工程測量在橋梁施工放樣測量技術(shù)中的應(yīng)用

李廣昱

（吉林省攝維測繪有限公司，吉林 長春 130000）

對于橋梁工程來說，工程測量是保障施工順利進行的前提和基礎(chǔ)，其準(zhǔn)確性直接決定了整個工程的質(zhì)量和進度。因此如何保障施工精度，提高工程測量的準(zhǔn)確性，是目前所有工程測量人員面臨的重要課題。

1 工程測量概述

任何土木建筑工程，都要經(jīng)過勘探測量、設(shè)計以及施工3 個階段。其中，勘探測量和設(shè)計需都借助工程所在區(qū)域的地形圖以及其他相關(guān)測量數(shù)據(jù)等測繪資料作為依據(jù)，因此為了使其正確定位，在工程施工過程中必須選用科學(xué)有效的工程測量手段。工程測量的目的是按照設(shè)計圖紙中土木建筑物或構(gòu)筑物的設(shè)計數(shù)據(jù)以盡可能高的精度在實際施工區(qū)域測設(shè)，為工程施工提供數(shù)據(jù)，通常又被叫做“施工放樣”。在實際施工過程中，由于各種建、構(gòu)筑物的分布區(qū)域較廣，并且施工順序有先后之分，所以為了保證各建、構(gòu)筑物在平面位置和高程上都能整體合乎設(shè)計要求，工程測量應(yīng)遵循“由整體到局部”和“先控制后細部”的原則。

在橋梁工程的施工過程中，進行工程測量的主要目的是為了提供施工過程中所需的數(shù)據(jù)，是保證該工程由設(shè)計圖紙轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶓w建筑的第一步。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工程測量技術(shù)也有了實質(zhì)性的進步，但是由于橋梁工程所固有的地形復(fù)雜、涉及范圍較廣、施工工藝難度大等問題，使得前期的工程測量工作相對于其他建筑工程而言具有較大的困難。但是不論是對于保障生產(chǎn)生活還是促進國家經(jīng)濟社會發(fā)展來說，橋梁工程的建設(shè)都起到了十分重要的意義，因此為了保證橋梁工程的順利高效施工，必須做好前期的工程測量工序，并保證工程測量工序的準(zhǔn)確無誤。

工程測量工作在橋梁工程的施工前期進行，一般包括以下幾個階段：

（1）預(yù)先準(zhǔn)備階段。這一階段是工程隊在領(lǐng)受工程任務(wù)后預(yù)先進行的準(zhǔn)備階段。該階段需準(zhǔn)備的材料包括：該工程項目的內(nèi)部業(yè)務(wù)資料，準(zhǔn)備相關(guān)測量儀器等。項目組成員要熟悉設(shè)計資料，做好資料審核等工作。

（2）直接準(zhǔn)備階段。該階段項目組成員的主要任務(wù)是做好現(xiàn)場選擇。場地選擇必須滿足能見度好、方便架設(shè)測量設(shè)備的條件。

（3）測量實施階段。該階段，項目組成員借助前期的準(zhǔn)備階段，根據(jù)工程特點，選取科學(xué)的手段，對施工所需數(shù)據(jù)進行測量。

工程測量所獲取的數(shù)據(jù)是整個橋梁工程得以順利施工、運營的基礎(chǔ)。如果工程測量工序所獲取的數(shù)據(jù)存在偏差或與初期設(shè)計圖紙不符，則該橋梁工程的施工工作無法順利進行。因此，保證工程測量工序中所用技術(shù)的科學(xué)性，所得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，不僅能夠保障施工過程的順利高效，對于施工質(zhì)量也有著重要意義。

