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四川省交通运输厅交通勘察设计研究院 四川成都 610000
【摘 要】在公路工程施工过程中公路测量作为其中不可缺少的组成部分,不仅是保证公路建设质量的基础条件,同时还与工程的施工进度有着紧密的联系。公路测量技术所涉及到的方面极为复杂,如测绘、计算机、通信等内容,从此可以看出公路测量技术的综合性较强。本文主要针对测量技术应用于公路工程中的实际情况进行研究,同时还简单介绍了测量技术在公路桥梁改良中的应用。
【关键词】公路工程;测量技术;应用
0.引言
在公路工程的建设过程中,测量工作一直在其中发挥着重要的作用,是我国公路工程建设的基础和重要保证。在公路工程设计过程中,为了确保路线的经济性以及合理性,第一步要做的就是勘测路线,并绘制出带状地形图以及对纵横断面进行测量,结合相关信息进行纸上定线以及路线的设计,并在路面上标下施工图纸的相关信息,指导具体施工。对于我国经济建设以及国防建设而言,工程测量学是一项十分重要的科目,与我国生产实践活动有着直接的关系。近年来在我国经济不断发展的同时,现代化城市建设的步伐也在不断加快,这对于测绘技术来说不仅为其提供了发展的机会,同时也在发展过程中逐渐完善自身的发展。目前我国测量技术中引入了先进的激光技术、微电子技术以及空间技术等新的技术,为测量技术的良好发展起到了支撑性的作用。
1公路工程测量工作的内容分析
数据测量工作是公路工程建设开始前需要重点落实的工作,为后续工作的开展打下良好的基础。然而数据测量工作十分的复杂,一方面要对施工路线进行实地勘测,并绘制带状地形图,并为有效指导施工,还要将施工图纸的相关信息在路面上做好标识。另一方面在遇到路线跨越河流以及桥梁的情况时,为了确保桥梁建设方案的可行性与合理性,不仅要对河流两岸的地形进行数据统计,同时还要对比桥梁桥轴线长度与河流比降值。
对于测量工作而言,控制测量作为其基础工作是十分重要的。何谓控制测量,简单来说就是在公路工程中,在需要测量的地面上根据施工要求进行网状标记点的设置,该项工作是后期测量工作的基础,因此要做好控制测量的工作。控制测量工作中控制网点一定要设置到位,这对施工设计而言是十分重要的,这是因为控制网点能够测绘出固定比例的地形图,并以此作为施工设计的依据,进而完整的将施工现场的地形地貌呈现出来。与此同时控制网点还能为桥梁、隧道以及其他线路的设计提供其所需的相关数据,如路基,构造物等。控制测量工作能够让图纸信息在测绘之前落实到施工现场中,在减少图纸测绘工作失误几率的同时,对于提高现场测量工作的准确度也有一定的帮助。
公路测量工作主要有两个方面组成,,一是初步设计阶段的测量,二是施工图纸设计阶段的测量,两个方面的内容所涉及的内容各不相同,下文将对其进行着重介绍:
1. 1初步设计阶段
在公路工程初步设计阶段中,主要是按照设计任务书的要求,在遵循相关修建原则,结合施工实际情况的前提下进行设计的,当然在设计过程中还要参考来自于比例地图以及纵横断面等相关资料中的信息。初步设计阶段的工程测量能够为工程初期设计提供可靠的数据信息,而为了公路工程初步设计阶段的准确性,在进行平面高程控制测量,平纵横测量等测量工作时,一定要保证严格执行相关标准的要求。
1.2施工图纸设计阶段
在施工图纸设计阶段,设计人员应当将初步设计的图纸与1:2000的地形图进行详细的比较,在进行多次比较后择优选取最佳的公路施工路线。在确定好路线之后还要进行实地的勘察,测量人员要对路线进行测量,测量工作主要分为三个部分的内容,一是施工点测量,二是主要网点地形测量,三是纵横面测量。
