淺談改擴(kuò)建工程路基施工測量技術(shù)

【摘要】隨著交通運(yùn)輸規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，既有等級公路無法充分滿足交通運(yùn)輸?shù)膶?shí)際需求。同時，在緊張的用地條件下，為解決有限交通通信能力與出行需求之間的矛盾，應(yīng)當(dāng)對既有工程進(jìn)行必要的改建、擴(kuò)建作業(yè)。文章主要針對改擴(kuò)建工程作業(yè)期間，路基施工測量工作的開展要點(diǎn)，以及相關(guān)技術(shù)的實(shí)施方法展開了詳細(xì)分析與探討，望能夠引起同行人員的關(guān)注。

【關(guān)鍵詞】改擴(kuò)建；路基；施工；測量

在改擴(kuò)建工程項(xiàng)目實(shí)施全過程當(dāng)中，前期準(zhǔn)備階段中，如何通過對路基施工測量技術(shù)的應(yīng)用，獲取可靠且精確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，這一問題直接關(guān)系著整個改擴(kuò)建工程的進(jìn)度、建設(shè)質(zhì)量實(shí)施情況，需要引起工作人員的特別關(guān)注。由于改擴(kuò)建工程的主要思路是：在既有道路兩側(cè)或一側(cè)進(jìn)行加寬，從而提高公路項(xiàng)目的整體通行能力，因此，前期施工測量技術(shù)的應(yīng)用有毋庸置疑的價值。本文即主要圍繞該問題展開詳細(xì)分析與探討。

1、路基施工測量技術(shù)分析

1）導(dǎo)線選點(diǎn)及坐標(biāo)系構(gòu)建

為了確保使用測量的方便與可靠，建議在工程作業(yè)實(shí)施中，將導(dǎo)線點(diǎn)與中樁控制點(diǎn)融為一體，構(gòu)建完整的獨(dú)立坐標(biāo)系。配合對導(dǎo)線網(wǎng)的構(gòu)建，能夠準(zhǔn)確的計(jì)算各個中樁控制點(diǎn)所對應(yīng)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)之上，還可配合完成導(dǎo)線點(diǎn)的選點(diǎn)作業(yè)。對于地形條件相對復(fù)雜的區(qū)域而言，導(dǎo)線點(diǎn)選點(diǎn)過程中可采取的方式為：基于實(shí)地勘察，在勘察的過程中選擇，在合理選擇導(dǎo)線測量路線的同時，完成對點(diǎn)位的確定工作。為了簡化后續(xù)對導(dǎo)線線路的測量與計(jì)算工作，建議在現(xiàn)場敷設(shè)形成單一性導(dǎo)線。同時，考慮到測角以及量邊的工作量，應(yīng)當(dāng)盡量將導(dǎo)線點(diǎn)選擇在平坦與開闊的地帶，降低測角受旁折光等相關(guān)因素的影響。同時，需要注意的一點(diǎn)是：為了避免因操作望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦過程中可能產(chǎn)生的誤差問題，所選擇導(dǎo)線邊應(yīng)當(dāng)基本一致，若無法滿足該要求，則多需要將其與測區(qū)中樁控制點(diǎn)位連測作業(yè)。

在選定導(dǎo)線點(diǎn)位置后，需要在地面上加以標(biāo)定。一般采取的方式為：在所選擇導(dǎo)線點(diǎn)位置進(jìn)行打樁，并在樁頂中心釘入鐵釘。

2）誤差消除方法分析

本測區(qū)導(dǎo)線測量作業(yè)實(shí)施前，需要對測量所需的儀器設(shè)備精度進(jìn)行檢查與檢驗(yàn)，觀測過程中還需要對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)檢測。角度觀測過程中，針對觀測角度的數(shù)目不同，需采取不同的處理方法（對于單角度觀測作業(yè)而言，建議使用測回法方式完成作業(yè)；對于多角度觀測作業(yè)而言，建議使用方向性觀測法完成作業(yè)）。針對測量期間，可能出現(xiàn)的誤差因素而言，還需要通過對誤差來源及其屬性的分析，制定相關(guān)的誤差控制與減少措施。

對于改擴(kuò)建工程而言，路基施工期間常見的各種誤差要素包括以下幾個方面：1）視準(zhǔn)軸誤差因素：該誤差因素屬于方向性誤差，減少及消除該誤差因素的方法在于：正倒鏡觀測下取平均值加以計(jì)算；2）望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)軸誤差因素：該誤差因素屬于方向性誤差，減少及消除該誤差因素的方法在于：正倒鏡觀測下取平均值加以計(jì)算；3）儀器旋轉(zhuǎn)軸誤差因素：該誤差因素屬于方向性誤差，且滿足β=90.0°標(biāo)準(zhǔn)，減少及消除該誤差因素的方法在于：觀測過程當(dāng)中對儀器進(jìn)行嚴(yán)格整平處理；4）對中誤差因素：該誤差因素屬于角度性誤差，減少及消除該誤差因素的方法在于：仔細(xì)對中，并按照“[sinθ/d1+sin（β-θ）/d2]eP”的方式，對對中參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制；5）目標(biāo)偏心差因素：該誤差因素屬于方向性誤差，減少及消除該誤差因素的方法在于：操作棱鏡氣泡處于居中狀態(tài)，且盡量瞄準(zhǔn)底部位置；6）瞄準(zhǔn)誤差因素：該誤差因素屬于方向性誤差，減少及消除該誤差因素的方法在于：仔細(xì)瞄準(zhǔn)，并按照“60″/v”標(biāo)準(zhǔn)，對瞄準(zhǔn)數(shù)值進(jìn)行嚴(yán)格控制與校正；7）讀數(shù)誤差因素：該誤差因素屬于方向性誤差，減少及消除該誤差因素的方法在于：仔細(xì)重合且認(rèn)真讀數(shù)。同時，需按照“±t/2×31/2×21/2”標(biāo)準(zhǔn)對讀數(shù)進(jìn)行控制。