2 放樣方法

2.1 平面位置放樣

常用的平面位置放樣方法有極坐標(biāo)法、直角坐標(biāo)法等。其中，利用極坐標(biāo)法進行施工放樣的原理來自于數(shù)學(xué)中的極坐標(biāo)原理。首先，選擇一個點架設(shè)觀測儀器，然后后視另一控制點，連接兩個控制點，將兩個點之間連線作為極軸。根據(jù)兩點坐標(biāo)，可以計算出極兩點間的距離以及連線和極軸間的夾角。放樣完成后，選擇另一架設(shè)觀測儀器的控制點進行復(fù)核，或者核對鄰近墩臺交點與實際測量的兩條工作線之間偏角度間的距離。坐標(biāo)放樣法與極坐標(biāo)法不同，首先使用全站儀等儀器進行測量，然后將測量后得到的數(shù)據(jù)，經(jīng)全站儀中預(yù)設(shè)的計算公式處理得出測量點的坐標(biāo)。但是在實際的橋梁施工放樣過程中，因為施工放樣之前前，控制點的位置及其所在區(qū)域的方位未知，操作起來不如極坐標(biāo)法方便快捷。

2.2 高程放樣

高程放樣是把設(shè)計圖上的高程在實地標(biāo)出來。例如，在基坑開挖時，需要放樣坑底高度，平整場地需要根據(jù)設(shè)計要求放樣一系列高程點。在施工過程中，需要放樣建筑物地基的高度和每層的高度，高程放樣通常選用幾何水準(zhǔn)法或高程傳遞法。

2.2.1 幾何水準(zhǔn)法

高程放樣時，已知地面水準(zhǔn)點A 沿著鉛垂線方向到絕對基面的距離，將其設(shè)為HA。設(shè)計待定點B 沿著鉛垂線方向到絕對基面的距離為HB。在施工放樣之前需要在實際施工區(qū)域測量出與設(shè)計的點沿鉛垂線方向到絕對基面的距離相應(yīng)的水平線或待定點頂面。如圖1 所示，在A 點和B 點之間，架設(shè)水準(zhǔn)儀，設(shè)水準(zhǔn)點上水準(zhǔn)尺的讀數(shù)為a，則到待放樣點上水準(zhǔn)尺的讀數(shù)b為:

圖1 水準(zhǔn)儀法放樣高程

2.2.2 高程傳遞法

高程傳遞法主要用于放樣點和水準(zhǔn)點之間的高度差較大的情況。當(dāng)施工放樣點P 沿著鉛垂線方向到絕對基面的距離與水準(zhǔn)點之間的存在很大的高度差的時候，可以選擇懸掛鋼尺來替代常用的水準(zhǔn)尺輔助計算高度（如圖2 所示）。設(shè)在地面放儀器時對A 點尺上的讀數(shù)為a1,對鋼尺的讀數(shù)為b1,在坑內(nèi)放儀器時對鋼尺讀數(shù)為a2，則對P 點尺上的應(yīng)有讀數(shù)為Hp為：

圖2 高程傳遞法放樣高程

2.3 垂直軸線放樣

在選擇垂直軸線放樣的手段時，工程組成員首先要準(zhǔn)備吊錘、光點儀或者是激光鉛垂儀等工具。一般來說，使用吊錘進行建筑物高度的測量是最為簡便的方法，但是對于較高的建筑物，該方法容易受到風(fēng)的影響。同樣光點指示器的使用方法受環(huán)境因素影響較大。激光鉛垂儀相對于前兩種工具精度更高，適合超高建筑物的測量。在具體的施工過程中，可以根據(jù)實際工程的特點進行選擇。

3 工程測量在橋梁工程施工工序中的應(yīng)用及注意事項

3.1 橋墩樁基礎(chǔ)與立柱的施工

點放樣技術(shù)是立柱測量和橋墩樁基礎(chǔ)施工過程中最常采用的技術(shù)。橋墩樁基礎(chǔ)施工時，必須保證開孔前首先對孔位進行點位放樣工作。而且，在樁基施工過程中必須及時、間歇地進行孔位復(fù)測，特別是在終孔下鋼筋籠的時候，必須進行點位終測。因此，一般意義上，樁基從開孔到成孔的整個施工過程中最少要經(jīng)過3 次測量，才能保證最后數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)。如果遇到特殊狀況，例如孔位移動或者是桶位偏移時，則需要更多的測量次數(shù)，來保證所測量數(shù)據(jù)的誤差控制在可接受的范圍內(nèi)。