1. 3施工阶段的工程测量
工程测量人员在审核计算放样坐标、高程等数据前就要对设计图纸进行全面的熟悉和了解,从而防止放样施工出现问题而影响测量工作的顺利进行。同时,还应当重点关注中边桩偏位、各结构标高及宽度等内容,确保其在施工过程中严格遵照施工图纸的需求。完成放样之后还要对其施工质量进行检查,如出现问题则要求立即处理。如果在测量过程中发现施工图纸出现漏洞或问题,测量人员应立即向领导部门汇报,及时处理。最后,对于一些与工程造价以及工程质量有着重要联系的隐蔽性、变更工程的测量工作,应当要加大其管理力度,优化其施工质量。
2工程测量技术在公路工程中的应用
2. 1平面控制测量
高速公路作为我国民生工程中的重要部分,对测量精度的要求是极高的,例如在首级平面控制点位中的误差通常要保持在0.2mm以内,这样才能满足工程测量中地物点以及点之间的测量误差保持在0.5mm以内的要求。目前GPS技术以及光电测距导线相结合的測量方式是我国公路工程施工中平面控制测量工作最常用的方式,其中GPS测量技术的应用原理为将接收机安装到导线上,实现对卫星信号的收集。而后对收集的信息加以整理从中获取该地的大地坐标。与GPS技术相比,光电测距导线技术在工作原理上与其并无较大的区别,只是在对点与点之间进行测量采用的是电磁波测距仪进行测量,但该技术在测量过程中极易受到尾度的影响,误差出现率较高。针对这一问题,我们可以通过在光电测距导线测量技术附近设置直伸导线,消除测量系统误差对该技术的的影响。在施工过程中将GPS技术与光电测距导线技术相结合,可以达到互补的效果,为测量工作的准确性提供可靠的保障。
2.1.1新技术新工艺的应用
2.1.1.1室内设计阶段
传统的室内选点设计是在1:10000或1:2000比例尺的纸质地形图上预选点位,然后在实地阶段依照地形图和实际地形比较来选定地面标点的位置。传统的地形图上预选点精度往往较低,到实地选点时通视条件往往不满足要求,需要实际调整,这样需要浪费大量的时间和人力物力等资源,效率也会比较低;导航电子地图和卫星地图的大量应用使得室内选点和实地选点之间之间的差距变得非常小,卫星图片上可以清楚的看到公路线路附近的实地情况,预选点的位置以及通视情况也可以大致确定,卫星图上预选点后实际选点的效率大大提高; 2.1.1.2实地选点阶段
传统的实地选点需要把公路、桥梁、隧道的线路图打印成纸质图到现场与实际地形对比选出地标点,这样现场对照需要花费大量时间,另外线路附近的交通情况在传统的地形图上并不能清楚的表达,例如乡道、机耕道等情况;在导航电子地图或者在卫星图片上到达线路附近的交通情况以及线路附近的实际地形匹配情况都能清楚的表达,能大大节省外业工作的时间。
2.1.1.3实例
以宜宾至攀枝花高速公路为例说明,设计部门给定的预选路线的情况下,把线路转换成wgs-84坐标,以奥维电子地图为导航电子地图为例,将转换好的线路图(标注了桥梁、隧道位置)导入到奥维电子地图中,再在奧维电子地图上预选点为和规划交通情况,如下图
图上红色与粉色的线为公路线路的位置,各种颜色的标记点是在奥维电子地图上预选的地标点,黄色的线路是通往线路及地标点的交通规划。
2. 2高程控制测量
高程控制测量系统在对公路工程进行测量时,首先要将测量路线布设成附合水准的路线,并测量过程中采用相应的等级水准进行测量。值得注意的是在公路工程进行测量过程中,同一条公路最好采用相同的高程测量系统,如必须对高程控制测量系统进行更换,一定要注意高程系统中的转换关系。
2.2.1新技术新工艺的应用
