高速公路施工測量控制與管理(一)

高速公路施工測量控制與管理   
聞合項目部 王穎
前 言：工程測量是工程建設的重要環(huán)節(jié)， 是重要的技術基礎工作， 它貫穿于施工的全過程， 是組織施工的依據(jù)， 它的任務是按照《設計文件》、《招標文件》、《技術規(guī)范》等，將設計圖紙上的建筑物準確地標定到指定的地面位置。
 隨著企業(yè)改革的不斷深化,各單位在向管理要效益,將施工技術與經(jīng)濟效益緊密掛鉤的同時，也逐漸認識到施工測量在其中的重要作用——優(yōu)化施工組織設計、驗工計價、變更增量、對下承、發(fā)包的工程量的確定等等,都需要實地測量以提供有效的基礎數(shù)據(jù)。國家經(jīng)濟建設的發(fā)展，公路工程基礎建設將向山區(qū)及偏、遠、難的地方發(fā)展。施工條件越來越艱難，施工測量的工作也變得繁重和復雜， 也對應用于施工現(xiàn)場的測量儀器設備的先進程度、從事測量工作人員的技術水平提出了更高一級的要求。本人多年從事綜合性公路工程施工測量工作，結合施工現(xiàn)場經(jīng)驗及平時所學，總結一套適合于公路工程施工的《公路施工測量控制與管理》，詳細闡明了在一項大的綜合性公路工程建設當中，從工程上場到工程竣工，測量工作需要把握工作內容中的關鍵問題和注意事項，對提高測量成果水平，避免測量事故的發(fā)生，規(guī)范施工現(xiàn)場管理， 提高測量人員的工作效率和質量， 很有借薦意義，歡迎各界朋友和同行批評指正。
 公路工程施工測量工作分為施工準備階段、施工階段、竣工驗收階段。
第一節(jié) 施工準備階段
 施工準備階段的測量工作是整個建設項目的龍頭性工作，這一階段性工作在整個的施工測量工作當中占有主導地位。這一階段性的工作做得是否及時、到位將直接影響到施工方案的確定和施工組織的正確實施。項目工程中標后，要求在短時間內迅速組成測量大隊，測量大隊及小組成員中，必須有至少一人能夠熟練應用A u t o C AD、E x c e l 及C a s i o - f x 4 8 0 0 p 等計算機應用程序，有條件的單位可以配備測量軟件，并有足夠的測量儀器設備，滿足施工復測的需要。工作程序分兩大部分。
 1.內業(yè)復核
 1 .1 詳細審核設計單位交付的導線點，三角網(wǎng)點、水準點等標志及有關測量資料。并及時整理存檔。上一級單位所交付的所有測量資料， 均需有交付單位責任人的簽字。
 1 .2 審核測量儀器和設備（ 全站儀、經(jīng)緯儀、水準儀、水準尺、鋼尺）的完好性、可靠性、精度及法定計量單位的標定證書和業(yè)主認可的合格證件。
 1.3審核圖紙：對路段的平曲線主要坐標及曲線參數(shù)、豎曲線的標高（ 尤其是隧道曲線段互通區(qū)的“ 三角帶”），橫斷面進行驗算，詳細研究橋梁鉆孔樁中心坐標與線路中線的位置關系，對橋梁鉆孔樁的中心坐標、墩（ 臺）柱、帽梁、墊石、T 梁（ 或板梁）頂面標高進行驗算，校核與豎曲線的標高是否吻合。對長、短鏈地段需特殊注明，檢查前后段的結構物是否與長、短鏈之間存在有無其它特殊關系。
 1.4審核圖紙：測量事故的發(fā)生大都是對設計圖紙審核不清楚和對設計單位的設計意圖不明了，所以，審核圖紙這一項工作，要求嚴肅認真做到全線每一個控制點、結構物的尺寸都不能遺漏， 做到1 0 0 %復核。
 1.5 熟悉現(xiàn)行規(guī)范（ JT J 7 1 - 9 8） 和招標文件，對招標文件的特殊要求（ 即與現(xiàn)行規(guī)范不一致的地方） 要按招標文件執(zhí)行。
 1.6 詳細研究全線的直線，平曲線、豎曲線的特點，按里程樁號將線路中點、邊點的計算過程及坐標正反算、豎曲線標高計算等實用小程序、編入C a s i o - f x 4 8 0 0 p 程序中，提高測量人員在現(xiàn)場計算的效率和工作的質量。
 2. 外業(yè)復測
