公路橋梁工程測(cè)量技術(shù)與測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用

姜日山

摘 要 本文對(duì)在公路橋梁工程建設(shè)中測(cè)量、測(cè)繪起到的作用進(jìn)行了簡(jiǎn)要說明，重點(diǎn)對(duì)測(cè)量、測(cè)繪技術(shù)在公路橋梁工程中的應(yīng)用進(jìn)行研究，希望未來我國的公路橋梁事業(yè)可以發(fā)展的更好。

關(guān)鍵詞 公路橋梁工程；測(cè)量技術(shù)；測(cè)繪技術(shù)

1公路橋梁工程中測(cè)量、測(cè)繪技術(shù)的作用

測(cè)繪技術(shù)是結(jié)合測(cè)量與繪圖的一個(gè)內(nèi)容豐富的測(cè)繪體系，其中包括測(cè)繪儀器、測(cè)繪的發(fā)展與形成史、遙感技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、GPS以及數(shù)字化測(cè)圖等等。而當(dāng)測(cè)繪技術(shù)具體應(yīng)用于公路橋梁施工中時(shí)，則是利用對(duì)公路橋梁進(jìn)行地質(zhì)勘查，并結(jié)合實(shí)際地貌進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而采取最為合適的施工方法，并在工程結(jié)束后定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)檢查的一個(gè)過程。

在進(jìn)行公路橋梁建設(shè)時(shí)，在項(xiàng)目施工前測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用較為突出，想要獲取施工地點(diǎn)的基本情況就需要相應(yīng)數(shù)據(jù)的支持，而利用地理信息系統(tǒng)則可快速獲取到所需要的內(nèi)容。并且可以通過對(duì)于地理信息數(shù)據(jù)庫的建立來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分塊分析，同時(shí)施工地點(diǎn)的環(huán)境與地理空間等數(shù)據(jù)也可在數(shù)據(jù)庫內(nèi)找到相應(yīng)的模塊，高效準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持會(huì)給后續(xù)施工帶來極大的便利。測(cè)繪技術(shù)是一項(xiàng)貫穿于公路橋梁施工全過程的一項(xiàng)技術(shù)，初期的勘查為建設(shè)者提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持，并且在公路橋梁設(shè)計(jì)之初，相關(guān)設(shè)計(jì)人員所依靠的數(shù)據(jù)都是前期測(cè)量所得，在設(shè)計(jì)過程中依據(jù)相應(yīng)的需求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行不斷采集，利用測(cè)繪技術(shù)不斷對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范加以完善，最終完成公路橋梁施工設(shè)計(jì)。

在進(jìn)行實(shí)地施工環(huán)節(jié)時(shí)，利用測(cè)繪技術(shù)施工人員可以在施工過程中不斷進(jìn)行測(cè)量和比對(duì)，進(jìn)一步完善公路橋梁施工。公路橋梁施工完成后，還可利用測(cè)繪技術(shù)對(duì)后期的養(yǎng)護(hù)和檢查進(jìn)行定向跟蹤，特別是對(duì)于養(yǎng)護(hù)工作來說，測(cè)繪技術(shù)所體現(xiàn)的價(jià)值更為明顯。公路橋梁養(yǎng)護(hù)從廣義上來說是指為確保公路橋梁得以安全通車而采取的一些間接措施，比如建立相應(yīng)規(guī)章制度、完善檔案管理系統(tǒng)、設(shè)置專項(xiàng)應(yīng)急方案等等。而公路橋梁養(yǎng)護(hù)從狹義來講則是指對(duì)公路橋梁進(jìn)行相關(guān)檢查、評(píng)估、維修、鞏固等工作，以此使得公路橋梁可以長(zhǎng)期處于正常完好的狀態(tài)。建立公路橋梁檔案可以有助于對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控，而收集地理數(shù)據(jù)信息可以不斷提高公路橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)，而在最后查驗(yàn)環(huán)節(jié)，要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)公路橋梁進(jìn)行分析研究，制訂出最為適用的加固養(yǎng)護(hù)方法?？傊疁y(cè)繪技術(shù)貫穿于公路橋梁施工的全過程，同時(shí)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)為日后公路橋梁建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)根柢，更有助于公路橋梁建設(shè)的發(fā)展。

