浅析市政桥梁测量技术要点及控制措施
何清
中铁七局集团第二工程有限公司 辽宁省鞍山市 114000
摘要:近年来,随着我国交通基础建设的迅猛推进,道路与桥梁建设事业亦同步繁荣。在进行桥梁建设时,必须全面考量并调研施工地点的自然环境,以此为基础拟定施工计划。鉴于道路桥梁建设对施工精度的严格要求,在施工的各个步骤中,对工程实施测量作业,为施工提供数据支持是建设过程中的关键步骤。在此之中,施工阶段的放样工作尤为关键,测量结果的精确性直接关系到工程的质量。因此,提高测量工作的精确度,愈发依赖于尖端测量技术的推广和使用。
关键词:市政桥梁;测量技术;要点;控制措施
1工程概况
本项目为辽宁省鞍山市城市综合提升PPP项目,建设内容包括:道路、桥梁、交通工程、智慧停车工程、景观绿化工程、市政管网工程等内容,项目包括千山湾南滨河绿道景观更新工程、园林大道(双山路-河南路)道路更新工程、鞍山西站站前广场及道路更新工程、云上钢道项目、中华路(鞍千路-千山中路)道路更新工程、调军台桥更新工程、千山西路(建设大道-建国大道)排水改造工程等15个子项工程,分别位于鞍山市铁东区、铁西区、千山区、立山区、高新区、经开区。
2市政桥梁测量技术要点
2.1GPS测量
在进行动态测量作业的过程中,须确保记录簿内所设定的水平方向收敛极限不超过20毫米,而垂直方向收敛极限则不得超出30毫米;同时,需保证高度角不低于15度的卫星数量至少为5颗,且PDOP值需控制在6以下;测量所得数据应记录下收敛且稳定的固定解,水平坐标与高程的精度需达到0.001米;在完成基准站的设置之后,至少使用一个级别不低于二级的已知控制点进行校验,以确保平面位置的误差不超过50毫米。
2.2导线测量
在执行导线复测作业时,必须利用全站仪或者其他能够达到所需测量精度的设备进行操作。在测量设备投入使用前,必须对其进行仔细的检查和调整。如果现有的导线点无法满足施工的具体要求,那么就需要进行补充布点,确保在整个道路建设过程中,各个相邻导线点之间能够保持视线通畅。导线的起始点和终止点需要与设计单位提供的数据进行比对,确保测量精度达到设计标准。若设计中没有具体规定,则需符合以下标准:角度闭合差(″)为±16,其中n代表测点数量;坐标的相对闭合差应不超过±1/10000。在进行导线复测时,必须确保与邻近施工区段的导线相闭合。对于那些可能影响施工的导线点,在施工开始前应当进行固定,固定措施可以采用交点法等方法。锁舌护桩需要确保稳固可靠,且桩位应便于测量设备的架设,并应位于施工影响范围之外。
2.3水准测量
在启用设计方指定的水准点前需细致审查,若误差超出既定标准,应探究原因并迅速通报相应管理机构。桥梁及涵洞周边的水准点闭合误差须遵照《城市建设测量规范GJJT8-2011》的相关条款执行,一级城市道路的水准闭合差为20mm,以水准线路长度(单位:公里)为基准。水准点之间的距离不应超过1公里,在人工构筑物周边、土方工程较大区域、工程量密集以及地形复杂的区域,应适当增设临时水准点。这些临时水准点需满足精度标准,并与附近的水准点保持闭合。若施工影响个别水准点,应及时将其迁移至施工影响范围之外,并确保其标高与原水准点保持一致。新增的水准点应位于便于观测的坚硬岩层或永久性建筑物的稳固位置,亦可选择埋入地下至少1米深的混凝土桩上。在路基施工前,需对纵横断面图进行仔细审查和核对,若发现问题需重新测量。若设计单位未提供横断面图,应进行全面的补测工作。
2.4全站仪测量技术的应用
