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关键词:公路施工测量;准备阶段;施工
中图分类号:X734文献标识码: A 文章编号:
一、公路施工测量过程中存在的问题
(一)测量的仪器设备还很落后,数量明显不足,一些施工企业还没有足够的测量仪器。在施工过程中由于没有测量仪器,就会严重的阻碍测量的精度,影响工程施工进度;
(二)测量人员的素质差,并且人员较少,部分公路施工企业没有施工测量人员,在施工中只能由技术员来做兼职的测量人员。缺乏专门训练的业余工作人员,对常规的测量仪器的性能、操作等都是一知半解,无法胜任施工测量工作,因此也无法保证施工测量的质量;
(三)测量的质量控制不到位,在现有的公路施工测量体制中有的是要求政府监理和社会监理共同参与测量的质量控制,有的是施工单位自己成立工程监督部门进行测量质量控制。总之在实际的工程质量监控的过程中,都应该对施工质量进行正确的检验。二、编制测量规划
测量规划是项目测量过程中行动纲领和指导方向,在施工的准备阶段,编制测量规划是为以后施工工作的开展所进行的必要准备。
(一)测量工作的依据主要包括验收标准、图纸、有关规范及本单位的内部文件。规范主要包括:公路沥青路面施工技术规范、公路路基施工技术规范、水泥混凝土路面施工及验收规范、工程测量规范等;
(二)在编制测量工作程序和工作制度方面,必须要坚持现场施工放样后的自检、抽检为原则的科学工作程序,还要加大监理的复查力度,做好全面检查工作,制定工程中所使用的仪器检验制度;
(三)收集实施工程设计的图纸,认真的查阅设计图纸的精度要求,遵循本工程技术的规范要求,并按照工程内容的依据,配备有关测量的仪器设备。此外,在编制测量规划时也要注意熟悉图纸及规范的要求,结合施工的内容及特点有针对性的编制,避免施工的内容与具体的规范不符;
(四)公路施工测量工作,全站仪可以完全满足极坐标法放样的硬件要求,使得极坐标法在公路测量中得到了良好应用。极坐标法放样和可编程计算器能够改变施工测量中的放样模式,直接影响到测量成果的质量和工作效率。
三、控制点的复测工作
(一)控制点的复测工作要求配备足够的测量人员,认真的制定复测技术方案,并且使用全部校验过的测量仪器。设计单位应该提供精度复测,在施工阶段满足测量放样的要求;
(二)控制点复测成果的整理:对复测资料的整理可以给监理工程师们提供一些复测原始手薄,其成果可以分为两大部分:第一部分是平面控制网,边长、角度应与设计单位提供的成果进行反差值比较,差值应该小于2 倍的该级控制网的测角误差,同时还要检查本身角度构成的图形是否能满足于规范对图形闭合差的要求;第二部分是高程控制点的成果,首先检查高差及路线与设计单位俗提供的成果的反算值的比较,差值确保小于2倍的该级水准的高程中误差。
四、公路施工测量中解决问题所采取的有效措施
(一)加大测量仪器的投入力度,当前公路工程的规模日益扩大,为提高施工测量也奠定了一定的物质基础,因此,对施工技术精度的要求也越来越高。在原有的测量方法和手段受到巨大的冲击下,有些势必会被淘汰。从当前情况看,公路企业的管理者应具备管理者的发展眼光,并结合自身发展的需要,积极引进实用的新仪器,以适应现代公路工程的高效、快速、优质需要,不断提高公路施工测量的质量;
(二)转变观念,充分的认识到公路施工测量在现代公路施工中的具体作用,认清形势,落后的思想观念是阻碍事业改革的关键。公路施工测量的工作者应彻底的抛弃低品位质量观,以发展的眼光看待公路施工测量在公路施工中的重要作用。转变观念,切实加强公路施工测量工作的监督、领导、管理及投入,充分发挥公路施工测量在现代公路施工中的作用,提高公路施工测量水平的危机感和紧迫感;
(三)增强公路施工队伍建设,确保施工测量人员的素质能随着公路规模的扩大,工程质量的提高及新测量技术和仪器的应用而提高。公路企业管理者应发挥“人是生产中最活跃的因素”作用,树立起“以人为本”的观念。公路施工测量人员可以通过自学及培训的形式,力求提高自身的业务素质,掌握常规测量仪器的操作、性能、维护和保养等;同时还要掌握测量新技术发展与应用动态;掌握施工测量常用的测设方法和技能。在任何艰苦的环境下都能保证测量成果的质量,测量人员发扬艰苦奋斗、吃苦耐劳的工作作风,避免给国家带来重大的经济损失;
(四)加强对工程建设监理的控制,促进施工测量水平的迅速提高,要将建筑施工的测量成果检查与纳收都归入到日常的监理工作中去。在施工监测的质量监控中,要坚持“事前控制”的原则,加强施工测量的监理控制。对主要的施工测量一定要 进行复测,测量成果合格后便可以进入下一道工序。施工测量经过监测后,要经过双方测量人员签字,再做出工程竣工的验收、工程质量的评定。
五、定线放样及审核土石方工程量
(一)对全部工程的实际测定,要以作为路基横断面施工图和土石方工程计量的依据进行,要求监理工程师进行检查验收。总之,测定工作应该在原始地面线被施工扰动以前进行,测定所使用的仪器精度及应用的操作方法都要符合勘测的规程和具体的要求;
(二)应用先进的测量设备,配合着高效、便捷、准确的计算程__序进行公路路线定位,定线桩位的密度要满足施工现场的要求,精度应满足规范的要求;
(三)测定的原地面线绘制成施工横断面图,还要计算实际的土石方工程数量,当与原设计图纸的工程量有明显的出入时,应该立刻以书面的形式报给测量监理工程师,再进行检查、审核等环节。
六、结论
综上所述,从基本建设管理的情况来看,在公路工程建设的各个阶段都需要进行测量,而目前的公路施工测量明显不适应公路发展形势的需要。公路工程施工测量是贯穿于公路施工整个过程的,大多公路施工企业对施工测量在现代公路施工中的重要性认识不到位,轻视了施工测量工作的组织与管理。测量工作是整个施工准备阶段工作的重点及难点,也是指导各阶段测量工作的纲领,对保证工程的规划、施工及其规划等方面的安全有着重要的意义。
