論公路工程施工階段測量技術(shù)要點(diǎn)及控制措施

郭敏

(益陽遠(yuǎn)程公路建設(shè)有限公司，湖南益陽 413000)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通建設(shè)取得了很大成績，同時(shí)對公路施工技術(shù)提出了更高的要求。科技的不斷進(jìn)步，公路施工測量設(shè)備更具智能化、精準(zhǔn)化、高效化，但先進(jìn)的測量設(shè)備離不開技術(shù)人員進(jìn)行參數(shù)計(jì)算、現(xiàn)場放樣操作，所以該文分析施工階段測量技術(shù)要點(diǎn)及控制措施，具有十分重的工程實(shí)踐意義。

1 公路工程放樣施工測量基本要求

公路建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)場后的關(guān)鍵工序之一，便是進(jìn)行線路位置的精準(zhǔn)定位，是項(xiàng)目全面開工的基礎(chǔ)工作。施工單位會高度重視放樣測量的精度，除利用先進(jìn)的測量儀器（見表1）之外，還會聘用具有豐富操作經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)測量工程師，負(fù)責(zé)項(xiàng)目測量工作。

表1 路橋施工階段常用測量儀器

需先依據(jù)設(shè)計(jì)文件給出的局域控制網(wǎng)、導(dǎo)線控制點(diǎn)等定位要素，采用精密測量儀器進(jìn)行導(dǎo)線復(fù)核。再利用設(shè)計(jì)圖紙給出的路線逐樁坐標(biāo)、設(shè)計(jì)標(biāo)高、換算數(shù)據(jù)等進(jìn)行現(xiàn)場放樣。導(dǎo)線復(fù)核工程測量標(biāo)準(zhǔn)如表2 所示，工程測量工藝流程如圖1 所示。

圖1 工程測量工藝流程

表2 導(dǎo)線復(fù)核工程測量標(biāo)準(zhǔn)

2 公路工程測量技術(shù)要點(diǎn)

2.1 公路工程中的水準(zhǔn)放樣測量

水準(zhǔn)放樣測量是指基于設(shè)計(jì)圖紙中給出的結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)標(biāo)高，利用導(dǎo)線點(diǎn)的高程控制數(shù)據(jù)，采用水準(zhǔn)測量儀器，將設(shè)計(jì)圖紙上高程定位實(shí)測于現(xiàn)場標(biāo)志物，作為結(jié)構(gòu)豎向定位的基準(zhǔn)點(diǎn)。因此水準(zhǔn)放洋測量，主要用于控制建筑物的堅(jiān)向高程，水準(zhǔn)放樣測量項(xiàng)目與方法如表3所示。

表3 水準(zhǔn)監(jiān)測項(xiàng)目及方法

2.2 公路工程中的中線放樣測量

中線是確定路基邊線、橋梁起止樁號的參照線，是其它結(jié)構(gòu)定位的控制線，中線放樣的精度，依靠線路區(qū)域的原始導(dǎo)線點(diǎn)及加密導(dǎo)線點(diǎn)。

中線放樣測量之前需完成的工作：（1）需先按測量技術(shù)規(guī)范要求，進(jìn)行沿線的導(dǎo)線點(diǎn)復(fù)測，保障導(dǎo)線點(diǎn)數(shù)據(jù)無誤；（2）導(dǎo)線點(diǎn)復(fù)測驗(yàn)收后，再進(jìn)行導(dǎo)線點(diǎn)加密；中線測量是基于設(shè)計(jì)圖紙列明的路線中樁設(shè)計(jì)座標(biāo)，利用全站儀等測量儀器進(jìn)行放樣測量，以實(shí)現(xiàn)圖紙數(shù)據(jù)到施工現(xiàn)場的實(shí)物定位。

3 隧道工程施工測量技術(shù)要點(diǎn)

隧道工程施工測量要確保隧道施工的準(zhǔn)確性，其主要測量工作內(nèi)容有：（1）檢查施工控制系統(tǒng)，當(dāng)測量出施工控制系統(tǒng)出現(xiàn)損壞，應(yīng)立即進(jìn)行修復(fù)與聯(lián)測；（2）定期對隧道洞口的中線點(diǎn)與水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行檢查，并根據(jù)施工圖紙的規(guī)定，在每個(gè)洞口設(shè)置至少3 個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，以便為工程測量提供充分的參考；（3）嚴(yán)格按照精確度要求檢測隧道的施工參數(shù)，避免因施工過程中的貫穿誤差而造成返工。

