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1、 市政道路工程施工测量 市政道路工程施工测量摘 要：市政工程施工测量是市政建设过程中一项极其重要的工作，它贯穿于施工的全过程。它的特点是：时间性强，接触数据多，作业环境复杂，是一项非常细致的工作。作为市政道路工程施工中的一项基本工作，测量贯穿于市政道路建设的整个施工过程当中，对市政道路的质量有着直接的影响，如果测量重视不够，那么提供的施测数据就有可能不准确，甚至出现错误。针对道路工程施工测量的重要性，阐述了施工测量的准备工作，深入探讨了道路施工阶段控制点放样、细部点的坐标计算和点位测设方法，以积累道路工程施工测量经验，可供相关技术人员参考。本文介绍了市政道路工程对测量工作的基本要求和道路工程测
2、量中容易发生的问题，对问题进行了分析。关键词：市政道路 施工测量 放样 注意事项 引言 施工测量是道路施工过程中的主要工作之一。测量工作完成的快慢与质量的优劣，直接影响到工程的开工和工程质量，因而测量工作是道路施工中的重要组成部分1。道路施工测量的工作包括：控制网的复测与检验、恢复线路中线、定测边界、建筑物的定位等。施工测量的目的，就是要将线路设计图纸中各项元素准确无误地测设于实地，按照规定要求指导施工，为公路的修筑、改建提供测绘保障，以期取得高效、优质、安全的经济效益和社会效益。 主题1 施工测量的准备工作1.1 熟悉图纸和现场情况。道路工程设计图纸主要有道路平面图、纵横断面图、标准横断面图
3、和附属构筑物图。通过阅读图纸全面了解设计意图，根据设计图纸所给的起点、终点、中间转点、交点及曲线半径等资料2。1.2 恢复巾线。道路设计阶段所测设的中线桩至开始施工时，一般均有被碰动或丢失的现象。为保证施工巾线位置准确可靠，施工应根据原定线条件复核，并将丢失的交点桩和转点桩恢复和校正好。对部分改线地段，则应重新定线并测绘相应断面图，恢复巾线时，一般均将附属构筑物(涵洞、检修井等)的位置一并定出。1.3 施工控制桩的测设。其方法主要有两种：a平等线法。此法是在道路边线l m以外，以中线桩为准测设两排平行中线的控制桩。此法多用于地势平坦、直线段较长的城郊街道。b延长线法。1.4 做好开工前的测量交
4、底。工程开工前，应在全面熟悉设计文件的基础上，由勘测设计单位进行现场测量交底，按设计图认清现场水准基点、导线桩、交点桩等，做好桩位交接记录，对位于施工范围内的测量标志，必须采取妥善保护措施3。 1.5 中线复测和边线放样。中线测量是在定线测量的基础上，将道路中线的平面位置在地面上详细地标示出来4。它与定线测量的区别在于-定线测量中，只是将道路交点和直线段的必要转点标示出来，而在中线测量中，要根据交点和转点用一系列的木桩将道路的直线段和曲线段在地面上洋细标定出来。路基开工前应全面恢复中线，根据恢复的路线中桩和有关规定钉出路基边桩。关于中线复测和边线放样，应注意做好以下几点；1.5.1 应注意各交
5、点之间的距离、方向是否与图纸相符。如一个工程项目有几个标段，应注意与相邻标段的中心是否闭合，中线测量应深入相邻标段5O100米；应注意与桥涵等结构物的中心是否闭合；应注意与房屋等建筑物的相对位置与图纸是否相符。如果发现问题及时联系设计单位查明原因。根据道路工程的详细设计进行施工测量5。1.5.2 护桩的设置。道路中线桩护桩的设置，是路基施工的重要依据，但是在施工中这些桩又容易被破坏，所以在路基施工过程中经常要进行中线桩的恢复和测设工作6。曲线段边桩的护桩设置。对于曲线段，由于边桩的确定较麻烦，重新测设耗费时间较多，因此在一次精确放线以后，对曲线段的边桩中有代表性的桩位也应设置护桩，这样可减少重
