赵 韦,赵春旭,刘芳芳,刘照辉
(兰州大学草地农业科技学院,甘肃 兰州 730020)
高尔夫球运动起源于苏格兰,经过500多年的发展,已成为风靡全球的四大绅士运动之一,深受人们喜爱。1984年中山温泉高尔夫俱乐部的建立,标志着现代高尔夫运动在我国的诞生,经过20多年的发展,高尔夫在我国有了长足的发展,球场数量稳定增长。参照近几年高尔夫行业发展现状,高尔夫产业将迎来一个稳定的发展期,每年新建球场约100个。随着球场数量的不断增加,人们开始对建造高尔夫球场所带来的破坏生态环境的问题进行关注。2003年底,国土资源部发布的《关于进一步采取措施落实严格保护耕地制度的通知》指出:“对不符合国家产业政策的项目,不切实际的‘形象工程’、‘政绩工程’项目、别墅项目、高尔夫项目,一律不得报批用地。”2004年国务院办公厅(2004年1号文件)《关于暂停新建高尔夫球场的通知》指出:“中国高尔夫球场建设将暂缓立项和审批。”出台这些政策的目的是保护生态环境。如今高尔夫球场在建场前大部分都是河滩地、海滩地、荒坡、荒山、荒地、疏林地、绿化带、废弃鱼塘,甚至还有臭水沟和垃圾场等。尽管在这些类型的场地上建造高尔夫球场,不科学不合理的建造过程还是会对周边生态环境造成严重破坏。在提倡和谐发展、低碳生活的今天,如何高效环保地建设高品质高尔夫球场已经成为各个施工单位关注的焦点[1-6]。本研究将详细介绍高尔夫球场建造过程中对于林区场地清场工程的施工方法以及在清场工程中测量仪器的使用。
1.1清场工程的定义 清场工程将球场清场图所指定范围内的树木、树桩、地上及地下建筑物和构筑物等有碍球场施工的物体清除出场,为球场的下一步施工做好准备;同时保留那些对球场景观有价值、能组成球道打球战略的树木,以及有保留价值的其他自然景物[7]。清场工程是高尔夫建造工程中第1个单项工程,同时也是高尔夫建造工程的一个重要部分。清场工作如果做不到位,将直接影响其他单项工程的进行[8-11]。
1.2清场工程在林区场地中的施工方法 在林区,清场工程可以大致分为按图清场、彻底清场、局部清场和临时清场4个阶段。其中,按图清场是清场工程的施工依据,彻底清场、局部清场和临时清场都是在按图清场的前提下进行的。
1.2.1按图清场 承建方在拿到球场走向图后要开展按图清场。因为林区类型球场地表植被茂密,现场条件复杂,设计图纸经常是设计师根据场地条件反复修改多次才能最终确定。按图清场是为了设计师进行现场考察和进行图纸修改进行的。按图清场时根据球道走向先清理出一条道路,设计师现场查看后,对现场地形地貌和景观组成有了详细了解,会初步确定一些特殊的景观或特别的树种,将这些区域用醒目标志标定,然后再进行按图清场。这个阶段一般是不清理发球台的,因为发球台是尽量保留原始风貌的区域,只要清理出一条能够上到职业球员发球台的路即可[12]。
按图清场一般采用沿球道飞行线向两边清理(图1)。首先,要在CAD图纸上取出果岭中心点、球道起点、球道转点、球道终点的坐标,然后将这些点位连线就构成球道飞行线,在飞行线上每20 m左右取一个坐标点,并在CAD图纸上量出所取的每个点位垂直飞行线方向到球道边界的距离,在图纸上标明[13]。在球道转弯或变化明显的地方取坐标点要密集一些。测量人员按照CAD图纸所取坐标点在现场放出样点,并用鲜明的标志标出垂直连线向左向右清理的距离[14-18]。
图1 飞行线放样法
按图清场时要注意清理尺度的把握。如果标志指示向左清理15 m,现场作业无法准确确定15 m的距离,宁可少清理几米也不要凭感觉清理15 m。以免造成对球场原始风貌的破坏。
1.2.2彻底清场 在设计师对现场进行考察后,会画出一个详细的清场图,承建方按照这个图纸进行彻底清场。在彻底清场前要认真、慎重清点标记清场范围内移栽树木、砍伐树木,统计规格数量并汇总后上报业主。移栽树木要事先确定移栽地点或假植区域,该地点或区域要具备浇水条件。对于设计师选定的保留区域和树种,需要进行精确定位,并做出醒目保留标志。彻底清场大致分为杂物清理和表土剥离两部分。杂物清理前测量人员要先在CAD图纸上沿球道边界5 m左右取一个坐标点桩,然后由在现场按照所取坐标点进行精确放样,并且放出的每一个桩位都要做出醒目的边界标志。