（云南经济管理学院 云南昆明 650304）
摘要：工程质量控制要点非常多，测量工作是一项重要环节，目前，我国施工单位已经对测量工作高度重视。测量工程能够直接对线路及建筑物定线等工程产生直接影响，除此之外，也会影响施工实际操作及施工放样精确度;测量工作还会直接影响工程施工单位的项目数量的整体计算及结算等过程，对施工单位及业主的影响非常大，所以，测量工作几乎贯穿整个施工过程，必须要引起足够的重视。下文将对公路工程施工中的测量控制方法进行详细讨论。
关键词：公路工程；施工测量；控制方法
引言
公路工程的测量工作包括勘察设计、施工建设、运营管理等各阶段的测量工作，施工阶段的测量工作是其中关键的一环。公路施工测量是公路施工的前提条件，测量工作能否顺利开展直接关系到公路工程施工工期、投资和质量等方面。
1公路工程施工测量技术分析
1.1无人机航测技术
随着科学技术的发展，无人机航测技术在各行各业中的应用日渐广泛。相比较传统的卫星、人工全站仪等测绘技术，无人机航测可以对大范围的地理信息进行测量，且机动性和灵活性更强。采用无人机航测技术，在公路测量中应用具有以下优点：（1）利用无人机航测技术，可以快速的获得所需要的测量数据，操作较为简单，而且要求较低，即便是数码相机也可以执行无人机航测作业，具有成本较低的优势。（2）在进行公路测量过程中，无人机航测本身设备较为轻便，野外作业能力较强，且对起飞和降落的场地要求较低，适应性较强。（3）无人机航测本身的分辨率较高，相比较GPS影像数据，其分辨率更高，测量精准度可以达到0.1～0.5m。（4）无人机航测在工作过程中，不会受到施工场地的影响，且只要是无雨、低风天气便能完成作业。
1.2 GPSＲTK施工测量技术
PSＲTK测量技术主要基于GPS技术之上，GPS是全球定位系统的简称，该技术最早被美国开发，1994年第一套成熟的GPS系统上线，并被应用在美国的卫星定位系统中，当时的GPS技术无论是在定位精度还是在定位效率上均较差。为了提升GPS定位系统的精度，实现精密测量，必须使用相应的波载相位观测技术，其中，ＲTK技术就是典型的波载相位观测技术之一。通过使用GPSＲTK观测技术，能够为公路工程测量提供精准的三维数据坐标定位，且定位坐标值能够达到较高的精准度;此外，通过借助ＲTK技术能够将观测数据坐标实时传输至基站，提高了数据处理和数据传输的效率。如图1所示为GPSＲTK测量技术基本原理。
图1 GPSRTK测量技术基本原理
根据图1可知，GPSＲTK工程测量技术能够高效整合数据采集、数据传输及数据计算过程，所以，在具体的工程测量中，必须通过高次方程进行拟合，通过求解高次修正测量参数，以提升定位精准性和效率。此外，在工程测量实践中，定位精准性还取决于参与数据拟合的基准点数量及分布情况，必须对测量路线两旁的水准点进行必要的加密，以提高定位精度。
和以往的公路现场测量技术相比，GPSＲTK能够满足24h全天候值守，且GPSＲTK工程测量技术能够避免外界不良环境的影响，所以，为了提升公路的施工效率，保证公路施工能够在恶劣环境下正常推进，应尽可能使用GPSＲTK测量技术代替传统的人工测量方式。此外，由于以往公路施工测量过程中，多采用人工配合仪器的方式，在选取导线图的过程中，必须考虑人工施测的可行性，譬如立尺及设备架设问题，这样一来，给导线图布设带来一定的困难，使用GPSＲTK技术能够突破导线图的要求门槛，对导线图要求较低，只需满足信号传输即可，从而最大程度降低了工程测量的难度和附加成本。此外，使用GPSＲTK工程测量技术进行公路测量过程中，还具有测量精度高、分布均匀等优点，都迎合了公路测量的需求重点。
1.3利用机载LiDAR点云数据法
LiDAR系统是利用机载激光雷达测距系统和GPS/IMU直接获取地面点的三维坐标，形成离散的、不规则的三维点云数据。LiDAR数据的预处理过程主要可以分为POS数据解算和生成三维点云2个部分。POS数据解算就是提取出LiDAR系统的GPS数据和IMU数据和其他的辅助数据，通过对GPS数据进行差分拟合，得到激光发射瞬间激光发射器的精确GPS坐标；通过GPS定位数据、IMU数据和其他辅助数据进行联合解算，得到精确的6个外方位元素。利用POS解算数据和大气校正、距离校正、扫描仪校正等参数，可以解算出每一个激光对应的地面光斑的三维坐标，生成后续处理需要的三维点云文件。后处理可根据绝对高程或设定阈值来去除明显的异常点，或对部分失真区域补充，以得到高精度点云数据和数字高程模型DEM，即可满足DOM生成需要，相对于传统航摄流程完全省略了人工采集特征点线的步骤，极大地缩短了DOM产品的生产时间。机载LiDAR点云数据自动生成的等高线只是根据点云高程采用数学方式描绘出等高线，更具真实性和科学性。