参考文献:
根据工程项目建设过程,工程施工测量监理的工作内容可划分为施工前、施工中、竣工后和其他工程测量监理4种情况。
关键词:工程监理,测量检测,质量控制
1. 施工前的测量监理
(1)复核业主提供的工程施工测量资料的成果,查实点位、标墩及标志,落实控制点保护措施。
(2)对照承包人投标书承诺的测量工具,审核承包人用于工程测量的测量仪器和设备的完好性、可靠性、精确度及法定计量单位的鉴定证书,审查测量人员的组成和资格,并予以认可。
(3)会同业主有关部门一起向承包人书面提供施工控制网的控制测量成果,并现场交验。从交验之日起,督促承包人在规定时间内完成施工控制网的复测及点位保护工作。施工控制网全部由承包人负全权责任,如发现问题,应要求及时报告测量监理工程师,并向业主及设计单位汇报,以便采取措施予以解决。
(4)复核业主提供的施工设计图纸上有关测量数据,并准备好单位工程、分部工程及分项工程的测量放样数据。
(5)审核和认可承包人有关测量放样方案、方法及放样数据的申请。
(6)根据不同的工程特点,编制测量监理细则,设立测量质量见证点。
(7)完善、优化施工组织设计的测量控制方案。
2. 施工过程中的测量监理
(1)复核施工测量控制网。对于工业和民用建筑工程,现施工现场多采用基线、方格网作施工测量控制网,因此在复测或校核时应重点检查起始方向,抽测部分建筑方格网;对于水运和道路工程,设计单位提供的基准桩位,只是提供现场的主要控制点和基准标高,并不能保证现场测量放样的需要,其中有些桩点在施工中会被破坏。因此在开工前应要求承包人加密控制点,建立施工控制网,以保证建筑物各部位都能准确定位。监理工程师应当全过程旁站,有条件的亦可独立复测,平差计算应当独立进行。
(2)民用建筑施工测量。复核要点是房屋定位测量、基础工程施工测量、墙体皮数杆检测。楼层轴线投测、楼层之间高程传递检测。
(3)工业建筑施工测量。复核要点是厂房控制网测量,桩基施工测量、柱网立模轴线、轴线与高程检测、厂房结构安装定位检测、设备基础与预埋件定位轴测。
(4)高层建筑施工测量。复核要点是建筑施工场地控制测量、基础以上平面和高程控制测量、高层建筑物中垂准检测及变形观测。
(5)渠道、管线、道路工程施工测量。复核要点是场区管网与线路定位测量,地下管线施工检测、管线交汇点高程抽测、线路纵横断面高程抽测、线路坡度检测。
3.竣工后的测量监理
当主体施工完成后,在竣工验收资料齐全、施工单位完成自检的基础上,测量监理工程师参加由施工单位、监理单位、建设单位组成的竣工验收工作。测量监理工程师主要负责实测实量工作。内容包括:
(1)对于工业和民用建筑工程。主要任务是对外墙大角、墙面垂直度、平整度检测,水平灰缝控制检测,柱断面、轴线尺寸检测,门窗洞口位置检测,楼梯间踏步、尺寸检测等测量工作,以此作为单位工程(或分部工程)评定质量标准的依据。
(2)对于水运工程和公路工程。其主要任务是按照水运工程和公路质量评定办法规定的抽检频率、检测项目进行检查,得出竣工项目外形尺寸的实际偏差,从而对工程进行质量评定。主要项目由:码头(路基)中线、标高、填筑厚度、纵横坡度等;建筑外观尺寸、标高、平面轴线、垂直度等。另外有些项目的工程数量要通过测量手段才能获得,是提供实测计量的依据。
该项工作是检查评定验收各工序施工质量,施工工序交接、检查、验收、签证的重要依据,同时也是现场施工质量检验评定的重要依据。因此验收必须严格按照监理规范要求,严格依照“公平、公正、科学”的原则进行,同时要求检验项目有合理的测量精度,符合测量规范要求。
4.其他测量监理内容
由于工程测量的施工放样精度直接影响工程质量、进度,由此造成的工程质量事故和损失往往非常严重并且难以弥补和修复。因此在测量监理中应加强对施工承包单位测量工作的监管,使施工单位在测量技术人员配备、仪器设备、组织管理、检测程序、检测方法、检测手段等各个环节上加强管理,责成其质量检测机构进行自检、互检、复检的三级检查制度。测量建立工程师有权向施工单位提出更换不合格的测量技术人员或精度不合格要求的仪器设备。
关键词:道路测量;施工测量;注意事项
引 言
道路工程的测量,是关系到整个工程施工质量,是关系到整个工程施工工期完成与否的关键。因此,建设施工单位必须加强测量工作的重视程度,一方面通过复测等工作来降低工程测量误差的机率,另一方面要通过测量人员的不断培训学习,来加强测量人员的专业技能。同时加大在工程测量方面的技术投入,不断引进新的技术和设备,来保障工程测量的精度。而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。
一、道路施工测量的重要性
在道路工程施工阶段,道路工程测量质量的优劣直接影响影响着工程质量。因此在道路施工前,要通过测量放样定位施工图纸上的图样,并对其进行测定控制,从而为工程施工提供基准。在测量过程中,要确保测量的精确度,尽量避免出现偏差,一旦出现偏差就会对整个工程的进度和工程质量产生一定的影响。施工之前对路基进行勘察、测量、放样等工作一定要确保其具有精确性,以免造成工程偏离设计位置,进而影响行车安全和道路使用。由此可见,道路施工测量对整个工程的重要作用。
二、选择适合的测量坐标系统
(一)选择适合的测量坐标系统是在公路工程施工测量过程中必须要考虑到的,也是测量技术人员在实际工作过程中需要面临的实际问题。
2.1大地水准面坐标系;