外業(yè)復測即為工程項目上場后的施工技術調查工作，外業(yè)復測是組織施工的依據(jù)，是確定現(xiàn)場實際工程量的依據(jù)，是工程變更與否的依據(jù)。外業(yè)復測是一個測量人為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟效益應該注意的工作環(huán)節(jié)。外業(yè)復測分三大步驟：
 2.1 控制點復測
 2.1.1 依據(jù)對內業(yè)的復核意見，外業(yè)要求會同設計單位進行現(xiàn)場樁橛交接。接樁后要對計院交付的導線點、水準點進行1 0 0 %復測， 復測時外業(yè)要按規(guī)范要求操作，內業(yè)平差、改化與外業(yè)同步進行。
 2.1.2 協(xié)調好與相鄰施工合同段“ 接頭處”的聯(lián)測，與相鄰單位共同確定出共用水準點及共用導線邊。并形成紀要。
 2.2 原地面線復測
原地面線復測這一階段性的工作的主要意義，是了解結構物的設計與施工現(xiàn)場地形，地貌是否相符，為工程變更設計、變更增量提供第一手資料，分三部分組成:主線路基原地面線復測、結構物原地面線復測、附屬工程原地面復測。
 2.2.1 主線路基原地面線復測
工程中標后， 必須有足夠的人力和測量儀器設備，對全線的路基進行1 0 0 % 地復測，橫斷面施測寬度(一般要超出原征地界5 ~ 10米)和密度應根據(jù)地形、地質情況和設計需要而定，填挖零點必須測繪。并詳實地核實出斷面面積及每段填（ 挖） 方工程量。將復測結果繪制成圖，與圖紙比較，如有出入較大，需要變更的要及時與監(jiān)理及設計院聯(lián)系。并計算出變更后的增量土石方量。需要征地的要及時將資料提供給協(xié)調部門。
 2.2.2 結構物原地面復測
工程建設中的每一個建筑物在開工前， 必須對其的原地面進行復測， 包括涵洞位置、進出口標高，是否與河（ 通道） 相對應，（ 挖（ 鉆） 孔樁中心原地面、擴大基礎原地面、橋臺基礎原地面、隧道洞口處原地面。在大中橋頭、隧道洞口、等重點工程地段及地質不良地段，橫斷面應適當加密。測量方法依據(jù)實際地形情況而定。測量的寬度及測量密度依據(jù)實際情況而適當加密， 測量及繪制資料要求整齊， 明了， 并分類存檔。
 2.2.3 附屬工程原地面線復測
 2.2.3.1 附屬工程如改河、改渠，擋土墻，護腳墻等原地面在沒有開工之前，也必須對其進行1 0 0 % 復測，檢驗結構物基礎是否懸空或埋深過大。并將復測數(shù)據(jù)、繪制結果、上報給相關部門。該變更的要及時變更。
 2.2.3.2 施工取土坑、棄土堆、施工便道和附屬工程所占用的農(nóng)田，應進行實地調查測繪，并應標記出農(nóng)田的類別（ 水田、旱地、果園、菜地等）及所屬的鄉(xiāng)或村的分界線。
 2.2.3.3 施工便道的測量方法，包括便道走向，修建前的線路橫斷面，縱斷面，便道的里程編號。
 2.2.3.4 取、棄土場的實地測繪基本要求:測量該土場的面積，所能容納的方量，并做出地形圖。
 2.2.3.5 施工需要拆遷的建筑物，應進行實地調繪，并列表填寫建筑物的類別、數(shù)量及所屬單位等。建筑物的面積可用皮尺丈量。
 3 現(xiàn)場放邊樁確定施工便道的走向
復測工作完成之后，要按正常的施工放樣程序，用斷面法或逐漸接近法，每2 0 米或依地形情況而定放樣出路基的挖（ 填） 方地段的左邊樁、右邊樁，橋、涵、隧道的內邊樁、外邊樁，擋墻、（ 護腳墻） 等附屬工程的中心線樁或外墻趾樁，并用全站儀用三角高程方法測量出樁點的地面標高，寫在標志樁上面。這樣做一是檢查原圖紙征地界寬度是否足夠，二是為項目部確定施工便道的走向提供參考， 避免盲目施工，造成返工浪費。
 為適應社會發(fā)展和科學技術進步的需要， 盡可能使用先進的電腦型全站儀，實現(xiàn)測站點與放樣點完全參照，內、外業(yè)一體化的測量儀器。如F A L D Y - E f 電腦型全站儀，配合使用S O A R S測量軟件，高起點、高標準、高質量地完成復測量階段的每一個工作環(huán)節(jié)。