2公路工程施工测量控制的方法
2.1施工前准备工作
2.1.1规章制度
在开始施工之前，要对各项规章制度、规范文件对每个人员进行详细的讲解，并根据本项目的实际需要制定相应的措施，是每个人都有一个明确的目的和职责，为保证测量工作正常有序的开展，提供保障。
2.1.2控制网复测与加密
2.1.2.1外业观测
（1）导线点的复测与加密采用拓普康GTS-602型2秒电子全站仪（标称精度测角2″，测距精度±（2+2ppm）进行观测，水平角观测两个测回，边长观测采用对向观测的方法，观测时严格按照规范要求进行。现场记录应按照记录手薄规定格式进行记录，并且在每一站结束后检查记录，确认无误后再搬至下一站进行。（2）水准点的复测与加密高程控制网的测量采用四等水准测量与三角高程测量相结合的方法。三角高程测量：对于光电测距三角高程测量，采用拓普康GTS-602型2秒电子全站仪进行观测，观测过程严格按照《公路勘测规范》关于光电测距三角高程的规定进行，技术要求符合规定，观测结果符合四等三角高程测量技术要求。水准测量：水准测量采用苏光DS3200水准仪，按四等水准测量要求进行测量，观测过程和观测方法符合《公路勘测规范》要求，对观测结果的重测和取舍要符合规定。
2.1.2.2内业平差
首先要对外也原始记录手薄进行仔细的检查，最少有两个人进行单独检查，确认无误后才能开始评差计算。平计算采用“ESDPS”平差软件进行。待平差完成后画出示意图，并标上相关数据。（1）放样主点数据的计算和图纸的审核首先根据直线曲线转角计算表和纵坡，计算出平曲线主点要素和高程，然后要对图纸进行详细的审核，对关键部位进行计算，如纵断高程、涵洞长度、桥梁墩位坐标和高程等，发现问题后及时和设计单位进行联系，尽快进行更正，以免给后续施工造成影响。审核完成后，最好把线路平面图，纵断面图在电脑中粘出来，并把主点位置、涵洞结构、桥梁墩位及各细部结构标注出来，这样的话即对图纸有一个更详细的了解，而且为在以后的施工放样、检查时提供了极大的方便。（2）征地红线的测设和横断面的复测根据设计征地图所提供的坐标进行征地线的放样，同时应根据现场实际情况检查征地范围是否到位，以免给后续施工造成不便；在此同时应对横断面进行复测，对比设计图纸看工程量是否有出入，为以后索赔工作提供依据。
2.2施工放样
2.2.1坐标系的转换
在进行直线段放样时，如果直线段比较长，可采用路线相对的施工坐标系统。具体方法为：在施工坐标系中，以直线段为起点为原点，利用计算器算出控制点相对应的直线段桩号和距中，桩号为X坐标，距中为Y坐标。高程仍采用原高程系统。这样的话全站仪直接测出的XY坐标分别就是实测点的桩号和距中。这样不仅加快了测量放样速度，而且减小了前视人员的劳动强度。
2.2.2桥梁涵洞放
样在进行一般都采用极坐标法进行。方法如下：首先在电脑里把每座桥梁的墩台坐标和涵洞的放样点坐标分别整理好，然后利用全站仪的数据传输功能，将数据发送到全站仪中。在现场进行施工放样时，按照所对应的桥梁墩位，从全站仪中调出相对应的坐标数据，利用仪器的极坐标放样功能，进行放样。采用这种方法不仅比以前传统的放样方法大大提高了工作效率，减少了放样时间，便测量人员的劳动强度有所减轻，而且避免了出错几率，极大地提高了放样的准确性。
2.3施工过程中测量
2.3.1线路复测
在实际的公路施工过程中，定测到公路施工相隔的时间不确定，一般来讲，相隔时间较长，在定测过程中标定的中桩往往已经损坏，丢失，或者位移。在施工时，需要对中桩进行恢复，同时需要对定测资料进行检核。这个过程称之为线路复测。在线路复测的过程中，恢复的桩点成果与定测时测定的成果进行对比，若两者的较差在允许范围内，以定测成果为准；若超出允许范围，要查明原因，确定是定测成果还是复测成果出错，最终采用其中正确的测量成果资料。
2.3.2路基边坡放样