在进行大地测量和公路工程控制测量时都是在地面上进行的,而地表又是一个有高山、河流、湖泊等组成的高低起伏的无规则的曲面,在测量设计时不能用简单的数学公式来进行这些面的计算。通过这个无规则曲面来进行计算公路工程测量中所遇到的各种问题,只能假设一个大小和形状都与地球相似的椭圆来代替地球的形体,将观测结果转移到这一形体的表面上进行计算。无规则平面上每一个点都与垂直线方向垂直的无规则曲面叫做水准面,水准面可以有多个,在进行测量设计时可以选择一个与海平面相重合的水准面来代替地球的表面,这个与海平面相重合的水准面称为大地水准面。大地水准面是近似于地球的自然表面,但它仍是一个无规则的曲面,只能选择一个形状和大小都与地球球体接近,才能用简单数学式对该无规则的曲面进行计算。
2.2高斯平面直角坐标系;
公路工程测量设计一般情况下都是在没有道路的区域,会穿越多个不同的地区,达到几十或上百公里,为了进行坐标系统的计算,并能很好的与已有公路相连接,使用的计算方法是国家坐标系换带计算方法。高斯正形投影的原理就是假想将一个截面为椭圆柱套在地球椭球体上,并使某一子午线与椭圆柱相切,横圆柱的轴与地球椭球的轴互相垂直,这样就可以将靠近子午线的那部分地球表面的图形投影到圆柱体面上,最后将圆柱面平行展开就得到平面上的图形。高斯投影可以将椭球面变成平面,但是离开中央子午线越远变形越大,这种变形将会影响测图和施工精度。为了对长度变形加以控制,测量中采用了限制投影宽度的方法,即将投影区域限制在靠近中央子午线的两侧狭长地带。这种方法称为分带投影,投影带宽度是以相邻两个子午线的经差来划分。
三、埋设控制点是测量的关键
在外业开始之前,首先要根据工程确定的路线方案,搜集测区已有的控制测量资料和1∶10000的地形图资料,并认真分析资料的可靠程度,并在1∶10000的地形图上标出路线的走向及测区的范围,按二级导线的标准在地形图上大致选定导线点的位置,注意导线形状应沿路线走向布设成直伸状,以方便导线观测、计算,此项工作即被称为图上选点。然后根据设计图纸到实地去对测区情况作深入的查看验证所设计的布网方案,判断导线路线和导线位置是否可行,并根据实地情况对图上设计进行必要得修改,具体选定导线点的位置和确定埋设标石的类型和数量。根据导线观测的要求,选点应注意下列要求:(1)导线点位置应尽量接近路线位置,且相邻导线点之间高差不宜过大,通视情况良好,便于测角、量距、测绘地形、定测放线和施工放样。(2)导线点应位于土质坚实、安全可靠,且便于长期保存、加密导线的连接、安放仪器和易于寻找的地方。(3)相邻导线的边长应大致相等,尽量避免导线边长变化太大而增加因望远镜调焦产生的误差,一般短边与长边之比不宜大于1∶3,且短边的长度不宜小于50m。
导线控制点采用每隔5km设置,对相互通视的GPS控制点,用水泥混凝土标石,标石顶面中部插入长15cm、直径为1cm的钢筋,钢筋顶部锯一个十字以标识点的位置。标石根部、底部及接近地面的部分,应浇筑一定数量的水泥混凝土,土坑应夯实,以减少控制点的沉降和防止人为的破坏,从而保证控制点的可靠性。所有标石的顶面应标注点的名称,标石附近应埋设标志桩及在邻近的地物上作上标志以指示控制点的位置,绘出点位草图并严格填写点之记以方便找寻。
四、平面控制观测
平面导线控制点埋设好以后,根据《GPS测量规范》的一级GPS控制网的标准选择一部分标石作为GPS控制点,大约每隔5km设置一对相互通视的控制点,建立GPS控制网,作为该工程平面导线的首级控制。然后搜集测区附近三等以上的国家平面控制点,以准备与GPS控制网联测,并要求联测的点数不宜小于三个,且力求分布均匀又能控制全线的GPS控制网。然后在完成GPS控制点的基础上进行平面导线加密。
平面控制导线点加密的观测利用全站仪,为减少仪器对中偏差和目标照准偏心误差的影响,采用三联脚架法施测,水平角观测采用测回法,并且根据规范要求一测回内2倍照准差的变动范围不大于18s,同一方向值的两个半测回较差不大于24s;距离观测采用往返观测法,对于同一导线边要求往返观测的读数较差不大于10mm,并对距离进行温度、气压和加、乘常数的改正以及地球曲率的修正计算。由于导线的边长一般比较短,可不进行测距长度的归化投影计算。
五、高程控制观测
初步测量的高程控制测量的作用是为地形图测绘、定测放线和施工放样提供高程基准点,因此高程控制点位置应尽量接近路线位置,以方便高程的引用或加密。我们以国家高程控制点为基础,沿平面导线控制点布设附合水准路线,将平面控制点和高程控制点一起设置,减少了控制点的埋设。高程系统可采用1985年国家高程基准,在测区附近选择两个最近的国家二等或三等高程控制点,作为本测区控制的首级高程控制,附合水准路线采用四等水准测量。测量仪器可采用自动安平水准仪和红黑双面区格式水准尺。为保证最大视线长度不超过100m和前后视距大致相等以尽量减少仪器的调焦次数,可利用测绳来确定安放水准尺和水准仪的位置,观测严格按照后-前-前-后或黑-黑-红-红的顺序,每站观测完毕首先检查前后视距差和黑红面读数是否超限,将观测误差在测量的同时及时地发现,以避免返工。
关键字:公路测量 精度 问题 改进措施
伴随着我国市场经济的快速发展和不断完善,公路交通作为我国国民经济进一步发展的重要公共基础设施正在发挥着益加关键的作用。但是公路工程的施工是一项非常复杂的经济技术活动,其[1]主要特点为协作性高,周期相对比较长,流动性较强,而且受环境因素和外界干扰都十分显著,与此同时,其也受到了繁琐的社会主体以及各种物质、技术条件的约束。对公路进行测量是公路工程施工的基本部分,与此同时其也是容易出现错误和误差的部分,因此为了保证公路测量的科学性以及客观性,提高公路测量的精度,公路测量人员就必须针对其工作中较容易出现影响公路测量精度的步骤以及环节进行科学有效的分析,对一些影响公路测量精度的环节以及步骤进行合理的调整,并且对公路测量方式采取优化和改进,争取得要高精度的公路测量结果。
一、影响公路测量精度的主要原因
