淺談在機(jī)場(chǎng)道面施工中的應(yīng)用

侯宇程

（山西機(jī)械化建設(shè)集團(tuán)有限公司， 山西 太原 030009）

0 前言

近年來(lái),隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)加大了民航機(jī)場(chǎng)建設(shè)的投資力度,新建、改擴(kuò)建了大量的機(jī)場(chǎng),由于交通運(yùn)輸?shù)男枰?，工期也越?lái)越短,這樣就對(duì)道面施工質(zhì)量提出了新的要求,測(cè)量作為機(jī)場(chǎng)道面施工的排頭兵,擔(dān)負(fù)著重大的責(zé)任。毫無(wú)疑問(wèn)做好道面施工的測(cè)量工作,是保證工程的順利進(jìn)行的重中之重。

1 技術(shù)特點(diǎn)

提高測(cè)量精度，保證施工質(zhì)量。

2 適用范圍

適用于機(jī)場(chǎng)道面的測(cè)量。

3 工藝原理

導(dǎo)線測(cè)量包括測(cè)量導(dǎo)線長(zhǎng)度、導(dǎo)線點(diǎn)高程和導(dǎo)線間轉(zhuǎn)角，以及計(jì)算導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)等的作業(yè)。具體操作如下：在施工范圍上選定一系列點(diǎn)連成折線，在這些點(diǎn)上設(shè)置測(cè)站，通過(guò)測(cè)量折線邊長(zhǎng)、折線轉(zhuǎn)角方式來(lái)測(cè)定這些點(diǎn)的水平位置。設(shè)站點(diǎn)連成的折線稱為導(dǎo)線，設(shè)站點(diǎn)稱為導(dǎo)線點(diǎn)。測(cè)量每相鄰兩點(diǎn)間距離和每一導(dǎo)線點(diǎn)上相鄰邊間的夾角，從一起始點(diǎn)坐標(biāo)和方位角出發(fā)，用測(cè)得的距離和角度依次推算各導(dǎo)線點(diǎn)的水平位置。

4 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1 測(cè)量工藝流程

監(jiān)理交接控制點(diǎn)坐標(biāo)→測(cè)量控制網(wǎng)的布設(shè)→導(dǎo)線邊長(zhǎng)測(cè)量→導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角測(cè)量→導(dǎo)線測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)計(jì)算

4.2 測(cè)量及技術(shù)要點(diǎn)

4.2.1 控制點(diǎn)的布設(shè)

根據(jù)測(cè)區(qū)實(shí)際情況，為保證控制點(diǎn)不受施工的影響，沿現(xiàn)有跑道兩側(cè)（錯(cuò)開(kāi)）及端頭布置平面、高程控制點(diǎn)（網(wǎng)），間距宜等距且不大于 200m布設(shè)控制點(diǎn)，點(diǎn)位應(yīng)選埋在通視良好、便于查找、地基穩(wěn)定并能長(zhǎng)期保存的地方。根據(jù)《工程測(cè)量規(guī)范》（GB50026-2007），《民用機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)土石方與道面基礎(chǔ)施工技術(shù)規(guī)范》（MH5014-2002）要求，控制點(diǎn)按 30cm×20cm×80cm規(guī)格現(xiàn)場(chǎng)澆灌混凝土標(biāo)石，標(biāo)石中心鋼筋刻“＋”字標(biāo)示點(diǎn)位且為橢圓形，點(diǎn)位編號(hào)為XP01～XP19?？刂泣c(diǎn)周?chē)迳?0cm竹竿用紅色布條圍繞。

4.2.2 導(dǎo)線邊長(zhǎng)測(cè)量

光電測(cè)距（測(cè)距儀、全站儀）、鋼尺量距。當(dāng)導(dǎo)線跨越河流或其它障礙時(shí)采用作輔助點(diǎn)間接求距離法。

4.2.3 導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角測(cè)量

導(dǎo)線點(diǎn)上，相鄰兩導(dǎo)線邊構(gòu)成的水平角稱之為導(dǎo)線的轉(zhuǎn)折角。轉(zhuǎn)折角分為左角和右角，如果水平角在導(dǎo)線前進(jìn)方向左側(cè)稱為左角，右側(cè)的稱為右角。一般采用全站儀用測(cè)回法測(cè)量，當(dāng)與高級(jí)控制點(diǎn)連測(cè)時(shí)，需進(jìn)行連接測(cè)量。

