黃承友
(西部中大建設(shè)集團有限公司,甘肅 蘭州 730030)
探討公路施工中的測量放樣
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近些年,我國國民經(jīng)濟得到了前所未有的迅速發(fā)展,而經(jīng)濟的發(fā)展對于道路交通系統(tǒng)承載能力的要求也隨之變得越來越高,由此對我國的公路建筑工作帶來了一系列的挑戰(zhàn)。因此,為了進一步保證公路建設(shè)的質(zhì)量,做好公路施工測量工作至關(guān)重要。從總體上來看,測量放樣工作貫穿于整個公路工程項目的施工過程中,一旦測量出現(xiàn)問題,那么公路工程項目的施工質(zhì)量勢必難以保證。所以,在公路工程施工中,要對放量測量工作足夠重視,根據(jù)施工的具體情況,科學(xué)合理地確定測量方式和測量儀器,不斷地完善各個環(huán)節(jié)的施工作業(yè)。鑒于此,本論述將結(jié)合我國公路工程發(fā)展現(xiàn)狀,簡要探討測量放樣在公路施工中的應(yīng)用,以期提高施工人員對測量放樣工作的重視程度,最大限度地保證公路工程的施工質(zhì)量水平。
公路施工;測量放樣;質(zhì)量控制
眾所周知,道路建設(shè)事關(guān)國計民生,而測量放樣又是道路施工的基礎(chǔ),只有切實保證測量放樣的質(zhì)量,道路施工作業(yè)才能夠得以有序進行。測量放樣工作只有嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)章制度進行才能為后期施工提供科學(xué)的依據(jù),相關(guān)工作人員更要以認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度來保證測量放樣工作的準(zhǔn)確性。由此可見,對公路工程項目施工中的測量放樣工作進行論述及分析,具有重要的現(xiàn)實意義。
近些年,隨著我國交通事業(yè)的迅速發(fā)展,公路工程項目建設(shè)隨之不斷增多,但因構(gòu)造物多、線路長、時間緊、測量及施工要求高等,對施工作業(yè)提出了越來越高的要求,施工測量放樣也變得更為重要??梢哉f,在公路工程測量過程當(dāng)中,作為主要的一項測量工作便是放樣。簡單地來講,放樣也就是測量工作人員將設(shè)計的待建公路工程項目的形狀、位置在實地進行標(biāo)定,這在土建工程測量中也被稱之為定位。將工程定位放樣的精確度予以提高,對于保證公路工程質(zhì)量有著尤為重大的意義,因而做好測量放樣十分必要且重要。
2.1測量的準(zhǔn)備工作
設(shè)計單位在道路施工中承擔(dān)的是坐標(biāo)的測定以及導(dǎo)線控制樁的確認(rèn),但是具體交樁事宜涉及到設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)管單位三方面,因此必須事先做好準(zhǔn)備工作,由三方人員成立坐標(biāo)的測定及導(dǎo)線控制樁的確認(rèn)工作小組。一般測量小組以5人為宜,一名工作人員觀察,一名工作人員記錄,一名工作人員負(fù)責(zé)機動,另外兩名工作人員負(fù)責(zé)儀器的架設(shè)。人員齊全之后檢查測量所需的裝備是否齊全,主要是各種記錄紙、通訊工具、交通工具、計算器、全站儀等。為了充分保證測量的精度,上述儀器一定要選擇具有合格生產(chǎn)資質(zhì)廠家的產(chǎn)品,產(chǎn)品有出廠合格證明,全站儀在使用前還應(yīng)該進行校對。若有必要,還要對導(dǎo)線點進行加密與加固,在大橋和中橋附近要布置高等級的導(dǎo)線點,達到三角都閉合的最好。
2.2內(nèi)業(yè)整理及導(dǎo)線聯(lián)測的階段
精度是測量工作的核心,為了充分保證測量的精度,測量工作要盡量選擇晴朗的天氣進行,陰雨、霧、高溫等不良環(huán)境都會對儀器的正常工作造成影響。不同等級的高速公路按照不同等級的導(dǎo)線標(biāo)準(zhǔn)進行測量,這樣既能夠保證精度,又可以節(jié)約施工成本。對于設(shè)計單位所采用的測量坐標(biāo)不能盲目相信,可在實測前計算出轉(zhuǎn)折角和邊長,將實際測量得到的結(jié)果與設(shè)計單位提出的測量坐標(biāo)相比較,如果存在較大誤差,則需要重新設(shè)計或者重新測量。一般都是實際測量時出現(xiàn)問題導(dǎo)致存在較大誤差,常見問題有導(dǎo)線點發(fā)生移動、操作失誤及儀器故障等,在實際測量中要盡量加以避免。另外,實際測量中測量的視野極易被路基影響,比如路基與儀器不在同一高度,這樣測量的數(shù)據(jù)會因角度不準(zhǔn)確而使距離出現(xiàn)誤差。對于高路基的情況,建議直接抬高儀器架的高度,然后進行測量,這樣導(dǎo)線點復(fù)測的外業(yè)工作的精度則能夠盡可能得到保證。圖1為全站儀測量示意圖。
