工程测量在海外路桥工程施工中的应用

郭昆

【摘 要】随着我国施工企业逐渐走出国门，进入国际工程市场，工程测量技术应当如何适应海外施工环境和海外技术条件，应该引起各有关部门的重视。鉴于此，本文对工程测量在海外路桥工程施工中的应用进行了探讨。

【关键词】水准测量；桥梁；GPS

一、前言

随着我国施工企业水平和实力的不断壮大，有部分施工企业已走出国门，进入国际建设工程市场领域，并取得了一定的成绩。海外工程在施工环境和技术条件与国内有很大的差异，特别是一些经济较落后的国家，施工环境恶劣，工程技术水平落后。这就造成我国施工企业技术人员在施工过程中遇到较多的问题和困难。任何工程在设计和建筑的过程中都离不开测量环节，测量不仅为工程提供可靠的参考数据，也对工程实施进度和情况的监测起着非常重要的辅助作用。对于路桥建设工程来说，工程测量的最基本的任务就是采用相关的工具和设备仪器，对路桥工程的设计图上的各种数据进行准确测量，以保证工程的实施中进行对照和参考。在海外的部分经济落后国家，本国内的大地测量坐标系统没有建立完善，施工方在承建了一项工程项目后，需要根据实地情况建立独立可靠的坐标系统，其相应测量成果直接影响着工程建设项目的质量等级、结构、安全及建成后的功能。

二、海外路桥工程施工中的工程测量

1、公路工程测量

（1）水准测量

在水准测量过程中，主要由布设施工临时水准点、测量、计算等几个方面组成。施工测量时，水准点的选择比较重要，在水准测量中，其设计单位所给的水准点距离实际单位较远，一般情况下水准点都在500米以上，在实际施工中存在着一定的难度。针对这种状况，施工人员可以根据施工现场的地形地貌，结合着路基桥涵等工程的施工结构，沿路线方向相隔200米左右布设一个施工用的水准点，并对其作出详细记录。在水中测量中，主要包括以下几个方面：①布设施工临时水准点。临时水准点不是随便布设的，而是要结合着工程的实际施工状况及工程所在地的地理环境，在原有的基础上沿路线方向间隔200m 左右进行布设，使其在实际使用中，能够解决工程施工环节中存在的困难。②测量。测量前相关仪器一定要经过有关部门检测，测量人员严格按照相应的操作制度及流程测量，在相邻的两个水准点间进行闭合测量，加密的水准点都要进行闭合和复测。由于海外施工环境的限制，没有专业的部门可以对仪器进行定期检测和调校，这就要求测量人员还要掌握仪器的自检和调校流程。③计算。先从数据上检查是否满足四等水准测量的要求。然后每两个水准点闭合计算，复核设计单位的所给的水准点闭合计算，同样复核设计单位的所给的水准点是否闭合。

（2）中线放样

就是将基点定为某个最近间距的导线点，并以后视邻近的导线点，拨角放线法测出距离并将中桩点放出，距离与观测角就是基于这三点坐标而计算出来的。导线点坐标的复测计算一般按照三个步骤：首先由公路设计机构提供给施工单位导线控制桩坐标；然后进行导线点的计算，测量之前可以依据设计机构所提供的坐标先计算好转折角与边长，和实测结果相对比较。测量的时候需要注意两点：①全站仪或者光电测距仪配合经纬仪要经过权威部门的检测，务必保证测量的精确度；②误差较大时，要找出产生误差的原因，是导线点位置的挪动造成的，还是仪器的故障造成的。最后，由监理部门审核，比如，监理部门提出的闭合差衡量是否闭合，导线精度是否满足导线长度计算的精确度，如果满足，尽快整理出导线点成果表。中桩放样：中桩放样是以某个间距最近的导线点为基点， 后视邻近导线点， 拨角测距放出此中桩点， 观测角与距离是以此三点的坐标计算而出的。

（3）中桩穿线

中桩穿线的目标就是测量直线点是否在一条直线上，曲线点是否在一条曲线上。这是衡量导线点合格的技术参数的标准之一。如果中桩穿线测量结果不通过，则应立即查找原因。将穿线过程中的数据进行仔细记录与科学分析。对中间点的调整应基于该曲线或直线最远点进行，而线型结点则应曲线先定，直线后定，进而得到误差最小的施工方案。

