南水北調配套工程測量放線淺議

□ 周繼祥 □ 董鴻良（河南水利建筑工程有限公司）

1 工程概況

本工程為南陽市南水北調配套工程施工15標段，全長7.69km，通過南水北調中線9號口門與主干渠連接，包含輸水管道兩條，加壓泵站兩座（1#泵站加壓后由A線送水至新裕水廠，2#泵站加壓后由B線送水至東園水廠）,管理房1座，鎮(zhèn)墩37個，閥井23個，頂管工程8處（總長527m）。管道材質為球墨鑄鐵，內徑φ1000mm，穿頂管管道材質為鋼管，內徑φ1000mm。

2 管道測量準備工作

一是熟悉設計圖紙資料，了解管線布置和施工安裝要求；二是熟悉現(xiàn)場情況，了解設計管道走向及管線沿線已有坐標及高程控制點分布情況；三是由建設部門組織有關單位進行交樁,按照測量規(guī)范及提供點復測并建立施工平面和高程控制網(wǎng),根據(jù)復測精度要求做出準確的復測資料；四是根據(jù)施工需要，在管線兩側進行控制點加密，在加密控制點布設前應進行現(xiàn)場詳細勘察,選取最佳點位線路,并依據(jù)所勘察地形資料編寫施測計劃及施測方法；

3 資源配置及精度要求

3.1 本工程測量所用儀器

本工程測量所用儀器使用前均由相關資質的檢測單位檢測，所檢儀器均符合要求，并在檢測有效期內使用。具體見表1。

3.2 精度要求

水準測量按照《水利水電工程施工測量規(guī)范》要求進行，具體精度見表2。工程測量所用儀器使用前均由相關資質的檢測單位檢測，所檢儀器均符合要求，并在檢測有效期內使用。

平面控制網(wǎng)的復測及加密采用GPS完成，精度為D級。《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》要求:衛(wèi)星截止高度角為15°，同步觀測有效衛(wèi)星≥4，觀測時段≥1.60，時段長度≥60min，相鄰點基線分量水平中誤差為20mm，垂直分量中誤差為40mm。根據(jù)本標段施工需要，共復測17個首級施工控制點，加密16個二級控制點，控制網(wǎng)采用邊連式布網(wǎng)形式。GPS接收機的標稱精度，平面:靜態(tài)±2.50mm+1ppm，RTK±10.00mm+1ppm，高程:±5.00mm+1ppm，RTK:±20.00mm+1ppm。

表1 測量所用儀器表

表2 水準測量精度表

4 施工放樣

4.1 基槽開挖放線

本工程使用2臺南方A6GNSS雙頻接收機進行放樣。在RTK技術放樣時僅需把管道各拐點的坐標值輸入到事先編制好的放樣文件、PHI文件，即軟件中的交點文件。實時顯示管道的樁號、偏心距及高程。基槽開挖時欠挖20cm，用全站儀與水準儀控制人工清理，確保開挖基槽位置的準確。溝槽開挖后，將管中心線引至槽底，并每5m間隔設一控制樁，以利于控制管道軸線位置及高程。GPS接收機在RTK模式下經(jīng)過差分的實時處理精度一般可達到cm級。RTK提供的是三維坐標，可取代傳統(tǒng)縱斷面測量方法，不但減少測量人員的勞動強度，省時省力，而且能滿足測量精度要求，全天候作業(yè)，大大提高了工作效率。只需兩人兩天即可完成以前一組全站儀三人五天完成的全標段原始地面測量，效率提高了3～4倍。

4.2 頂管工程

頂管工作能否順利，導軌的安裝非常關鍵，本工程導軌采用軌道鋼，利用在頂管工作坑外兩個加密控制點做后視，控制導軌的安放。安裝誤差為:軸線±3mm，頂面高程±3mm，兩軌內距±2mm。在工具管內壁對稱焊制能固定棱鏡基座的支架兩個，用于安放棱鏡，在測量過程中，兩個棱鏡安放的位置不變。然后根據(jù)測量結果反算出頂管的軸線及高程。頂進過程中前10m非常關鍵，每頂進50cm對軸線及高程進行復核，允許偏差必須控制在以下范圍:軸線±3mm，高程±3mm，超過此范圍應及時糾正。頂管進入土層后正常頂進時，每頂進1m要測量軸線和高程各一次，最大允許偏差為:軸線±50mm，高程20√D，D為頂管長度，單位km，并連續(xù)繪制頂進軌跡圖，盡早掌握偏差發(fā)展趨勢，及時糾偏。

本工程8處頂管采用機頂式工具管施工方法，頂管為鋼筋混凝土管，管徑DN1800。示意圖如圖1所示。

圖1 張騫大道頂管工程平面圖

張騫大道頂管工程全長128m，在頂管施工過程中采取了上述施工措施，并把工作井兩側加密控制點的坐標和高程引測到井底測量平臺，用全站儀施測，要求測量偏差在允許范圍內，在頂進至45m時發(fā)現(xiàn)軸線向左偏27mm，通過認真分析頂管施工偏差的影響因素，發(fā)現(xiàn)工具管與后節(jié)鋼筋混凝土管的接觸面右側長度大于左側，采取調整工具管尾部水平方向的4個千斤頂，來調節(jié)工具管的方向，然后繼續(xù)頂進，在47m時經(jīng)測量軸線左偏13mm，在49m時軸線左偏13mm，轉至正常頂進。后續(xù)測量結果顯示最大偏差為左側13mm，最小偏差為左側5mm，工程質量達到設計和規(guī)范要求。