圖1 全站儀測量示意圖
對于導(dǎo)線點坐標(biāo)的復(fù)測,盡可能選用最后的兩個導(dǎo)線點與前面的兩個高等級導(dǎo)線點作為已知邊來進行全方位角的閉合計算,通過測量規(guī)范的要求,允許的閉合差可以用來衡量導(dǎo)線點是否閉合。此外,要以導(dǎo)線長度及坐標(biāo)作為計算導(dǎo)線精度的依據(jù),如果結(jié)果達不到1級精度,要及時查清原因。
2.3主要的控制點放樣
中樁主要是指HY、ZY、YH、HZ、JD、YZ、QZ等,中樁點的位置必須準(zhǔn)確,放樣時應(yīng)該保證牢固,并且視野較好,各點之間能夠互相看得見。中樁放樣通常以距離相近的某導(dǎo)線點作為測站,后視相鄰的作為導(dǎo)線點,用拔角法進行測距并放出中樁點。確定所有點的坐標(biāo)后就可以計算出點與點之間的角度和距離。為了保證中樁點的位置準(zhǔn)確,每確定好一個中樁點,對中樁點進行放樣后,使用的儀器都要重新進行校對,不然前期存在的誤差在后期會被逐漸放大,整個道路的測量工作都將白費。放樣中樁的數(shù)量要確保達到相鄰兩個中樁能夠通視,并且中樁點確定之后要做好詳細(xì)的記錄,留待復(fù)查。中樁點放樣示意圖如圖2所示。
圖2 中樁點放樣示意圖
2.4中樁穿線
理論情況下,中樁點位置的確定與實際的道路施工應(yīng)該是完全一致的,所有路線的走向都是按照設(shè)計來施工的。但是,實際施工中還是存在諸多影響因素導(dǎo)致中樁點位置與實際的道路施工存在偏差,這些影響因素都是可控的,為了避免道路走向出現(xiàn)嚴(yán)重錯誤,相關(guān)施工人員有必要進行中樁的穿線工作,這可以幫助施工人員一次性確定道路的中線。中樁的穿線工作可以檢查中樁點,該在同一直線的是否在同一直線上,該在同一曲線的是否在同一曲線上,如果不是則證明點的位置有問題,路線走向有偏差,需要以該曲線或直線相距最遠(yuǎn)的點來對中間的點進行逐個調(diào)整。
2.5中線放樣過程常見的問題及解決方法
施工中經(jīng)??梢杂鲆娪捎谌藶橐蛩鼗蜃匀灰蛩貙?dǎo)致導(dǎo)線點丟失或損壞的情況,此時恢復(fù)原來點的位置基本不可能,為保證施工的精度,如果整個放樣過程施工標(biāo)準(zhǔn)比較高的話,可以直接按照相鄰點的通視要求重新布設(shè)。
實際施工過程中設(shè)計單位給出的導(dǎo)線點坐標(biāo)是整條路線平差的計算值,但是同一道路可能分為不同的單位負(fù)責(zé)施工,如果交接工作不到位,很容易出現(xiàn)同一標(biāo)段復(fù)合導(dǎo)線有多條,這就導(dǎo)致不同路段之間的銜接困難,間接影響了施工質(zhì)量。
即使實際施工過程中使用相同的導(dǎo)線點,也會因為測量人員的不同、測量儀器精度的不同、測量時天氣的不同而存在差異,這種差異在圖紙上并不明顯,但是在實際的公路工程施工中就會被放大。為了最大程度避免這種情況,在使用導(dǎo)線點時要盡量選擇高精度的點,設(shè)計單位也應(yīng)該盡可能在設(shè)計圖紙上給出導(dǎo)線點精確度,便于施工人員的選擇,提高測量放樣的準(zhǔn)確性。
對于設(shè)計等級較高的公路,如高速公路,施工過程中監(jiān)理單位會要求施工單位用導(dǎo)線對所有的中樁進行放樣,這是控制精度的需求,但是值得一提的是高速公路上的橋梁工程施工僅有中樁也是不夠的,可以利用中線來進一步提高路線的精度。在公路路段的施工時,也可以同時利用中樁和中線的位置來確定測量精度,使得整個路線的方向都滿足設(shè)計的要求。實際施工中,一般都是利用設(shè)計參數(shù)復(fù)測中樁穿線,也可以利用設(shè)計參數(shù)復(fù)測導(dǎo)線,但是施工中并不能僅僅憑借導(dǎo)線進行放樣,這樣會存在誤差的可能,推薦還是利用設(shè)計參數(shù)復(fù)測中樁穿線,以此來進行放樣工作。有部分施工人員長期使用導(dǎo)線進行放樣,認(rèn)為僅憑導(dǎo)線就能夠確定準(zhǔn)確的路線,實際上導(dǎo)線的位置就不是絕對準(zhǔn)確的,尤其是在直線段施工中,這種誤差是不能夠通過計算改正來消除的。理論與實際本來就存在差異,此時再依據(jù)偏差的中樁來確定路線,其誤差就被放大了,這種誤差在短距離上不明顯,長距離就會出現(xiàn)很大的問題。實際施工中,為進一步提高測量放樣的精度,可將利用設(shè)計參數(shù)復(fù)測中樁穿線與利用設(shè)計參數(shù)復(fù)測導(dǎo)線相結(jié)合,這樣就能夠滿足各種設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的公路施工需求。如果最后復(fù)測的結(jié)果相差不大,則中樁放樣為準(zhǔn)。如果最后復(fù)測的結(jié)果相差過大,則必然有一種放樣方法存在錯誤,需要立即進行修正。
