公路桥梁工程测量技术与测绘技术的应用 王立伟

发表时间:2020/2/26   来源:《建筑学研究前沿》2019年21期   作者:王立伟
[导读] 随着社会的发展进步,我国公路桥梁建设取得了较快的发展,对路桥工程施工速度和精度的要求更加严格。要不断提高路桥工程测量和测绘的准确性和精度,为整个工程施工提高良好的数据基础。

临沂市公路工程监理设计咨询公司  山东省临沂市  276000
        摘要:随着社会的发展进步,我国公路桥梁建设取得了较快的发展,对路桥工程施工速度和精度的要求更加严格。要不断提高路桥工程测量和测绘的准确性和精度,为整个工程施工提高良好的数据基础。
        关键词:公路桥梁工程;测量技术;测绘技术
       
        
        引言
        公路桥梁工程因其具有桥墩高、横跨度大、施工类型繁杂等特点,因此对于桥梁架设速度以及精密度要求较严苛,同时公路桥梁工程对于测量、测绘自动化要求极高,以往的仪器已无法满足其需求。这时新的测量、测绘技术随着科技的发展逐渐被广泛应用,这些新兴技术在作业方式以及技术手段等方面都与以往不同,而正是这些技术的兴起也意味着公路桥梁工程走进了又一个阶段。
        1测量技术与测绘技术应用要点
        1.1水准仪测量技术的应用要点
        水准仪测量原理比较简单,利用水平视线两点之间的高差,获取准确的测量数据。在公路桥梁工程测量当中,水准测量技术较为常见,能够保证项目高程测量水平。水准仪测量步骤较为简单,分别是仪器设备的安置、粗调平、瞄准、精调平与读数等。水准测量仪器的操作也较为便捷,能够提高工程项目的测量效率,测量人员能够更为直观地读取各项测量数据。为了保证水准测量数据更为精确,测量人员要减小外界因素对水准测量产生的影响,按照水准仪测量操作流程进行测量,所采用的测量仪器设备需要经过相关检验与校核。在使用水准测量仪器前,测量人员要加强仪器精度校验,对于两个相邻的水准点,要做好闭合测量工作。针对需要加密处理的水准点,要进行科学的闭合与复核,准确记录下各项测量数据,为后续的测量数据校正提供便利。
        1.2GPS及RTK技术
        全球定位系统GPS作为信息技术的一种,具有全球性与实时性特点,可以随时定时定位,进行精准测量,是今后公路桥梁工程测量、测绘的主要发展方向。GPS技术优势可以在不同类型项目中加以应用,除了基本的测量测绘之外,还可以用于环保、飞机、汽车等诸多领域,为其提高准确的坐标定位服务。静态GPS测量技术首先需要对GPS控制网进行布设,依照工程建设施工的需要,设置一定的精度指标,选备合适的控制网图形、基线长度和控制网基准。然后利用GPS接收器,将其安置在固定的地点,安置时间根据测量需求予以确定,多站数据汇总后,使用专业解算软件对数据进行处理。静态GPS测量技术相较于RTK测量技术来说精度较高,而且测量结果稳定,可以用于大范围内的对地形及全面工程的控制测量。完成测量数据采集后,需利用专业的软件对采集到的数据进行处理、校正和计算,经过GNSS基线处理和网平差,达到对数据的专业化检测和精度处理,对于误差较大的数据,则需根据实际的工程建设需求进行重新地布网观测。现如今,信息技术在建筑领域得到普及,以GPS技术为基础又延伸出RTK测量技术,能够切实提高公路桥梁测量、测绘准确性。RTK测量技术本身还具有操作简便的优势,测量过程中无需布点,设置足够的基准控制点便可以获得坐标,从而提高测量精准性。RTK又叫做实时动态差分测量,其测量原理是通过载波相位动态实时差分的方法,获得测量点的坐标,因此也称之为动态GPS。该技术利用流动站固定整周模糊度后,手扶测量杆,在较好的观测条件下,仅利用几个历元数据,就能获得厘米级的测量成果,而且RTK的测量距离一般都在10km左右,所以在常规测量的时候,只需要基准站架设一次,就可以快速完成测量工作。RTK测量技术的特点是精度较低、稳定性较差,但能做到高效、经济快速地测量,故其一般在公路桥梁工程的测量应用中适用于小范围的图根控制测量或者厘米级点位采集。