在当代工程建设的众多测量手段中,全站仪测量法因其广泛的应用而备受青睐,尤其在精度要求严格的工程测量中占据着重要地位。全站仪的优势在于,仅需一次设立,便能够自动完成数据的采集和处理工作。在本桥梁的施工中,我们采用全站仪对高程进行测量和放样。具体操作为,在桥墩与水准点之间选取适宜位置安置全站仪,测出桥墩标高为H1,项目设计标高为H2,二者标高差为H3,通过测得全站仪与实际标高控制点的距离S以及角度∠1,得到D=S×cos∠1,h=S×sin∠1,那么h1=h-h3,以此得出∠2的数值,∠1与∠2相减。将∠1与∠2相减后,通过旋转全站仪的照准部至相应角度,即可获得设计高程。尽管全站仪操作简便且精度高,但其在地形复杂和视线受阻的条件下测量会受到限制。在这些情况下,可转而采用GPS测量技术以保障测量的精确性。
3市政桥梁测量控制措施
3.1路面施工测量
根据规划图纸,重新检测基准平面及高程控制点,确立道路中心线、路宽以及横向与纵向的高程桩位。除了在道路中心轴线每隔20米设立中心桩外,还需布置曲线起点和终点、纵向坡度变换点的中心桩,并在路侧设置相应的边缘桩。关键控制点应位于道路两侧稳固的位置,并确保其精确度。大约每隔100米布置一个临时水准点,长度不宜过长,但可以引测至附近的固定构筑物或临时水准桩,方便施工期间对路面高程进行复核。在测量放样的过程中,为保障精确度,必须经常性地进行校验。在混凝土和沥青的浇筑铺设阶段,应坚持“三勤原则”,即勤于测量、勤于校验、勤于调整。在进行路面施工放样时,需在基层恢复中心线桩,直线段每隔20米设置一个桩位;而在平曲线路段,则每隔15米设置一个桩位,并在两侧路肩边缘外部设立导向桩。在这些导向桩上,要用醒目标记标明基层边缘的铺设厚度以及设计高程。
3.3利用VRS系统对桥梁结构检测
桥梁施工期间,监管机构会对关键构造部件执行质量检测。在采用全站仪实施测量作业时,必须依赖施工团队所设置的导线点。然而,导线点的损坏或者视线遮挡问题,可能会阻碍检测的进行或影响测量结果的准确性。引入VRS测量技术后,仅需在施工区域设立一个固定的基准点,区域内所有的桥梁测量作业均可依托此基准点开展,这样不仅减少了仪器的搭建和观测次数,而且在确保测量准确性的同时,提升了检测的效率。在VRS系统操作过程中,首先要确立基准站的位置,随后利用移动站对桥梁各部位进行点位的采集,测量过程中,数据采集器会自动记录各点位信息,并将编号后的数据自动存入数据库。检测工作结束后,需将数据上传至电脑,与施工设计数据对照,计算差异,并据此完成检测报告的编制。
3.3桥梁的形变监测
1)采用VRS技术对桥梁形变实施监控,该技术在测量的精确度、工作效率及经济成本方面,相较于传统的水平测量手段具有显著优势。2)桥梁形变监控同样可通过测量机器人来完成,通过自动化全站仪TCA及相应配套软件,结合信息化手段实现桥梁的自动检测。此方法有效排除人为干扰,极大提升了监测准确性,实现了监测过程的完全自动化,角度和距离的测量精度分别达到0.5″和1mm+1ppm,完全符合施工设计的精度标准。
结论
随着经济社会的迅猛增长和科技的持续创新,桥梁工程领域的测量技术得到了显著提升和突破。各类尖端测绘手段的引入,极大地提升了桥梁工程的智能化和数字化水平,确保了建设的精确性、可靠性与安全性,进而显著增强了桥梁建设的经济和社会收益。新兴的测绘技术和系统,如激光扫描技术、低空数字化测量设备等,预计在不久的将来将成为桥梁建设领域的技术支柱,进一步彰显测绘技术的重要性。
参考文献
[1]姜宁.桥梁施工测量技术[J].交通标准化,2014,42(16):144-145,148.
[2]罗涛.测量及测绘新技术在桥梁工程测量中的应用[J].四川建材,2020,46(4):49,52.