6、复测量工作，减少测量工作量。1.5.3 里程桩的布设。中线桩定出以后，可以在此基础上做好里程桩的控制布设7。里程桩的布设原则是：在直线段，一般布设在每隔100米的整桩号的横断面上，类似于公路施工常见的百米桩的布设；在曲线段桩位要适当加密，在曲线段起讫点、中点的里程桩位必须布设：里程桩可采用大木桩，上面用油漆或墨汁标上里程桩号，打入道路两侧施工范围以外的地上，最好是每侧各打一个。在保证施工中不易被破坏的情况下，离路基边线应尽量近一些，以方便使用，一般为12米。1.5.4 校对及增设水准点。其一，使用设计单位设置的水准点之前应仔细校核，闭合差不得超限，如超出允许偏差应查明原因并及时报有关部门。设计
7、单位交付的水准点一般是几个月前设置。这些点位处于野外很容易被人为撞动或因地面自然沉陷而发生变化，所以使用之前一定要认真复核；其二，水准点的增设原则：相隔距离一般为150200米，以测高不加转站为原则。增设水准点应与设计单位交的水准点闭合，如一个工程项目分几个标段，还要与相邻标段的水准点闭合，闭合差不得超限。1.5.5 纵横断面测量。通过中线复测、边桩放线和水准点的布设，就可进行纵横断面的测量。纵横断面测量的主要目的是进行土方量的计算，所以纵横断面测量结束以后，测量结果应与设计图纸核对。凡是与原来的成果在允许偏差之内时，一律以原有成果为准，只有当与原有成果有较大差异时，才能报监理工程师验证后改动
8、。需要说明的是：该项工作，必须在施工前进行。2 道路测量方法回顾 工程测量的发展与测绘仪器和计算机技术的进步紧密相联，作为工程测量的一个重要分支，道路测量的技术也是随着测量仪器和计算机技术的进步而不断发展的。自20 世纪40 年代以来，道路放样大致经历了由光学仪器时期到光电仪器时期的四个发展阶段，道路测量正朝着智能化、一体化、自动化的方向发展，经历了以下第五个阶段8。时期仪器测量方法计算方法算法便捷智能性光学仪器时期经纬仪钢尺极坐标法计算器手工计算曲线要素法很差很差光学仪器+电子仪器测距仪全站仪坐标法可编程计算器，计算机道路计算软件曲线要素积木法较好较好光电仪器全站仪+电子手簿或PDA坐标法嵌
9、入式PDA软件曲线要素法积木法好较好智能型电子仪器智能型全站仪/gps坐标法智能型全站仪/嵌入式道路计算软件基于线元的道路整桩体算法好好 前两个时期，测绘仪器不够发达，功能相对比较简单，所以，外业道路测设只能采用极坐标法来实施。此时，虽然诸如CASIO 可编程计算器、PC-E500 便携机等小型计算设备得到推广，但要将其用于施工放样计算，则需要测绘人员进行基于BASIC 语言的自主开发，这成为了阻碍这些小型计算设备在道路测量中普及重要原因。实际工作中，道路施工测量人员更多地使用普通计算设备手工完成道路放样数据的计算，道路测设的内业工作繁琐、耗时，效率低下。测绘仪器进入到全站仪时代后，用坐标放样
10、成为了可能，极坐标法不再是道路放样的主要方法。同时，随着计算机的普及推广，道路测设软件应运而生，道路放样更加快捷。所有以上方法的一个共同缺点是线路平面坐标的算法不够先进，许多现有道路坐标计算软件只能计算固定曲线组合类型。这种算法公式多、模型多，需要不断转换平面直角坐标系。积木法虽然能够计算道路的整体坐标，但同样需要在每个线元连接处进行坐标系的转换。按常规测设方法，需要在新建道路贯通地区施测或调取大比例尺地形图，在地形图上作大量工作。规划和设计部门在地形图上按整体规划要求指定道路的中心轴线，量出起、始点坐标及主要交叉路口坐标。而施工单位根据图上坐标与实地相应导线点的坐标关系，计算放样数据；未求放
11、样角，按计算出的直线方位角及导线方径角求出放样角；将经纬仪设在导线点上，根据计算出的数据放样道路中心轴线上特征点。 施工测量控制网的设计、实施与管理虽是高速公路施工中一项基础性工作，但对于跨越时间较长的大型项目并且点位处于复杂地区的施工测量控制网，如何既满足施工又要保证成果可靠，网形设计与过程控制实施是一项关键点与难点。本文结合广深沿江高速公路广州、东莞段施工测量控制网的实践，总结了克服这些难点的一些有效措施。 随着电子技术的高速发展,公路建设的勘测设计和施工测量有了很大的变化。现今的勘测设计与施工测量已经改变了传统的模式进入了数字化时代,就设计而言,大量采用了CAD辅助设计获取公路线性要素及