2、桥梁测量技术

桥梁工程测量是研究桥梁工程细节几何实体的测绘与抽象几何实物测设而成的理论，措施和技术的一项实用性科目。桥梁的测量控制点特点主要有分布隔施工区域远、精准度级别高，控制网布置不规则等几点。测量会受施工现场环境的制约跟当时气候的影响。受水面上风、雾，湿度，大气折光等影响，测量时应该输入温度、气压修正系数。在桥梁设计阶段，规划设计阶段测量的主要目的是提供各个比例尺的断面、地形图纸，还要对工程水文测量校验、水文地质勘探、地质勘探进行测量。施工作业阶段的测量工作先是要依照地形、工程性质和施工组织与计划等，设置施工控制网，再按照施工需求，采用各类不同的放样措施，把图纸上所设计的内容转移到现场实地。此外还必须进行施工质量检控，竣工测量，变形观测和设备的安装测量等。而到了桥梁运营阶段，测量工作的主要目的则是对桥梁安全状况进行监控，从而对设计理论进行验证，监控测量的内容包括桥梁的摇摆、倾斜、沉降、位移等。桥梁地形测量。桥梁地形测绘，一是竣工测绘、二是规划与勘察阶段的测绘，两者都是利用数字测图技术来进行制图，并生成相应的数字高程模型。目前，较为常见的是数字相机、卫星定位、全站仪等内外业结合的制图系统。除放样测设之外，大型桥梁工程在施工作业过程中和竣工时对其空间形态进行实时或准实时的精准检测与完整记录越来越受到重视，国内市场需求持续增加，不过还要探索如何适应海外工程环境与技术对接。除智能化全站仪外，数字近景摄影测量和地面激光扫描等技术具备优质的应用潜力，但是可操作性和作业效率均需要改善。在变形监测模块，需要进一步研究开发大型桥梁动态和静态变形监测的自动化技术和措施。

3、全球定位技术在路桥工程测量中的应用

一般来说，由于路桥测设测量的数据的应用范围的限制，导致其在测量过程中对于测量数据的结果的要求相对较低，尤其是同路桥控制测量相比较，其更加注重的是测量的实时性。所以，为了更好的实现路桥工程的测设测量，采用GPS 卫星全球定位系统，会得到更加直接的有效数据。随着GPS 定位技术的发展，其应用领域不断拓宽，应用技术水平迅速提高，以展现出广阔的前景。在今后的线路勘测中，静态定位技术的应用将取代常规测量方法，从首级控制到一二级导线，从线路导航测控制测量，从隧道外控制到特大桥梁的施工控制测量等，静态将更好的为线路和桥隧工程中的控制测量服务。在工程控制测量中，GPS具有联测远距离已知点和无需点间直接通视等优势，TPS（全站仪定位系统）具有机动灵活，短距离测量速度快，相对精度较高，便于指导工程施工等特点。因此，在工程控制网（特别是施工控制网）中，如何发挥GPS和TPS的各自优势，快速布设精度较均匀的综合网，已经成为GPS在工程中应用的一个重要研究方向。在路桥工程中，由于实际的需要，往往牵涉到GPS与TPS的联合使用问题。例如，在线路等工程中，施工部门经常利用GPS检核或加密设计部门提供TPS导线控制点；在隧道贯通施工过程中，把洞外的GPS控制测量成果（进洞定向等元素）用TPS引进洞内等。由于TPS导线精度的不均匀，并且一般低于GPS测量精度，为了尽量保证新的GPS测量与原TPS测量的一致性，不至于出现两套测量成果，在用GPS检核或加密TPS导线时，应注意在一定的距离间隔内，GPS点要和原TPS导线点重合，使GPS测量成果尽量符合在原TPS导线控制点上

三、结语

总之，虽然我国在路桥工程测量上取得了一定的成绩，并随着施工企业实力的提升，逐步开辟出海外建筑市场，工程测量技术也要适应新的环境，研究测量技术如何与国际接轨，寻找差距提高水平。随着各种高新电子技术以及计算机技术快速的发展，路桥工程的测量技术也会朝着高科技、低损耗、高精度、快速度的方向不断的迈进，将会对推动我国路桥工程技术水平，提高企业竞争力做出重要的贡献。

参考文献：

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