公路测量前的中线放样是施工前比较重要的一项步骤。中线放样的成功对公路工程的规范化与标准化具有很重要的意义。施工单位开始施工后, 是由设计单位施行交接桩, 然后使用光电测距仪或全站仪配经纬仪,对导线点施行复核联测。在对导线点进行坐标复测计算时,要根据起始两个导线点和最后两个导线点为基础边施行方位角闭合计算,并且要用监理要求的闭合差来衡量其是否闭合,依据导线长度和坐标计算导线精确度,看是否达到其导线所要求的精确度。中桩放样就是以相距最近的某个导线点为基础测站,后视相邻的导线点,拨角测距同时放出该中桩点,距离和观测角是以这三个点的坐标来计算得出的结果。在施行水准测量时,考虑到路基高度,依据实地地貌地形,兼顾结构物施工工程,沿路线方向可以每隔二百米左右设置一个加密水准点,而且对每个加密水准点的位置进行详细记录。在施行测量时,测量操作规程必须严格按照四等水准进行, 使用的仪器必须要经过严格的校核[2],对每相邻两个水准点实施闭合测量。加密的水准点都需要施行复核和闭合,同时做好详细的记录。与此同时,能否取得预期测量结果是开始施工前的交接和测量过程中的监理问题的关键因素。
二、提高公路测量精度的改进措施
1、测量工程师应当做好公路测量工作的整体构思
在公路施工前的准备工作中,测量工程师要将公路设计图纸的意图弄懂,并且提前了解施工现场的实际情况,对交桩部门所提供的数据和桩位进行分析,并且形成系统化的测量工作计划。与此同时,在施工单位编制测量工作规划之后,其要起到约束以及指导测量人员的作用[3],并且公路测量监理人员要依据计划开展有效的监理工作,使二者互相交流配合,从而使不必要的测量误差出现。此外,在公路工程建设之中,由于高速公路施工等级比较高,对公路测量的精度也要求很高,所以要测量工程师要针对不同的公路类型选择不同的公路测量仪器,达到公路测量的标准。
2、针对中线放样的改进措施
在施行中线放样时,日常说来,整体路平差的计算值是以设计单位所给的导线点坐标来衡量的,而施工单位对路段投标是分段中标,可能中标之后又分几个单位进行施工,这样测量也可能会分为几段。一个标段的附合导线数量是往往依据监理不同的要求,可能会造成有一个或一个以上的附合导线,造成施工单位与施工单位、标段与标段之间连接困难。公路施工测量放样不只依靠中桩,最终还是由一些主要中桩连结成线而确立的,中桩放样结束,还需要进行穿线。在放样中桩的同时还要注意两项:首先放完一个中桩点之后必须把仪器归零校核,归零误差必须在限差之内,否则所放点的位置还要重新放样;其次测站导线点到所放中桩点距离应当小于到后视导线点距离。只要注意这两项,就会有效的减少其误差,提高公路测量精度。
3、针对交接桩的改进措施
在施行开工前的交接桩时,应由设计单位、业主向承包商及测量监理工程师提供高程控制点及平面控制点,在进行交接桩位过程中必须要注意交桩资料的吻合及与点位的完好,同时必须做好交接记录。要完全理解设计文件中相关控制点的等级要求及控制网、导线的精度,设计单位的测量精度及控制网、导线的布局设置是否达到勘测设计规范里的要求。
4、利用GPS提高测量精度
随着测量仪器的不断更新和科学技术上的持续发展,GPS定位系统在工程建设领域中发挥出了重要的作用,得到了广泛运用。GPS系统[4]是一种通过卫星采用距离交会法的导航定位系统。在需求的位置P点架设有GPS接收机,达到在某一时刻同时接收到3颗(A、B、C)以上的GPS卫星所发放出的导航电文的效果,通过一系列数据计算和处理能够得出该时刻GPS接收机以至到GPS卫星之间的距离SAP、SCP 、SBP,通过接收卫星星历同样可获取该时刻这些卫星在宇宙空间的位置(三维坐标)。在GPS测量中一般采用两种坐标系统,一类是在宇宙空间固定的坐标系统,另一类是与地球固体相关联的坐标系统,称它为地固坐标系统,在公路工程控制测量中我们比较常用的是地固坐标系统:针对常规测量来说,GPS测量主要的特点有:①测量精度高。GPS观测的精度较一般常规测量的明显偏高,比如在小于50km的基线上,其精度可达1×10-6,而在大于1000km的基线上,精度可达1×10-8。②观测时间较短。随着GPS测量技术和软件的不断完善更新,在施行GPS测量时,静态定位每站仅需20min左右,而动态定位仅需几秒钟。③仪器操作简单便捷。目前GPS接收机自动化机能越来越高,在操作上能够智能化,观测人员只需要整平,对中,量取天线高度及开机后设定其参数,接收机就可以自动化观测和记录。④测站间无需通视。GPS测量不需要通过测站之间相互通视,可依据实际需要断定其点位,促使选点工作更加方便灵活。
5、注重各合同段的相互联测
公路各个合同段自身内部完成的控制网只是一套相对稳固的系统,因此各类系统之中由于测量精度的不同所形成的各种误差就很可能给公路的测量工作造成极大的偏差,为了去除由于各合同段不同系统之间的误差影响,就必须要求公路施工各个合同段之间强化互相的联测、检查以及复核等工作。一般在公路工程中采取的做法为通过公路监理工程师指出两个邻近标段交联处的水准共点以及导线共边,并且对于交联部分一定范围之内使用共点以及共边放样,从而时公路测量的误差降低到最低的标准。
总结:
伴随着我国市场经济的快速发展和不断完善,公路交通作为我国国民经济进一步发展的重要公共基础设施正在发挥着益加关键的作用。但是公路测量结果的精度不高一直困扰着我国公路交通的发展,因此为了保证公路测量的科学性以及客观性,提高公路测量的精度,公路测量人员就必须针对其工作中较容易出现影响公路测量精度的步骤以及环节进行科学有效的分析,对一些影响公路测量精度的环节以及步骤进行合理的调整,并且对公路测量方式采取优化和改进,争取得要高精度的公路测量结果。本文首先阐述了影响公路测量精度的主要原因,接着针对这些原因,对如何提高公路测量精度提出了具体的改进措施。
参考文献:
[1]GB50026―93,中华人民共和过国家标准.工程测量规范[M].北京:中国计划出版社,1993.
[2]欧阳平,张峪.曲线拟合高程在公路测量中的应用研究[J].测绘通报,2009,8.