12、坐标,施工测量使用全站仪按坐标测设,勘测中的平面控制点由GPS测量获得点位的坐标。作为公路施工的基础工作之一,测量控制点复测及加密在施工过程中起着重要的作用。针对公路测量的特殊性，文章分析了长度变形的来源，给出综合影响下的长度变形公式。根据变形公式，分析国家统一坐标系的适用范围，并绘制成图。结合实例，说明如何选取坐标系，及在不同坐标系下，起算数据的转换方法。根据精度评定结果，提出了不同地形条件下公路测量坐标系统的选择方法，以解决控制网中长度综合变形影响，较好的满足工程实际要求，比如测区属高原地区，需采用分段投影于抵偿高程面上的高斯正形投影平面直角坐标系9。 针对传统道路横断面测量方法劳动强度大
13、、作业效率低、测量精度低的缺点，采用全站仪坐标放样和对边测量功能，进行高效、灵活、高精度的道路横断面测量是现代测绘技术工程应用的新方法；结合道路工程横断面测量新方法的实施和测量数据精度分析，验证道路横断面测量新方法的效能与精度，为对边测量技术横断面测量方法的推广应用提供依据。 市政道路工程在施工中测量放线是一项很熏要的技术工作，贯穿于施工的全过程。介绍了开工前的测量交底；施工时的中线复测和边线放样，特别是护桩和里程柱的布设；施工中水准点校核及增设：纵横断面测量等最后指出了施工测量的注意事项。市政建设的发展对道路的要求越来越高，而测量工作则是城市道路施工的一个重要环节。由于城市道路工程建设场地相
14、对狭小、车多人多、管线较多、施工单位大都实行交叉作业，所以工程测量是城市道路工程建设中的一项极其重要的工作，必须要做到标准化、制度化，以确保工程质量。3 施工阶段的测量控制 做好以上工作以后，就为施工中的测量打下了良好的基础。关于施工测量的具体方法，有关测量的书籍上讲得很多，不须我多讲。只就此项工作提以下几点注意事项，3.1 确保施工放样准确无误 测量放线是施工中很重要的一项技术工作，贯穿于道路施工的全过程10。施工放样工作直接为施工作业服务，该项工作在工程建设中所占比重也是最大的。平面控制完成后，在布设控制点时，要作控制点，从而保证施工的需要：放线测量一定要严格控制放线距离，从而减少由于视距
15、及角度产生的偏差，将误差压缩到合理的范围以内；在桥梁的桩位放线、柱位放线、盖梁放线时，应尽量使用同一工作控制点进行，消除工作控制点相互产生的误差：在放线测量中，每次放线完成后，必须进行归零程序，检查仪器在操作中是否发生移动而产生错误；在高程测量中，必须归零或回归到临近的水准点上，减少错误的出现。3.2 加强测量平面控制和高程控制 在桥梁建设中，桩柱之间是否保证其设计中心的统一是至关重要的。桩柱设计中心保证统一，不仅可以保证有效的衔接，而且保证了梁柱的受力条件。桩、柱、盖梁在施工中一旦产生偏差，超出规范要求，必然使整个桥身产生受力条件的改变。3.3 确保施工关键点的测量3.3.1 对桥梁、通涵等
16、结构物的测量。首先应对开工报告中的放样坐标进行认真仔细的审核计算，把错误杜绝在放样之前；然后采用已签认的导线和水准点成果对其实地位置进行测量。3.3.2 对路线中桩，坡口、坡脚桩进行测量。高填深堑地段是测量的重点，每施工到一定标高后，应测量其线路中边桩，和路基宽度是否符合设计的要求。3.3.3 对路面施工测量。对路面施工测量，应加强对路面各结构层标高的测量力度，确保各结构层的设计厚度，严格控制好横断面上各点标高和左、右宽度。4 GPS在市政道路工程测量中的应用 发挥GPS在市政道路工程测量中的作用随着科学技术的不断发展和测量仪器的不断更新，GPS定位系统在工程建设领域中得到了广泛应用，发挥出了
17、重要的作用。市政道路建设测量控制网要求等级高，特别是在路线穿越山岭重丘时，测量路线布设难度大，观测视线差，控制网精度难达到。因此，在市政道路施工应力争采取GPS进行控制点观测，以提高控制精度。4.1 GPS工作流程4.1.1 选点。GPS测量测站点之间不要求一定通视，图形结构也比较灵活，因此，点位选择比较方便。但考虑GPS测量的特殊性，并顾及后续测量，选点时应着重考虑：每点最好与某一点通视，以便后续测量工作的使用；点周围高度角15。以上不要有障碍物，以免信号被遮挡或吸收； 点位要远离大功率无线电发射源，高压电线等，以免电磁场对信号的干扰；点位应选在视野开阔，交通方便，有利扩展，易于保存的地方，
