研究测绘技术在公路施工前期工作中的应用

2022-10-27孙洪军

黑龙江交通科技 2022年8期

关键词：仪器设备误差卫星

孙洪军

(黑龙江省龙建路桥第五工程有限公司,黑龙江哈尔滨 150001)

为了使公路施工能够顺利完成，并达到预期的质量、进度，乃至经济目标，必须在施工开始前认真开展测量工作，针对不同的测量内容，探究行之有效的测量方法，保证测量成果的准确性。

1 工程概况

某公路工程标段的起、终点分别为K232+600和K235+600，总长约3.0 km。在该标段施工开始前，应做好以下测量工作：建立平面与高程控制网、过程放样及高程测量。现以该公路工程标段为研究对象，对其测量技术应用作如下分析。

2 测量原则与准备工作

2.1 测量原则

测量工作中应严格遵循以下各项基本原则。

(1)严格执行相关技术规范，按照先整体后局部程序开展工作，首先明确平面控制网，然后据此对其它局部轴线开展定位放线。

(2)对测量原始数据进行严格审查，确定是否准确，测量放线要和计算工作达到同步校核。

(3)定位完成后，要在自检与互检均满足要求后进行报检。

(4)所用测量方法应尽可能简捷，各类测量设备与仪器的使用应熟练，另外，还要在满足各项工作要求的基础上，尽可能减少人力与经费的投入，并缩短工作周期。

(5)确立为工程建设提供良好服务，严格按图施工和质量上乘等宗旨，与施工做到密切配合。

2.2 准备工作

(1)下发施工图之后立即对其进行复核，明确设计意图，并审核图纸，及时发现和解决潜在的各项问题。

(2)测量人员学习并掌握总平面图及相关设计说明，明确工程场地总体布局、特点、周边环境、建筑具体位置与坐标，同时还应确定现场测量坐标和建筑之间的关系，包括水准点的具体位置与高程等。在掌握了总图之后，还要对详图进行学习，并对建筑各个面的构造、尺寸及形状进行必要的校对，这是为工程进行放线的重要依据。在熟悉图纸的过程中，应重点掌握轴线信息，包括尺寸和标高。

3 测量内容及方法

该标段的平面控制网为四等，而高层控制网为三等，等级选择与精度要求为：对于平面控制等级，当多跨桥梁总长达到3 000 m以上，单跨桥长达到500 m以上，应按二等进行控制测量，其最弱相邻点边长相对中误差不能超过1/100 000；当多跨桥梁总长在2 000～3 000 m范围内，单跨桥长在300～500 m范围内，应按三等进行控制测量，其最弱相邻点边长相对中误差不能超过1/70 000；当多跨桥梁总长在1 000～2 000 m范围内，单跨桥长在150～300 m范围内，应按四等进行控制测量，其最弱相邻点边长相对中误差不能超过1/35 000；当多跨桥梁总长在500～1 000 m范围内，单跨桥长小于150时，应按一级进行控制测量，其最弱相邻点边长相对中误差不能超过1/20 000；当多跨桥梁总长小于500 m时，应按二级进行控制测量。

对于高程控制等级，当多跨桥梁总长达到3 000 m以上，单跨桥长达到500 m以上，应按二等进行控制测量，其每公里高差中数中误差偶然中误差不能超过±1 mm、全中误差不能超过±2 mm，附合或环线水准路线长度应达到100 km；当多跨桥梁总长在1 000～3 000 m范围内，单跨桥长在150～300 m范围内，应按三等进行控制测量，其每公里高差中数中误差偶然中误差不能超过±3 mm、全中误差不能超过±6 mm，附合或环线水准路线长度应达到10 km；当多跨桥梁总长小于1 000 m，单跨桥长小于150 m，应按四等进行控制测量，其每公里高差中数中误差偶然中误差不能超过±5 mm、全中误差不能超过±10 mm，附合或环线水准路线长度应达到4 km。

(1)在项目进场之后，应即刻编制测量方案，并将其上报给监理人员，由监理人员进行审核，审核通过以后方可实行。

(2)在桩位接收过程中，应严格执行现场交接桩制度，接收到测量资料之后，应立即会同建设单位和测量监理人员，到达现场确认所有桩位，对桩点现场标注进行检查，确认是否和提交的资料完全一致，并检查确认桩点是否牢固。

(3)项目部需要对设计单位提供的所有水准点及坐标控制点实施复核测量，在由监理人员检验认可后，开始加密测量。以验收规范为依据，对于平面控制网，建议借助GPS进行测量，而对于高程控制测量，建议采用三角高程测量。

(4)在GPS测量过程中，应满足以下各项指标及要求，二等测量时，固定误差不能超过5 mm，比利误差系数不能超过1 mm/km，卫星的高度角需达到15°以上，静态时段长度不小于240 min，平均重复设站数要达到4次/点以上，同时观测有效卫星数量不少于4个，数据采样时间间隔不能超过30 s，卫星导航几何因子不超过6；三等测量时，固定误差不能超过5 mm，比利误差系数不能超过2 mm/km，卫星的高度角需达到15°以上，静态时段长度不小于90 min，快速静态时段长度不小于90 min，平均重复设站数要达到2次/点以上，同时观测有效卫星数量不少于4个，数据采样时间间隔不能超过30 s，卫星导航几何因子不超过6；四等测量时，固定误差不能超过5 mm，比利误差系数不能超过3 mm/km，卫星的高度角需达到15°以上，静态时段长度不小于60 min，快速静态时段长度不小于20 min，平均重复设站数要达到1.6次/点以上，同时观测有效卫星数量不少于4个，数据采样时间间隔不能超过30 s，卫星导航几何因子不超过6；一级测量时，固定误差不能超过10 mm，比利误差系数不能超过3 mm/km，卫星的高度角需达到15°以上，静态时段长度不小于45 min，快速静态时段长度不小于15 min，平均重复设站数要达到1.4次/点以上，同时观测有效卫星数量不少于4个，数据采样时间间隔不能超过30 s，卫星导航几何因子不超过6。

