論公路項(xiàng)目施工階段測(cè)量技術(shù)要點(diǎn)

安江洪

（貴州省橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,貴州 貴陽(yáng) 550001）

0 引言

近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，促進(jìn)交通建設(shè)大幅度提升，對(duì)公路建設(shè)施工技術(shù)要求更為嚴(yán)苛?？萍嫉牟粩嗤晟?，測(cè)量?jī)x器變得更加先進(jìn)、更加智能，公路施工測(cè)量技術(shù)逐步向科學(xué)化、智能化、精準(zhǔn)化方向發(fā)展，而精確的測(cè)量?jī)x器必須借助專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行操作和運(yùn)算[1-2]。因此該文重點(diǎn)針對(duì)高速公路施工階段測(cè)量技術(shù)要點(diǎn)實(shí)施全面探究，對(duì)保證公路工程施工質(zhì)量具有重要作用。

1 高速公路施工測(cè)量的重要性

高速公路施工測(cè)量能有效提升施工過(guò)程的準(zhǔn)確性和高效性，是保證公路工程建設(shè)質(zhì)量的重要技術(shù)手段，它能提升工程建設(shè)數(shù)據(jù)的精度，確保高速公路建設(shè)的有序進(jìn)行，對(duì)相關(guān)工作的開(kāi)展具有十分重要的作用。

（1）施工人員結(jié)合測(cè)量數(shù)據(jù)能夠確定項(xiàng)目建設(shè)的具體位置及施工環(huán)境，科學(xué)選擇施工技術(shù)和施工方案。任何項(xiàng)目建設(shè)均離不開(kāi)科學(xué)系統(tǒng)的管理，科學(xué)的管理可有效保證工程建設(shè)的質(zhì)量、安全和進(jìn)度，能實(shí)現(xiàn)各種資源的合理化配置，降低施工成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化[3]。高速公路項(xiàng)目建設(shè)更是如此，實(shí)際施工時(shí)，應(yīng)合理優(yōu)化和調(diào)整施工方案，嚴(yán)格落實(shí)項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)。而各項(xiàng)施工任務(wù)的完成需要測(cè)量數(shù)據(jù)的支持，準(zhǔn)確可靠的測(cè)量數(shù)據(jù)是保證各項(xiàng)工作順利實(shí)施的前提，為技術(shù)人員完善施工方案和管理體系提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息，全面提升施工方案的合理性[4]。

（2）為有效確保測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性、可靠性，施工方應(yīng)建立科學(xué)完備的高速公路施工測(cè)量控制體系，對(duì)項(xiàng)目人員實(shí)施明確分工，將各項(xiàng)測(cè)量任務(wù)落實(shí)到位。建立分級(jí)監(jiān)控體系，強(qiáng)化測(cè)量任務(wù)監(jiān)控，保證測(cè)量技術(shù)全面落實(shí)。如圖1所示為高速公路橋梁工程施工測(cè)量技術(shù)流程。

圖1 高速公路橋梁工程施工測(cè)量技術(shù)流程

2 高速公路施工測(cè)量的基本原則

2.1 科學(xué)合理原則

高速公路施工測(cè)量應(yīng)通過(guò)科學(xué)手段規(guī)范測(cè)量程序，控制測(cè)量數(shù)據(jù)，嚴(yán)格按照測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)測(cè)量放樣實(shí)施全過(guò)程控制，最大限度保證測(cè)量的精確性、可靠性、高效性，從而為施工企業(yè)提供準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)，使企業(yè)更加科學(xué)合理地進(jìn)行資源配置，從根本上保證高速公路建設(shè)的質(zhì)量和效率，實(shí)現(xiàn)最佳經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[5]。

2.2 經(jīng)濟(jì)性原則

施工企業(yè)應(yīng)加大高速公路測(cè)量技術(shù)方面的管理力度，保證資源配置的合理性，全面提高資源使用效率。盡可能采用簡(jiǎn)便、高效、精確度高的測(cè)量技術(shù)，在兼顧經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，合理實(shí)施測(cè)量放樣，應(yīng)最大限度保證測(cè)量結(jié)果的精確性，堅(jiān)決避免盲目降低成本，造成測(cè)量放樣失真。部分施工方一味追求利益最大化，無(wú)節(jié)制降低測(cè)量成本，造成工程測(cè)量方式和質(zhì)量無(wú)法得到保障，最終需耗費(fèi)大量的費(fèi)用對(duì)工程實(shí)施修整，造成資源嚴(yán)重浪費(fèi)，并對(duì)環(huán)境造成不利影響。強(qiáng)化施工測(cè)量能確保施工數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，對(duì)項(xiàng)目建設(shè)狀況實(shí)施準(zhǔn)確評(píng)估，決定能否進(jìn)行后續(xù)施工，可有效避免資源浪費(fèi)。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化原則