施工測量放樣可以說是確保測量精度乃至工程質(zhì)量尤為重要的一大環(huán)節(jié)。復(fù)核的主要目的就在于檢查通道、橋梁以及涵洞等結(jié)構(gòu)物的高程數(shù)據(jù)、平面位置與設(shè)計要求是否相符合。公路施工測量事故的發(fā)生絕大多數(shù)均是因疏忽大意,忽視測量放樣后的復(fù)核所引起的。
3.1復(fù)核設(shè)計圖紙
測量人員應(yīng)當(dāng)全方位地校對設(shè)計圖紙上標(biāo)明的各個尺寸,對所有總平面圖上構(gòu)筑物和建筑物的坐標(biāo)、數(shù)據(jù)進行核對,檢查基礎(chǔ)圖、平面圖的符號、標(biāo)高尺寸以及軸線位置準(zhǔn)確與否,檢查分段長短與各段長度之和是否相等。當(dāng)局部尺寸發(fā)生變更之后,需要詳細(xì)判定是否影響到其他尺寸。此外,還應(yīng)當(dāng)檢查曲線要素數(shù)據(jù)的正確性,高程數(shù)據(jù)、逐樁坐標(biāo)存在偏差與否。
3.2復(fù)核水準(zhǔn)點高程
在公路工程施工現(xiàn)場將水準(zhǔn)點引進以后,應(yīng)當(dāng)做好閉合水準(zhǔn)復(fù)測工作,要求誤差務(wù)必要和設(shè)計要求、規(guī)范要求相符合。高程如果存在誤差問題,必須盡快聯(lián)系設(shè)計單位和監(jiān)理單位,避免因高程錯誤而致使結(jié)構(gòu)物高程整體升高或者下降,繼而造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失并延誤工程施工進度。
3.3復(fù)核結(jié)構(gòu)物定位
當(dāng)定位結(jié)構(gòu)物之后,需要切實按照中心樁號亦或是定位控制點,對高程數(shù)據(jù)是否與設(shè)計圖紙中的數(shù)據(jù)一致、各項數(shù)據(jù)是否滿足精度要求、是否存在顛倒問題、結(jié)構(gòu)物的方向是否準(zhǔn)確以及結(jié)構(gòu)物的平面和尺寸、結(jié)構(gòu)物的角點坐標(biāo)的正確性等內(nèi)容加以復(fù)測,但凡發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)當(dāng)盡快采取措施予以處理。
3.4復(fù)核原始觀測記錄
對于施工測量放樣的外業(yè)工作,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)要求詳細(xì)做好記錄,同時還應(yīng)當(dāng)確保數(shù)據(jù)的工整性及準(zhǔn)確性。對于外業(yè)實況測量記錄,需要交換多人或者其他人進行全方位的復(fù)核。此外,可以采用加法還原檢查法,通過校對公式亦或是其他方法來對原始計算項目進行檢查,發(fā)現(xiàn)任何錯誤要及時地糾正處理。
“要想富,先修路”,公路建設(shè)的進程必須跟得上經(jīng)濟發(fā)展的腳步,這樣才能夠推動經(jīng)濟的發(fā)展。公路建設(shè)事關(guān)重大,能夠影響公路質(zhì)量的因素眾多,測量放樣工作就是其中之一。公路建設(shè)水平的提高,要求測量放樣工作也要趨于規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化,但是目前我國的公路測量放樣工作顯然達不到這一標(biāo)準(zhǔn)。對此,相關(guān)測量人員必須充分重視測量放樣工作,總結(jié)實踐經(jīng)驗,以更高精度的測量工作來滿足道路施工的要求,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益和社會價值。
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U412.24
A
10.3969/j.issn.1672-6375.2016.04.011
2016-3-4
黃承友(1972-),男,漢族,甘肅榆中人,大學(xué)本科,工程師,主要從事公路工程建設(shè)工作。