一種自制的鋼筋限位裝置測(cè)量復(fù)雜環(huán)境下的管道標(biāo)高

上海建工房產(chǎn)有限公司 上海 200080

1 工程概況

浦江坤庭位于上海市閔行區(qū)浦江鎮(zhèn)的中心區(qū)域，其125-2地塊璞御項(xiàng)目是由江梔路以南、陳行路以北、浦秀路以東、浦錦路以西所圍合的商住綜合區(qū)域。基地總面積為80 778.00 m2，其中商住綜合用地66 594.00 m2，總建筑面積120 876.76 m2。

2 難點(diǎn)分析

由于本工程小區(qū)體量較大，建筑形式多樣，且整個(gè)小區(qū)地下車(chē)庫(kù)連通，因此整個(gè)地塊的管線鋪設(shè)工作具有相當(dāng)難度。

在地塊建設(shè)階段浦秀路地下雨污水市政管網(wǎng)尚未與南北兩側(cè)的陳行路、江梔路接通，導(dǎo)致每次暴雨來(lái)臨時(shí)浦秀路地下管網(wǎng)雨水滿溢，形成場(chǎng)地內(nèi)澇，不得不用水泵抽水，從明溝排至陳行路或江梔路雨水集水井。在項(xiàng)目雨污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)階段，需提供準(zhǔn)確的集水井與市政連通管標(biāo)高，而此時(shí)恰逢連日暴雨，由于雨水滿溢、環(huán)境復(fù)雜，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量條件惡劣，采用傳統(tǒng)的標(biāo)高測(cè)量方式已經(jīng)無(wú)法測(cè)得準(zhǔn)確標(biāo)高。

3 測(cè)量原理

3.1 測(cè)量方法

鑒于前文所提及的情況，最終放棄了傳統(tǒng)塔尺直立測(cè)量，而采用了鋼筋限位測(cè)量法，即通過(guò)在水準(zhǔn)尺底部焊接1根水平鋼筋（定位桿）和1根45°傾斜鋼筋（定位輔助桿），形成定位組件，將水準(zhǔn)尺由“立”定位改為由“鉤”定位，并使塔尺底部與待測(cè)管道內(nèi)徑頂標(biāo)高一致，從而準(zhǔn)確便捷地測(cè)得集水井與市政連通管標(biāo)高，為管網(wǎng)設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。

3.2 原理簡(jiǎn)述

復(fù)雜地形管道標(biāo)高之所以難以測(cè)定，主要是因?yàn)樵诠艿赖撞看嬖谝欢ê穸鹊挠倌嗉笆拥壤?，或者由于環(huán)境限制造成水準(zhǔn)尺沒(méi)有基本的立足點(diǎn)，無(wú)點(diǎn)可立便無(wú)法將已知水準(zhǔn)點(diǎn)引至待測(cè)點(diǎn)。

通過(guò)在水準(zhǔn)尺底部焊接鋼筋，形成定位組件，將水準(zhǔn)尺由“立”定位改為由“鉤”定位，可便于準(zhǔn)確測(cè)得管道內(nèi)徑頂標(biāo)高，再根據(jù)已知的管道直徑推算出管底標(biāo)高。測(cè)量原理如圖1所示[1,2]。

圖1 測(cè)量原理示意

4 裝置特點(diǎn)

1）該種定位裝置，采用2根一定粗度的鋼筋焊接在傳統(tǒng)水準(zhǔn)尺底部形成鋼筋定位組件，其制作成本低廉、操作簡(jiǎn)單實(shí)用、節(jié)能環(huán)保、滿足施工測(cè)量的精度要求；

2）特別適用于測(cè)量既有管道底部垃圾、雜物較多，無(wú)法將水準(zhǔn)尺立于管底的復(fù)雜環(huán)境，測(cè)量精準(zhǔn)的同時(shí)免去了清淤、開(kāi)挖、抽水等一系列繁雜工作；

3）在傳統(tǒng)標(biāo)高測(cè)量的基礎(chǔ)上無(wú)需增加設(shè)備和人力，對(duì)設(shè)備無(wú)特殊要求，使用方法簡(jiǎn)便、易學(xué)，工效極高；

4）制作定位桿的鋼筋無(wú)特殊要求，一般廢舊鋼筋均可采用，使用后將鋼筋定位桿拆除，水準(zhǔn)尺即可恢復(fù)原貌；

5）對(duì)環(huán)境基本無(wú)特殊要求，幾乎適用于任何式樣的集水井、管道及地下坑洞的標(biāo)高測(cè)量。

5 測(cè)量工藝及操作要點(diǎn)

