对于桥梁工程测绘质量控制措施的分析
2018-12-07杭磊
杭磊
无锡百顺桥隧检测科技有限公司 江苏无锡 214000
1 桥梁工程的测量放样
1.1 桥墩桩基础与立柱施工放样
桥梁工程施工工作中,桥墩桩基础与立柱的测量施工关键技术在于点位放样,在施工与开孔之前,点位放样环节十分关键,同时,需要在点位放样阶段进行精准的护筒标高测量。
1.2 常规大地测量技术
目前,电子水准仪及全站仪是现阶段的主要任务,主要包含免棱镜的高精密测试技术、全自动的实时测量跟踪技术等。随着自动化程度的不断提升,光学水准仪及经纬仪等已经淡出市场的行列,激光铅直仪在一些三维测量也逐步被现有高阶段的光学水准仪等进行代替。
1.3 桥梁地形测量技术
桥梁地形测绘贯穿于桥梁测绘的全过程,通常采用的比例因子控制在 500-1000。按照现代桥梁测绘区域进行划分,主要包含水下地形图及陆地地形图两种,目前数字测绘图已经取代了传统的模拟测绘图技术。
利用地面数字来展开测绘是当前陆地测绘的主要施工技术,目前主要的运用技术包含 GPS、RTK 及全站仪数字测图等相关技术。在作业原理上,一方面主要是利用智能化设备来实现地形数据的采集,利用全站仪或者电子手簿等来实现数据的存储,在此基础上通过计算机内部的算法及编码规则来实现电子地图的绘制及编辑;另一方面则主要利用 PDA 与全站仪进行连接,在屏幕上来显示出相应的点位数据,通过现场编辑来生成相应的数字化地图。
而目前主流的 GPS RTK 技术就是第一种作业模式,其主要成果为数字高程的数学模型及数字线画图[1]。最近一段时间以来,随着航空摄影测绘技术的发展,一些用于大比例小区域的测绘低空平台逐步走出了试验测试阶段,如无人机、热气球、轻型飞机等在工程领域的应用逐步提升。
2 桥梁工程测绘质量控制措施
2.1 制定测量工作管理制度,加强测量工作管理
管理制度的制定能有效约束检测人员的操作行为,使其严格按照相关的规章制度进行操作,避免设备损失较大、测量的数据不准确等情况出现; 对于一些使设备损失较大的测量人员进行惩戒,能起到警示作用; 还要对设备的保养进行管理,使设备能被长期利用,节省测量工作的成本投入; 设置专门的监督人员,对测量工作进行监督,确保测量工作在进行的过程中效率较高。管理制度能使测量人员服从于制度,不断提高对自身的要求,在工作中细心严谨,管理制度还可以使测量工作与其他的工作进行协调,共同促进桥梁工程质量的提高。
2.2 加大资金投入,引进先进的测量仪器
先进的测量仪器能保证测量工作在进行过程中数据的准确性,并且保证测量结果能促进桥梁工程不断发展,先进的测量仪器具有很高的技术含量,相应的价格也会比较高,这就需要相关部门加大资金投入,购买使用先进的测量仪器,使测量工作的效率性更高。相关部门对测量工作中的资金投入较高,可以使测量人员的工作积极性更高,对工作的认真程度更高,提高对测量工作的重视程度,也可以使桥梁工程在发展的过程中对测量工作关注度更高。
2.3 GPS技术在测绘控制网中的运用
Global Positioning System(GPS)即全球定位系统,全球卫星定位技术是在导航卫星系统上逐步发展出来的无线电导航定位技术,像熟知的 GPS 就是其中之一[2]。如果采用传统的经纬仪对地理信息进行收集,在一些地形复杂的地区搭建桥梁将很难实现,而且这样的做法对于人力的依赖性特别大。桥梁建设有自己的特殊性,尤其是涉及到跨海跨江的桥梁设计时,要考虑到长跨度和水下作业踩点的问题,传统的测绘方法无法进行操作。由于大多数江面(海面)广大较大,缺乏必要的参照系,在进行水下墩柱的定点时,运用方交汇法误差会很大。就目前来说,很多跨海的大桥的修建都已经完全使用 GPS 全球定位技术进行测绘定位。在计算一些大桥索塔距离和桥主面跨度是否匹配时,可运用动态定位技术(RTK-GPS),精确度可以达到 mm 级别,减少了后期返工的几率。
2.4 GPS技术中的变形监测
桥梁变形监测技术是当前桥梁工程的发展重点。目前在港珠澳大桥、虎门大桥、胶州湾大桥、长江大桥中等均建立的相应的变形监测控制技术,相关的理论也得到了进一步的发展。桥梁变形监测主要用于在运营及施工两个阶段,其中主要涉及的内容包含梁体挠度的变形监控、桥墩水平及垂直位移的变形测量、梁体及墩台的观测、桥面挠度、沉降及水平位移的观测等。水平测试的方法主要由前方交会、基准线法、导线测量、三角测量等,沉降主要的测试方法主要包含静力水准、几何水准、GPS 高程测量、三角高程测量等。挠度观测有水准测量、全站仪测量、GPS 测量、摄影测量及专用挠度。当前在实践工程中,在变形监测中运用较多的主要是几何水准测量、GPS 静态系统、三维激光全扫描系统、RTK 三维动态监测技术等。在风险预警及变形分析层面,小波变换、线性平滑、卡尔曼滤波等成为实践中的主流方法。在未来的发展潮流中,静态监测与动态监测相互融合、可视化及智能化表现技术、连续实时三维监控技术、应变及几何变形监测技术等逐步运用至桥梁工程的变形监测中,同时 GPS 监测仪、智能全站仪、近景呈现仪等也将逐步成为主要的监测设备,在桥梁变形监测中发挥重要的价值。
总之,随着建筑业的不断发展,工程的测绘工作逐渐成为建筑工程建设中的重要组成部分,在桥梁的施工中被广泛应用,并且测绘工程的质量直接影响建筑工程的整体质量。在测绘工程之中往往包含了多个方面的内容,例如大地测量学、遥感以及地图制图学等,在桥梁的施工过程中,这些内容都得到了广泛的应用,应用效果直接影响施工的安全性与精确性,为了更好的保障施工的顺利进行,提高桥梁的施工质量,必须要在施工的全程进行精准的测绘工作,根据实际准确的数据完成实际的施工。