淺談RTK在護岸施工中的應(yīng)用

陶坤星

摘要：本文以沙特東部省某疏浚吹填項目護岸施工為背景，施工中放樣任務(wù)艱巨，施工質(zhì)量要求高，針對傳統(tǒng)的全站儀等測量設(shè)備難以滿足施工強度與質(zhì)量控制要求的問題，通過利用RTK能夠在野外實時作業(yè)并得到厘米級定位精度的優(yōu)點，成功地滿足了施工強度與質(zhì)量要求，加快了施工進度，節(jié)約了施工成本。

關(guān)鍵詞：RTK 放樣;護岸;施工圖;施工文件;質(zhì)量控制

1.引言

RTK（Real - time kinematic，實時動態(tài)）測量設(shè)備主要由基準(zhǔn)站、電臺、流動站（含手簿）三部分構(gòu)成。RTK克服了天氣、通視、作用距離等諸多外界不利因素的限制，改變了傳統(tǒng)的測量施工工藝，能夠在野外實時地得到厘米級定位精度，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效。塊石護岸，是海岸防護工程中應(yīng)用的最為的廣泛的結(jié)構(gòu)形式之一，主要含有理坡、土工布鋪設(shè)、碎石安裝、塊石安裝四個施工工序，每一道工序的實施都可以利用RTK進行高效便捷的放樣施工及質(zhì)量控制。本文結(jié)合工程實踐，以理坡工序為例，較為詳盡的闡述RTK在護岸施工中的應(yīng)用。

2.工程概況

沙特某疏浚吹填工程位置位于沙特東部波斯灣海域，在達曼市區(qū)的邊緣，該項目陸域主要施工任務(wù)為吹填工程與護岸工程，其中護岸工程全長約9.2公里，分為A、B、C、D四個類型的施工斷面，護岸工程在完成的吹填區(qū)邊界上實施，用于保護已完成的吹填區(qū)，本文主要以D斷面為實例。

3.本項目護岸施工特點

護岸施工過程中，工序細(xì)膩，施工流程依次為：測量放線（基礎(chǔ)線），理坡、安裝土工布、碎石，安裝塊石。具體斷面形式參照圖1。

上述工序，都需要使用RTK進行施工放樣、質(zhì)量控制、質(zhì)量校核，尤其在理坡工序中，放樣任務(wù)艱巨，傳統(tǒng)的全站儀等測量儀器，效率低，難以滿足本項目的生產(chǎn)要求。

4.RTK施工文件的制作

4.1明確護岸斷面施工尺寸

本文中D斷面的具體尺寸如圖1所示。在當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系中，護岸斜坡底標(biāo)高為-2m，坡比為1：1.5;頂部平臺部分，寬度為1.8m，底標(biāo)高為1.1m，頂標(biāo)高為2.6m;碎石層厚度為0.3m，塊石厚度為1.2m。

在CAD中，將斷面尺寸進行明確，并投影到同一條水平線上，以此確定斷面各特征點之間水平位置的相對位置關(guān)系。上圖所示的紅色線條為“基礎(chǔ)線”，其在水平位置的投影視為“基礎(chǔ)點”，其他各個特征點，如護岸頂部平臺的“3號點”;理坡面的“1號點”、“2號點”、“4號點”、“5號點”，依次進行投影。以“基礎(chǔ)點”為控制基準(zhǔn)，標(biāo)明各點位與其之間的水平位置關(guān)系。該步驟完成后，如圖1效果所示。

4.2明確護岸施工斷面在工程中的位置

研究施工平面圖紙，明確圖1所示的護岸斷面中，“基準(zhǔn)線”在施工平面圖中的具體位置。

4.3整合斷面圖與平面位置圖

根據(jù)以上步驟5.1中確定的各特征點在水平線上的相對位置關(guān)系，以“基準(zhǔn)線”為基準(zhǔn)，在施工平面圖上，按實際位置進行偏移，畫出各特征點對應(yīng)的“控制基線”：1號線、2號線、3號線、4號線、5號線。

加載制作好的樁號文件于圖2中，將施工岸線位置里程化，便于施工進度的控制與質(zhì)量控制。此步驟相當(dāng)于以斷面“基準(zhǔn)線”為基準(zhǔn)，將5.1步驟中的一維距離位置關(guān)系轉(zhuǎn)化為二維位置關(guān)系，制作完成的局部施工文件如圖2所示。

4.4 施工文件的應(yīng)用

將上述制作好的施工文件導(dǎo)入RTK手簿，加載導(dǎo)入好的施工文件，根據(jù)現(xiàn)場精度要求，調(diào)整手簿施工文件的顯示比例，待顯示流動站“信號固定”后，即可開始作業(yè)。

調(diào)整RTK手簿顯示界面，根據(jù)樁號里程，判別與確定施工所需的具體位置;根據(jù)樁號文件與基準(zhǔn)線1號線、2號線、4號線、5號線的相交點，可以清晰的辨別施工中所需的控制點：“1號點”、“2號點”、“4號點”、“5號點”，將上述質(zhì)量控制點放樣出來，并標(biāo)示鋼筋，用于指導(dǎo)施工。如圖1所示，每一個控制點的高程清晰可見，如1號線、2號線高程為-2米，4號線、5號線基準(zhǔn)線為1.1米，利用RTK的高程功能，在標(biāo)示的鋼筋上放樣并標(biāo)記高程位置，至此，護岸施工中，理坡工序所需要的放樣工作即全部完成，效果如圖3所示，其他工序運用此方法亦可完成。

5.小結(jié)

應(yīng)用本方法施工時，關(guān)鍵在于正確制作施工文件與正確使用RTK。從施工斷面圖紙的確定、審核，到施工平面圖的研究，明確各個圖紙之間的比例關(guān)系、位置關(guān)系，并精確的整合到RTK施工文件中，是進行正確施工的基礎(chǔ)。在現(xiàn)場實際操作中，受天氣、GPS系統(tǒng)中衛(wèi)星自身運轉(zhuǎn)的影響，以及流動站位置不佳（如移動站所需放樣的位置過低、移動站周圍有遮擋物）、其他信號干擾（如本案中附近有當(dāng)?shù)乜哲娀乩走_信號干擾），流動站往往不能固定信號，處于浮動狀態(tài)，此時應(yīng)該暫緩放樣施工，避免RTK放樣過程中出現(xiàn)較大的位置與高程誤差，不滿足工程施工質(zhì)量要求，尤其對于弧線段、不同斷面搭接點的放樣，影響較大，此時應(yīng)使用其他的測量手段進行平行校核。RTK能夠在野外實時作業(yè)并得到厘米級定位精度的優(yōu)點，成功地滿足了護岸施工強度與質(zhì)量要求，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益，本文可以為其他類似工程提供參考。

（作者單位：中交廣州航道局有限公司）