在进行杂物清理时,将清理出的杂物堆放在方便倒运出场的地方,以免进行二次倒运增加成本和耽误工期。对需要压实掩埋的杂物要掩埋在非主要功能区以下2.5 m深。对短期能风干的物质在许可的情况下可以予以焚烧。杂物清理时往往会碰到一些图纸上未标明或者业主未提及的问题(如井、埋在地下的线缆等),这个时候需要和业主进行及时的沟通,共同协商解决办法[19-21]。承建方切不可自作主张进行处理。杂物清理后,如果表层土壤营养状况良好,可以进行表土剥离。剥离表土的深度视场地土壤条件而定。剥离出来的表土要进行集中堆放,最好是堆放在不需要填挖方的区域,这样在进行粗造型工程时不用再次倒运[22-25]。堆积表土时,最好选择在表层土壤较干燥的时间进行,以免土壤结块,再次回铺时难以打碎、耱平,为坪床建造带来麻烦。
1.2.3局部清场 经过彻底清场后场地内的杂物已经基本被清理。此时的清场是对于局部没有清理到位的地方按照最终边界图清理到位。在进行局部清场的同时,施工人员要结合土方平衡图和造型图,配合大型机械,对于造型进行大致的填挖。这个阶段测量人员的工作相当重要,不仅要监控清场边界,还要对填挖区域的高程进行实时监控[26-27]。
1.2.4临时清场 这个阶段的清场一般是小范围的清场。球场进行粗造型的时候,将影响作业的地方进行腾挪,或者是进行视野调整时,需要做出的小规模的清场[28]。
2.1测量仪器的介绍 在高尔夫球场测量工程中,主要是应用电子全站仪进行测量。电子全站仪是将电子经纬仪、测距仪与微处理器组合为一体的电子仪器,可以同时进行角度和距离测量,测量结果经过计算得到距离、高差及坐标增量等,并自动显示在液晶屏上。在工程测量中,它改变了传统的测量思路,直接测定(测设) 点位坐标,而不需要通过点位的三要素(距离、水平角和高程) 来完成点位的测定(测设)。配合电子手簿等,可以自动记录、存储和输出测量结果,与计算机进行双向数据传输,促进了测绘自动化,极大地提高了测量工作效率,减少了人工读写数据的错误,实现测量内、外业一体化,使其测量数据信息成为地理信息的重要组成部分,因此,电子全站仪在各种工程测量中应用广泛[29]。
差分GPS(DGPS)是最近几年发展起来的一种新的测量方法。实时动态(RealTimeKinematic,RTK)测量技术,也称载波相位差分技术,是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术,它是GPS测量技术发展中的一个新突破。实时动态测量的基本思想是,在基准站上安置一台GPS接收机,对所有可见GPS卫星进行连续地观测,并将其观测数据,通过无线电传输设备,实时地发送给用户观测站。在流动站上,GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线电接收设备,接收基准站传输的观测数据,然后根据相对定位的原理,实时地计算并显示流动站的三维坐标及其精度[30-31]。
在现场施工时,根据不同的情况,选择不同的仪器来进行测量。
2.2测量的技术要求 在清场工程中,需要测量的球道主控点的定位,包括发球台、果岭中心点、球道转点测量,建筑物等测量,所有点位要精确测量定出并打桩。定位测量的精度标准位置中误差≤5 cm,高程中误差≤3 cm。由于球场清场工程量大,多为分区施工,且面积大、工期紧,为保证工程的整体性和各局部施工的精度要求,在开工前要测设足够精度的场地平面和高程控制网,并采取妥善措施,使主要控制网点在整个施工期间能准确、牢固地保留至工程竣工。这项工作是保证整个施工测量顺利进行的基础,也是当前施工测量中难度最大的工作[32-33]。
2.3测量在清场工程中的具体工作
2.3.1清场前的测量工作 在清场工程前测量人员在业主给定的控制点基础上,需要向场地内布设一些平面和高程控制点以供工程使用。球场首级控制点应选在土质坚实的地方或坚固稳定的建筑物顶面上,尽量为球场施工范围以外,便于埋石和观测,还能永久保存[34]。如果必须在场地内建立测站的话,所选控制点尽量远离行车道等碾压比较频繁的区域,并且视野要通透。选择控制点的原则为:第一,相邻导线点间必须通视良好;第二,导线点应便于加密图根点,应选在地势高、视野开阔便于测量的地方;第三,导线边长大致相等;第四,密度适宜,点位均匀,土质坚硬,易于保存和寻找[35]。根据高尔夫球场球道相邻相近的特殊性,控制点的位置不仅可以监控控制点所在球道,最好还能看到相邻球道的控制点,这样方便在以后工作中反复校点以及放样收点。