高程控制测量在公路测量中一般采用水准测量法,四等水准可以使用三角高程代替。三角高程测量使用全站仪或经纬仪测量;现在使用测量机器人测量三角高程是比较先进的方法,以莱卡TS50仪器为例,仪器测量精度可达到0.5″级,测量三角高程时设站后学习后视点以及目标点后,测量仪器可自定完成设定的测回数及能准确对准目标点的棱镜位置,并能完成规范规定的精度要求,如能达到精度要求即可完成一站三角高程测量;如若精度达不到要求,仪器会提示是否重新测量或重新检查各个目标点,并能将数据从仪器存储卡中直接导入计算机并使用平差软件进行平差,大大提高了三角高程精度和减少人为粗差的出现,提高了高程测量的效率和精度。
2. 3地形测量
航空摄影测量法、全站仪测绘法以及GPS实施动态定位技术测绘法都是目前我国公路工程进行地形测量时最常采用的方法,同时由于在地形测量时通常会运用大比例呈尺带状的地图,其常见的地图比例有三种,即1:50、1:1000、1:2000三个规格。航空摄影测量法主要采用大比例绘制、更新以及勘测等方式对我国城市地图进行测量,该测量法能够为公路测量施工提供所需各种地图;而全站仪测绘法能够有效的收集公路工程地形相关的数据,并对其进行处理、编制以及绘图等基本操作,该测量技术主要是建立在野外数据收集、微机以及数控绘图仪的基础上;而GPS实施动态定位技术测绘法主要针对施工现场的情况进行动态、实时的测量,该技术的应用在一定程度上增加了我国公路工程的整体质量。
2. 4公路工程施工测量
在公路工程施工过程中,通常会存在施工现场的情况混乱,条件较差等问题,这些问题都在一定程度上大大增加了施工测量工程的难度,同时由于公路工程的测量工作一般要求在工程的准备施工阶段完成,也侧面体现了工程测量工作的重要性。当前公路工程测量工作主要分为两个部分,一是平面位置测量,二是高程测量。对公路工程施工现场利用科学的测量技术进行相关的测量,一方面能够绘制相关的地图以满足施工的需要,同时还能过为提高公路工程的整体施工质量提供有力的保障。
3测量技术在公路桥梁改适中的应用
公路桥梁是公路工程中重要的组成部分,为了对现有的公路桥梁进行改造,从而达到延长其使用寿命的目的,可以通过利用工程测量技术对其进行检测评估的方式,对桥梁的荷载能力、使用性能等相关数据加以了解,具体的施工过程如下:
第一步就是调查和检测公路桥梁的相关资料,如勘察设计资料、施工资料等;在对公路桥梁的几何参数、结构缝隙等内容进行检测时要借助现代化的测量仪器,科学的对公路桥梁的技术情况进行评定。
第二步,采用科学的计算方法在结合相关数据以及资料的基础上检测桥梁结构,同时采取合适的计算模型计算出旧桥的承载潜力。
第三步,在完成桥梁向的调查以及检测工作后,还要深入的分析桥梁的结构强度、稳定性、荷载能力,对其进行科学的评定,并以此作为改造计划的依据,制定有效的改善计划,对旧桥进行相关的改造工作,以延长其使用寿命。
4结语
综上所述,公路工程作为我国重要的民生工程之一,不仅与我国人们的生活息息相关,同时也是我国经济发展的命脉之一,因此随着我国科技水平不断的提高,人们对测量技术在公路工程的应用技术水平、专业性都提出了更高的要求,相关单位应当重视对其研究,提高其发展速度,为公路工程施工的顺利进行打下良好的基础。
参考文献:
[1]蔺极平,张彦. 浅议我国的公路工程测量技术[J]. 科技与企业2012,07:240.
[2]杨海峰. 公路工程中工程测量技术的应用[J]. 中华民居,2014,05:412.
[3]代余粮. 公路工程中工程测量技术的应用[J].科技风,2015. 09:171.
