南水北調(diào)配套工程測(cè)量放線淺議

□ 周繼祥 □ 董鴻良（河南水利建筑工程有限公司）

1 工程概況

本工程為南陽市南水北調(diào)配套工程施工15標(biāo)段，全長7.69km，通過南水北調(diào)中線9號(hào)口門與主干渠連接，包含輸水管道兩條，加壓泵站兩座（1#泵站加壓后由A線送水至新裕水廠，2#泵站加壓后由B線送水至東園水廠）,管理房1座，鎮(zhèn)墩37個(gè)，閥井23個(gè)，頂管工程8處（總長527m）。管道材質(zhì)為球墨鑄鐵，內(nèi)徑φ1000mm，穿頂管管道材質(zhì)為鋼管，內(nèi)徑φ1000mm。

2 管道測(cè)量準(zhǔn)備工作

一是熟悉設(shè)計(jì)圖紙資料，了解管線布置和施工安裝要求；二是熟悉現(xiàn)場(chǎng)情況，了解設(shè)計(jì)管道走向及管線沿線已有坐標(biāo)及高程控制點(diǎn)分布情況；三是由建設(shè)部門組織有關(guān)單位進(jìn)行交樁,按照測(cè)量規(guī)范及提供點(diǎn)復(fù)測(cè)并建立施工平面和高程控制網(wǎng),根據(jù)復(fù)測(cè)精度要求做出準(zhǔn)確的復(fù)測(cè)資料；四是根據(jù)施工需要，在管線兩側(cè)進(jìn)行控制點(diǎn)加密，在加密控制點(diǎn)布設(shè)前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)勘察,選取最佳點(diǎn)位線路,并依據(jù)所勘察地形資料編寫施測(cè)計(jì)劃及施測(cè)方法；

3 資源配置及精度要求

3.1 本工程測(cè)量所用儀器

本工程測(cè)量所用儀器使用前均由相關(guān)資質(zhì)的檢測(cè)單位檢測(cè)，所檢儀器均符合要求，并在檢測(cè)有效期內(nèi)使用。具體見表1。

3.2 精度要求

水準(zhǔn)測(cè)量按照《水利水電工程施工測(cè)量規(guī)范》要求進(jìn)行，具體精度見表2。工程測(cè)量所用儀器使用前均由相關(guān)資質(zhì)的檢測(cè)單位檢測(cè)，所檢儀器均符合要求，并在檢測(cè)有效期內(nèi)使用。

平面控制網(wǎng)的復(fù)測(cè)及加密采用GPS完成，精度為D級(jí)。《全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范》要求:衛(wèi)星截止高度角為15°，同步觀測(cè)有效衛(wèi)星≥4，觀測(cè)時(shí)段≥1.60，時(shí)段長度≥60min，相鄰點(diǎn)基線分量水平中誤差為20mm，垂直分量中誤差為40mm。根據(jù)本標(biāo)段施工需要，共復(fù)測(cè)17個(gè)首級(jí)施工控制點(diǎn)，加密16個(gè)二級(jí)控制點(diǎn)，控制網(wǎng)采用邊連式布網(wǎng)形式。GPS接收機(jī)的標(biāo)稱精度，平面:靜態(tài)±2.50mm+1ppm，RTK±10.00mm+1ppm，高程:±5.00mm+1ppm，RTK:±20.00mm+1ppm。

表1 測(cè)量所用儀器表

表2 水準(zhǔn)測(cè)量精度表

4 施工放樣

4.1 基槽開挖放線

本工程使用2臺(tái)南方A6GNSS雙頻接收機(jī)進(jìn)行放樣。在RTK技術(shù)放樣時(shí)僅需把管道各拐點(diǎn)的坐標(biāo)值輸入到事先編制好的放樣文件、PHI文件，即軟件中的交點(diǎn)文件。實(shí)時(shí)顯示管道的樁號(hào)、偏心距及高程?；坶_挖時(shí)欠挖20cm，用全站儀與水準(zhǔn)儀控制人工清理，確保開挖基槽位置的準(zhǔn)確。溝槽開挖后，將管中心線引至槽底，并每5m間隔設(shè)一控制樁，以利于控制管道軸線位置及高程。GPS接收機(jī)在RTK模式下經(jīng)過差分的實(shí)時(shí)處理精度一般可達(dá)到cm級(jí)。RTK提供的是三維坐標(biāo)，可取代傳統(tǒng)縱斷面測(cè)量方法，不但減少測(cè)量人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，省時(shí)省力，而且能滿足測(cè)量精度要求，全天候作業(yè)，大大提高了工作效率。只需兩人兩天即可完成以前一組全站儀三人五天完成的全標(biāo)段原始地面測(cè)量，效率提高了3～4倍。

4.2 頂管工程

頂管工作能否順利，導(dǎo)軌的安裝非常關(guān)鍵，本工程導(dǎo)軌采用軌道鋼，利用在頂管工作坑外兩個(gè)加密控制點(diǎn)做后視，控制導(dǎo)軌的安放。安裝誤差為:軸線±3mm，頂面高程±3mm，兩軌內(nèi)距±2mm。在工具管內(nèi)壁對(duì)稱焊制能固定棱鏡基座的支架兩個(gè)，用于安放棱鏡，在測(cè)量過程中，兩個(gè)棱鏡安放的位置不變。然后根據(jù)測(cè)量結(jié)果反算出頂管的軸線及高程。頂進(jìn)過程中前10m非常關(guān)鍵，每頂進(jìn)50cm對(duì)軸線及高程進(jìn)行復(fù)核，允許偏差必須控制在以下范圍:軸線±3mm，高程±3mm，超過此范圍應(yīng)及時(shí)糾正。頂管進(jìn)入土層后正常頂進(jìn)時(shí)，每頂進(jìn)1m要測(cè)量軸線和高程各一次，最大允許偏差為:軸線±50mm，高程20√D，D為頂管長度，單位km，并連續(xù)繪制頂進(jìn)軌跡圖，盡早掌握偏差發(fā)展趨勢(shì)，及時(shí)糾偏。

本工程8處頂管采用機(jī)頂式工具管施工方法，頂管為鋼筋混凝土管，管徑DN1800。示意圖如圖1所示。

圖1 張騫大道頂管工程平面圖

張騫大道頂管工程全長128m，在頂管施工過程中采取了上述施工措施，并把工作井兩側(cè)加密控制點(diǎn)的坐標(biāo)和高程引測(cè)到井底測(cè)量平臺(tái)，用全站儀施測(cè)，要求測(cè)量偏差在允許范圍內(nèi)，在頂進(jìn)至45m時(shí)發(fā)現(xiàn)軸線向左偏27mm，通過認(rèn)真分析頂管施工偏差的影響因素，發(fā)現(xiàn)工具管與后節(jié)鋼筋混凝土管的接觸面右側(cè)長度大于左側(cè)，采取調(diào)整工具管尾部水平方向的4個(gè)千斤頂，來調(diào)節(jié)工具管的方向，然后繼續(xù)頂進(jìn)，在47m時(shí)經(jīng)測(cè)量軸線左偏13mm，在49m時(shí)軸線左偏13mm，轉(zhuǎn)至正常頂進(jìn)。后續(xù)測(cè)量結(jié)果顯示最大偏差為左側(cè)13mm，最小偏差為左側(cè)5mm，工程質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。