李郑
(中铁十四局集团第三工程有限公司,济南 250300)
高速公路工程项目建设活动开展,既要考虑地质、地形、气候等自然因素的影响,又要考虑文物保护、自然景观协调、避开敏感区域等方面的要求。要确保工程设计合理以及现场施工有序推进,在各个阶段都应当做好精准测量,为具体工作的开展提供准确依据,以更好地满足项目建设“安全、绿色、环保、高效、优质、经济”理念导向要求。
某高速公路LKG2 合同段,全长5.325km,施工内容涵盖路基工程、桥涵工程、隧道工程及改路、改渠等其他工程类型,项目设计主要技术指标见表1。
表1 某高速公路项目主要技术指标
在施工图设计阶段,本项目组在前期外业勘察作业中,依照测绘单位提供的平面控制点及高程控制点开展测量工作,采用边连式布网方式,对全线GPS 点、导线点等进行复测;对全线水准点进行联测,重新埋设并联测被破坏的水准点。复测计算及精度评定结果显示,控制点成果精度能够满足规范要求,与测绘单位提供成果较差符合限差要求,控制点成果可以直接应用于施工成果。在后续工作中,项目组依照优化后的施工图设计线位再次进行外业勘测,采用RTK 方式对主线、连接线等进行中线放样,为执行工程设计批复,优化工程施工组织奠定坚实依据。
高速公路工程测量工作环境较为复杂,测量精度要求较高,在测量施工前,必须要做好如下准备工作:(1)人员及仪器方面的准备。要求参与测量人员应具备相应的测量资质,持证上岗;所选用的测量方法和仪器设备应当满足高速公路测量等级要求,仪器设备校验应当在要求期限内,确保测量精度满足规范要求。(2)与参加设计的单位做好技术交底,明确设计意图,确定测量工作的职责范围与重点要求,及时将出现的问题写入图纸会审记录。(3)明确高速公路质量标准和具体要求,依照规范要求、项目建设特征、技术设计文件等,细化测量控制标准及目标,明确测量活动开展应当遵循的质量标准[1]。(4)在进场后做好交接工作,做好平面及高程控制桩的保护工作,必要情形下做好控制桩的引桩保护。
路基施工测量是高速公路工程测量工作开展的核心环节,是为施工人员提供原始路面复测数据的基本途径。通过路基测量能够基于原始高程更为精准地优化开挖路线,结合挖方路基设计的边坡率及高程等,明确路基施工宽度[2]。在测量工作开展中,需要先放出路基边桩,测出地面高程,依照填方高度准确计算路基下底宽度,准确放出边线。在采用分层填筑作业时,需依照每层填土标高,计算填土高度,挂线进行填筑。以本工程项目为例,在项目初步设计批复中指出,应当强化对滑坡、崩塌、欠稳定斜坡、黄土陷穴、人工坑洞等不良地质条件的勘察,做好特殊岩土地质勘察,查明分布范围、规模、发展趋势及对工程方案的影响,为处置措施制定提供可靠地质依据。针对路基施工中在后续测量中明确应当采取处置措施的不良地质现象进行精准测量,共查明滑塌3 处、崩塌6 处、黄土陷穴集中分布7 段,为措施制定提供精准参考。例如,在本工程项目施工设计中,高挖方边坡采用陡坡率结合桩板挡土墙或锚杆(锚索)框格梁方式进行处理,需要采取测量手段查明边坡分布、厚度、物理力学等指标,指导施工方案优化,以实现降低边坡开挖高度,节约土地资源要求。进行测量时,需要做好路基周边地形地势精准测量,为边坡设计提供基本依据。
以本工程项目为例,桥梁工程设计主要包括陡坡墩柱设计、钢桥梁设计等重点,部分路段岸坡陡峭,有松散堆积物存在,表层稳定性较差,在开挖中如出现扰动现象,会对结构稳定性产生影响,以此依照设计中提出的新型思路,需要做好对应的测量工作。在桥梁工程测量中,不仅需要做好工程设计图纸中桥梁下结构、坐标等尺寸参数的复核测量,还应当参与到桩基、立桩等施工流程测量,严格依照设计图纸要求,复核测量基础结构等部位的模板安装精度,准确校正标高及垂直度等数据,为施工质量控制提供有效依据,确保下部构造能够为上部结构施工及安装工作提供有效保障。在涵洞测量中,同样需要参与到复核设计图纸、墙体及现场涵洞施工等环节,通过精准测量为施工技术的应用组织提供参考,以有效提升施工安全性,确保施工质量达到设计要求。