 施工準備階段的復測工作，是后續(xù)工作的基礎工作，必須1 0 0 %地復核，絕不能留下一個死角，而且要絕對在正常施工組織前完成， 為正常的施工生產(chǎn)創(chuàng)造一切有利的條件， 保障現(xiàn)場科學、合理地組織施工。
第二節(jié) 施工階段
 對每一單位工程、分部工程、分項工程、及工程部位的首工序— — 測量放樣。放樣之前也要檢查所放結構、道路該段有無斷鏈及斷鏈地段與前后里程段結構、道路之間的特殊關系。
 1 .導線點和水準點的加密
在開工之前，應對控制網(wǎng)點進行加密，建立施工控制網(wǎng)，以保證構物都能準確地定位。
 2 .獨立控制網(wǎng)的建立
建立特大橋、大橋、隧道獨立控制網(wǎng)，提高相對其精度，滿足規(guī)范精度要求。
 2.1 橋梁工程平面控制網(wǎng)
 2.1.1 大橋、特大橋的控制網(wǎng)
可布設成三角形、大地四邊形、雙大地四邊形， 邊角網(wǎng)等控網(wǎng)形， 控制網(wǎng)以控制正橋部分為主，盡量使橋軸線成為控制網(wǎng)的一條邊， 橋軸線長度由橋軸線的一條邊傳遞、校核， 可保證橋軸線的精度。
 控制網(wǎng)的布設在滿足施工要求的精度外，還應充分考慮橋區(qū)地形、觀測條件、樁點的穩(wěn)定性、使用效果及平差計算方便等因素，力求圖形簡單堅強。
 2.1.2 控制網(wǎng)精度與圖形強度和多余觀測數(shù)有關， 按規(guī)范要求測量結束后，經(jīng)數(shù)據(jù)處理，若測角測邊的閉合差符合要求，平差計算、中誤差及相對中誤差都能滿足規(guī)范要求， 則該控制網(wǎng)被認定為合格， 準許使用。
 2.1.3 在以后的施工過程當中，控制網(wǎng)點樁位應定期復測。
 2.1.4 施工定位、水準測量操作程序注意事項。
 2.1.4.1 測量放樣的所有置鏡點、后視點必須是控制網(wǎng)的樁點。
 2.1.4.2 必須保證足夠的精度，并采用適當?shù)姆椒ㄏ�除系統(tǒng)誤差。
 2.1.4.3 所有定位放樣測量必須有可靠的校核方法。
 2.1.4.4對高墩臺結構物垂直度的控制,可采用交會法、十字線法激光準直儀投點控制等方法。
 2.1.4.5 所有計算應準確無誤。
 2.1.4.6 對挖（ 鉆）孔樁樁位處在半山坡上、坡度較陡地段或深水中的，施工過程當中，要經(jīng)常性地對其平面位置進行檢查及校核。防止放炮的振動及雨水的侵蝕造成偏位。
 2.2橋梁工程高程控制
 2.2.1 在對結構物標高內業(yè)計算過程當中,要綜合考慮該結構物所處里程段的“ 位置” 及主線設計的特殊要求。如該結構物是在豎曲線段直線段的哪一個里程上、該段有無加寬、是否在超高段或在超高漸變段、支座的類型厚度、蓋梁的尺寸等等，保證計算數(shù)據(jù)的準確無誤。
 2.2.2 要嚴格控制在以上結構物標高及幾何尺寸，墩柱頂?shù)臉烁邞�該依�?jù)就近的施工控制點結合鑒定鋼尺控制，同時采用全站儀做三角高程進行檢核。
 2.2.3 蓋梁、支座墊石同屬方形構造物，要及時將臨時水準點轉至蓋梁的擋墻上，一定要嚴格控制支座墊石的高程、平面位置及其平整度。
 2.2.4 對于高墩柱的施工，模板支立好以后，要用全站儀對其垂直度進行校核，方法為極坐標法。放樣出結構物空間平面位置的坐標。
 2.2.5 梁板預制與架設
在梁板預制過程當中不僅要嚴格控制梁長、梁寬、以及翼緣邊順直度，（ 對于山區(qū)曲線橋梁直線施工的方法，可依據(jù)橋梁曲線半徑對梁板邊板邊緣做適當處理， 減少由于弦弧差對曲線線型的影響） 而且要注意梁面的橫坡和底模的預拱度， 防止因為模板的變形而影響梁板的質量。
在梁板架設之前，應該將橋軸線實測誤差均勻地分散至每跨進行調整。
 2.2.6 橋面鋪裝