作者简介;马学良 男 (1982-4)工程师 主要从事公路勘测测量,水运工程测量等工作。
【摘 要】在公路工程施工过程中公路测量作为其中不可缺少的组成部分,不仅是保证公路建设质量的基础条件,同时还与工程的施工进度有着紧密的联系。公路测量技术所涉及到的方面极为复杂,如测绘、计算机、通信等内容,从此可以看出公路测量技术的综合性较强。本文主要针对测量技术应用于公路工程中的实际情况进行研究,同时还简单介绍了测量技术在公路桥梁改良中的应用。
【关键词】公路工程;测量技术;应用
0.引言
在公路工程的建设过程中,测量工作一直在其中发挥着重要的作用,是我国公路工程建设的基础和重要保证。在公路工程设计过程中,为了确保路线的经济性以及合理性,第一步要做的就是勘测路线,并绘制出带状地形图以及对纵横断面进行测量,结合相关信息进行纸上定线以及路线的设计,并在路面上标下施工图纸的相关信息,指导具体施工。对于我国经济建设以及国防建设而言,工程测量学是一项十分重要的科目,与我国生产实践活动有着直接的关系。近年来在我国经济不断发展的同时,现代化城市建设的步伐也在不断加快,这对于测绘技术来说不仅为其提供了发展的机会,同时也在发展过程中逐渐完善自身的发展。目前我国测量技术中引入了先进的激光技术、微电子技术以及空间技术等新的技术,为测量技术的良好发展起到了支撑性的作用。
1公路工程测量工作的内容分析
数据测量工作是公路工程建设开始前需要重点落实的工作,为后续工作的开展打下良好的基础。然而数据测量工作十分的复杂,一方面要对施工路线进行实地勘测,并绘制带状地形图,并为有效指导施工,还要将施工图纸的相关信息在路面上做好标识。另一方面在遇到路线跨越河流以及桥梁的情况时,为了确保桥梁建设方案的可行性与合理性,不仅要对河流两岸的地形进行数据统计,同时还要对比桥梁桥轴线长度与河流比降值。
对于测量工作而言,控制测量作为其基础工作是十分重要的。何谓控制测量,简单来说就是在公路工程中,在需要测量的地面上根据施工要求进行网状标记点的设置,该项工作是后期测量工作的基础,因此要做好控制测量的工作。控制测量工作中控制网点一定要设置到位,这对施工设计而言是十分重要的,这是因为控制网点能够测绘出固定比例的地形图,并以此作为施工设计的依据,进而完整的将施工现场的地形地貌呈现出来。与此同时控制网点还能为桥梁、隧道以及其他线路的设计提供其所需的相关数据,如路基,构造物等。控制测量工作能够让图纸信息在测绘之前落实到施工现场中,在减少图纸测绘工作失误几率的同时,对于提高现场测量工作的准确度也有一定的帮助。
公路测量工作主要有两个方面组成,,一是初步设计阶段的测量,二是施工图纸设计阶段的测量,两个方面的内容所涉及的内容各不相同,下文将对其进行着重介绍:
1. 1初步设计阶段
在公路工程初步设计阶段中,主要是按照设计任务书的要求,在遵循相关修建原则,结合施工实际情况的前提下进行设计的,当然在设计过程中还要参考来自于比例地图以及纵横断面等相关资料中的信息。初步设计阶段的工程测量能够为工程初期设计提供可靠的数据信息,而为了公路工程初步设计阶段的准确性,在进行平面高程控制测量,平纵横测量等测量工作时,一定要保证严格执行相关标准的要求。
1.2施工图纸设计阶段
在施工图纸设计阶段,设计人员应当将初步设计的图纸与1:2000的地形图进行详细的比较,在进行多次比较后择优选取最佳的公路施工路线。在确定好路线之后还要进行实地的勘察,测量人员要对路线进行测量,测量工作主要分为三个部分的内容,一是施工点测量,二是主要网点地形测量,三是纵横面测量。
1. 3施工阶段的工程测量