隧道施工测量是确保施工流程有序推进,提升施工质量和安全水平的重要保障。以本工程项目为例,在隧道施工中,以“不破坏或少破坏就是最大保护”理念为指引,适应绿化和工程防护相结合趋势,提出隧道洞口绿化以恢复生态为主,因地制宜地进行洞门景观装饰和点缀的施工方案。这就要求在施工中需要尽量加大隧道轴线与山体的交角,尽量减少隧道洞门附近边仰坡开挖高度,以此对测量工作提出了更高要求。以本项目中复测为例,采用GNSS 点进行控制测量,以尽量减少隧道横向贯通误差。在测量工作前,新加密控制点6 个控制点,对于复测观测计算值与原设计值较差限差在规范要求范围内的,采用原设计方案;对于超出规范要求范围内及加密点的结果,采用复测观测计算值。
在隧道施工过程中,工程测量应用更加广泛,例如,在斜井与正洞口交叉口施工中,可以通过对应力分布的精准测量,把握支护结构变形、拱顶下沉、支护开裂、结构失稳等特征,及时采取有效措施规避施工风险,提升施工安全管理水平。在施工作业中,可以通过对通风效果的精准测量,把握隧道内通风效果,调整优化通风措施。在斜井及井底行车管理中,可以根据实际测量数据优化设备投入数量和运行方式,推动施工组织优化,为提升隧道施工效率起到积极促进作用。
高速公路项目施工中,部分区域会涉及不同类型的地下管网或通信线路等隐蔽工程,如没有提前做好相应的测量,在施工中破坏地下构筑物,不仅会对正常施工流程组织产生影响,同时还会带来较大的经济损失。因此在施工设计环节,应当根据相应部门对前期测量的反馈情况,进一步做好精细化测量,准确测定地下管网及隐蔽工程的分布情况,评估现有施工方式对周边环境的影响,为施工设计提供精准参考,避免在施工中对现有构筑物产生破坏。
当前高速公路测量工作开展中,测量精度要求不断提升,新型技术不断发展,对测量工作人员而言,必须要强化对技术应用的重视程度,熟练掌握不同技术应用的原理及要求,有针对性地做好技术应用组织,以确保测量结果精准度为基本导向,快速高效地完成测量任务。例如,采用GNSS(全球卫星导航系统)进行测量,具有观测站之间无须视通、观测时间短、测量精度高、不受时间空间限制、成本低等特征,能够应用于加密路面控制点、路面放线、路面横纵断面放样等施工环节,同时还可以结合路面工程监测实现对施工流程的动态测量,为施工技术应用提供参考。
测量设备硬件精度对工程测量质量有显著影响,是工程测量管理工作开展应当关注的重点问题。对设计和测量单位而言,在项目建设过程中应当强化新型仪器设备投入,尤其是对于新型技术应用所需要的设备,应当根据实际情况加强相关方面的资金投入。在日常管理工作中,应当做好仪器设备的定期检修和维护工作,需要定期做好校验,在校验合格情形下,才能应用于工程现场测量中。同时在测量作业过程中,要求测量人员必须要能够熟练掌握各种类型设备的操作要点,明确不同环节和不同场景下的规范操作,有效避免不规范操作对测量精度的影响,推动测量工作质量不断提升。
明确测量技术应用原则,做好重点环节的测量控制,是确保测量质量的关键性要求。例如,在隧道工程测量中,必须要遵循先整体后局部、同步校核原则,以此才能确保所获取原始数据准确性。在洞外控制测量中,需要做好平面控制网、高程控制网的得复测,通过加密控制点,结合曲线特征点及洞口投点等,构建洞外三维导线网;在洞内控制测量中,需要采用分级布设方式布置洞内导线,在合理控制误差的基础上,实现对测量结果的精准控制;在洞内中线测量时,需要根据曲线段特征合理布设测量点,或者是利用极坐标法进行测量,以有效提升测量精度,避免出现测量错误。
在当前测量技术朝向数字化方向转型发展背景下,必须要适应技术发展和应用的需求,构建全面覆盖的智慧化测量管理体系,推动测量数据高效精准处理,为测量质量控制奠定良好基础。测量管理平台搭建,主要包括3 个层面:一是信息化管理平台,主要包括测量数据信息和工作人员信息两个部分;二是数据平台,形成数据采集、数据处理和工程量计算的循环体系,便于测量人员对测量数据进行整合,提升数据处理效率;三是应用平台,主要包括数据查询和决策管理两个方面,便于设计单位和施工单位及时查找应用所需要的信息数据。
高速公路建设过程中,全方位、高水平做好工程测量质量控制,是项目管理应当关注的重点内容,对设计和测量工作人员而言,必须要切实转变传统工作理念,参照设计方案批复要求深入做好各个方面的测量工作,以此才能够为工程施工组织提供精准依据,为提升项目建设经济效益、安全效益和生态效益提供坚实保障。