3.2 蓋梁與支座墊石的施工

蓋梁施工時，首先應(yīng)該確定其位置和尺寸，因此在施工前要先放出立柱的中心點作為測量的依據(jù)。蓋梁施工完成后，方可進行支撐墊石施工。在這個過程中，由于模板的變形或立柱鑿刻造成的標(biāo)高異常，需要仔細放樣。同時，為了通過調(diào)整覆蓋梁標(biāo)高盡可能滿足設(shè)計要求，施工人員還應(yīng)該對每塊墊石的標(biāo)高和點位進行測量。在施工后期，還要重新檢查其標(biāo)高，防止因為澆筑產(chǎn)生誤差。

3.3 預(yù)制梁板的架設(shè)

在橋梁工程施工的后期，應(yīng)架設(shè)預(yù)制梁、板。為了使施工人員準(zhǔn)確施工，保證施工質(zhì)量，該工序也需進行工程測量。在施工完成后，還要對橋梁高度和寬度再次進行測量，以便于及時發(fā)現(xiàn)誤差，采取相應(yīng)措施進行整改。

3.4 連續(xù)箱梁施工

該工序主要出現(xiàn)在公路橋梁的測量施工中，因為公路橋梁通常坡度變化頻繁且彎度變化較為復(fù)雜，無形中為前期的工程測量工作增加了難度。因此在對較為復(fù)雜的公路橋梁工程進行工程測量時，應(yīng)在支座架設(shè)時進行標(biāo)高測量，放樣點之間的距離不宜過遠。

3.5 測量內(nèi)業(yè)資料的管理

測量技術(shù)人員應(yīng)妥善保存基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、原始控制點等數(shù)據(jù)。對于施工放樣數(shù)據(jù)，應(yīng)在施工放樣數(shù)據(jù)確認無誤后建立電子文檔進行管理，同時要將原始數(shù)據(jù)打印出來，整理好裝訂成書。對于設(shè)計變更數(shù)據(jù)，應(yīng)及時從各種管理檔案中撤回原件，并記錄變更撤回日期。控制點數(shù)據(jù)應(yīng)單獨成冊，簽名并注明采集日期。施工放樣數(shù)據(jù)應(yīng)由專人管理。資料的保存要充足，注明日期、來源、地點、變更日期，并復(fù)制以備后用。對于設(shè)計變更數(shù)據(jù)的管理，需要及時了解設(shè)計變更情況，從正確的渠道獲取簽名的變更數(shù)據(jù)。對于重復(fù)更改，應(yīng)在更改數(shù)據(jù)用于施工放樣之前確定最終更改數(shù)據(jù)。計量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理，應(yīng)指定專人管理，及時填報基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。驗收前向主管匯報，防止驗收后基本資料補全。測量師應(yīng)每天填寫施工日志，記錄完成的工作地點、時間和基本情況。

結(jié)束語

綜上所述，工程測量所獲取的數(shù)據(jù)是整個橋梁工程得以順利施工、運營的基礎(chǔ)。保證工程測量工序中所用技術(shù)的科學(xué)性，所得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，不僅能夠保障施工過程的順利高效，對于施工質(zhì)量也有著重要意義。本文從當(dāng)前工程測量的發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，對常見的橋梁施工過程中的放樣測量手段、工程測量技術(shù)在施工中的具體應(yīng)用以及相關(guān)注意事項進行了闡述，以此為工程測量在橋梁施工過程中的發(fā)展奠定理論基礎(chǔ)，為提高我國測繪能力做出貢獻。