李琛

菏澤鑫盛路橋公路工程有限公司 山東 菏澤 274000

引言

現(xiàn)階段，我國測繪技術(shù)已進入數(shù)字時代，并形成了各種新的測繪手段，如相應(yīng)的數(shù)字測繪技術(shù)、GPS定位系統(tǒng)測繪技術(shù)等。不同的測繪技術(shù)有不同的應(yīng)用特點和優(yōu)勢。新技術(shù)在公路測繪工程中的應(yīng)用，要根據(jù)工程實際需要，選擇更合適的測繪技術(shù)，有效保證公路測繪工程的測繪質(zhì)量和效率，從而為公路工程的施工安全和質(zhì)量提供有效保障。公路工程建設(shè)的人們都形象地把測量部門比作施工單位的“眼睛”，為公路施工定位路線走向、路線寬度、路面高程、結(jié)構(gòu)物以及工程量的復核提供原始數(shù)據(jù)，沒有測量就是沒有目標、沒有方向的“瞎”搞工程。在公路工程建設(shè)中，測量水平的高低直接決定路線質(zhì)量的好壞，增強公路建設(shè)的整體質(zhì)量，減少不必要的返工，從而提升整體經(jīng)濟效益、社會效益。

1 工程概況

某高速公路工程建設(shè)項目路線全長80km以上，路線的走向為從東到西，沿線設(shè)計的標高最大值為990m，最小值為650m，高程平均值為820m。整個建設(shè)項目中有12座中大橋梁，其中包含兩座特大橋，烏江特大橋包含，大橋全長為1510m，橋梁的形式為主跨、斜拉橋與T梁橋共同構(gòu)成；壩溪河特大橋全長設(shè)置為1600m，橋梁主跨的長度設(shè)置為360m，還包含T梁橋和斜拉橋。特長隧道與長隧道的數(shù)量為8座，該項目具有典型的山區(qū)高速公路工程建設(shè)項目的所有特點。

2 施工控制測量特點

工程建設(shè)規(guī)模比較龐大，施工路線非常長，且測量精度要求比較高。

外業(yè)測量難度系數(shù)較大，通視條件不好，地形起伏非常明顯。

整個工程的結(jié)構(gòu)形式復雜，橋隧所占比例較大，精度要求存在差異，測量控制網(wǎng)不僅要達到局部橋梁和隧道工程的施工要求，同時要滿足公路全線整體控制的需求。

路線起伏非常明顯，相鄰路段的投影長度變形差異突出，坐標系統(tǒng)設(shè)計十分關(guān)鍵。

施工標段分散，標段間的測量銜接非常關(guān)鍵。所以，在開展山區(qū)高速公路控制測量工作時，其難度系數(shù)比平原地區(qū)高速公路控制測量技術(shù)大很多[1]。

3 公路測量中的常見問題

3.1 測量設(shè)備落后

由于一些測量單位資金有限，無法及時更新和定期維護設(shè)備，導致一些測量設(shè)備和測量技術(shù)落后，不能滿足測量數(shù)據(jù)精度的要求，影響公路建設(shè)的正常發(fā)展。此外，公路測量設(shè)備長期暴露在室外，以及暴露在風、陽光、高溫和濕度下，也會降低設(shè)備的測量精度。此外，測量設(shè)備的日常管理不規(guī)范，忽視設(shè)備維護和保修會損壞測量設(shè)備，降低設(shè)備的使用壽命，降低設(shè)備測量的準確性和靈敏度。

3.2 操作標準不一致

操作標準的執(zhí)行程度直接關(guān)系到測量的準確性和可靠性。目前，在測量過程中有一套完善的過程標準，但在實際測量中，一些測量技術(shù)人員沒有按照行業(yè)標準和規(guī)范執(zhí)行，參考的操作標準不一致，極大地影響了測量結(jié)果的可靠性和有效性。例如，沒有詳細比較設(shè)計圖紙，導致公路施工路線出現(xiàn)一定偏差。特別是在垂直和水平面、控制網(wǎng)高度和主要施工點的測量中，如果不按照施工圖紙和操作標準進行測量，很容易造成坐標放樣和高程計算的大偏差。

3.3 非標準操作

測量技術(shù)人員對測量儀器設(shè)備的理論知識理解不充分，不掌握設(shè)備操作流程，未按設(shè)備手冊的規(guī)定使用測量儀器設(shè)備。測量結(jié)果的準確性還有待討論。此外，如果設(shè)備在使用前未按要求進行調(diào)試和校準，也會對設(shè)備的精度產(chǎn)生一定影響。設(shè)備使用后的維護過程也是儀器操作的重要組成部分。維護設(shè)備的準確性和靈敏度，保證儀器設(shè)備的正常運行非常重要。