关键词:沥青路面平整度控制
中图分类号: U416.217 文献标识码: A 文章编号:
工程概况:
盐城市希望大道改造工程从世纪大道开始向南至南环路,全长共6338.261 米。道路建成于2003-2004 年,因与沿海高速相连接,长期承担了大量的盐城市区的过境交通,道路出现了大量的破坏现象,服务水平严重下降。道路全断面实施50 米宽,其中机动车道21 米沥青砼路面,两侧各5.5 米绿化带+6 米非机动车道(沥青砼路面)+3 米人行道(花岗岩铺装)。人行道建设至漓江路以北,道牙均为617#花岗岩。本次将道路非机动车道和人行道路面结构全部挖除新建,机动车道路面结构将采用现状二灰碎石和沥青面层进行冷再生处理,进行利用,其下灰土层进行挖除。新路面采用回填1 层20cm 综合稳定土和1 层20cm 泥灰结碎石作为路基改善层;然后摊铺20cm 水泥厂拌再生二灰碎石底基层和18cm 新拌水泥稳定碎石基层;新拌水泥稳定碎石基层养生结束后,在其上铺设聚酯玻纤布;然后再将集中堆放的沥青面层铣刨料添加30%的新材料,经泡沫沥青厂拌再生后,经摊铺机摊铺在水泥稳定碎石基层上,压实后厚度为15cm,并进行2~3 天晾晒养生。然后在泡沫沥青层上铺洒下封层,最后铺5cmAC-13 改性沥青混凝土表面层。
一、现场施工准备与施工放样
1.施工准备
施工准备工作必须贯穿在整个施工过程的始终。根据施工顺序的先后,有计划、有步骤、分阶段进行。按准备工作的性质,大致归纳为以下五个方面:
(1)技术准备
①审查设计图纸,熟悉有关资料。检查图纸是否齐全,图纸本身有无错误和矛盾,设计内容与施工条件是否一致,各工种之间搭接配合有否问题等。同时熟悉有关设计数据,包括结构特点及地质、水文等资料;熟悉合同内容及相关施工要求。
②搜集资料,摸清情况。搜集当地的自然条件资料和技术经验资料,深入实地摸清施工现场情况。
③编制实施性的施工组织设计、专项施工方案和施工图预算,为后续施工提供技术依据。
(2)施工现场准备
①建立测量控制网点。按照施工总平面图要求布置测量点,设置永久件的经纬坐标桩及水平桩,组成测量控制网。
②搞好“三通一平”工作,即路通、电通、水通、平整场地。根据现场实际情况,修通场区主要运输干道,接通工地用电线路,布置生产生活供水管网和现场排水系统。
③修建大型临时设施,包括各种附属加工场、办公室、宿舍、仓库、食堂、厕所以及公用设施等。
(3)物资准备
①做好进场材料的试验检测工作,尤其是各类主要管材(钢砼管、PVC-U管)送有权部门进行检测,材料经检测合格后才能投入使用。
②做好建筑材料需用量计划和货源安排。由施工员编制当期的材料需用量计划,由材料员负责落实材料采购工作。对地方材料落实货源,办理订购手续;对特殊材料组织人员提早采购。
③对钢筋混凝土预制构件等做好加工委托或生产安排。
④做好施工机械和机具的准备。对已有的机械、机具做好维修试车工作;对尚缺的机械、机具立即订购、租赁或制作。
(4)施工队伍淮备
①健全、充实、调整施工组织机构。
②调配、安排劳动班子组合。
③职工进行计划、技术、安全交底。
(5)下达作业计划或施工任务书
①明确工资项目、工程数量、劳动定额、计划工日数、开工和完工日期、质量和安全要求。
②印发小组记工单、班组考勤表。
③分配限额领料卡。
以上准备工作就绪后,填写开工申请报告,报送监理工程师并经批准后即可开工。
2.测量放样
(1)对工程坐标、水准控制基点的复核
如本公司中标后,在开始测量前1-2天通知监理工程师,如监理工程师需进行测量,我方积极配合并一起纳入测量工作计划内。在复核中发现所交的桩实测成果与提交的成果数据对比有差异并超过规范闭合值时,及时将测设成果报告监理工程师,并加以确认和处理。
(2)测量标准
测量放样遵守GB50026-93工程测量规范,施测前对设计院提供的控制成果进行复核,复核的内容为水准点闭合,闭合合格后才可以使用,并上报监理工程师。
(3)施工测量放样
在市政施工过程中,施工测量放样是一项很重要的技术工作,它贯穿于要工程施工的全过程。等路基基层验收合格后,才能进行沥青路面施工前的施工放样准备工作,根据中桩坐标及设计宽度放出中桩及边桩,测量人员按5m~10m间隔测量中桩及边桩高程,计算出基准线的挂线高度,挂钢丝以利摊铺机摊铺。由于钢丝会下垂,故要求放样中桩间距尽量采用较小值,以保路面的平整。由于沥青混凝土路面的高程和平整度之间是紧密相关、密不可分的,所以,在高程测量过程中,要认真细心,力求准确无误。钢丝跨中的下垂量不超过1mm~2mm,测量标高放样单点最大误差不超过 3mm。
二、机械施工摊铺作业
路面摊铺机是铺筑沥青混凝土路面必不可少的重要工具,其本身的性能及施工工艺对摊铺平整度的影响很大,是路面施工控制中的重要环节。因此,路面的平整度主要取决于摊铺机,对于摊铺机械设备的选择,应考虑施工机械的技术性能、工作效率,工作质量。根据路面设计宽度情况,可采用1台摊铺机全宽一次摊铺成型,也可采用2台摊铺机,相距5m~8m梯形摊铺。在城市主干路、快速路宜采用两台以上摊铺机成梯队作业进行联合摊铺。调整摊铺机熨平板宽度使之与设计宽度相符,调整摊铺机的自动找平装置及横坡传感器,将调整好的熨平板徐徐落到预先准备好的垫板上,并调整到合适的横坡位置,固定好摊铺机的侧板,然后接通预热开关,加热到熨平板与混合料同温。自卸汽车运送成品混合料到现场后,将料卸入料斗内,摊铺机推动自卸汽车进行摊铺,保证汽车和摊铺机同步,并随时调整摊铺机的行驶速度和操作方法,使混合料均匀地摊铺在设计宽度上。为保证摊铺工作顺利进行,在施工中,必须注意以下几个方面:
1、沥青混合料输送
沥青混合料的输送尽可能采用大吨位自卸汽车进行运输,运输车的数量,根据生产能力、车速、运距等情况综合考虑,合理配置。但要注意在装沥青混合料之前将车箱底板及周壁清洗干净,并涂一层油水(柴油:水=1:3)混合液,为防止沥青混合料与车厢发生粘连影响沥青混合料的卸载,同时在运输过程中要将沥青用苫布罩住,防止沥青温度下降过快和突发的降雨等。对已经离析、结成硬壳或被雨淋湿的混合料必须坚决废弃。
Abstract: Taking the jacking construction Meijiashan major overpass bridge fourth steel girder of Wuhan secondary ring road as an example, this paper briefly introduces the content of construction monitoring of steel box girder using the incremental launching method and the matters needing attention. Through the case study, the details and requirements in steel box girder construction are expounded in order to avoid the safety and quality accidents which results in losses.