4 测量过程控制

(1)在每次测量作业开始前都应编制相应的测量方案，确定适宜的测量方法，保证测量成果质量满足精度要求。

(2)在复核测量及放样过程中，需要复核测量已知点控制点，对于平面控制点，需检测其角度与距离，对于水准点，需对相邻两个点之间的高差进行检测，如果检测结果可以证明桩点达到准确和可靠，则方可开始之后的各项测量工作。

(3)所有测量仪器都要做好对中整平，杜绝对点错误。

(4)在放样测量作业完成后，及时通过测距、测角与测坐标来复核，保证每一步都进行复核。

(5)当发现观测结果精度无法满足规范与设计要求时，应先查明具体原因，然后采取针对性措施处理。在放样过程中，工程测量专业人员应按照仪器设备操作规程进行作业，如果发现异常，应立即向上级部门反映，不可擅自处理与盲目操作。

(6)加强控制点定期复测，避免发生位移。当发现部分控制点发生明显的位移时，应立即复测，并根据实际情况停止使用或妥善处理。

(7)放样时做好数据记录，观测记录应满足相关规范的要求，计算得出的数据应做好检查校对。在计算过程中使用的软件，不论外来或自行编制的，都需要经过严格的验证。

5 测量常见问题与解决措施

测绘技术应用主要存在以下问题。

(1)工程测量人员存在很大的流动性，且仪器设备管理较为混乱。对于工程测量人员，属于一线生产人员，需要长时间在野外工作，不仅条件艰苦，而且技术要求高，从测量工程师到普通测量员，大部分都在一段时间后选择调离或直接转行，导致很多工程的测量工作多次换人，甚至出现严重的断档，这对工程测量会造成很大影响。另外，测量是一项需要利用很多仪器设备的工作，但实际的仪器设备使用并不能完全按照相关规定进行，导致仪器设备损坏或丢失，影响测量工作正常完成。很多都是在发现测量数据存在明显错误时才采取有效措施进行仪器设备管理。

(2)测量人员自身综合素质和能力存在很大差距。某些施工单位并未配备专门的测量技术人员，施工中由其它技术人员或施工人员兼任，或从社会招聘测量人员，这些人员普遍缺乏相关工作经验，加之没有经过系统的专业技术培训，对测量仪器设备具体操作要求和方法都不能深入了解与掌握，无法胜任测量工作，进而对测量质量造成较大影响。

(3)测量仪器设备使用不当，或日常保养维修不到位。通常情况下，工程测量过程中使用的仪器设备都是精密仪器，使用时因测量人员自身技术水平有限，未能按照规定操作，使测量仪器设备灵敏度与准确度大幅降低，无法满足工程测量及建设基本要求。

(4)测量过程中的质量监测管理不到位。当前的质量监测管理主要采用的是政府与社会监理相结合。然而，在实际工作中，主要针对施工质量进行检查和控制，没有重视测量质量检查。

(5)测量人员和其它部门之间的沟通不及时、不协调。当前的工程测量工作正向专业化方向快速发展，施工现场技术人员已经无法完成专业的测量工作，这就需要由专门的测量人员参与。

针对以上测绘技术应用存在的问题，可采取以下解决措施。

(1)在工程测量管理过程中必须严格执行各项管理制度与办法，使所有测量行为达到规范化，进而保证测量成果的准确性。

(2)做好专业队伍建设，提高测量技术人员自身综合素质。如今，公路工程规模正不断扩大，质量要求日益提高，而且工程测量方面的新技术与新设备快速发展和应用，所以应采取有效措施做好专业队伍建设，提高测量专业技术人员自身综合素质。对施工管理人员而言，应牢固树立以人为本等正确观念，最大限度发挥出人才是生产过程中最重要和活跃因素的作用。工程测量专业人员应通过自学或参与培训来不断提高自身专业素质，需要掌握的内容包括：测量仪器设备及工具技术性能、操作方法、维护及保养要点；测量过程中的主要测设方法与技能；测量领域专业技术未来发展和应用趋势等。除此之外，测量专业人员还应具备较高水平的责任心，在艰苦的外界条件下保证测量顺利完成，并达到理想的效果。

(3)增加硬件方面的投入，为保证工程测量成果质量奠定良好基础。在公路工程规模不断扩大的条件下，对施工技术精度提出了更高要求。基于此，在实际的工程测量过程中，传统测量方法会受到很大冲击，那些落后的技术方法必然会被淘汰。施工管理人员应有发展的眼光，并根据自身发展要求，尽可能早的引入一系列新仪器设备，在保证公路测量质量的基础上，良好适应当前公路工程建设发展需要。

(4)加强工程监理控制，推动测量水平不断提高。监理在严格履行质量监控时，应将测量成果检查和验收切实纳入到日常工作当中。在进行测量质量监控工作时，应始终坚持事前检查基本原则，对施工测量予以严格监控。对工程重点项目开展的测量放样，必须严格进行复测，采用不同方法予以校核。经校核确定测量成果满足要求后，才能开始下一道工序的施工。此外，测量成果经系统检测合格后，双方人员共同签认，作为后续竣工验收和质量评级等的主要参考依据。

(5)加强对整个测量过程的监控，从根本上减少或防止质量事故发生，以此在提高测量及其管理人员自身素质的同时，促进建立水平不断提高。