4.3 導(dǎo)線內(nèi)業(yè)計(jì)算

導(dǎo)線的內(nèi)業(yè)計(jì)算，就是根據(jù)起點(diǎn)、終點(diǎn)的坐標(biāo)和起始邊、終止邊的坐標(biāo)方位角，以及行進(jìn)過(guò)程中所測(cè)量的導(dǎo)線邊長(zhǎng)和轉(zhuǎn)折角，計(jì)算行進(jìn)線路上各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)。計(jì)算的過(guò)程除了求得各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)外，同時(shí)還能檢核導(dǎo)線外業(yè)測(cè)量成果的精度。在轉(zhuǎn)入內(nèi)業(yè)計(jì)算之前，應(yīng)整理并全面檢查外業(yè)測(cè)量資料，數(shù)據(jù)是否完整，是否有記錄錯(cuò)誤和是否滿足精度要求，起算數(shù)據(jù)是否正確和完整，然后繪制相應(yīng)導(dǎo)線的平面草圖，并將相關(guān)數(shù)據(jù)標(biāo)示于草圖的對(duì)應(yīng)部位。

4.3.1 填表。計(jì)算之前，首先將草圖中各觀測(cè)角度，各段邊長(zhǎng)D和已知終始邊的坐標(biāo)方位角a始a終填入相應(yīng)表格之中。

4.3.2 角度閉合差的計(jì)算公式為：∑β理=a始-a終+n×180°，?β=∑β測(cè)-∑β理（式中n為導(dǎo)線觀測(cè)角的個(gè)數(shù)）

4.3.3 角度閉合差?β的大小，表明測(cè)角精度的高低。對(duì)于不同等級(jí)的導(dǎo)線，有不同的限差（?β容）要求，當(dāng)?β≤（?β容）=16〞√n（n 為測(cè)站數(shù)）時(shí)，就附和一級(jí)導(dǎo)線，這時(shí)可將閉合差反符號(hào)平均分配給各觀測(cè)角，依次算出改正數(shù)，改正角，改正數(shù)：Vβ=-?β/n,改正角：β改=b+ Vβ,然后填入表中。當(dāng)?β＞（?β容）時(shí)，則說(shuō)明測(cè)角誤差超限，應(yīng)停止計(jì)算，重新檢查測(cè)角度。

4.3.4 角度閉合差的計(jì)算與調(diào)整 觀測(cè)角為左角b，根據(jù)坐標(biāo)方位角的推算公式可以依次計(jì)算各邊的坐標(biāo)方位角c前：c前=a后+b左-180°（c前= a后-b右+180° ）.最后計(jì)算出終邊坐標(biāo)方位角a終。注意：若算得c前＞360°，則應(yīng)減去360°；若算得c前＜0°，則應(yīng)加上360°。最后檢驗(yàn)算得終邊已知方位角。

4.3.5 坐標(biāo)增量的計(jì)算與閉合調(diào)整

（1）計(jì)算各邊坐標(biāo)增量值：△X=D*cosc；△Y=D*sinc。以此類推計(jì)算出各導(dǎo)線邊的坐標(biāo)增量。

（2）計(jì)算坐標(biāo)增量閉合差：?x=∑△X測(cè)-∑△X理，?y=∑△Y測(cè)-∑△Y理；∑△X理=X 終-X始，∑△Y理=Y 終-Y始; 導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差：?D=√?x2+?y2;導(dǎo)線精度：K=?D/∑D,K容=1/10，000，K≤K容 精度符合，可以平差。

（3）計(jì)算坐標(biāo)增量改正數(shù)，分別將?x，?y反符號(hào)，按導(dǎo)線長(zhǎng)度成正比例分配。每米改正數(shù)=-?x/∑D，-?y/∑D.橫，縱坐標(biāo)增量改正值Vx，Vy =各段邊長(zhǎng)*每米改正數(shù)。檢驗(yàn)：如果∑Vx≠-?x（或∑Vy≠-?y ），應(yīng)再次調(diào)整坐標(biāo)增量改正數(shù)。

（4）計(jì)算各導(dǎo)線坐標(biāo) X前=X后+△X改，Y前=Y后+△Y改。檢驗(yàn)：算回到已知點(diǎn)。

5 材料和設(shè)備

5.1 材料

5.1.1 常用輔助材料：可編程計(jì)算器、對(duì)講機(jī)、鋼釬、錘、木樁、花桿、測(cè)繩、皮尺、傘；油漆、石灰、小線、鋼釘、紅藍(lán)鉛筆、排筆、繪圖鉛筆等。

