公路测量测绘工程中新型技术的应用

发表时间:2021/4/20   来源:《建筑实践》2020年12月34期   作者:姜滨
[导读] 测量测绘工作作为公路正式施工前一项基础性工作,
        姜滨
        中铁十九局集团第三工程有限公司 110136
        摘要:测量测绘工作作为公路正式施工前一项基础性工作,其核心目标是通过先进的测量仪器以及现场实际状况,明确公路范围内地理环境、地质条件。在此基础上,客观评价路基、桥梁以及隧道的稳定性,正确评估其施工可行性,为公路地质勘探、测试工作等提供助力。现代测绘技术由于各类新技术融入,更具精确性以及全面性,可及时获取公路测量全方位所需数据,做好存储、传输及管理。
        关键词:公路;测量测绘;新型技术
        作者简介:姜滨(1990-10),男,黑龙江省集贤县集贤镇人,大专学历,助理工程师,主要从事铁路、公路工程测量工作
        引言
        信息时代下,工程测绘技术取得了新的发展和突破,在具体的应用中测量测绘的数据信息更加精确,大大提升了工程建设的质量。不同的测绘技术有着不同的应用特点和优势,在公路测量测绘工程中新型技术的应用要根据实际的工程需要来选择更加合适的测绘技术,有效保障公路测量测绘工程的测绘质量和效率,进而为公路工程的施工安全与质量提供有效保障。
        1公路测量测绘重要性
        测量测绘是公路工程前期建设的重要环节,其主要是在复核项目任务书、图纸等资料的基础上,通过建立导线点、水平点和控制点,对工程建设区域各建设条件和影响因素进行施测的过程。公路项目建设中,施测结果的准确性和公路后期施工质量具有直接联系。分析公路项目建设过程,公路工程测绘的重要性体现在以下层面:(1)公路工程测量是项目设计的基础,是影响项目建设质量的重要因素。(2)当工程测量放样不准确时,会使建成后的公路与设计的位置存在位移偏差,给公路项目带来一定的缺陷和病害,影响公路项目后期的使用质量。基于此,应加强工程项目的前期测绘,防控工程病害发生。(3)当工程测量会出现偏差时,项目建设材料的应用、建设工期等因素会发生一定变化,严重影响项目的建设质量和效益。项目建设实践中,应加强测绘管理,注意项目经济效益、质量效益的统一,促使公路建设工程的有序发展。
        2公路测量测绘工程中新型技术的应用
        2.1无人机摄影测量技术
        无论形态大小和功能异同,所有的无人机系统均由以下四个硬件子系统组成:远程遥感-控制系统、机上飞行控制系统、远程控制系统(中心),信号收发系统。远程遥感-控制系统和远程控制系统(中心)用以实现无人机的远程遥控,机上飞行控制系统用于解析远程遥控人员的飞行指令并予以实施,信号收发系统则用于即时数据的传输。除了以上的硬件设备,无人机还有相应的软件组成部分,以完成无人机飞控信号的处理并实现远程通信和遥测功能。
        无人机按照有效载荷区分又可以分为以下四种类型:重型无人机、中型无人机、轻型无人机和超轻型无人机。重型无人机的有效载荷最大,可以装载更大容量的电池和更大的地质数据测量设备。更大的电池意味着更远的飞行半径,更长时间的续航,同时可以搭载更多或者更为精密的设备,完成数据的全面、高精度测量和收集工作。但重型无人机由于价格最为昂贵所以应用并不十分广泛。中型无人机的有效载荷虽然比重型无人机的略低,但已经能够满足绝大部分公路工程勘测的使用需求,加之中型无人机的飞行状态和云台工作状态都较为稳定,所以一直以来都是公路工程勘测工作的首选机型。轻型无人机则由于整机的整备质量较小,在飞行过程中容易受到空气紊流的干扰,导致无人机飞行姿态控制的困难以及云台工作稳定性的欠缺,严重时甚至会影响测量数据的精度,但凭借其低廉的价格,也得到了不少对测量数据精度要求不是很严格的勘测工程的青睐。超轻型无人机拥有最低的有效载荷和最小最灵活的无人机机体,虽然测量数据精度不高,采集的图样清晰度也较低,但因其较低的起降场地需求和灵活多变的使用场景,仍然成为了小型公路勘测工程的首选。