2測(cè)量、測(cè)繪工作在建設(shè)階段的應(yīng)用

2.1施工控制網(wǎng)的測(cè)量

公路橋梁因地理?xiàng)l件和所跨長(zhǎng)度的不同會(huì)直接影響控制網(wǎng)的測(cè)量，通常公路橋梁兩級(jí)需布設(shè)平面控制網(wǎng)，首級(jí)控制網(wǎng)采取GPS靜態(tài)相對(duì)定位測(cè)量用于對(duì)橋梁軸線進(jìn)行控制。其具備成本低、精度高、效率快等特點(diǎn)。但在實(shí)際施工過程中有些控制點(diǎn)設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)時(shí)無法滿足實(shí)際施工放樣的要求，加之有些點(diǎn)位會(huì)被損壞，所以控制測(cè)量網(wǎng)需加密，按主控網(wǎng)四等級(jí)布置，獲取有效三維坐標(biāo)點(diǎn)來對(duì)控制網(wǎng)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量。現(xiàn)下這一方法在中小型公路橋梁施工中應(yīng)用較為廣泛，對(duì)于平面控制網(wǎng)的測(cè)量成效較為顯著，在一定程度上促進(jìn)了我國公路橋梁建設(shè)的發(fā)展。

2.2橋墩、橋臺(tái)施工測(cè)量

對(duì)于公路橋梁來說測(cè)量橋墩、橋臺(tái)是公路橋梁施工中最為重要的工作之一，其中心位置和縱軸線的測(cè)量更是重中之重，精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)可以確保公路橋梁施工更加方便，同時(shí)質(zhì)量方面也會(huì)更加可靠。通常采取的測(cè)量方式有交會(huì)法、直接測(cè)量法、電磁波測(cè)距法，比較常用的則是直接測(cè)量法，直接對(duì)橋梁橫、縱軸線位置進(jìn)行測(cè)量，對(duì)橋臺(tái)、橋墩不斷進(jìn)行精準(zhǔn)定位，保證公路橋梁得以安全使用。

2.3公路橋梁架設(shè)的施工測(cè)量

全橋貫通測(cè)量是在主纜架設(shè)前所需考慮的問題，不僅對(duì)橋臺(tái)和橋墩之間的距離要求較高，同時(shí)還要確保公路橋梁施工的安全性。因此，在進(jìn)行梁架設(shè)時(shí)高程測(cè)量利用全站儀三角高程法，地面測(cè)量利用全站儀坐標(biāo)法，輔以水準(zhǔn)儀鋼尺進(jìn)行復(fù)核，使得鋼梁接觸面始終保持在正確水平線上，將支架安裝軸線誤差縮為最小，盡可能保證公路橋梁架設(shè)的施工水平。

3測(cè)量、測(cè)繪技術(shù)在運(yùn)營(yíng)階段的應(yīng)用

3.1公路橋梁結(jié)構(gòu)檢測(cè)中VRS系統(tǒng)的應(yīng)用

為強(qiáng)化對(duì)于公路橋梁的質(zhì)量監(jiān)管，相關(guān)部門在對(duì)公路橋梁進(jìn)行施工時(shí)要對(duì)橋梁柱位、橋梁軸線、橋梁支座偏位、橋梁高程等方面進(jìn)行質(zhì)量把控，以往的檢測(cè)方式是采用全站儀等進(jìn)行測(cè)量，不僅耗時(shí)長(zhǎng)還極易受到控制點(diǎn)的影響而導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)。而隨著VRS技術(shù)的興起以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和GPS的發(fā)展，現(xiàn)在只需利用VRS系統(tǒng)在其施工段內(nèi)設(shè)一點(diǎn)，此點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，這樣移動(dòng)站會(huì)自行將該標(biāo)段中公路橋梁所有的結(jié)構(gòu)檢測(cè)一遍，且耗時(shí)低、精度準(zhǔn)。