3.4 測量師的專業(yè)素質(zhì)參差不齊

如今，隨著公路工程的快速發(fā)展，大量人員進入公路建設(shè)行業(yè)。許多施工單位盲目擴編，降低測量人員的準入門檻，導致企業(yè)測量人員缺乏專業(yè)技能和專業(yè)素質(zhì)，在實際測量工作中缺乏責任感。一些公路施工企業(yè)通常會降低人員成本，讓其他崗位的人員負責公路測量。一個人有多重職責。這些人員往往精力有限，經(jīng)驗不足，不能熟練使用測量設(shè)備和儀器，導致測量數(shù)據(jù)不準確、無效，浪費大量時間和成本，效率急劇下降，導致施工進度延誤。

3.5 計量監(jiān)督管理不到位

一般來說，社會和政府監(jiān)督部門主要負責公路建設(shè)的施工監(jiān)督，但在實際施工中，一些監(jiān)督管理方法沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用。他們只把測量作為工程中不太重要的環(huán)節(jié)，這使得監(jiān)理人員對精度要求較低，未能落實監(jiān)理工作，導致公路測量結(jié)果不能有效滿足工程要求，對工程施工質(zhì)量有很大影響[2]。

4 提高公路工程施工測量質(zhì)量的對策

4.1 衡量人員的專業(yè)素質(zhì)

首先，計量工作以“人”為技術(shù)主體的載體，計量人員的專業(yè)素質(zhì)是計量工作的關(guān)鍵。測量師必須是經(jīng)過專業(yè)學習和教育，能夠勝任測量工作的專業(yè)人員。施工現(xiàn)場的現(xiàn)場測量人員主要有兩種：一種是通過大專以上工程相關(guān)專業(yè)學習取得大專以上學歷，并在施工現(xiàn)場有多年實際施工或測量經(jīng)驗的人員。他們有的通過刻苦學習取得了相關(guān)的工程師證書，有的沒有取得相關(guān)的工程師證書，但測量技術(shù)非常優(yōu)秀；另一個是沒有高級文憑的僧侶。他在施工現(xiàn)場向老師學習技能，并實踐復雜的測量技術(shù)。調(diào)查工作是腦力勞動和體力勞動的結(jié)合。施工測量一般在非常困難的自然環(huán)境中進行，對物理質(zhì)量和抗疲勞能力要求較高。只要日復一日地進行測量，它就會成為每個人的目標。

4.2 測量儀器和設(shè)備

隨著科學技術(shù)的進步，測量儀器設(shè)備也越來越高科技、更新快、智能化程度高、操作方便簡單、精度高、穩(wěn)定性好。初步導線測量可采用全站儀和GPS衛(wèi)星定位儀，用全站儀測量和設(shè)置導線點。這是對通視條件的嚴格要求。全站儀剛進入現(xiàn)場，受地形地貌影響，難以實現(xiàn)全通視；隨著科技的創(chuàng)新和進步，GPS-RTK衛(wèi)星定位系統(tǒng)已經(jīng)成熟穩(wěn)定，能夠很好地滿足靜態(tài)控制的精度要求；大地自動水準儀能滿足四等水準測量的要求。一般來說，在全站儀、GPS-RTK和水準儀的幫助下，這3種儀器基本上可以滿足任何一條公路的施工測量要求，但需要在不同的地形和信號條件下同時使用。當然，這些儀器每年都必須經(jīng)過國家有資質(zhì)的單位校準后才能使用。在使用過程中，還需要定期校準和維護，以防止影響儀器正常使用的異常因素。當然，測量工作也需要借助卡西歐編程計算器、測量應(yīng)用程序、相關(guān)測量計算軟件和調(diào)整軟件，以便高效準確地開展測量工作。

4.3 高程控制測量

從工程結(jié)構(gòu)形式的角度分析，該工程的高程控制網(wǎng)被劃分為二等、三等和四等，不需要對首級高程控制網(wǎng)進行設(shè)置。壩溪河特大橋和烏江特大橋被設(shè)置為二等網(wǎng)，另外的一座隧道和五座大橋被設(shè)置為三等網(wǎng)，剩余的線路區(qū)段、隧道和橋梁被設(shè)置為四等網(wǎng)。使用數(shù)字水準儀按水準測量法來觀測各等級高程控制網(wǎng)，使用全站儀三角高程法完成跨越烏江特大橋及其跨河水準測量工作。在隨后開展各期復測工作時，在選擇高程控制網(wǎng)平差起算點時最好選擇必要的高等級控制點，防止累計的長距離水準測量誤差給水準點高程的系統(tǒng)性帶來不必要的影響[3]。

方案的具體內(nèi)容為：①二等網(wǎng)平差，對網(wǎng)中兩個左右的水準點固定以后，從原測高程開始計算，單獨完成局部二等網(wǎng)的平差工作，使二等網(wǎng)的平差高程得以準確計算；②三等網(wǎng)平差，起算點為與該網(wǎng)相鄰的二等點，起算高程為其復測偏差高程，單獨完成三等網(wǎng)平差作業(yè)；③四等網(wǎng)平差，對相鄰高等級控制網(wǎng)中的水準點復測高程予以固定，隨之單獨完成四等級平差作業(yè)。

