物附近引測幾個水準點,這些水準點均引自路線水準點并經(jīng)平差,再以這些水準點控制結(jié)構(gòu)物各部位的施工標高,這是縱向逐級控制。

總之,在施工測量放樣的布局上要遵循“由整體到局部”;在程序上要堅持“先控制后碎部”;在精度上要符合由“高級到低級”的基本原則。

2 堅持復核簽認符合精度要求

公路工程施工測量工作中,一個必須引起重視的問題是嚴格執(zhí)行測量復核簽認制,以保證測量工作質(zhì)量,防止錯誤,提高測量工作效率,保障工程質(zhì)量符合設(shè)計要求。必須做到:

2.1 在測量工作的各個程序中實行雙檢制

(1)施工單位測量隊應(yīng)該核對有關(guān)設(shè)計文件和監(jiān)理簽認的控制網(wǎng)點測量資料,應(yīng)由2人獨立進行,核對結(jié)果應(yīng)作記錄并進行簽認,成果經(jīng)項目技術(shù)部門主管復核簽認,總工程師審核簽認后方可使用。

(2)測量外業(yè)工作必須有多余觀測,并構(gòu)成閉合檢測條件?？刂茰y量、定位測量和重要的放樣測量必須堅持“兩人兩種方法”制度,堅持采用兩種不同方法(或不同儀器)或換人進行復核測量。利用已知點(包括平面控制點、方向點、高程點)進行引測、加點和施工放樣前,必須堅持“先檢測后利用”的原則。

(3)測量后,測量成果必須采用兩組獨立平行計算進行相互校核,測量隊長、測量組長對各自的測量成果進行復核簽認。

2.2 測量工作互檢復核和簽認

各工點、工序范圍內(nèi)的測量工作,測量組應(yīng)自檢復核簽認,分工銜接上的測量工作,由測量隊或測量組要進行互檢復核和簽認。

2.3 施工單位對控制網(wǎng)點和重大工程的放樣進行復核測量

施工單位測量隊組織對控制網(wǎng)點和測量組設(shè)置的施工用樁及重大工程(如橋梁工程)的放樣進行復核測量,經(jīng)項目經(jīng)理部技術(shù)部門主管現(xiàn)場進行檢查簽認,總工程師審核簽認合格后,報駐地監(jiān)理工程師審批認可。

項目經(jīng)理部總工和技術(shù)部門負責人要對測量隊、組執(zhí)行測量復核簽認制進行檢查,并做好檢查記錄。

2.4 確保各項測量成果精度符合要求

2.4.1 控制點復測成果的檢查

施工單位應(yīng)按監(jiān)理工程師要求落實好參與控制點復測工作的測量人員和儀器設(shè)備,并提出切實可行的復測技術(shù)方案。要求施工單位對設(shè)計單位提供的所有點位同精度復測,以確保在施工階段的測量精度要求。復測成果應(yīng)分為三部分:①導線成果,應(yīng)檢查邊長及轉(zhuǎn)角與設(shè)計單位提供的成果的反算值的比較,差值應(yīng)小于2倍的該級導線的測邊(或測角)中誤差;②平面控制網(wǎng),應(yīng)檢查邊長及角度與設(shè)計單位提供的成果的反算值的比較,差值應(yīng)小于2倍的該級控制網(wǎng)的測邊(或測角)中誤差,同時應(yīng)檢查本身的角度構(gòu)成的圖形是否滿足規(guī)范對圖形閉合差的要求及相應(yīng)等級的控制網(wǎng)的測角中誤差的要求。平面控制復測成果與設(shè)計單位提供的成果允許差值的要求見表1;③高程控制水準點的成果,通過與設(shè)計單位提供的水準點資料比較,應(yīng)檢查每公里高差中數(shù)中誤差(含偶然中誤差和全中誤差)是否符合規(guī)范要求。高程控制復測成果與設(shè)計單位提供的成果允許差值的要求見表2。

表1 導線測量的技術(shù)要求

表2 水準測量的技術(shù)要求

2.4.2 施工控制點的加密

(1)控制點的加密在高速公路建設(shè)中不可避免,由于高速公路勘察階段,設(shè)計單位提供的控制點一般間距500m～600m左右,達不到建設(shè)過程中施工放樣的點的密度要求,同時,由于施工過程中少數(shù)點位的損壞,由于地物變化有些點位不通視,原有點位位置不理想等,也必須通過加密來滿足在施工過程中點位放樣工作對控制點的數(shù)量和密度的要求;

