淺談RTK在護岸施工中的應用

陶坤星

摘要：本文以沙特東部省某疏浚吹填項目護岸施工為背景，施工中放樣任務艱巨，施工質量要求高，針對傳統的全站儀等測量設備難以滿足施工強度與質量控制要求的問題，通過利用RTK能夠在野外實時作業并得到厘米級定位精度的優點，成功地滿足了施工強度與質量要求，加快了施工進度，節約了施工成本。

關鍵詞：RTK 放樣;護岸;施工圖;施工文件;質量控制

1.引言

RTK（Real - time kinematic，實時動態）測量設備主要由基準站、電臺、流動站（含手簿）三部分構成。RTK克服了天氣、通視、作用距離等諸多外界不利因素的限制，改變了傳統的測量施工工藝，能夠在野外實時地得到厘米級定位精度，極大地提高了外業作業效。塊石護岸，是海岸防護工程中應用的最為的廣泛的結構形式之一，主要含有理坡、土工布鋪設、碎石安裝、塊石安裝四個施工工序，每一道工序的實施都可以利用RTK進行高效便捷的放樣施工及質量控制。本文結合工程實踐，以理坡工序為例，較為詳盡的闡述RTK在護岸施工中的應用。

2.工程概況

沙特某疏浚吹填工程位置位于沙特東部波斯灣海域，在達曼市區的邊緣，該項目陸域主要施工任務為吹填工程與護岸工程，其中護岸工程全長約9.2公里，分為A、B、C、D四個類型的施工斷面，護岸工程在完成的吹填區邊界上實施，用于保護已完成的吹填區，本文主要以D斷面為實例。

3.本項目護岸施工特點

護岸施工過程中，工序細膩，施工流程依次為：測量放線（基礎線），理坡、安裝土工布、碎石，安裝塊石。具體斷面形式參照圖1。

上述工序，都需要使用RTK進行施工放樣、質量控制、質量校核，尤其在理坡工序中，放樣任務艱巨，傳統的全站儀等測量儀器，效率低，難以滿足本項目的生產要求。

4.RTK施工文件的制作

4.1明確護岸斷面施工尺寸

本文中D斷面的具體尺寸如圖1所示。在當地坐標系中，護岸斜坡底標高為-2m，坡比為1：1.5;頂部平臺部分，寬度為1.8m，底標高為1.1m，頂標高為2.6m;碎石層厚度為0.3m，塊石厚度為1.2m。

在CAD中，將斷面尺寸進行明確，并投影到同一條水平線上，以此確定斷面各特征點之間水平位置的相對位置關系。上圖所示的紅色線條為“基礎線”，其在水平位置的投影視為“基礎點”，其他各個特征點，如護岸頂部平臺的“3號點”;理坡面的“1號點”、“2號點”、“4號點”、“5號點”，依次進行投影。以“基礎點”為控制基準，標明各點位與其之間的水平位置關系。該步驟完成后，如圖1效果所示。

4.2明確護岸施工斷面在工程中的位置

研究施工平面圖紙，明確圖1所示的護岸斷面中，“基準線”在施工平面圖中的具體位置。

4.3整合斷面圖與平面位置圖

根據以上步驟5.1中確定的各特征點在水平線上的相對位置關系，以“基準線”為基準，在施工平面圖上，按實際位置進行偏移，畫出各特征點對應的“控制基線”：1號線、2號線、3號線、4號線、5號線。

加載制作好的樁號文件于圖2中，將施工岸線位置里程化，便于施工進度的控制與質量控制。此步驟相當于以斷面“基準線”為基準，將5.1步驟中的一維距離位置關系轉化為二維位置關系，制作完成的局部施工文件如圖2所示。

4.4 施工文件的應用

將上述制作好的施工文件導入RTK手簿，加載導入好的施工文件，根據現場精度要求，調整手簿施工文件的顯示比例，待顯示流動站“信號固定”后，即可開始作業。

調整RTK手簿顯示界面，根據樁號里程，判別與確定施工所需的具體位置;根據樁號文件與基準線1號線、2號線、4號線、5號線的相交點，可以清晰的辨別施工中所需的控制點：“1號點”、“2號點”、“4號點”、“5號點”，將上述質量控制點放樣出來，并標示鋼筋，用于指導施工。如圖1所示，每一個控制點的高程清晰可見，如1號線、2號線高程為-2米，4號線、5號線基準線為1.1米，利用RTK的高程功能，在標示的鋼筋上放樣并標記高程位置，至此，護岸施工中，理坡工序所需要的放樣工作即全部完成，效果如圖3所示，其他工序運用此方法亦可完成。

5.小結

應用本方法施工時，關鍵在于正確制作施工文件與正確使用RTK。從施工斷面圖紙的確定、審核，到施工平面圖的研究，明確各個圖紙之間的比例關系、位置關系，并精確的整合到RTK施工文件中，是進行正確施工的基礎。在現場實際操作中，受天氣、GPS系統中衛星自身運轉的影響，以及流動站位置不佳（如移動站所需放樣的位置過低、移動站周圍有遮擋物）、其他信號干擾（如本案中附近有當地空軍基地雷達信號干擾），流動站往往不能固定信號，處于浮動狀態，此時應該暫緩放樣施工，避免RTK放樣過程中出現較大的位置與高程誤差，不滿足工程施工質量要求，尤其對于弧線段、不同斷面搭接點的放樣，影響較大，此時應使用其他的測量手段進行平行校核。RTK能夠在野外實時作業并得到厘米級定位精度的優點，成功地滿足了護岸施工強度與質量要求，創造了良好的經濟效益，本文可以為其他類似工程提供參考。

（作者單位：中交廣州航道局有限公司）