路基边坡放样是公路土方施工过程中，根据施工图纸将施工的填方和挖方的边界线实地标定出来。路基边坡放样的方法主要是先根据图纸设计，计算出填方和挖方的边界线，再利用测量仪器设备在实地施工放样出来，并做好标记，以便施工设备和人员进行施工。目前，主要采用的是全站仪或GPS-RTK进行放样，开挖过程中边界线的标定标志难免会有损毁，丢失，移位，测量人员要根据实际情况进行一定时间间隔的复测并恢复边界线的标定。
2.3.3高程控制
2.3.3.1对水准点进行加密
通常情况下，设计单位给出的水准点实际距离大于五百米，距离比较远，实际施工中非常不方便。为了将路基高度考虑到位，实际施工中必须将地质地貌类型与工程结构进行结合，确保工程线路实际方向能够保持在二百米左右。施工单位可以埋设一个水准点，将其位置记录清楚。对水准点进行闭合测量，对其进行测量时，必须按照相关规定进行，相关部门必须对仪器审核完毕之后才能进行使用，任何水准点都需要进行闭合测量，并对其进行复核，对其进行详细记录。计算过程中，首先应检查闭合差，确保其能够满足相关要求及规范。设计单位会提供水准点最终计算结果，工作人员需要对每两个闭合水准点进行计算，并进行核对。将原始数据与自设水准点数据进行汇总，汇总成果表。
2.3.3.2水准放样工作
测量工作进行中，最为繁杂的测量工作为高程测量工作，工程施工前，必须将全线的水准点及桥梁各个部位设计搞成及各个桩高程全部计算出来，并进行分类，将数据全部打印出来。后期放样进行中，使用数据中可以一目了然，只需要按照标准结果执行即可，保证将错误率能够最大程度降低。
2.4公路工程竣工后进行测量
公路工程完工之后会在正式交工之前对其进行验收，验收过程中需要由专业的监督管理工作人员及业主进行抽样，将高程、宽度及平整度等数据进行检查，只有保证工程验收达到合格之后才能进行工程交工。施工单位对申请竣工验收工作之前，单位内部首先需要对全线高程进行复测，与此同时，还要对平面控制进行复测，复测过程中若出现施工中遗留的问题，必须对其进行及时矫正，保证公路工程验收工作能够正常完成。
3对公路施工进行质量监督的主要措施
3.1强化质量保障体系的建设
在本文所提到的质量保证体系，指的其实也是质量保障体系要做到和行为意识上的统一，从而更准确的实现和合同要求统一性。在工程合同创设环节中，无论是对于业主、工程监理师还是承包商都在质量和义务上提出了更为严格的要求和规定。所以进行质量行为的必要检查，实际上也是对义务和责任的履行。因此在此环节中对行为进行规范，也是对质量进行保障的基础环节。
3.2强化对工程重点和难点上的质量监督
由于公路具备较为突出的特点，所以更需要将工程技术中的难点环节作为当前我们质量监督工作的重点环节。在进行路基建设工作的环节中，要加强对高填深切等关键施工部位的质量控制。对于长大的隧道工程则需要加强对开挖、防水、支护环节的质量控制。特别是在环境保护环节中更要积极引进环境工程的监理，从而确保在施工环节中的环境问题得到更有效的关注与重视。
3.3对质量监测检测工作进行强化
工程的检测工作是当前工程质量管理工作中不容忽视的重点环节，其不仅是对工程缺陷进行评价的重要手段，同时更是对工程质量进行鉴定的重要环节，这项工作的开展不仅能对工程施工起到有效的指导性作用，同时对于工程质量的控制也将起到更有效的帮助。所以，质量监督工作也应该在实际工作中采用更为先进和科学的检测手段，通过这种方式进一步对工作的权威性和公正性进行提升，实现公路隧道施工的科学开展。
结束语
综上所述，测量工作开始之前需要制定适合施工工作的测量计划及方法，对企业测量工作人员进行培养，将工作人员工作素质不断提高，加强测量技术的专业度，保证工程施工能够与测量技术相匹配。公路工程进行测量时，必须进行多方面考虑，进行合理安排，将测量过程中的主动性及预见性强化到位，保证工程施工建设能够起到进一步推动作用。公路工程施工中的测量工作在整体施工中占有非常重要的地位，施工开始之前及竣工后的测量工作，都会直接影响整个工程施工整体进度及施工质量。
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论文作者:颜加斌
论文发表刊物:《科技研究》2018年10期
论文发表时间:2019/1/3
标签：测量论文; 公路论文; 高程论文; 复测论文; 技术论文; 工作论文; 数据论文; 《科技研究》2018年10期论文;