(2)控制點的加密要求與原設(shè)計的控制點的精度相同,導線點的加密應(yīng)采用附合導線,應(yīng)附合到原設(shè)計單位提供的導線點上,同時要注意加密點位應(yīng)離開公路中線的距離不宜過大或過小,一般離開路線中線的距離為80m～100m左右;

(3)水準點的加密應(yīng)閉合到原設(shè)計的點位上,點位布置應(yīng)注意:①在橋梁的兩側(cè)應(yīng)加密;②需要觀測沉降的路段應(yīng)加密;③點位應(yīng)布置在可靠、穩(wěn)固的地方?？刂泣c加密應(yīng)嚴密平差,以確保加密點位的測設(shè)精度;

(4)對于橋梁控制點,應(yīng)根據(jù)橋梁的型式、跨徑及設(shè)計要求的施工精度,確定利用原設(shè)計網(wǎng)點加密或重新布設(shè)控制網(wǎng)點。

3 規(guī)范測量記錄分類整理歸檔

(1)測量記錄與資料必須分類整理、妥善保管,作為竣工文件的組成部分歸檔,具體包括:①項目交接樁資料,監(jiān)理工程師提供的有關(guān)測量控制網(wǎng)點,放樣數(shù)據(jù)變更文件;②項目及各工點、各工序測量原始記錄。觀測方案布置圖,放樣數(shù)據(jù)計算書;③測量內(nèi)業(yè)計算書,測量成果數(shù)據(jù)圖表;④計量器具周期檢定文件。

(2)控制測量、每項單位工程施工測量必須分別使用單項測量記錄本。測量記錄統(tǒng)一使用水平儀簿和經(jīng)緯儀簿。

(3)一切原始觀測值和記錄項目在現(xiàn)場記錄清楚,不得涂改,不能憑記憶補記、補繪。記錄中不準連環(huán)更改,不合格時應(yīng)重測。手簿必須填列頁次,注明觀測者、觀測日期、起始時間、終止時間、氣象條件、使用的儀器和覘標類型及編號,并詳細記載測量時的特殊情況,凡劃去的觀測記錄,應(yīng)注明原因,予以保存,不得撕毀。

(4)內(nèi)業(yè)計算前應(yīng)復查外業(yè)資料,核對起算數(shù)據(jù)。計算書要書面整潔、計算清楚、格式統(tǒng)一。計算者、復核者要簽認。采用計算機應(yīng)用程序計算時,應(yīng)使用正版軟件。

(5)測量隊、組應(yīng)設(shè)專人管理原始記錄和資料,建立臺帳,及時收集,按控制測量、單位工程分項管理立卷。工點工程竣工測量完成后,測量組應(yīng)將全部測量記錄資料上交測量隊,經(jīng)測量隊檢查合格后,經(jīng)理部方可驗收工程。項目工程完工,線路貫通竣工測量完成之后,測量隊應(yīng)將項目全部測量記錄和資料檔案分類管理裝訂成冊,上交項目經(jīng)理部技術(shù)部門,經(jīng)驗收合格后,雙方辦理交接手續(xù),項目經(jīng)理部按交工驗收的要求將測量記錄資料編入竣工文件。

4 正確選用儀器使用方法合理

4.1 測量放樣的基本工作

測量放樣的基本工作是確定兩點的相對位置(相對平面位置與相對高差)測前應(yīng)明確確定點位所用儀器構(gòu)造,測量原理及使用方法,以及確保點位最大限度地準確,所涉及的測量誤差分析及運用測量儀器進行工程測量的原理和方法。鑒于不同的測量儀器具有不同的價格、精度和功能,一個施工部門不可能擁有大量的高級儀器,不同的工程對象有不同的精度要求,因此難免用不同的儀器完成不同的工程對象,這就要求選用儀器正確,使用方法適當。

4.2 常用測量儀器

公路工程施工常用測量儀器主要有:水準儀、經(jīng)緯儀、光電測距儀、全站儀(包括覘標、水準尺等附屬工具)。測量工具主要指量距尺、溫度計、氣壓計等。測量隊、組對所配置的儀器工具具有使用權(quán)和負有保管責任。測量儀器、工具使用人員,必須認真學習儀器工具說明書,熟悉各部分性能、操作方法和日常保養(yǎng)知識,了解各種儀器使用時必須具備的外部環(huán)境條件。儀器精度和性能應(yīng)符合合同條件及規(guī)范要求,儀器的配置與使用范圍應(yīng)經(jīng)項目總工程師簽認確定。在使用前,應(yīng)到國家法定計量技術(shù)檢定機構(gòu)對測量儀器、工具檢定。