測(cè)量過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化能有效提升測(cè)量結(jié)果的精度，提高測(cè)量效率，確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性和高效性，為施工技術(shù)人員提供數(shù)據(jù)支持，逐步完善施工方案，保證施工方案的科學(xué)性、合理性、可行性，從根本上保證施工標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。

3 公路工程測(cè)量技術(shù)要點(diǎn)

3.1 公路工程中的水準(zhǔn)放樣測(cè)量

水準(zhǔn)放樣測(cè)量主要是根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中注明的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高程，通過(guò)導(dǎo)線點(diǎn)高程控制網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)信息，利用水準(zhǔn)儀，將建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)高程測(cè)設(shè)在施工現(xiàn)場(chǎng)建筑物之上，并以此規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)豎向定位[6]。因此水準(zhǔn)放樣測(cè)量重點(diǎn)是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)豎向高程實(shí)施控制。

3.2 公路中線放樣測(cè)量

公路中線是保證道路線形和具體走向的基準(zhǔn)，是確定道路邊線、橋梁樁位的重要標(biāo)志，是有效保證其他附屬設(shè)施具體位置的控制線，其施工放樣精度取決于道路沿線高程控制網(wǎng)的原始導(dǎo)線點(diǎn)。

中線放樣前的準(zhǔn)備工作主要包括：1）根據(jù)測(cè)量技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)施工區(qū)域內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)實(shí)施檢測(cè)，確保導(dǎo)線點(diǎn)準(zhǔn)確無(wú)誤；2）導(dǎo)線點(diǎn)檢測(cè)完成后，對(duì)其實(shí)施點(diǎn)位加密，建立高程控制網(wǎng)。中線放樣主要是根據(jù)設(shè)計(jì)文件提供的道路中樁位置，通過(guò)全站儀等設(shè)備實(shí)施坐標(biāo)定位，將設(shè)計(jì)信息準(zhǔn)確測(cè)設(shè)到實(shí)物上。

3.3 隧道工程施工測(cè)量技術(shù)要點(diǎn)

隧道工程測(cè)量放樣必須保證其精度，其具體項(xiàng)目包含：1）監(jiān)測(cè)工程控制體系，對(duì)存在質(zhì)量缺陷的部位，及時(shí)修復(fù)處理，并實(shí)施跟蹤監(jiān)測(cè)；2）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)隧道口中線點(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn)，結(jié)合設(shè)計(jì)文件具體要求，在各洞口位置布設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)，且不少于3個(gè)，保證施工監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性；3）根據(jù)規(guī)范及設(shè)計(jì)規(guī)定的精確度標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)隧道施工中的各項(xiàng)指標(biāo)實(shí)施監(jiān)測(cè)，防止因測(cè)量誤差導(dǎo)致工程返工[7]。

3.3.1 隧道外控制測(cè)量

隧道外控制測(cè)量結(jié)合工程現(xiàn)場(chǎng)具體情況合理設(shè)置控制系統(tǒng)，進(jìn)而保證隧道內(nèi)控制測(cè)量的精確性和高效性。目前，普遍采用的隧道外控制測(cè)量方式有如下幾種：

（1）三角鎖法：1）該法適用于水平方向測(cè)量精度的情況，重點(diǎn)在于角度測(cè)量網(wǎng)、邊測(cè)網(wǎng)、邊交網(wǎng)的合理化布設(shè)；2）三角鎖設(shè)置應(yīng)注意其布設(shè)方向，應(yīng)與隧道口方向相同，將三角點(diǎn)作為隧道口投入點(diǎn)，最大限度減少三角形設(shè)置數(shù)量，確保其總數(shù)小于12個(gè)，具體如圖2所示。

圖2 三角鎖布設(shè)示意圖

（2）中線法：1）在隧道口找出中線位置，并設(shè)置定位樁，根據(jù)中心線實(shí)施隧道測(cè)量放樣；2）實(shí)際樁位設(shè)置參照?qǐng)D3，B、C、D表示隧道頂部中線定位樁，點(diǎn)A和點(diǎn)E表示中線。

圖3 中線法示意圖

（3）精密導(dǎo)線法：通常采用的布設(shè)形式有4種，即單導(dǎo)線、主輔助導(dǎo)線環(huán)、導(dǎo)線網(wǎng)和附加導(dǎo)線。

（4）隧道外平面控制測(cè)量：該測(cè)量方式主要利用四等附合導(dǎo)線，實(shí)現(xiàn)與設(shè)計(jì)提供的已知點(diǎn)連接。

（5）隧道外高程控制測(cè)量：該控制點(diǎn)選擇隧道口周?chē)荚O(shè)的高程控制點(diǎn)，按照四等水準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施放樣測(cè)量。