因此,根据所进行的勘测工程需求选用合适的无人机机型,对于高效完成测量测绘工作以及节约工程成本方面都有着重要意义。
        2.2瞬变电磁测量技术
        瞬变电磁测量技术,其主要属于时间电磁感应,以不接地回线形成脉冲式电磁场,再利用线圈观察由该脉冲电磁感应形成的二次电磁场空间及时间分布,最终有效地解决地质问题。从其表面形态观测,若将地面线圈立即切断电源,地下会立即形成相应的感应电流,并随着时间推移,持续性向下扩展,自上而下逐渐由浓变稀薄,最终消失于地下更深层次。瞬变电磁测量技术,将各个测量道瞬变感应电压转换为电阻率等参数,再利用滤波进行转化,明确被测地质实际状况。该测量方式主要适用于地形条件较复杂的山区公路测绘,不仅操作简易,且能够保证最终测绘成果精准性。近年来,伴随我国高速公路建设规模扩大,部分高速公路需经过煤矿区,利用瞬变电磁技术,可直观测量地质实际条件,且将其信息进行划分类别,勘测地下深度较大。
        2.3数字化技术
        现阶段,在公路测绘中,GEOMPA开发系统、转速表以及电子经纬仪的应用较多。从测量过程来看,这些设备能最大化简便公路测绘的数据处理,为后期工作带来便利。在数字化测量中,应注重计算机、采集设备等单元之间的系统联动,可组建具有较大规模的测绘、作图系统,确保公路测试技术的完善性。公路实际测量中,带状地形图、工程地形图等大部分是通过测绘数字化技术测量完成的。该技术实现了CAD技术的有效拓展,且其实现了打印、编辑等功能的有效合并。测绘数字化技术使用CASS软件后,可将测绘工作输出、计算、绘图等环节纳为一体,实现了工程测绘人力、物力、财力的有效节约,缩短了测绘、成图的周期。采用测绘数字化技术开展公路项目测量时,应注重测量精度的有效把控,通常在平地、丘陵地、山地等不同地区,采用测绘数字化技术进行公路项目测量,测量阶段的地面倾斜角和高差控制均需符合一定的精度要求。例如,在平地开展数字化测绘时,测绘的倾斜角不得超过2°,测量高差不得超过20m;在丘陵地段,数字化测量的地面倾斜角需控制在2°~6°,高差应稳定在20~150m;对山地地区实施数字化测量,地面的倾斜角需保持在6°~25°,高差精度需控制在150~300m。
        2.4钻探与重型勘探技术
        公路建设前期应用重型勘探及钻探技术,取得良好的成果,在不断研发新技术、新方法过程中,提升相关人员工作效率,切实缩短施工实际周期,确保测绘成果的完整性。现阶段,使用频次较高的技术是金刚石绳索取芯钻进技术,其作为一类先进技术,显著优势是确保不提钻条件下,可将内部装设岩芯的内管,利用绳索放置于地面上。公路测绘过程中,针对地质条件较为复杂的地层,可有效防止孔壁坍塌、掉块,减少岩芯形成严重磨损,提升取芯质量。套钻主要用于软地层中,可完整取出高质量岩芯,受黏结剂影响,软弱夹层中岩芯与插入钢管凝结物成一体,因此,软弱夹层可顺利取出,并不会对其原有结构造成损伤。若套钻应用过程中,使用与其相匹配的随钻定向取芯钻具,可获取软弱层地带和其他构造形状的产物。
        结语
        应用先进的测量测绘技术和新型设备,能够有效促进公路测量测绘工程的快速发展。测绘工作者应充分认识到公路测量测绘工程新技术的应用优势,然后根据项目实际,灵活选择工程测量方式,并加强公路工程测量技术应用要点的管理。有效提升测量技术的应用水平,保证工程项目测量质量,继而推动公路建设工程的有序发展。
        参考文献
        [1]张李平.工程测量与三维测绘技术的发展分析[J].四川建材,2018(2):63-65.
        [2]李刚.公路桥梁工程测量技术与测绘技术的应用[J].绿色环保建材,2019(3):117-118.
        [3]杨海平.现代测绘技术在交通与公路工程中的运用分析[J].黑龙江交通科技,2020(3):57,59.
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