工程测量人员在审核计算放样坐标、高程等数据前就要对设计图纸进行全面的熟悉和了解,从而防止放样施工出现问题而影响测量工作的顺利进行。同时,还应当重点关注中边桩偏位、各结构标高及宽度等内容,确保其在施工过程中严格遵照施工图纸的需求。完成放样之后还要对其施工质量进行检查,如出现问题则要求立即处理。如果在测量过程中发现施工图纸出现漏洞或问题,测量人员应立即向领导部门汇报,及时处理。最后,对于一些与工程造价以及工程质量有着重要联系的隐蔽性、变更工程的测量工作,应当要加大其管理力度,优化其施工质量。
2工程测量技术在公路工程中的应用
2. 1平面控制测量
高速公路作为我国民生工程中的重要部分,对测量精度的要求是极高的,例如在首级平面控制点位中的误差通常要保持在0.2mm以内,这样才能满足工程测量中地物点以及点之间的测量误差保持在0.5mm以内的要求。目前GPS技术以及光电测距导线相结合的測量方式是我国公路工程施工中平面控制测量工作最常用的方式,其中GPS测量技术的应用原理为将接收机安装到导线上,实现对卫星信号的收集。而后对收集的信息加以整理从中获取该地的大地坐标。与GPS技术相比,光电测距导线技术在工作原理上与其并无较大的区别,只是在对点与点之间进行测量采用的是电磁波测距仪进行测量,但该技术在测量过程中极易受到尾度的影响,误差出现率较高。针对这一问题,我们可以通过在光电测距导线测量技术附近设置直伸导线,消除测量系统误差对该技术的的影响。在施工过程中将GPS技术与光电测距导线技术相结合,可以达到互补的效果,为测量工作的准确性提供可靠的保障。
2.1.1新技术新工艺的应用
2.1.1.1室内设计阶段
传统的室内选点设计是在1:10000或1:2000比例尺的纸质地形图上预选点位,然后在实地阶段依照地形图和实际地形比较来选定地面标点的位置。传统的地形图上预选点精度往往较低,到实地选点时通视条件往往不满足要求,需要实际调整,这样需要浪费大量的时间和人力物力等资源,效率也会比较低;导航电子地图和卫星地图的大量应用使得室内选点和实地选点之间之间的差距变得非常小,卫星图片上可以清楚的看到公路线路附近的实地情况,预选点的位置以及通视情况也可以大致确定,卫星图上预选点后实际选点的效率大大提高; 2.1.1.2实地选点阶段
传统的实地选点需要把公路、桥梁、隧道的线路图打印成纸质图到现场与实际地形对比选出地标点,这样现场对照需要花费大量时间,另外线路附近的交通情况在传统的地形图上并不能清楚的表达,例如乡道、机耕道等情况;在导航电子地图或者在卫星图片上到达线路附近的交通情况以及线路附近的实际地形匹配情况都能清楚的表达,能大大节省外业工作的时间。
2.1.1.3实例
以宜宾至攀枝花高速公路为例说明,设计部门给定的预选路线的情况下,把线路转换成wgs-84坐标,以奥维电子地图为导航电子地图为例,将转换好的线路图(标注了桥梁、隧道位置)导入到奥维电子地图中,再在奧维电子地图上预选点为和规划交通情况,如下图
图上红色与粉色的线为公路线路的位置,各种颜色的标记点是在奥维电子地图上预选的地标点,黄色的线路是通往线路及地标点的交通规划。
2. 2高程控制测量
高程控制测量系统在对公路工程进行测量时,首先要将测量路线布设成附合水准的路线,并测量过程中采用相应的等级水准进行测量。值得注意的是在公路工程进行测量过程中,同一条公路最好采用相同的高程测量系统,如必须对高程控制测量系统进行更换,一定要注意高程系统中的转换关系。
2.2.1新技术新工艺的应用