5.1 裝置制作

本裝置制作較為簡(jiǎn)單，只需在普通塔尺底部安裝鋼筋定位桿。并通過(guò)定位輔助桿連接塔尺與定位桿以加強(qiáng)剛度，保證定位桿在深入管道內(nèi)部后上提時(shí)不產(chǎn)生形變，以此使塔尺底部與管道內(nèi)徑頂部平齊，從而可快速得出管道內(nèi)徑頂部標(biāo)高，以此根據(jù)已知管徑推算管道內(nèi)徑底標(biāo)高。

5.2 剛度及精度檢測(cè)

本裝置通過(guò)鋼筋定位桿將管道內(nèi)徑頂部標(biāo)高傳遞至塔尺底部，定位桿作為傳遞橋梁，其準(zhǔn)確性至關(guān)重要。而保證傳遞準(zhǔn)確性的關(guān)鍵要素就是其剛度，在沉入管井之前應(yīng)做剛度檢測(cè)。

剛度檢測(cè)可采用室外標(biāo)高復(fù)核方式，需要2個(gè)已知點(diǎn)1、2的高程數(shù)據(jù)。在室外開(kāi)闊處通過(guò)安裝有定位桿和輔助桿的塔尺將已知標(biāo)高點(diǎn)1的高程引測(cè)至某未知點(diǎn)1′，再將1′的高程水平傳遞至另一未知點(diǎn)2′，將2′的高程讀數(shù)通過(guò)安裝有定位桿和輔助桿的塔尺引測(cè)至已知點(diǎn)2，將引測(cè)出的點(diǎn)2高程讀數(shù)與其已知高程對(duì)比，其準(zhǔn)確程度可反映本裝置的剛度和精度。在2次引測(cè)的過(guò)程中應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境用力拉、壓定位桿，以確保定位桿在外力的作用下仍能保證其剛度，不會(huì)發(fā)生扭曲而影響測(cè)量精確度（圖2）。

圖2 剛度檢測(cè)示意

5.3 沉入管井

將安裝有定位桿和輔助桿的塔尺緩慢沉入管井，下沉過(guò)程中應(yīng)注意避讓垃圾，且要防止樹(shù)根、繩索等障礙物纏繞定位桿。定位桿長(zhǎng)度選擇要視環(huán)境而定，太短無(wú)法將其深入管道內(nèi)部，會(huì)形成角度傾斜，難以保證定位桿與管道內(nèi)壁緊貼，無(wú)法很好起到準(zhǔn)確定位作用；太長(zhǎng)則定位桿剛度差、易形變，而且為塔尺沉入管井增加了難度。定位桿的長(zhǎng)度應(yīng)以50 cm左右為宜。

5.4 深入管道

塔尺下沉到適宜高度后，緩慢將定位桿深入待測(cè)管道，定位桿應(yīng)盡最大可能深入到管道內(nèi)部，并且防止樹(shù)根、繩索等障礙物纏繞定位桿。

5.5 上提固定

緩慢上提塔尺，同時(shí)仔細(xì)觀察定位桿。在上提過(guò)程中，定位桿、輔助桿與管道口摩擦，在定位桿提升到不能繼續(xù)上升的同時(shí)，定位桿又位于管口頂部居中位置，說(shuō)明此時(shí)定位桿已經(jīng)上提固定到位，定位桿已緊貼待測(cè)管道內(nèi)徑上壁，此時(shí)可采用水準(zhǔn)儀借助已知點(diǎn)的高程測(cè)出管道內(nèi)徑頂部標(biāo)高。

5.6 操作要點(diǎn)

在整個(gè)工藝流程中，剛度及精度檢測(cè)、上提固定是2個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，剛度及精度檢測(cè)關(guān)系到設(shè)備本身的精確程度，上提固定則是在施工手法上直接影響測(cè)量結(jié)果。這2個(gè)重點(diǎn)工序需多次試驗(yàn)、反復(fù)嘗試[3-6]。

6 結(jié)語(yǔ)

本裝置是在施工過(guò)程中遇到難以測(cè)量管道標(biāo)高的難題后，通過(guò)實(shí)踐摸索出的一種簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確測(cè)量復(fù)雜地形管道標(biāo)高的方法，雖然原理簡(jiǎn)單，但是實(shí)際操作性強(qiáng)。通過(guò)本裝置很好地解決了測(cè)量難題，其具有成本低廉、操作簡(jiǎn)單實(shí)用、節(jié)能環(huán)保、滿足施工測(cè)量的精度等諸多優(yōu)點(diǎn)，在后來(lái)的施工過(guò)程中均產(chǎn)生了較好的測(cè)量效果。