在梁板安裝后，應嚴格控制裸梁面高程、橫坡和縱坡，以保證鋪裝層厚度均勻且符合設計要求； 橋面鋪裝砼澆筑完成后， 重點控制橋面線形、橫坡以及平整度。
 2.2.7 防撞墻、護欄安裝與交通工程、通訊工程等預埋構件的埋設防撞墻、護欄重點是對其的外觀控制，確保外觀平順，符合設計線形， 所有交通工程、通訊工程等預埋構件的埋設必須準確。
 3 . 隧道工程控制網(wǎng)
 3.1 洞外控制測量：洞外控制測量應在隧道襯砌前完成。
 3.2 平面控制結合隧道長度、平面形狀、線路通過地區(qū)的地形和環(huán)境等條件，可采用G P S測量，三角測量、導線測量、邊角測量及其綜合使用。
 3.3 洞外控制網(wǎng)應布設成獨立的平面、高程系統(tǒng)控制網(wǎng)， 以提高貫通的相對精度。
 3.4 平面控制網(wǎng)可布設成三角網(wǎng)、結點網(wǎng)、邊角網(wǎng)和導線網(wǎng)等形結合地形條件，在滿足施工精度的前提下，平差計算力求簡單，2 K M 以下隧道可采用單閉合導線形式，水準采用四等水準。
 3.5 進出口分別應布設至少3 個控制點和兩個水準點。
 3.6 水準點可與導線點共用。
 3.7 隧道洞外控制應編制測量設計書
 3.7.1 凡直線隧道大于1 0 0 0 m,曲線隧道大于5 0 0 m ，應按橫向貫通精度要求進行平面測量設計。
 3.7.2 凡洞外兩開挖口之間水準路線長度大于5 0 0 0m，應按高程貫通精度要求進行高程控制測量設計。
 3.7.3 隧道洞外控制測量（ 平面、高程） 應進行平差和精度分析， 必須滿足貫通精度要求,并且應在隧道開挖前完成。測設邊長必須進行球氣差改正。
 3.7.4 隧道進洞后，洞口處基準點的投點方法為，方向為依據(jù)理論計算方位角值，測距采用正、倒鏡（ 包括對中桿也要轉1 8 0 度二次對測距） 往返對向觀測取其平均值測距，或以閉合三角形的方法測量，平差，定點。為避免偶然誤差的影響，全站儀可二次對中， 偶次投點。
 3.8 洞內控制與施工放樣
 3.8.1 隧道平面控制測量的精度、隧道內兩相向施工中線在貫通面上的極限誤差、由洞外和洞內控制測量誤差，引起在貫通面上產(chǎn)生的貫通誤差影響值、洞內導線測角、量距精度以及兩洞口水準點之間的不符值， 應符合交通部現(xiàn)行的《公路隧道勘測（ J T J 0 6 3 ）》的規(guī)定。
 3.8.2 受洞內空間限制，只能布設成導線，應盡量布設成邊長近似相等的長邊導線，無閉合條件的導線應獨立進行兩次測量檢查， 角度觀測可采用全圓觀測法。
 3.8.3 洞內水準可采用五等水準往返觀測，為施工方便可在導坑內拱部邊墻施工地段每1 0 0 m 設立一個臨時水準點，并定期復核。
 3.8.4 供襯砌用的臨時中線點，必須嚴格測定，其間距可視放樣需要適當加密，但不宜小于1 0 m。襯砌立模前應復核中線和高程，標出拱架頂、邊墻底和起拱線高程，用設計襯砌斷面的支距控制架立拱模和墻壁模，立模后必須進行檢查和校正，確保無誤。
 3.8.5 采用上下導坑法、漏斗棚架法和下導坑磨菇形開挖法施工的隧道，上導坑的中線每延伸至9 0 ~ 1 2 0 m，應與下導坑中線聯(lián)測檢查一次，并應通過落中層的齊頭，將下導坑的中線翻至上導坑， 并檢查校正上導坑中線。
 3.9 圍巖量測（ 地表沉降觀測）
 3.9.1 制定監(jiān)測計劃
 3.9.2 現(xiàn)場監(jiān)測布點、測量。
 3.9.3 填報表及繪制曲線圖
 3.9.4 及時上報反饋檢測信息。
 3.10 貫通誤差的測定及調整
 3.10.1 采用精密導線測量時，在貫通面附近定一臨時點， 由測進的兩方分別測量該點的坐標，所得的閉合差分別投影至貫通面及其垂直的方向上，找出該點的橫向和縱向貫通誤差，
 3.10.2 水準線路由兩端向洞內進測，分別測至貫通面附近的同一個水準點或中線點上，所得的高程差值即為實際的高程貫通誤差。
 3.10.3 用折線法調整直線隧道中線。