4.3 盡量消除儀器誤差

由于受測量儀器、觀測者和外界條件等的影響,不可避免地造成測量誤差,因而對某一施測對象進行測量而得出的數(shù)值并非是其真值。盡管如此,我們總希望取得最接近真值的值(即最或然值)。測量放樣工作中講究確定觀測值的最或然值及其精度評定,這也是施工測量技術(shù)人員必須注意的方面。例如,為減少或盡量消除某些誤差,測量時應(yīng)采取一定的措施,為消除儀器本身誤差而引起的測量誤差,經(jīng)緯儀在測角時用正、倒鏡測回法,這樣做是為了消除橫軸不垂直于豎軸及橫軸不垂直于視準軸對水平角觀測結(jié)果的影響;又如在使用水準儀進行水準測量時,應(yīng)盡量使前后視距離大至相等,這樣可減少和消弱由于儀器視準軸不平行于水準管軸對測量結(jié)果的影響;如用鋼尺量距就可用鋼尺鑒定的尺長改正數(shù)經(jīng)過計算加以消除;當用鋼尺丈量基線,必要時還要進行尺長、拉力、垂曲、傾斜、溫度等改正。對有些重要的工程結(jié)構(gòu),必須強調(diào)重復放樣,必要時對其精度進行評定。

測量儀器使用時,應(yīng)采取有效措施,達到其要求的環(huán)境條件,條件不具備時,不得架立、使用儀器,儀器架立后,司儀人員應(yīng)專心守護,不得擅自離開。測量儀器轉(zhuǎn)站時,嚴禁將帶支架的儀器橫扛肩上。經(jīng)緯儀、光電測距儀和前站儀轉(zhuǎn)站必須裝箱搬運,行車困難地段所有儀器必須裝箱護行搬運。測量收工時必須按說明書規(guī)定擦拭儀器裝箱。攜帶儀器乘車必須將儀器箱放在座位上,或?qū)Ｈ藨驯?不得無人監(jiān)管任其受震。測量儀器應(yīng)專人使用、專人保管。不得私自外借他人使用。

5 強調(diào)多次放樣注意反復校驗

由于不可預(yù)見的因素,在實際工作中,盡管我們十分謹慎和仔細做了大量的測量工作,但難免有遺漏和疏忽之處,為此,放樣后的點位應(yīng)至少校驗2～3次,力求萬無一失,特別是對橋梁和隧道等重要工程結(jié)構(gòu)物尤應(yīng)如此。

6 結(jié)束語

公路施工測量工作是公路工程施工過程中最關(guān)鍵、最重要的一項技術(shù)管理工作,施工測量工作的好壞直接關(guān)系到公路工程建設(shè)質(zhì)量?！笆е晾?、謬以千里”,事實證明,對待公路施工測量工作必須認真、仔細、嚴謹、務(wù)實,來不得半點馬虎與絲毫閃失。由于測量工作的差錯,造成的工程質(zhì)量事故屢見不鮮,輕則引發(fā)工程質(zhì)量問題,重則導致工程報廢。只有切實加強公路施工測量工作管理,遵循公路施工測量工作的基本原則。嚴格按照公路施工測量工作的要求和程序去操作,才能確保公路工程各種構(gòu)造物的平面位置、幾何尺寸及縱向高程等符合設(shè)計要求,保障公路工程施工質(zhì)量,從而實現(xiàn)公路工程建設(shè)項目優(yōu)質(zhì)、快捷、低耗的最終目標。

[1] 全國一級建造師執(zhí)業(yè)資格考試用書編寫委員會.公路工程管理與務(wù)實[Z].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2007.

[2] 劉培文.公路施工測量技術(shù)[M].北京:人民交通出版社,2003.

[3] JT061-99.公路勘測規(guī)范[S].

U415.1

A

1671-8275(2010)01-0007-03

2009-10-26

盧元均(19642),男,安徽阜陽人,安徽省交通投資集團工程師。

責任編輯:錢讓清