3.1 洞外控制測量

洞外控制測量主要是根據(jù)工程設(shè)計(jì)需求進(jìn)行增設(shè)控制系統(tǒng)，以便順利對洞內(nèi)控制，提高測量準(zhǔn)確性。常見的洞外控制測量主要有以下幾種：

3.1.1 三角鎖法：a. 三角鎖法適合僅考慮橫向穿透精度的條件，其關(guān)鍵是設(shè)置角度測量網(wǎng)、邊測網(wǎng)、邊交網(wǎng)；b.將三角鎖與洞口的聯(lián)接線同向布置，并將三角點(diǎn)作為入口處的投入點(diǎn)，盡可能減小所需要的三角形數(shù)目，保證三角形的總數(shù)不超過12 個(gè)，如圖2 所示。

圖2 三角鎖布設(shè)示意圖

3.1.2 中線法：a.在洞口上直接定線，在中間點(diǎn)設(shè)控制樁，以中心線為基礎(chǔ)，采用中線法進(jìn)行隧道測量控制；b.如圖3 所示：圖中B、C、D 為隧道洞頂中心線的控制樁，A 和點(diǎn)E 為中心線。

圖3 中線法示意圖

3.1.3 精密導(dǎo)線法：一般有四種布置方式，為單導(dǎo)線、主輔助導(dǎo)線環(huán)、導(dǎo)線網(wǎng)和附加導(dǎo)線。

3.1.4 洞外平面控制測量：隧道洞外平面測量控制網(wǎng)采用四等附合導(dǎo)線，并與設(shè)計(jì)院所設(shè)計(jì)的已知點(diǎn)相接。

3.1.5 洞外高程控制測量：洞外高程測量控制點(diǎn)選用洞口附近設(shè)置的水準(zhǔn)點(diǎn)，并根據(jù)四等水準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測量。

3.2 洞內(nèi)控制測量

3.2.1 隧內(nèi)控制測量：a.在開挖作業(yè)期間，每20 m 埋一處中線控制柱，在掘進(jìn)到一定距離后要在適當(dāng)?shù)奈恢迷黾右€點(diǎn)并延伸，形成隧道洞內(nèi)施工控制導(dǎo)線；b.采用全站儀觀測線路轉(zhuǎn)角，采用測距儀器測量導(dǎo)線距離，并至少測量兩次。

3.2.2 洞內(nèi)水準(zhǔn)測量：a. 利用水準(zhǔn)測量法進(jìn)行隧道工程高程的控制。在隧道內(nèi)，每200-500m 應(yīng)設(shè)一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，按水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行測量并布置相應(yīng)的腰線；b.來回觀測洞內(nèi)水平線，并反復(fù)進(jìn)行多次測量。

3.3 掘進(jìn)中隧道斷面的測量

3.3.1 掘進(jìn)方向測量數(shù)據(jù)的計(jì)算：a. 在測量了洞口外平面、高程后，獲得了洞口的位置坐標(biāo)，再通過坐標(biāo)反算獲得測量數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行洞內(nèi)中線的測量；b.某直線隧道的平面控制網(wǎng)絡(luò)，其在圖4 中表示為A、B、C、…以及G。其中，A 和G 為洞口區(qū)，S1 和S2 為入洞的兩個(gè)中線樁。為得到中線到A 點(diǎn)的掘進(jìn)方向和基坑施工后的中線樁的測量數(shù)據(jù)，采用坐標(biāo)反算公式進(jìn)行計(jì)算出洞口位置G 處的斷面數(shù)據(jù)。

圖4 直線隧道掘進(jìn)方向

3.3.2 根據(jù)在圖5 中所示的非直線隧道中線拐點(diǎn)C的坐標(biāo)和曲線半徑，計(jì)算出隧道兩端入洞中線的方向和里程，由此測設(shè)了洞內(nèi)中線。

圖5 曲線隧道掘進(jìn)方向

3.3.3 隧道掘進(jìn)至曲線段時(shí)，必須使用平面圓曲線方法，測量曲線段的里程樁。

3.4 掘進(jìn)方向指示

3.4.1 因施工條件較差、施工場地較小，施工中應(yīng)采用激光指示器，以標(biāo)識中線、腰線的方位。

3.4.2 在每一次開挖前，應(yīng)按照施工設(shè)計(jì)的需要，在橫截面上標(biāo)注出各斷面的形狀和尺寸。常用的測量方法有：三角形高程法、放大樣法、斷面支距法等。

