對(duì)于橋梁工程測(cè)繪質(zhì)量控制措施的分析

杭磊

無(wú)錫百順橋隧檢測(cè)科技有限公司 江蘇無(wú)錫 214000

1 橋梁工程的測(cè)量放樣

1.1 橋墩樁基礎(chǔ)與立柱施工放樣

橋梁工程施工工作中，橋墩樁基礎(chǔ)與立柱的測(cè)量施工關(guān)鍵技術(shù)在于點(diǎn)位放樣，在施工與開孔之前，點(diǎn)位放樣環(huán)節(jié)十分關(guān)鍵，同時(shí)，需要在點(diǎn)位放樣階段進(jìn)行精準(zhǔn)的護(hù)筒標(biāo)高測(cè)量。

1.2 常規(guī)大地測(cè)量技術(shù)

目前，電子水準(zhǔn)儀及全站儀是現(xiàn)階段的主要任務(wù)，主要包含免棱鏡的高精密測(cè)試技術(shù)、全自動(dòng)的實(shí)時(shí)測(cè)量跟蹤技術(shù)等。隨著自動(dòng)化程度的不斷提升，光學(xué)水準(zhǔn)儀及經(jīng)緯儀等已經(jīng)淡出市場(chǎng)的行列，激光鉛直儀在一些三維測(cè)量也逐步被現(xiàn)有高階段的光學(xué)水準(zhǔn)儀等進(jìn)行代替。

1.3 橋梁地形測(cè)量技術(shù)

橋梁地形測(cè)繪貫穿于橋梁測(cè)繪的全過(guò)程，通常采用的比例因子控制在 500-1000。按照現(xiàn)代橋梁測(cè)繪區(qū)域進(jìn)行劃分，主要包含水下地形圖及陸地地形圖兩種，目前數(shù)字測(cè)繪圖已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的模擬測(cè)繪圖技術(shù)。

利用地面數(shù)字來(lái)展開測(cè)繪是當(dāng)前陸地測(cè)繪的主要施工技術(shù)，目前主要的運(yùn)用技術(shù)包含 GPS、RTK 及全站儀數(shù)字測(cè)圖等相關(guān)技術(shù)。在作業(yè)原理上，一方面主要是利用智能化設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)地形數(shù)據(jù)的采集，利用全站儀或者電子手簿等來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，在此基礎(chǔ)上通過(guò)計(jì)算機(jī)內(nèi)部的算法及編碼規(guī)則來(lái)實(shí)現(xiàn)電子地圖的繪制及編輯；另一方面則主要利用 PDA 與全站儀進(jìn)行連接，在屏幕上來(lái)顯示出相應(yīng)的點(diǎn)位數(shù)據(jù)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)編輯來(lái)生成相應(yīng)的數(shù)字化地圖。

而目前主流的 GPS RTK 技術(shù)就是第一種作業(yè)模式，其主要成果為數(shù)字高程的數(shù)學(xué)模型及數(shù)字線畫圖[1]。最近一段時(shí)間以來(lái)，隨著航空攝影測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展，一些用于大比例小區(qū)域的測(cè)繪低空平臺(tái)逐步走出了試驗(yàn)測(cè)試階段，如無(wú)人機(jī)、熱氣球、輕型飛機(jī)等在工程領(lǐng)域的應(yīng)用逐步提升。

2 橋梁工程測(cè)繪質(zhì)量控制措施

2.1 制定測(cè)量工作管理制度，加強(qiáng)測(cè)量工作管理

管理制度的制定能有效約束檢測(cè)人員的操作行為，使其嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)章制度進(jìn)行操作，避免設(shè)備損失較大、測(cè)量的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等情況出現(xiàn)； 對(duì)于一些使設(shè)備損失較大的測(cè)量人員進(jìn)行懲戒，能起到警示作用； 還要對(duì)設(shè)備的保養(yǎng)進(jìn)行管理，使設(shè)備能被長(zhǎng)期利用，節(jié)省測(cè)量工作的成本投入； 設(shè)置專門的監(jiān)督人員，對(duì)測(cè)量工作進(jìn)行監(jiān)督，確保測(cè)量工作在進(jìn)行的過(guò)程中效率較高。管理制度能使測(cè)量人員服從于制度，不斷提高對(duì)自身的要求，在工作中細(xì)心嚴(yán)謹(jǐn)，管理制度還可以使測(cè)量工作與其他的工作進(jìn)行協(xié)調(diào)，共同促進(jìn)橋梁工程質(zhì)量的提高。

2.2 加大資金投入，引進(jìn)先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器

先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器能保證測(cè)量工作在進(jìn)行過(guò)程中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并且保證測(cè)量結(jié)果能促進(jìn)橋梁工程不斷發(fā)展，先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器具有很高的技術(shù)含量，相應(yīng)的價(jià)格也會(huì)比較高，這就需要相關(guān)部門加大資金投入，購(gòu)買使用先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器，使測(cè)量工作的效率性更高。相關(guān)部門對(duì)測(cè)量工作中的資金投入較高，可以使測(cè)量人員的工作積極性更高，對(duì)工作的認(rèn)真程度更高，提高對(duì)測(cè)量工作的重視程度，也可以使橋梁工程在發(fā)展的過(guò)程中對(duì)測(cè)量工作關(guān)注度更高。