3）精度評定方法分析

對于改擴(kuò)建工程而言，在本區(qū)域外業(yè)觀測工作完成后，需要對外業(yè)成果進(jìn)行嚴(yán)格的檢查與控制，特別需要注意觀察手簿所記錄數(shù)據(jù)信息與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的契合度，核對觀測數(shù)據(jù)精度是否嚴(yán)格控制在誤差限度范圍以內(nèi)。一般來說，對于測角而言，精度評估應(yīng)當(dāng)按照如下方式實(shí)施：

導(dǎo)線測角中誤差因子=±{1/角度閉合差數(shù)量[附合導(dǎo)線角度閉合差參數(shù)·附合導(dǎo)線角度閉合差參數(shù)/計(jì)算角度閉合差期間的角度數(shù)量]}1/2；

在此基礎(chǔ)之上，以全站儀直接對導(dǎo)線進(jìn)行測量，導(dǎo)線邊長需往返共觀察兩側(cè)，讀數(shù)精確單位直至mm標(biāo)準(zhǔn)。還需要注意的是：在該數(shù)值取值過程當(dāng)中，還需要引入氣象改正參數(shù)，改正參數(shù)的計(jì)算方式為：

第一步，需要計(jì)算得出在路基施工測量作業(yè)實(shí)施期間客觀氣象條件所對應(yīng)的實(shí)際群折射率數(shù)值：計(jì)算方式為，實(shí)際群折射率數(shù)值=1+[（理論群折射率-1）·大氣壓力參數(shù)/（1+空氣膨脹系數(shù)·作業(yè)環(huán)境溫度）×101325]-[（5.5×10-8）·水蒸氣壓力/（1+空氣膨脹系數(shù)·作業(yè)環(huán)境溫度）]；

在該計(jì)算式的運(yùn)行中，多忽略水蒸氣壓力，且空氣膨脹系數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)值為：1/273.16；

第二步，需要計(jì)算得出路基施工測量期間所對應(yīng)的儀器基準(zhǔn)折射率數(shù)值：計(jì)算方式為：實(shí)際儀器基準(zhǔn)折射率數(shù)值=1+（實(shí)際群折射率數(shù)值-1）·作業(yè)大氣壓力數(shù)值/[（1+空氣膨脹系數(shù)·作業(yè)環(huán)境溫度）×101325]；

第三步，計(jì)算得出測區(qū)環(huán)境下對應(yīng)的氣象改正參數(shù)：具體計(jì)算方式為：氣象改正數(shù)值=（實(shí)際儀器基準(zhǔn)折射率數(shù)值-實(shí)際群折射率數(shù)值）·測距邊長（單位：m）×10-6；

2、注意事項(xiàng)分析

考慮到改擴(kuò)建工程施工作業(yè)的特殊性，工程斷面的清理難度較大。由于絕大部分改擴(kuò)建工程既有路基的兩側(cè)均為邊溝結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)內(nèi)部含有大量的積水、淤泥、或者是雜質(zhì)，清標(biāo)工作的質(zhì)量控制至關(guān)重要。一般來說，有邊溝的區(qū)域需要挖非換填或做拋石擠淤處理。以上操作使得斷面不夠規(guī)則，計(jì)算方法也不能以新建道路的計(jì)算方法為標(biāo)準(zhǔn)。反而，可將實(shí)際的計(jì)算區(qū)域換算為矩形、梯形等一類簡單圖形，同時配合對緯地軟件或CAD軟件的應(yīng)用，通過斷面量取斷面面積的方式，完成對工程建設(shè)區(qū)段土石方的計(jì)算作業(yè)。

3、結(jié)束語

測量作業(yè)是工程建設(shè)、施工的先行者。測量階段各項(xiàng)工作的開展是直接獲取工程建設(shè)相關(guān)原始數(shù)據(jù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要求測量人員始終堅(jiān)持認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，除具有扎實(shí)的專業(yè)技能以外，還需要對工程情況有一個全面的認(rèn)識。在作業(yè)開展期間，需要對各種測量技術(shù)及其實(shí)施加以全面的把握，最大限度的對各種誤差因素加以消除，確保工程施工任務(wù)能夠優(yōu)質(zhì)、順利的完成，提高路基施工測量作業(yè)的整體水平。

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