6.1.2 與全站儀或水準(zhǔn)儀相配套的單棱鏡、三棱鏡、對(duì)中桿棱鏡、三腳架、水準(zhǔn)尺等。

5.2 設(shè)備

儀器是保證做好施工測(cè)量工作先決條件，考慮到施工測(cè)量工作量大，因此我們選用了先進(jìn)的、高精度的儀器，包括GPS-RTK，全站儀，水準(zhǔn)儀以滿足工程的需要，并保證所有進(jìn)場(chǎng)的儀器均在鑒定期內(nèi)。

6 質(zhì)量控制

6.1 測(cè)量工作之前還做好準(zhǔn)備工作，由項(xiàng)目總工主持編制施工測(cè)量方案，并對(duì)參與測(cè)量工作人員進(jìn)行技術(shù)交底，明確該項(xiàng)目的施工測(cè)量任務(wù)，以及注意事項(xiàng)。

6.2 具體施工測(cè)量要由專業(yè)測(cè)量工程師負(fù)責(zé)施測(cè)，根據(jù)制定的施工測(cè)量方案進(jìn)行測(cè)量作業(yè)，及時(shí)解決施工中出現(xiàn)的問(wèn)題。

6.3 用于測(cè)量作業(yè)的儀器設(shè)備必須定期送到有相應(yīng)檢測(cè)資質(zhì)的單位檢測(cè)，檢定合格后方可使用，未經(jīng)檢定合格的儀器不得用于測(cè)量作業(yè)，用于工程的測(cè)量?jī)x器設(shè)備應(yīng)建立臺(tái)帳，儀器的型號(hào)、精度指標(biāo)、使用狀態(tài)、檢校情況要定期作好記錄，確保測(cè)量?jī)x器滿足施工需要。

6.4 施工前要做好圖紙的審查工作，嚴(yán)格復(fù)核圖紙有關(guān)數(shù)據(jù)。

6.5 施工測(cè)量人員必須對(duì)所使用到的儀器的性能及使用方法熟練掌握

6.6 施工測(cè)量所得到的數(shù)據(jù)必須由兩個(gè)或兩個(gè)以上的技術(shù)人員相互驗(yàn)算并復(fù)核，復(fù)核無(wú)誤后才可進(jìn)行施工放樣。

6.7 測(cè)量作業(yè)完后，測(cè)量成果必須先由測(cè)量作業(yè)人員自檢，自檢合格后，上報(bào)質(zhì)檢工程師和責(zé)任工程師核驗(yàn)，核驗(yàn)無(wú)誤向監(jiān)理報(bào)驗(yàn)。

6.8 施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的測(cè)量樁點(diǎn)要加強(qiáng)日常保護(hù)，所有樁點(diǎn)均要明確標(biāo)識(shí)，防止使用過(guò)程中用錯(cuò)或者被破壞。

7 效益分析

通過(guò)附合導(dǎo)線測(cè)量方法，有效保證了機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道工程的施工精度，從而確保了施工質(zhì)量，加快了工程建設(shè)進(jìn)度，具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

8 應(yīng)用實(shí)例

8.1 實(shí)例1

湖南衡陽(yáng)南岳民用機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)場(chǎng)道工程二標(biāo)段，跑道長(zhǎng)1.2km，業(yè)主提供四個(gè)控制點(diǎn)，導(dǎo)線長(zhǎng)度2.4km，角度閉合差為5.8秒。該工程于2013年7月開(kāi)工，2014年5月完工，測(cè)量驗(yàn)收合格，獲得了業(yè)主及監(jiān)理工程師的肯定。

8.2 實(shí)例2

云南寧蒗瀘沽湖機(jī)場(chǎng)道面工程2A標(biāo)段，本工程屬于高原機(jī)場(chǎng)，天氣惡劣再加上業(yè)主只提供兩個(gè)控制點(diǎn)，跑道長(zhǎng)1.7km，角度閉合差為4秒。導(dǎo)線長(zhǎng)度達(dá)到3.7km，這給測(cè)量帶來(lái)了許多困難。在測(cè)量工作中除了按照以上經(jīng)驗(yàn)及關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)施，還需對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)認(rèn)真仔細(xì)的復(fù)核檢查，并達(dá)到機(jī)場(chǎng)測(cè)量規(guī)范要求。該工程于2014年10月開(kāi)工，2015年6月完工，測(cè)量驗(yàn)收合格，獲得了業(yè)主及監(jiān)理工程師的肯定。