建立好控制点之后,测量人员就要对场地的原始地貌进行数据采集。这个阶段的数据采集主要是为了计算表土剥离后剥离土的土方量和土石方工程中填挖方的土方量。如果场地情况比较复杂,不利于收集数据,这个工作可以等到彻底清场后表土剥离前进行。数据收集时采用方格网法进行。在地势起伏不大的地方,网格点间距离可以控制在10 m左右,落差大的地方网格点间的距离要控制在5 m左右[36-37]。
2.3.2测量在按图清场中的应用 按图清场前场地内还是一片空白,测量人员在这个时候首先要做的是将各球道的特征桩放出,并做好鲜明的标记。这些特征桩主要为果岭中心点、球道转点、发球台中心点。这些点位是球场施工的主要目标点,应重点突出并加以保护,长期保留。果岭中心点、球道转点、发球台中心点标志分别为GREEN、TP、TEE,放出这些桩位后用竹制或木制标杆系上小旗标明。绿、红、黄三色小旗分别标示为GREEN、TP、TEE,在小旗上书写数字以区分不同球道。如1号Green的表示方法为“1G”绿旗,2号Tee的表示方法为“2T”红旗,5杆洞TP点的表示方法为“5TP-1”黄旗和“5TP-2”黄旗。球道的起点和终点也要放出桩位并用不同颜色小旗加以标注[38]。在放出这些桩位后就可以确定球道飞行线,这时再放出球道飞行线上所取坐标点,插上标杆系上小旗并标出向左向右分别清理的距离。小旗的颜色要区别于上面几种颜色。
2.3.3测量在彻底清场中的应用 测量人员在进行彻底清场时工作量最大,因为这个阶段测量人员在CAD图纸上取的坐标点是最密集的,这些坐标点都要进行现场放样,而且保证放出的每个样点必须精确,否则会导致清场工作不到位或清理超出边界对原始景观造成破坏。在现场测量时最好用两台测量仪器进行作业,一台负责放出图纸上所取的样点,另一台负责对已经放出的点位进行验收并跟踪机械,提醒操作员,以免清理过度超出边界。在施工过程中采用立杆划定保护区域的方式加以保护,防止工程机械从保护区域内穿过,并定期检查球场控制点[39]。
2.3.4测量在局部清场中的作用 在彻底清场后球道的范围已经基本明确。测量人员在这个阶段需要做的是对局部不能准确定位的边界区域进行现场取样,然后在CAD图纸上与设计师给定的边界图进行核对,如果取样点的位置与CAD图纸边界存在较大位置差异的话,需要再从图纸取这个区域边界坐标样点,然后在现场准确放出。局部清理时需要机械做大致的填挖方工作,所以测量人员在取坐标样点时要同时记录球道高程控制点,在现场放坐标样点的同时可以监控机械作业面的高程,以防出现超挖多填和缺挖少填,从而造成二次搬运土方。在监控高程作业面时也需要在放出的桩位上插标杆系小旗,小旗上必须用马克笔写出桩号、设计标高、地面标高、高差等数据。同时测量人员还需整理好测量成果随时备查,根据需要提供测量数据及成果。
2.3.5测量在临时清场中的作用 这个阶段是清场工作的尾声,粗造型工程的开始。测量人员在这时主要是监控作业面的高程,保护控制点和其他特殊桩位。
高尔夫球场施工面积大,地形复杂,测量工作很重,所以测量人员应根据施工需要合理掌握安排工作,不能因测量不及时影响工程进度。施工过程中要不断复测已施工区域,随时检查高程、位置。为了确保工程质量,防止因测量放样差错造成损失,必须在整个施工的各个阶段和各主要部位做好验收工作。
清场工作看似简单,但在现场施工中总会有不同的问题存在。因为不同球场的平面,立面造型各不相同,清场前场地情况不同,所以任何书本上的方法理论都不能完全对应于某个球场,这就要求施工人员在现场对这些方法灵活运用。清场工程时由于采取交叉作业,施工项目多,为保证工序间的相互配合、衔接,施工测量工作要与设计人员、施工员等各方面密切配合。总之,作为施工方来说,在清场的过程中既要参考图纸,又必须具备良好的施工经验进行现场发挥,期间还需要与业主和设计方多沟通,才能高效率、高质量、高水平地去完成清场工程[40-41]。
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