关键词:钢箱梁;顶推;施工监测
Key words: steel box girder;incremental launching;construction monitoring
中图分类号:TU198+.6 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)08-0103-03
0 引言
随着公路工程建设速度的加快,上跨桥的施工对跨下交通的影响不可避免,为了降低对交通的干扰,顶推钢箱梁中对线型、临时墩位移沉降、导梁下扰都要进行施工监测,来保证施工的质量和安全。本文以梅家山立交桥项目为例,对顶推法施工中钢箱梁的施工监测进行了分析。
1 工程概述
梅家山立交主线桥第四联主线桥连接雄楚大街与鹦鹉洲大桥延长线,跨越白沙洲高架桥,主线桥钢箱梁设计起点位于津水路,里程桩号K13+760,终点位于原武泰闸水产大市场拆迁旧址,里程桩号K13+896,主线桥全长约136m。
梅家山立交主线桥第四联为(36.95m+62m+36.95m)三跨钢箱梁,其标准段桥面宽度为26.04m。主线桥桥顶面和底面均设1.5%的双向横坡,通过梁体顶板形成,梁体顶、底板平行设置。
本桥三跨钢箱梁位于ZW211~ZW214#墩之间,并跨越白沙洲高架桥,总重量1800t,为本工程施工重点。ZW211~ZW214#墩线路平面为直线,纵断面沿道路前进方向的纵坡依次为1.68%(距离约5763mm)和R=2500m竖曲线。图1为钢箱梁分段图。
2 施工测量控制方法
在梅家山项目中,钢箱梁顶推施工过程中施工监测的主要内容有以下几个方面:①临时墩、顶推拼装平台放样及安装过程中的施工控制测量;②钢箱梁制作过程中在胎架上的线形控制测量;③钢箱梁在顶推平台上的拼装定位线形测量(含导梁、钢箱梁母梁、待拼梁段等);④钢箱梁在顶推过程中必须的其他控制内容(含主墩、临时墩、导梁、钢箱梁等);⑤钢梁梁顶推完成后的线形测量。
2.1 临时墩、顶推拼装平台放样及安装过程中的施工控制测量
在钢箱梁进行顶推作业前,首先应完成临时墩及顶推拼装平台的放样安装测量工作(含平面和高程测量)。
2.1.1 临时墩的放样、安装测量及拖拉过程中的监测
在对临时墩的结构物M行测量放样时,应控制好各个钢管桩的中心偏位及桩顶高程,要求误差在10mm之内,再进行连结系、桩顶纵横向分配梁、滑道分配梁的安装,由于临时墩在后期顶推过程中会产生沉降,因此其滑道梁顶高程放样时应考虑预抬值。
拖拉施工须沿顺桥向设置七处临时墩。所有滑道梁顶面横桥方向均设1.5%的坡,纵桥方向滑道梁顶面与水平面的夹角从ZW215至ZW212依次为:1.89°、1.63°、1.3°、0.91°、0.38°、-0.8、1°。全桥自重约1800t,用两套ZLD200-300型自动连续拖拉系统进行拖拉施工。单连续千斤顶拖拉力180t,正常拖拉速度约7m/h。两套连续顶布置在ZW213#墩的临时墩上,连续顶支座分别焊接在滑道梁内侧面。梁体顶推过程中,测量控制因素主要是:梁体中心线及各墩顶偏位。随着梁体的推进,侧向限位控制其中心线偏位在10mm以内,严格控制各千斤顶同步顶推,各墩顶的偏位均在设计要求范围之内。箱梁顶进时,测量人员跟踪监测各墩的偏位及梁体中心线位置,当中心线偏移时,及时利用侧向限位调整,然后将其锁定。在顶推过程中对墩顶瞬间偏位的观测尤为重要,一旦墩顶瞬间偏位超过设计值需立即停止施力,重新调整各墩顶施力分布,以保证各墩的偏位满足设计要求。拖拉过程中,各临时墩允许偏位最大值见表1。
2.1.2 顶推拼装平台的放样、安装测量
钢梁顶推(拼装)平台主要功能有两个:一是作为钢箱梁节段拼焊场地,二是作为顶推的起点。依据设计图纸,依次对顶推平台的上下部管桩中心进行放样,要求管桩中心偏位不超过10mm,桩顶高程不超过10mm。以上测量内容施工完成后,应分别安装纵横向桩间联结系、脚手平台、桩顶分配梁、滑道分配梁等。
滑道安装时要求所有横向相邻滑道的高程一致,竖曲线顶推要求滑道在一个理想的圆弧曲线内。而且所有滑道在安装前必须调整到位,保证顶推过程中箱梁、滑板、滑道板之间均为面接触。所以顶推对滑道标高及水平度的控制要求相当高,不允许出现差错和过大测量误差。根据顶推拼装平台构造,由于滑道直接支承钢箱梁,其线形可较准确地反映钢箱梁支承情况,故选择滑道梁线形进行顶推平台线形监测。每肢滑道梁的线形测点拟布设7处,各测点纵向位置示意图如图2,分别对应各临时墩中心线,横向位置对应相应滑道梁的中心线。