3.3.2 洞內(nèi)控制測(cè)量

（1）隧道內(nèi)控制測(cè)量：1）洞內(nèi)施工時(shí)，應(yīng)每間隔20 m設(shè)置中線控制樁，向前推進(jìn)到特定位置后在合適部位設(shè)置控制點(diǎn)并向外延伸，建立內(nèi)部測(cè)量控制網(wǎng)；2）利用全站儀對(duì)線路轉(zhuǎn)角實(shí)施監(jiān)測(cè)，并通過(guò)測(cè)距儀對(duì)導(dǎo)線距離實(shí)施測(cè)量，測(cè)量次數(shù)不得少于2次[8]。

（2）隧道內(nèi)水準(zhǔn)測(cè)量：1）采用水準(zhǔn)測(cè)量法對(duì)洞內(nèi)高程實(shí)施測(cè)量。洞內(nèi)按間隔200~500 m范圍布置測(cè)量控制點(diǎn)，根據(jù)控制點(diǎn)設(shè)置腰線；2）對(duì)隧道內(nèi)水平線實(shí)施往復(fù)測(cè)量，有效確保測(cè)量精度。

3.3.3 開(kāi)挖中隧道斷面的測(cè)量

（1）開(kāi)挖方向坐標(biāo)、高程計(jì)算：1）通過(guò)隧道口坐標(biāo)、高程測(cè)量，獲取具體定位坐標(biāo)，然后經(jīng)坐標(biāo)反算得出相關(guān)信息，再實(shí)施內(nèi)部中線測(cè)設(shè)；2）如圖4所示為隧道工程平面測(cè)量控制網(wǎng)，主要包括A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)測(cè)點(diǎn)。A、G代表隧道口位置，S1、S2表示進(jìn)入隧道的中線樁。為獲取中線至A點(diǎn)的開(kāi)挖方向及基槽開(kāi)挖后中線樁實(shí)際測(cè)量信息，通過(guò)坐標(biāo)反算，得出隧道口處G點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

圖4 直線隧道開(kāi)挖方向

（2）按照?qǐng)D5曲線隧道中心線轉(zhuǎn)點(diǎn)C位置坐標(biāo)和半徑，獲得前后入口中心線的方向及距離，據(jù)此對(duì)隧道內(nèi)部中線進(jìn)行測(cè)設(shè)。

圖5 曲線隧道開(kāi)挖方向

（3）隧道開(kāi)挖到曲線位置時(shí)，應(yīng)采用平面圓曲線法，對(duì)曲線位置的樁位實(shí)施測(cè)量。

3.3.4 掘進(jìn)方向指示

（1）由于施工環(huán)境及場(chǎng)地限制，開(kāi)挖過(guò)程中應(yīng)通過(guò)激光儀引導(dǎo)，確定中線和腰線位置。

（2）開(kāi)挖前，結(jié)合實(shí)際施工需求，在橫斷面位置詳細(xì)標(biāo)識(shí)開(kāi)挖斷面的具體形狀和尺寸。普遍采用的測(cè)量方式有：三角形高程法、放大樣法、斷面支距法等[9]。

1）斷面支距法工作原理為按照隧道內(nèi)部中線、洞頂外線高程，自上而下，間隔0.5 m在中線位置依次布設(shè)橫向支距點(diǎn)，形成基本形狀，便于隧道施工、監(jiān)測(cè)。具體操作程序如圖6所示。

圖6 斷面支距法作業(yè)程序示意圖

2）放大樣法：主要是按照相同比例在地面進(jìn)行測(cè)量放樣，準(zhǔn)確測(cè)設(shè)出拱頂中心及兩端坐標(biāo)，然后將大樣測(cè)設(shè)至開(kāi)挖部位，通過(guò)點(diǎn)位加密方式獲得斷面形狀。

3.3.5 隧道貫通誤差調(diào)整方法

隧道連通誤差調(diào)整法主要指隧道實(shí)際施工前對(duì)其中線、高程等相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)誤差實(shí)施修正，并根據(jù)修正后的數(shù)據(jù)實(shí)施中線及高程測(cè)量放樣[10]。

4 結(jié)論

該文全方位闡述了公路項(xiàng)目施工測(cè)量的重要性及基本原則，詳細(xì)歸納了施工測(cè)量的技術(shù)要點(diǎn)，尤其對(duì)隧道內(nèi)部控制測(cè)量、開(kāi)挖斷面測(cè)量、開(kāi)挖方向指引、連通誤差修正等環(huán)節(jié)實(shí)施重點(diǎn)探究，對(duì)隧道工程施工具有極為重要的意義。因此，公路工程施工測(cè)量中應(yīng)加強(qiáng)過(guò)程控制，全面提升測(cè)量人員技術(shù)水平，從根本上保證測(cè)量精確和效率，確保公路建設(shè)順利完成。