摘要:在公路桥梁工程的建设施工过程中,需要在设计前期对工程所在区域的地形、地质、水文等条件进行全面地勘测,并在施工环节对工程进行详细地测量放样,以此为工程设计与施工提供精准的基础数据指导,并实现对施工环节的动态监测。因此,测量、测绘工作是公路桥梁工程建设必不可少的关键环节。针对公路施工启始,结合桥梁工程作业施工的测量和测绘的要点,在公路和桥梁施工阶段测量与测绘技术的应用和在施工测量中引用的各类新兴技术,在测量过程中常会遇到的问题以及解决措施作简要论述。
关键词:桥梁工程; 测量技术; 测绘技术; 应用探讨
引言
在社会经济、科技高速发展背景下,公路桥梁跨度、桥墩高度也随之不断提升,面对的施工条件也越来越复杂,在精度、架设速度上也提出了新的要求,因此,对工程测量技术与测绘技术的应用也提出了新的要求,强调要通过加强资源、条件的科学整合,对其应用环节与成果做出进一步优化来将其技术优势充分发挥出来,建设出更多高品质的公路桥梁工程项目。
1 施工阶段测量与测绘技术的应用
首先,施工控制网的测量。桥梁平面控制网一般都是按照两级布设的,桥的轴线主要受到首级控制网的有效控制。结合公路桥梁所处地形条件,以及桥梁所跨越的河宽做出综合分析,首级GPS平面控制网在具体布设过程中,可以结合GPS控制网的技术指标来有效落实。公路桥梁的首级控制网通常都是基于GPS静态相对定位测量,然后再通过合理处理来获得平面定位成果,能够发挥出高精度与高功效,以及成本低等显著优势。同时,在公路桥梁勘察阶段,由于设计单位的控制点难以满足具体施工中在施工放样点密度上提出的各项要求,在再加上点位损坏等诸多因素的影响,要结合具体情况来对控制测量网做出相应的加密处理。
其次,桥台、桥墩的施工测量。在桥梁施工过程中,对公路桥梁桥台、桥墩中心位置,以及纵横轴线的准确测设也是至关重要的一项工作,在具体落实中可以直接引用丈量法,或者是交会发来完成。除此之外,还要做好桥梁桥台、桥墩定位,及其中心位置线的放样,以及支座垫石、大梁架设位置的放样工作要给予足够重视。
最后,架设的施工测量。主缆架设之前,要结合具体情况,做好全桥贯通测量,以此来确保高程、各跨径的具体情况能够与设计要求相符合。全站仪坐标法可以直接进行平面测量,三角高程法可以进行高程的测量。近几年,新兴机器人的涌现,不仅获得了诸多公里桥梁架设安装单位的广泛青睐,也取得了显著效果。
2 施工测量中引用的各类新兴技术
在测量、测绘技术高速发展背景下,在公路桥梁施工测量中引用的技术手段也越来越先进、便捷。例如:针对V R S系统来讲,其能够高效的完成点线面、坡度线的精度放样,再加上与全站仪(如图一)的默契配合,能够将自身优势特点充分发挥出来。全站仪是当下应用最为广泛的电子速测仪器,因其能够实现一次架设,便可完成对测站上水平角、垂直角、距离、高差、坐标、导线、交会定点、放样测量等全部的测量工作并在水平测距上具有极高的测量精度 (随着技术的发展,其在高程测量的精度上也逐渐与水准仪持平) ,还能实现数据的自动化采集与处理,所以,一般在对坐标精度要求较高的测量工程中,全站仪是首选的测量仪器。而针对超站仪来讲,通过PTK技术可以在需要处建立相应控制,且通过超站仪来进行测量、放样能够最大限度的减少全站仪的安置,这样不仅有助于工作效率的大幅度提升,其精度也能够得到不断增强。再加上超站仪在很多类型的作业当中都能够发挥出省时、省力且高效的优势特点,所以在施工测量的不同领域取得了较为显著的应用成果。
图1 全站仪在桥梁工程高程测量中的应用
3 运营阶段测量与测绘技术的应用