钢梁在顶推平台上的线形调整,竖向调整采用4台150t千斤顶。调整完毕后转换由钢支墩受力。横向调整采用5t手拉葫芦或32t机械千斤顶配合调整横向坐标。
2.2 钢箱梁制作过程中在胎架上的线形控制测量
由于钢箱梁在拼装焊接过程中会产生变形,为保证其横桥向及顺桥向安装完成后的线形准确,因此在胎架放样时应考虑由此数据产生的影响。
另外在对胎架、钢箱底板及顶板(长度、宽度、标高)进行验收时,应尽量选择在温度恒定的条件下时进行,所测量数据均应换算成标准状态(钢箱梁设计时标准状态为20摄氏度)后再与设计数据比较。
2.3 钢箱梁在顶推平台上的拼装定位线形测量(含导梁、钢箱梁母梁、待拼梁段等)
2.3.1 导梁的安装及顶推测量
导梁全长约35m,为变截面设计,分为三段。各段梁高、底板及腹板厚度均一定差异,节段之间腹板与顶板采用栓接,底板采用焊接;导梁与钢箱梁之间,腹板采用栓接,底板、翼板与顶板采用焊接。根据拖拉施工工况,控制导梁刚度为钢箱梁的1/7,导梁与钢箱梁接头处最大应力值190MPa。
导梁最前端在拖拉过程中会产生不同程度挠度,为了使导梁顺利上墩,导梁前端设置变高截面。导梁上墩前,前端变高部分首先上墩,滑道梁上的千斤顶作用在导梁前端变高部分,克服导梁挠度,并跟随拖拉前移,直至导梁底部上墩。顶推过程中应控制其轴线偏位,下扰值。
2.3.2 钢梁的安装及顶推测量
测量流程如下:钢箱梁安装线形测量钢箱梁焊接后线形测量顶推前的临时墩沉降测量顶推过程中的控制测量(含导梁及钢箱梁轴线偏位、主墩偏位、临时墩瞬时偏位及顶推后总位移量、导梁上墩前的最大挠度测量等)顶推完成后钢箱梁的母梁线形测量(作为下一节段钢箱梁安装定位依据)钢箱梁安装测量……依此类推。
导梁顶推完成后,将制作好的钢箱梁运至桥位处,并吊装至平台上,其前端与钢导梁后端进行焊接,焊接完成后对钢箱梁的轴线进行调整,直至满足规范要求。另在夜间温度相对稳定的时段对导梁相应位置的标高进行测量,依据此标高推算出钢箱梁相应点位的标高并调整到位。然后对钢箱梁进行顶推施工,每一次顶推作业前,应测量出临时墩的沉降及纵横向位移量,主墩的偏位,导梁前端的下挠值等,符合设计要求后方能进行顶推作业。顶推过程中应控制好钢箱梁的轴线偏位,本次顶推应在平台上预留出四个节段钢箱梁的位置,以便下次四个节段钢箱梁的安装。
2.4 钢梁顶推过程中的控制内容
应测量出以下几项数据:①顶推作业启动时临时墩的瞬间最大位移值;②顶推过程中临时墩墩顶的位移变化量;③导梁上临时墩前的最大挠度测量;④钢箱梁前后端的轴线偏位不超过10mm。
2.5 钢梁梁顶推完成后的线形测量
钢梁顶推完成后需要注意以下事项:
①为防止由于顶推平台的沉降而引起钢箱梁母梁的线形产生变化,应先将待安装的四个梁段吊装至平台顶后再进行母梁的线形测量。
②在夜g大气温度恒定状态下测量出母梁的线形,以此计算出下下个节段钢箱梁的安装线形。
③为了减小焊接前后对钢梁线形的影响,钢箱梁顶监控点分别位于钢梁焊接面纵向内移1m处,如图3所示。另在钢梁顶推前应在最后一节钢梁上中间断面加测一对点,并观测其绝对高程值,以此作为焊接后钢梁的整体线形复核数据,同时也是钢梁顶推后母梁测量的必要观测数据。图3中1-6,1’-4’,1’’-6’’均为高程线形观测点,且均位于钢箱梁顶部。
④待拼梁段梁顶拼装定位标高误差须控制在5mm以内,横断面两控制点定位标高相对误差在5mm以内,相邻梁段接头之间的梁顶标高误差须控制在2mm以内;标高验收测量须在日出前或者日落后进行,回避日照温差的影响。
⑤每一梁段的预伸长量通过焊缝宽度予以控制。
⑥焊接应尽量上下左右对称进行,避免焊接收缩上下左右不同步引起梁段的线形或者受力变化。
⑦焊接完成后(下一轮顶推前)应对钢箱梁顶线形进行复核。
⑧每次顶推完成后应统计出临时墩及主墩的本次位移量、总位移量、本次沉降量及总沉降量等。
3 小结
通过以上对钢箱梁顶推法施工过程中施工监测的论述,使我们在今后的工作中遇到同类作业时可以做到心中有数,提前计划,迅速进入工作状态,提高工作效率;而且对顶推施工中的要点一目了然,加强过程控制,避免出现质量和安全事故。
参考文献:
[1]GB50026-2007,工程测量规范[S].
[2]JTG/T F50-2011,公路桥涵施工技术规范[S].