依據(jù)上述方法完成高程控制網(wǎng)平差作業(yè)以后，平差的精度結(jié)果為：①二等網(wǎng)，以測段往返高差不符值為依據(jù)，其水準測量的偶然中誤差通常為±0.80mm/km，烏江特大橋高程控制網(wǎng)平差后的單位權(quán)中誤差為±0.47mm，壩溪河特大橋高程控制網(wǎng)平差后的單位權(quán)中誤差為±0.88m；②三等網(wǎng)，以測段往返高差不符值為依據(jù)，其水準測量的偶然中誤差通常為±1.4mm/km，三等網(wǎng)獨立平差單位權(quán)中誤差信息詳見表3；③四等網(wǎng)，依據(jù)環(huán)線閉合差計算出來的全中誤差通常為±3.22mm，對全線高程控制網(wǎng)整體完成平差計算以后，單位權(quán)中誤差保持在±4.48mm。

4.4 路基施工測量要點

路基施工測量具有很強的細節(jié)性，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)路基施工的具體要求進行施工測量。首先，測量填方路段時，應(yīng)校準測量中心線和邊線的位置，并根據(jù)工程設(shè)計要求從縱斷面和橫斷面控制測量數(shù)據(jù)。路基達到預(yù)定設(shè)計高度后，應(yīng)根據(jù)預(yù)設(shè)高度校準測量中心點和測量樁的位置，并在通過檢查后，根據(jù)初始設(shè)計中心線、寬度、坡度和測量高度檢測這些數(shù)據(jù)，合格的報告應(yīng)提交給監(jiān)理人員，以確保后續(xù)施工工作的順利進行。其次，路基開挖段測量時，應(yīng)根據(jù)圖紙設(shè)計標高和公路路基邊坡計算數(shù)據(jù)測量初始值，并根據(jù)工程測量技術(shù)要求放出槽線。其中，高程點位置應(yīng)均勻分布在兩側(cè)擋土墻等可靠測量位置。此外，根據(jù)路基施工測量的具體要求，合理選擇測量樁的形式和數(shù)量。測量過程中，技術(shù)人員可設(shè)置端樁和100m樁，并根據(jù)路基施工測量基線的變化特點，合理增加測量樁的數(shù)量。

4.5 初步測量的現(xiàn)場工作

根據(jù)儀器設(shè)備的先進程度，可通過全站儀和GPS靜態(tài)控制實現(xiàn)導線現(xiàn)場測量。全站儀是一種全方位的常規(guī)測量設(shè)備，通過測量兩點之間的水平距離、斜距和方位角來完成導線觀測。然而，全站儀測量受垂直和水平通視及運行條件的限制，運行強度高、效率低、測量周期長。GPS測量方法可以克服全站儀無通視、定位精度高、靈活方便、觀測時間短、計算自動化程度高等諸多缺點。大大提高了工作效率，降低了勞動強度，深受測繪工作者的喜愛。GPS可以通過靜態(tài)定位和動態(tài)定位方式完成導線點的觀測。然而，GPS也有它的缺點。在高大林地，信號覆蓋不穩(wěn)定，儀器無法固定，工作面上部有蓋板時儀器無信號，橋梁、涵洞等大型結(jié)構(gòu)中有鋼筋、鋼模板等剛性材料，會干擾信息，導致信號浮動或精度低，不能滿足施工要求。

橫斷面測量：通過測量路線中間樁的高程、路線左右兩側(cè)的高程或高差以及中間樁的水平距離，測量形狀變化點處橫斷面方向的高程。通過高差形成一條線，并維護一張橫截面圖，以審查土石方工程量。在原地面復測期間，山區(qū)和丘陵區(qū)一般森林茂密，荊棘叢生，各斷面的橫向測量難以通行。建議清理地表，挖掘原狀樹木的荊棘，在不擾動表土的情況下進行測量，快速準確。橫斷面設(shè)計圖一般各20m。

4.6 增加對測量設(shè)備的資金投入，加速其更新?lián)Q代

隨著我國現(xiàn)代化進程的加快，公路建設(shè)項目數(shù)量和規(guī)模逐步擴大。施工企業(yè)想提高公路測量的準確性和可靠性，必須加強測量設(shè)備的更新?lián)Q代，增加對測量設(shè)備的資金投入力度。如今測量技術(shù)發(fā)展日新月異，傳統(tǒng)的測量技術(shù)和設(shè)備已不能滿足行業(yè)標準要求，必將陸續(xù)淘汰。施工企業(yè)可以結(jié)合自己的實際情況和施工要求，逐步引入先進的測量技術(shù)，采購優(yōu)良的測量儀器設(shè)備，提高公路測量工作的質(zhì)量，滿足公路項目建設(shè)的要求[4]。

5 結(jié)束語

測量是施工必不可少的工作，關(guān)系到整個公路建設(shè)的安全。只有通過科學準確的測量，才能促進公路建設(shè)的進一步發(fā)展，現(xiàn)代公路施工越來越復雜，要求逐步提高，問題也不同于以往。只有在實踐中發(fā)現(xiàn)問題并改進測量技術(shù)，總結(jié)經(jīng)驗，提出相應(yīng)的對策，才能更好地保證整個公路建設(shè)的質(zhì)量。