3.4.3 橫截面支距法的基本原則是根據(jù)洞內(nèi)中線、洞頂外線高程，由上至下，每0.5m 在中線處分別設(shè)置水平支距點(diǎn)，形成斷面輪廓，以供隧道施工、監(jiān)測、拱架安裝等參考。此種方法作業(yè)程序見圖6。

圖6 斷面支距法作業(yè)程序示意圖

3.4.4 放大樣法：其工作原理為在地面上等比放樣，把拱頂中間點(diǎn)和兩側(cè)拱點(diǎn)的位置都放出來，再把大樣施測于開挖斷面，在周圍畫點(diǎn)后就能得到斷面的輪廓。

3.4.5 三角高程法：利用測量儀在里程中線處一次放樣，測量掌子面輪廓。

3.5 隧道貫通誤差調(diào)整方法

隧道貫通誤差調(diào)整法是指隧道在開挖前應(yīng)該對中線、高程參數(shù)誤差進(jìn)行調(diào)整，并按照調(diào)整后的中線、高程進(jìn)行放樣。

4 路橋工程測量技術(shù)應(yīng)用中的控制措施研究

路橋工程測量應(yīng)確保施工安全性、準(zhǔn)確度，為使測量技術(shù)發(fā)揮其最大效用，施工測量中采取以下幾點(diǎn)控制措施：

4.1 施工測量人員

工程技術(shù)人員是公路橋梁施工的技術(shù)能力保障，但測量工作崗位對候選人的素質(zhì)要求較高，不但要具備專業(yè)知識，還要具備實(shí)際操作能力，因此業(yè)界對測量員的專業(yè)素質(zhì)，提出了更高的要求。

工程測量人員應(yīng)進(jìn)行專業(yè)的技能培訓(xùn)，以確保崗位職責(zé)的專業(yè)化，又可以促進(jìn)項(xiàng)目的順利進(jìn)行，從而能對施工各工序環(huán)節(jié)的工作質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控。

4.2 儀器設(shè)備

工程測量施測中，需合理運(yùn)用各種技術(shù)手段及先進(jìn)設(shè)備，改進(jìn)傳統(tǒng)測量方法的風(fēng)險(xiǎn)，從而避免外部因素對測量工作的干擾。

根據(jù)行業(yè)規(guī)范要求，需及時(shí)對儀器設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)、維護(hù)，確保測量工作的精準(zhǔn)性，應(yīng)每10 天進(jìn)行一次儀器校準(zhǔn)，以防止儀器精度而影響測量成果。

4.3 環(huán)境因素

公路建設(shè)現(xiàn)場施工階段，會面臨多種環(huán)境干擾，將導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性較低。測量工作崗位的技術(shù)人員要熟知環(huán)境對測量放樣的影響，采用各種技術(shù)方案，控制環(huán)境因素造成后果。展開測量定位、放線工作，需排除環(huán)境不利因素，保障測量工作的順利進(jìn)行。

4.4 測量過程檢查

工程技術(shù)人員需熟知國家規(guī)定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，且嚴(yán)格按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，確保優(yōu)質(zhì)、高效地完成各工序任務(wù)，以保進(jìn)項(xiàng)目整體質(zhì)量的提升。

建設(shè)項(xiàng)目施工階段的測量工作十分重要，不但要保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，還應(yīng)不斷總結(jié)實(shí)操中遇到的問題及解決辦法，以提升測量技術(shù)水平。

5 結(jié)論

綜上，文章論述了公路工程放樣施工測量基本要求，總結(jié)了施工測量技術(shù)要點(diǎn)，特別是隧道工程的洞內(nèi)控制測量、掘進(jìn)中隧道斷面測量、掘進(jìn)方向指示及貫通誤差調(diào)整方法。公路工程施工階段的測量技術(shù)占有舉足輕重的地位，因此必須加強(qiáng)測量專業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)。測量是一項(xiàng)要求嚴(yán)格的工作，對工作人員的耐心、專業(yè)技術(shù)水平的要求高。該領(lǐng)域的人員還要具備及時(shí)處理問題能力，只有具備了這些條件，公路施工質(zhì)量才能得到保障。