【关键词】市政排水;管道施工;问题;对策
1 排水管道施工现状概述
市政排水管道建设工程虽然施工工艺相对不太复杂,但是由于大多项目是在市区施工,环境复杂,既有的地下管线及电缆情况不明,在确保既有工程安全的前提下,还要考虑地上交通等因素的影响,导致施工难度增加,施工质量和工期往往无法保证。
排水管道施工一般存在以下几个问题:(1)管道位置偏移或积水测量差错,施工走样和意外的避让原有构筑物,就会在平面上产生位置偏移,从而在立面上产生积水甚至倒坡现象。(2)管道渗漏水,闭水试验不合格,基础不均匀下沉,管材及其接口施工质量差、闭水段端头封堵不严密、井体施工质量差等原因均可产生漏水现象。(3)检查井变形、下沉,构配件质量差检查井变形和下沉,井盖质量和安装质量差,铁爬梯安装随意性太大,影响外观及其使用质量。(4)回填土沉陷压实机具不合适;填料质量欠佳、含水量控制不好等原因影响压实效果,给工后造成过大的沉降。
2 排水管道施工中常见问题的可行性对策
2.1 在管道位置经常出现偏移及积水
现象产生的原因:测量差错,施工走样和意外的避让原有构筑物,在平面上产生位置偏移,立面上产生积水甚至倒坡现象。预防措施:(1)防止测量和施工造成的病害措施主要有:①施工前要确认按照施工测量规范和规程进行交接桩复测与保护。②施工放样要结合水文地质条件,按照埋置深度和设计要求以及有关规定放样,且必须进行复测检测其误差符合要求后才能交付施工。③施工时要严格按照样桩进行,沟槽和平基要作好轴线和纵坡测量验收。(2)施工过程中如意外遇到构筑物须避让时,应在适当的位置增设连接井,其间以直接连通,连接并转角应大于135°。
2.2 预防回填土沉陷的处治措施
2.2.1 预防措施。
(1)管槽回填时必须根据回填的部位和施工条件选择适合的填料和压(夯)实机具。如本地区主干道下的排水等设施的坑槽回填用中粗砂。管槽从胸腔部位填至管顶30 cm,再灌水振捣至相对密度≥0.7,实践证明效果很好。
(2)管槽较窄时可采用微型压路机碾压和人工或蛙式打夯机夯填。不同填料,不同填筑厚度应选用不同的夯压器具,以取得最经济的压实效果。
(3)填料中的淤泥、树根、草皮及腐植物既影响压实效果,又会在土中干缩、腐烂形成孔洞,这些材料均不可做为填料,以免引起沉陷。
(4)控制填料含水量大于最佳含水量2%左右;遇地下水或雨后施工必须先排干水再分层随填随压密实;杜绝带水回填或水夯法施工。
2.2.2 处治措施。
根据沉降破坏程度采取相应的措施:①不影响其它构筑物的少量沉降可不做处理或只做表面处理,如沥青路面上可采取局部填补以免积水。②如造成其它构筑物基础脱空破坏的,可采用泵压水泥浆填充。③如造成结构破坏的应挖除不良填料,换填稳定性能好的材料,经压实后再恢复损坏的构筑物。
2.3 沟槽开挖的质量控制
在沟槽开挖过程中经常会出现边坡塌方、槽底泡水、槽底超挖、沟槽断面不符合要求等一些质量问题。其控制措施为:
2.3.1 防止边坡塌方:根据土壤类别、土的力学性质确定适当的槽帮坡度。实施支撑的直槽槽帮坡度一般采用1∶0.05。对于较深的沟槽,宜分层开挖。挖槽土方应妥善安排堆放位置,一般情况堆在沟槽两侧。堆土下坡脚与槽边的距离根据槽深、土质、槽边坡来确定,其最小距离应为1.0m。
2.3.2 沟槽断面的控制:确定合理的开槽断面和槽底宽度。开槽断面由槽底宽、挖深、槽底、各层边坡坡度以及层间留台宽度等因素确定。槽底宽度,应为管道结构宽度加两侧工作宽度。因此,确定开挖断面时,要考虑生产安全和工程质量,做到开槽断面合理。
2.3.3 防止槽底泡水:雨季施工时,应在沟槽四周叠筑闭合的土埂,必要时要在埂外开挖排水沟,防止雨水流入槽内。在地下水位以下或有浅层滞水地段挖槽,应要求施工单位设排水沟、集水井,用水泵进行抽水。沟槽见底后应随即进行下一道工序,否则,槽底应留20cm土层不挖作为保护层。
2.3.4 防止槽底超挖:在挖槽时应跟踪并对槽底高程进行测量检验。使用机械挖槽时,在设计槽底高程以上预留20cm土层,待人工清挖。如遇超挖,应采取以下措施:用碎石(或卵石)填到设计高程,或填土夯实,其密实度不低于原天然地基密实度。
2.4 渗水问题对策
管材质量差,存在裂缝或局部砼松散,抗渗能力差,容易产生漏水。要求:
2.4.1 所用管材要有质量部门提供合格证和力学试验报告等资料。
2.4.2 管材外观质量要求表面平整无松散露骨和蜂窝麻面形象,硬物轻敲管壁其响声清脆悦耳。
2.4.3 安装前再次逐节检查,对已发现或有质量疑问的应弃之不用或经有效处理后方可使用。管接口填料及施工质量差,管道在外力作用下产生破损或接口开裂。防治措施:(1)选用质量良好的接口填料并按试验配合比和合理的施工工艺组织施工。(2)接口缝内要洁净,对水泥类填料接口还要预先湿润,而对油性的则预先干燥后刷冷底子油,再按照施工操作规程认真施工。检查井施工质量差,井壁和与其连接管的结合处渗漏,预防措施:(1)检查井砌筑砂浆要饱满,勾缝全面不遗漏;抹面前清洁和湿润表面,抹面时及时压光收浆并养护;遇有地下水时,抹面和勾缝应随砌筑及时完成,不可在回填以后再进行内抹面或内勾缝。(2)与检查井连接的管外表面应先湿润且均匀刷一层水泥原浆,并在座浆就位后再做好内外抹面,以防渗漏。
闭水段封口不密实,又因其在井内而常被忽视,如果采用砌砖墙封堵时,应注意:(1)砌堵前应把管口0.5 m左右范围内的管内壁清洗干净,涂刷水泥原浆,同时把所用的砖块润湿备用。(2)砌堵砂浆标号应不低于M75,且具良好的稠度。(3)勾缝和抹面用的水泥砂浆标号不低于M15。管径较大时应内外双面、较小时只做外单面勾缝或抹面。抹面应按防水的5层施工法施工。(4)条件允许时可在检查井砌筑之前进行封砌,以利保证质量。(5)预设排水孔应在管内底处以便排干和试验时检查。闭水试验是对管道施工和材料质量进行全面的检验,其间难免出现三两次不合格现象。这时应先在渗漏处一一做好记号,在排干管内水后进行认真处理。对细小的缝隙或麻面渗漏可采用水泥浆涂刷或防水涂料涂刷,较严重的应返工处理。油膏接口可采用喷灯进行表面处理,一般可奏效,否则挖开重填。严重的渗漏除了更换管材、重新堵塞接口外,还可请专业技术人员处理。处理后再做试验,如此重复进行直至闭水合格为止。
3 结语
毋庸置疑,市政排水工程的施工质量直接关系到人民群众的日常生活,组织施工时一定要注意以上问题,当问题发生时我们必须积极采取相关应对措施,当然,预防问题是最重要的,在施工前期必须采取相关预防措施,来避免施工问题的发生,只有这样,才能使排水管道工程施工的质量以及效率更上一层楼。
参考文献