主要围绕VRS系统在公路桥梁结构检测中的实际应用来讲。为了进一步提升桥梁质量管理水平,在公路桥梁施工中,质量监督部门要结合具体情况来开展对桥梁轴线、柱位、高程等方面的检测工作。在以往的测量工作中,大多数监督部门都会选择引用全站仪等仪器来落实各项测量工作,但在具体开展中极易受到控制点等相关因素带来的一系列影响。但随着GPS技术、网络信息技术的高速发展,在桥梁施工测量中,V R S技术也得到了广泛应用。当前的V R S系统,可以在一个施工标段内进行一个固定点的合理设置,将其视为基准点,然后通过这一移动站来完成所有公路桥梁结构的监测工作,以此来促进整体监测精度的大幅度提升。
4 公路桥梁运营管理阶段测量工作
4.1 利用VRS系统对公路桥梁结构检测
在公路桥梁施工过程中,为加强质量管理,相关质量监督部门需要对公路桥梁结构桩位、墩柱偏位、支座偏位、公路桥梁轴线、高程等进行检测,以往采用全站仪等仪器进行检测时,需要借助施工单位提供的导线点进行测量,有时由于导线点被破坏或不通视等原因导致检测无法进行或检测精度较差。采用VRS系统后,可在一个施工标段内 (通常不大于10km) 设立一个固定的基准点,这一个标段内所有公路桥梁结构的检测都以此点为基准点,通过移动站进行检测。减少多次架设仪器及后视的过程,加快了检测速度,提高了整体检测精度。检测时设置好基准站,通过移动站对全标段需要检测的公路桥梁结构部位进行采点取样,将移动站置于桩位中、墩柱中或支座中等相关位置,调平,取点,测量手簿会自动记录所取点的坐标,输入点名,保存在相应的记录点库中。在室内通过数据导出,将导出的检测数据与设计值比较,得出偏差值,形成检测报告格式。
4.2 公路桥梁的形变监测
(1) 利用VRS系统对公路桥梁进行形变监测,比传统的水准测量有明显的速度快、周期短、精度均匀等优势。用VRS系统与数字水准测量,把公路桥梁的形变监测总费用降低1/3,时间节省1/3。
(2) 测量机器人进行公路桥梁形变监测,在固定的测站上安置自动化全站仪TCA,配合自动监测软件,在计算机的控制下实施全自动的工作。无需人工干预全自动的采集、传输与处理变形点的三维数据,还可实现远程在线监控管理。这是大桥监测实现完全自动化的最高最新境界―――自动化、智能化、网络化。
5 结语
综上所述,测量测绘工作可以说是贯穿整个公路桥梁工程的重要内容,在桥梁建设中发挥的积极作用也是不容忽视的。因此,在社会经济、科技高速发展背景下,工程测量技术与测绘技术要想在公路桥梁建设中将自身优势特点充分发挥出来,就必须要整合现有优势、资源,从不同角度来对工程测量技术与测绘技术的具体应用做出深入研究,从而全面适应信息时代的发展需求。测量技术的不断发展与应用大大提高了我国公路桥梁建设的质量与效率,实现了高精度设计与监测条件下建设成本的不断降低,相关部门和人员应当进一步强化对测量工作和技术的管理与监控,不断优化各项测量技术实施的条件与环境,从而全面提高我国道路桥梁建设工程前、中、后期的测量与数据处理水平,从而为我国现代化交通网络的建设与快速发展奠定良好的基础。
参考文献
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[2]洪刚,石华胜.精密三角高程法跨河水准测量技术分析和应用[J].安徽建筑,2011 (2) .
[3]周蕴.全站仪在桥梁高程控制测量中的应用及精度分析[J].中州大学学报,2005
论文作者:刘元龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/26
标签:测量论文; 桥梁论文; 公路论文; 技术论文; 高程论文; 精度论文; 工作论文; 《基层建设》2019年第16期论文;