高程控制测量在公路测量中一般采用水准测量法,四等水准可以使用三角高程代替。三角高程测量使用全站仪或经纬仪测量;现在使用测量机器人测量三角高程是比较先进的方法,以莱卡TS50仪器为例,仪器测量精度可达到0.5″级,测量三角高程时设站后学习后视点以及目标点后,测量仪器可自定完成设定的测回数及能准确对准目标点的棱镜位置,并能完成规范规定的精度要求,如能达到精度要求即可完成一站三角高程测量;如若精度达不到要求,仪器会提示是否重新测量或重新检查各个目标点,并能将数据从仪器存储卡中直接导入计算机并使用平差软件进行平差,大大提高了三角高程精度和减少人为粗差的出现,提高了高程测量的效率和精度。
2. 3地形测量
航空摄影测量法、全站仪测绘法以及GPS实施动态定位技术测绘法都是目前我国公路工程进行地形测量时最常采用的方法,同时由于在地形测量时通常会运用大比例呈尺带状的地图,其常见的地图比例有三种,即1:50、1:1000、1:2000三个规格。航空摄影测量法主要采用大比例绘制、更新以及勘测等方式对我国城市地图进行测量,该测量法能够为公路测量施工提供所需各种地图;而全站仪测绘法能够有效的收集公路工程地形相关的数据,并对其进行处理、编制以及绘图等基本操作,该测量技术主要是建立在野外数据收集、微机以及数控绘图仪的基础上;而GPS实施动态定位技术测绘法主要针对施工现场的情况进行动态、实时的测量,该技术的应用在一定程度上增加了我国公路工程的整体质量。
2. 4公路工程施工测量
在公路工程施工过程中,通常会存在施工现场的情况混乱,条件较差等问题,这些问题都在一定程度上大大增加了施工测量工程的难度,同时由于公路工程的测量工作一般要求在工程的准备施工阶段完成,也侧面体现了工程测量工作的重要性。当前公路工程测量工作主要分为两个部分,一是平面位置测量,二是高程测量。对公路工程施工现场利用科学的测量技术进行相关的测量,一方面能够绘制相关的地图以满足施工的需要,同时还能过为提高公路工程的整体施工质量提供有力的保障。
3测量技术在公路桥梁改适中的应用
公路桥梁是公路工程中重要的组成部分,为了对现有的公路桥梁进行改造,从而达到延长其使用寿命的目的,可以通过利用工程测量技术对其进行检测评估的方式,对桥梁的荷载能力、使用性能等相关数据加以了解,具体的施工过程如下:
第一步就是调查和检测公路桥梁的相关资料,如勘察设计资料、施工资料等;在对公路桥梁的几何参数、结构缝隙等内容进行检测时要借助现代化的测量仪器,科学的对公路桥梁的技术情况进行评定。
第二步,采用科学的计算方法在结合相关数据以及资料的基础上检测桥梁结构,同时采取合适的计算模型计算出旧桥的承载潜力。
第三步,在完成桥梁向的调查以及检测工作后,还要深入的分析桥梁的结构强度、稳定性、荷载能力,对其进行科学的评定,并以此作为改造计划的依据,制定有效的改善计划,对旧桥进行相关的改造工作,以延长其使用寿命。
4结语
综上所述,公路工程作为我国重要的民生工程之一,不仅与我国人们的生活息息相关,同时也是我国经济发展的命脉之一,因此随着我国科技水平不断的提高,人们对测量技术在公路工程的应用技术水平、专业性都提出了更高的要求,相关单位应当重视对其研究,提高其发展速度,为公路工程施工的顺利进行打下良好的基础。
参考文献:
[1]蔺极平,张彦. 浅议我国的公路工程测量技术[J]. 科技与企业2012,07:240.
[2]杨海峰. 公路工程中工程测量技术的应用[J]. 中华民居,2014,05:412.
[3]代余粮. 公路工程中工程测量技术的应用[J].科技风,2015. 09:171.
作者简介;马学良 男 (1982-4)工程师 主要从事公路勘测测量,水运工程测量等工作。