 3.10.4 曲線隧道則根據(jù)實際貫通誤差，由曲線的兩端向貫通面按長度比例調整中線。
 3.10.5 采取精密導線法測量時，貫通誤差用坐標增量平差來調整。
 3.10.6 進行高程誤差調整時，貫通點附近的水準點高程， 采用由進出口分別引測量的高程平均值作為調整后的高程。
 3.10.7 隧道貫通后，施工中線及高程的實際貫通誤差，應在未襯砌的1 0 0 m 地段內（ 及調整地段）調整，該段的開挖及襯砌均應以調整后的中線及高程進行放樣。
 4 .路基工程
 4.1 采用漸近法或坐標法配合C a s i o - f x 4 8 0 0 計算器，準確放樣出路基左（ 右）開挖（ 填）邊線樁及該點標高， 檢查原設計圖紙上的開挖邊線是否足夠，原征地界是否足夠。并將實際開挖邊線樁以書面交底的形式，發(fā)到施工隊中。
 4.2 對于填（ 挖）方原地面線與設計不符的，出入較大的地段，要向業(yè)主申請變更增量。
 4.3 高邊坡路基在第一個臺階開挖完成后，要用全站儀檢查第一個平臺的位置、標高、寬度是否正確，并放出下一個開挖邊線的樁點位置。
 4.4 對于高邊坡、級數(shù)較多的路基邊坡的坡率控制，可采用邊坡放樣器配合自制坡度尺進行控制。
 當原地面被挖開后， 在每一個進尺下挖的過程當中， 要詳細記錄第一個里程段土石變化點處的標高， 及該點距中樁的距離，為驗工計價、變更增量、竣工結算積累第一手資料。
 4.5 填方地段施工放樣的密度應滿足施工的要求，邊樁灰線應清晰，百米控制樁設立穩(wěn)固、明顯。
 4.6 路基施工寬度、層厚應在每層2 -3 層，特別是密度區(qū)域交界層，實放中、邊樁，并檢測其斷面高程，寬度、橫坡，保證線形按設計進行。
 4.7 在適當?shù)囟卧O立沉降標，定時進行沉降觀測，及時進行沉降速率比較，并繪制成圖表。
 4.8 在確認斷面中樁、邊樁后，對其邊樁高程、坡腳高程進行實測控制，以保證坡率、線形正確以及護坡道設計寬度。
第三節(jié) 竣工測量
 1.竣工測量準備工作
工程竣工后， 因橋梁、道路的竣工，部分控制點已不能通視，在盡可能利用業(yè)主提供的控制點情況下，將控制導線點重新設立在工程的部分耳墻上（ 穩(wěn)定、易保護），同時將高程聯(lián)測到一點，應滿足竣工驗收要求。
 2.各工程部位竣工后，及時檢測其軸線（ 或中心） 偏位，高程及其幾何尺寸。
 3.立柱、墩、臺帽間跨距（ 可依據(jù)相互間檢測的坐標值計算出來）。
 4.測定橋軸線、雙幅及每半幅軸線， 橋面寬、橫坡及橋長。
 5.隨時統(tǒng)計各工程部位的測量精度，為質量評定提供必要的測量數(shù)據(jù)。
 6.隧道竣工后，施工單位應在直線地段每5 0 m，曲線地段每2 0 m 即需要加測斷面處，測繪以路線中線為準的隧道實際凈空，標出拱頂高程、起拱線寬度、路面水平寬度。
 7.隧道永久中線點，應在竣工測量后用砼包埋金屬標志，并在邊墻上畫出標志。
 8 .隧道竣工后應做出貫通測量技術成果書、貫通誤差的實測成果和說明、凈空斷面測量和永久中線點、水準點的實測成果及示意圖。
 9. 路基竣工后，路中樁，雙幅每半幅中樁及邊樁直緩點、緩圓點斷面必須實放，檢測其高程、寬度、橫坡。
 1 0. 防護工程中護坡的坡長、坡比、護坡道寬、邊溝溝底高程， 水流方向等。
綜合性公路工程建設項目，不同的項目、不同的標段，它各有個的特點，無論什么樣的項
目， 對測量控制來說，都是現(xiàn)代化的儀器，原始的操作方法。所以在每道工序進行當中， 必須堅持的一項原則是： 開工前有復測， 工作中有校核，完工后有檢查。這樣才能避免測量事故的發(fā)生， 提高測量成果水平。
 此篇總結只是本人近幾年來在京承特大橋、貴洲高速公路項目、部隊隧道房控項目工作當中的一點體會，對測量工作管理上粗略的提出了一點點意見和建議，敬請各位同行批評指正。__

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