        2公路桥梁工程施工阶段测量技术与测绘技术的应用
        2.1施工控制网的测量
        在实际当中,平面控制网在进行布设的时候,一般情况下是依据两级布设要求布设的,而在首级GPS平面控制网的布设时,相关的工作人员首先就是要进行较为全面的分析公路桥梁其具体所处的地理位置,而且要进行计算分析桥梁的具体跨度。通常情况下,都是以GPS静态定位测量为基础来进行实际测量首级控制网,然后再依据实际情况对测量结果做出处理,这样才能够确保定位测量结果的准确性,才能够有效地将这一测量技术所具有的优势充分地发挥出来。还有就是在进行公路桥梁的勘察过程当中,还非常有可能会遇到设计单位所给的控制点和实际施工放样测量点的密度存在一定差距的情况,这样的情况下,相关的施工工作人员应当依据实际情况来进行对控制测量网作出调整处理,确保控制点分布的合理性。
        2.2桥墩、桥台施工测量
        对于公路桥梁来说测量桥墩、桥台是公路桥梁施工中最为重要的工作之一,其中心位置和纵轴线的测量更是重中之重,精准的数据可以确保公路桥梁施工更加方便,同时质量方面也会更加可靠。通常采取的测量方式有交会法、直接测量法、电磁波测距法,比较常用的则是直接测量法,直接对桥梁横、纵轴线位置进行测量,对桥台、桥墩不断进行精准定位,保证公路桥梁得以安全使用。
        2.3架设工作的测量在架设之前,我们要对整个桥梁进行贯通测量,确定各个部位和各个环节都符合要求。测量平面,可以使用全站仪坐标法直接进行测量,高程可以使用三角高程法来进行测量,并且还可以配合水准仪钢尺进行复查。这些年来,新兴起的机器人行业也越来越多地被利用到公路桥梁架设方面并取得了非常优秀的成绩。
        3公路桥梁工程中运营阶段测量技术与测绘技术的应用
        3.1路桥梁结构检测中VRS系统的应用
        为强化对于公路桥梁的质量监管,相关部门在对公路桥梁进行施工时要对桥梁柱位、桥梁轴线、桥梁支座偏位、桥梁高程等方面进行质量把控,以往的检测方式是采用全站仪等进行测量,不仅耗时长还极易受到控制点的影响而导致结果不准。而随着VRS技术的兴起以及网络技术和GPS的发展,现在只需利用VRS系统在其施工段内设一点,此点作为基准点,这样移动站会自行将该标段中公路桥梁所有的结构检测一遍,且耗时低、精度准。
        3.2公路桥梁变形监测
        因公路桥梁其本身的特殊性,对于其变形监测包含静态监测和动态监测,相应对于监测措施和技术要求也会更高。VRS系统较传统监测方式相比有着高效、精准、速度快等特点,将数字水准测量与VRS系统结合使用,用于监测公路桥梁变形的花费会节省一半,监测时间也会缩短三分之一。除了VRS系统还可使用测量机器人来检测公路桥梁是否变形,测量机器人是在测站固定点安装自动化全站仪,加上自动监测软件的配合,在计算机的全自动控制下进行工作,可自动处理、采集、输出变形点的三维数据,在线监控也可远程控制测量机器人,这样公路桥梁监测全然实现了机器化、自动化、一体化的状态。同时相比传统监测办法,数据由测量机器人所测其指标精度更为准确,其测距精度高达1mm+1ppm,测角精度高达0.5″。
        结语
        公路桥梁工程的测量技术以及测绘技术的应用,对提高桥梁工程的测量精确度以及施工效率都有着十分重要的影响。相关人员必须从公路桥梁施工的不同阶段充分认识到测量技术以及测绘技术的应用重要性,从而在公路桥梁工程的测量工作中合理的应用测量技术以及测绘技术,推动我国公路行业获得更好的发展。
       
        参考文献
        [1]高磊.测绘技术在现代工程测量中的应用认识与实践[J].山东工业技术,2019(05):121.
        [2]雷刚.公路桥梁工程测量技术与测绘技术的应用[J].四川建材,2017,43(6):188-188.
        [3]施亚尼.公路桥梁工程测量技术与测绘技术的应用探讨[J].居舍,2019(12):35.

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