3.2公路橋梁變形監(jiān)測(cè)

因公路橋梁其本身的特殊性，對(duì)于其變形監(jiān)測(cè)包含靜態(tài)監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，相應(yīng)對(duì)于監(jiān)測(cè)措施和技術(shù)要求也會(huì)更高。VRS系統(tǒng)較傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方式相比有著高效、精準(zhǔn)、速度快等特點(diǎn)，將數(shù)字水準(zhǔn)測(cè)量與VRS系統(tǒng)結(jié)合使用，用于監(jiān)測(cè)公路橋梁變形的花費(fèi)會(huì)節(jié)省一半，監(jiān)測(cè)時(shí)間也會(huì)縮短三分之一。除了VRS系統(tǒng)還可使用測(cè)量機(jī)器人來檢測(cè)公路橋梁是否變形，測(cè)量機(jī)器人是在測(cè)站固定點(diǎn)安裝自動(dòng)化全站儀，加上自動(dòng)監(jiān)測(cè)軟件的配合，在計(jì)算機(jī)的全自動(dòng)控制下進(jìn)行工作，可自動(dòng)處理、采集、輸出變形點(diǎn)的三維數(shù)據(jù)，在線監(jiān)控也可遠(yuǎn)程控制測(cè)量機(jī)器人，這樣公路橋梁監(jiān)測(cè)全然實(shí)現(xiàn)了機(jī)器化、自動(dòng)化、一體化的狀態(tài)。除以上兩種方法外，三維激光掃描也可通過激光測(cè)距原理來對(duì)目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取，該項(xiàng)技術(shù)不需與其它設(shè)備合作，不僅可以將掃描對(duì)象的形態(tài)特征與整體結(jié)構(gòu)完整掃描出來，還可在第一時(shí)間生成精準(zhǔn)的三維數(shù)據(jù)模型，避免對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行理解時(shí)受到其片面性和狹隘性的困擾。三維激光掃描較以往掃描技術(shù)相比具備高效、精準(zhǔn)、成本低等特征。此外，采取三維激光掃描這一測(cè)量方式，不僅可以對(duì)公路橋梁變形進(jìn)行良好監(jiān)測(cè)，還可對(duì)公路橋梁點(diǎn)位信息進(jìn)行收集，建成公路橋梁三維立體模型，以此對(duì)公路橋梁進(jìn)行定量分析，可以很好的對(duì)公路橋梁使用中所造成的變形、橋墩沉降進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

4結(jié)束語

綜上所述測(cè)量、測(cè)繪工作在公路橋梁施工中起著至關(guān)重要的作用，貫穿整個(gè)公路橋梁施工過程，同時(shí)公路橋梁工程的測(cè)量方式與作業(yè)方法也發(fā)生了巨大的改變，VRS系統(tǒng)、PTK系統(tǒng)、全自動(dòng)機(jī)器人、三維激光掃描等新興測(cè)量、測(cè)繪技術(shù)勢(shì)必會(huì)逐漸成為以后公路橋梁工程測(cè)量的主體趨勢(shì)，這些手段不僅為公路橋梁建設(shè)提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)保障，同時(shí)還促使公路橋梁工程逐步邁入自動(dòng)化的行列，相信有了這些技術(shù)的支持我國公路橋梁行業(yè)一定會(huì)穩(wěn)步前行。

參考文獻(xiàn)：

[1]李蕩.淺談現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在道路橋梁工程中的應(yīng)用[J].價(jià)值工程，2018.12.

[2]周韶曄.淺談測(cè)量技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用[J].門窗，2018（3）.