18、以便观测和日后使用；选点结束后，按要求埋设标石，并填写点之记。4.1.2 观测。根据GPS作业调度表的安排进行观测，采取静态相对定位，卫星高度角15。，时段长度45min，采样间隔10s，在3个点上同时安置3台接收机天线(对中，整平，定向)，量取天线高，测量气象数据，开机观察，当各项指标达到要求时，按接收机的提示输入相关数据，则接收机自动记录，观测者填写测量手簿。4.2 GPS数据处理 外业数据采集结束后应对采集数据进行计算并检核观测成果的质量,分析GPS控制网的基线向量网自身的内符合精度10。GPS网数据处理分为基线解算和网平差两个阶段，采用随机软件完成。经基线解算，质量检核，外业重测和网平
19、差后，得到GPS控制点的三维坐标，其各项精度指标符合技术设计要求。5 施工测量 道路施工测量的主要工作有测设施工控制桩、线路坡度放样、路基边桩测设等。施工前，要根据测量规范来控制质量标准和目标，对测量人员的水平资格，测量仪器的精度，测量方案的合理性进行审查12。施工测量时应先对道路中线恢复。由于中线上所设的各桩点在施工中往往被破坏,为了保证施工中线的正确性,在中线复测中应做好所有主要中线控制桩的保护工作,需要在不受施工干扰、便于引用、易于保存桩位的地方,施测施工控制桩。方法有平行线法和延长线法,以作为施工的依据。开工前对中线桩位置, 应采取妥善的保留措施(如固桩和护桩等),以便施工中随时检查和
20、恢复中线, 这是各种工程施工测量顺利进行的基本保证。线路坡度放样是根据纵断面图上个中线桩点的设计高程,在现场利用水准仪后视附近水准点,用视线高测出各桩顶高程,桩顶高程减去设计高程,就得到该桩的填、挖高度, 并用油漆注于桩上。在道路施工中, 多在路边两侧钉设平行中线的施工边桩,并测出各桩顶高程,用以控制中线、路拱和侧石的位置和高程。5.1 路基施工测量 路基施工测量包括路基边桩测设和水准测量13。路基的基本形式是路堤(挖方路基)和路堑(填方路基)路基施工前,应把路基边坡与原地面相交的坡脚点(或坡顶点)定出来,以便施工,测设路基边桩的方法有图解法和解析法。路基施工测量包括路基边桩测设和水准测量。就
21、是在地面上将每一个横断面的路基边线用木桩标定出来, 即在道路两侧边线外0.51.0m处,以5m、10m或15m为间距钉木边桩,并测定各桩顶高程,用于施工时的边线控制和高程控制。5.2 基层施工测量 在道路基层施工过程中, 需要先做出试验段以便确定虚铺系数, 此时应用水准仪测出试验段路基平整后和稳压后的高程,与设计高程对比,以此修正虚铺系数,直至符合设计高程要求。5.3 路面施工测量 市政道路路面一般分为沥青路面和水泥混凝土路面。在路面施工前应先对边线进行恢复,按桩号在路基上打出边线桩(一般采用有鲜明标志的长钉),测定各桩顶高程,用于施工时的边线控制和高程控制。沥青路面施工前也需先做出试验段以便
22、确定沥青混合料的松铺系数, 在施工时应随时测量碾压后的路面高程, 根据结果修正松铺系数。水泥混凝土路面施工前应校验模板,施工应复核路面边线及高程。总结 控制测量是测量准备阶段工作的重点，同时又是指导各阶段测量工作的纲领。施工阶段的测量工作既直接影响到路线的定线和高程系统的控制，又影响到施工过程中施工放样的可靠、便利，也直接影响到工程土石方数量的计量，涉及业主、施工单位的直接经济利益，必须引起测量工作者的注意和重视。测量放线是市政道路工程很重要的一项技术工作，贯穿于施工的全过程，从施工前的准备，到施工过程，再到施工结束以后的竣工验收，都离不开测量工作。如何把测量放线做得又快又好，是对技术人员一项
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