2.3 GPS技術(shù)在測(cè)繪控制網(wǎng)中的運(yùn)用

Global Positioning System（GPS）即全球定位系統(tǒng)，全球衛(wèi)星定位技術(shù)是在導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)上逐步發(fā)展出來(lái)的無(wú)線電導(dǎo)航定位技術(shù)，像熟知的 GPS 就是其中之一[2]。如果采用傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀對(duì)地理信息進(jìn)行收集，在一些地形復(fù)雜的地區(qū)搭建橋梁將很難實(shí)現(xiàn)，而且這樣的做法對(duì)于人力的依賴性特別大。橋梁建設(shè)有自己的特殊性，尤其是涉及到跨?？缃臉蛄涸O(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到長(zhǎng)跨度和水下作業(yè)踩點(diǎn)的問(wèn)題，傳統(tǒng)的測(cè)繪方法無(wú)法進(jìn)行操作。由于大多數(shù)江面（海面）廣大較大，缺乏必要的參照系，在進(jìn)行水下墩柱的定點(diǎn)時(shí)，運(yùn)用方交匯法誤差會(huì)很大。就目前來(lái)說(shuō)，很多跨海的大橋的修建都已經(jīng)完全使用 GPS 全球定位技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪定位。在計(jì)算一些大橋索塔距離和橋主面跨度是否匹配時(shí)，可運(yùn)用動(dòng)態(tài)定位技術(shù)（RTK-GPS），精確度可以達(dá)到 mm 級(jí)別，減少了后期返工的幾率。

2.4 GPS技術(shù)中的變形監(jiān)測(cè)

橋梁變形監(jiān)測(cè)技術(shù)是當(dāng)前橋梁工程的發(fā)展重點(diǎn)。目前在港珠澳大橋、虎門大橋、膠州灣大橋、長(zhǎng)江大橋中等均建立的相應(yīng)的變形監(jiān)測(cè)控制技術(shù)，相關(guān)的理論也得到了進(jìn)一步的發(fā)展。橋梁變形監(jiān)測(cè)主要用于在運(yùn)營(yíng)及施工兩個(gè)階段，其中主要涉及的內(nèi)容包含梁體撓度的變形監(jiān)控、橋墩水平及垂直位移的變形測(cè)量、梁體及墩臺(tái)的觀測(cè)、橋面撓度、沉降及水平位移的觀測(cè)等。水平測(cè)試的方法主要由前方交會(huì)、基準(zhǔn)線法、導(dǎo)線測(cè)量、三角測(cè)量等，沉降主要的測(cè)試方法主要包含靜力水準(zhǔn)、幾何水準(zhǔn)、GPS 高程測(cè)量、三角高程測(cè)量等。撓度觀測(cè)有水準(zhǔn)測(cè)量、全站儀測(cè)量、GPS 測(cè)量、攝影測(cè)量及專用撓度。當(dāng)前在實(shí)踐工程中，在變形監(jiān)測(cè)中運(yùn)用較多的主要是幾何水準(zhǔn)測(cè)量、GPS 靜態(tài)系統(tǒng)、三維激光全掃描系統(tǒng)、RTK 三維動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)等。在風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警及變形分析層面，小波變換、線性平滑、卡爾曼濾波等成為實(shí)踐中的主流方法。在未來(lái)的發(fā)展潮流中，靜態(tài)監(jiān)測(cè)與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)相互融合、可視化及智能化表現(xiàn)技術(shù)、連續(xù)實(shí)時(shí)三維監(jiān)控技術(shù)、應(yīng)變及幾何變形監(jiān)測(cè)技術(shù)等逐步運(yùn)用至橋梁工程的變形監(jiān)測(cè)中，同時(shí) GPS 監(jiān)測(cè)儀、智能全站儀、近景呈現(xiàn)儀等也將逐步成為主要的監(jiān)測(cè)設(shè)備，在橋梁變形監(jiān)測(cè)中發(fā)揮重要的價(jià)值。

總之，隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，工程的測(cè)繪工作逐漸成為建筑工程建設(shè)中的重要組成部分，在橋梁的施工中被廣泛應(yīng)用，并且測(cè)繪工程的質(zhì)量直接影響建筑工程的整體質(zhì)量。在測(cè)繪工程之中往往包含了多個(gè)方面的內(nèi)容，例如大地測(cè)量學(xué)、遙感以及地圖制圖學(xué)等，在橋梁的施工過(guò)程中，這些內(nèi)容都得到了廣泛的應(yīng)用，應(yīng)用效果直接影響施工的安全性與精確性，為了更好的保障施工的順利進(jìn)行，提高橋梁的施工質(zhì)量，必須要在施工的全程進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)繪工作，根據(jù)實(shí)際準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)完成實(shí)際的施工。