测量技术对市政道路施工的作用

0、引言

随着科学技术的日新月异，工程测量作为一门学科也深受其发展所带来的影响。目前在计算机技术、网络技术、卫星技术以及信息技术的共同作用下，测量技术的创新和发展更是起到了为工程建设的顺利进行保驾护航的作用。在工程建设领域，测量技术的应用在城市建设发展中举足轻重。特别表现在市政道路工程测量中，结合新的技术方法使较长里程作业更加轻松快捷，同时有效的保证了测量数据的准确性。

1、测量工作在市政道路施工中的意义

1)测量工作是规划设计的基础。工程建设规划设计阶段的测量工作，主要是通过对原地形、地貌的测量，绘制各种比例尺的地形图，再依据地形图成果绘制设计方案及施工图;无论是在初步设计还是方案设计及施工图纸设计阶段都需要以测量的数据作为设计的依据，可以说测量工作为市政道路工程设计提供相关的数据，是设计阶段的基础和前提。2)测量工作是施工阶段的技术支持与保障。设计经审查批准之后，可进入施工阶段，施工阶段测量工作要建立不同的控制网、水准网，工程定位放样的基础，然后利用各种计算方法把图纸上的内容放样到实地。例如，布置水准点、恢复中心线、放样路口曲线、测设竖曲线等，为施工人员开展工作提供相关数据。这就要求测量数据必须精确，确保建筑物、构筑物的正确位置和高程，保障施工的顺利进行。3)测量工作是竣工验收的重要手段。竣工验收阶段的测量工作分为:a．对各种施工中的测量数据进行资料检查，通过对施工中的测量数据检查确认测量工作的实际施工过程是否符合规范要求。b．对工程主要点位的高程、平面位置、中线方向进行实地测定，以确保其与设计时的要求相符，为市政道路工程的正式交付使用提供科学的依据。c．绘制竣工图纸，依据前面两项的检验成果对所建工程进行竣工图的绘制，最后归入城市建设档案。可见，测量工作贯穿于建设工程的全过程，从初步设计、竣工验收至绘图入档都要以测量数据为参考作为各阶段工作依据，故而对测量技术应用进行分析和探讨，对工程建设的发展来说至关重要。

2、市政道路工程测量技术内容和要求

市政道路测量的内容按技术方法可分为导线测量、水准测量、角度测量;从空间上可分为平面控制测量，立体空间测量;从施工方面又可分为路床测量、沟槽测量、基础测量、断面测量、面层测量等等。为满足工程建设的需要，可以从不同的角度出发，进行相关的测量数据的采集与放样。市政道路建设中测量工作的基本程序和内容如下:控制点闭(复)合测量水准点闭(复)合设计图纸数据实地检验中线放样纵、横断测验施工放样竣工测量绘制竣工图。控制点闭(复)合测量也叫导线测量，由于甲方在开工前交接的控制点有限，不能满足较长里程施工作业需求，所以需要测量人员进行平面导线控制点的布设并对其数据进行测量并闭合。在进行控制点的布设时，应选择位置稳定、施工作业区域内较高地势且通视没有障碍的地方。导线测量一般宜采用全站仪进行，因为全站仪的数据采集准确，误差传播较小。事先用混凝土块预制成长宽高均为0．4m的立方体，中心用细钢筋插入作为点位埋设于地下。测量时全站仪、棱镜均对准细钢筋，作为一个测站。所有控制点布设后要达到全面控制施工区域，且在此基础上利用全站仪进行逐个测站的数据采集。同样，水准点闭(复)合测量也是为方便后期的施工而沿施工区域加设的。点位也宜选择稳定、牢固且平整的地面，做好明显的标记。由起点里程K0+000布设至终点，对全线道路控制，特殊地方应以加密。以上外业数据采集完成后，开始内业的计算和数据的整理，据测量理论所知，测量数据不会是一个“真值”，误差的存在是必然的。测量人员应对采集到的控制导线数据，及水准标高利用公式进行闭(复)合计算，其结果应达到规范要求的允许误差范围内。当所有数据准确核对后，就可以依据先前的控制点、水准点进行施工放样了。照图纸的坐标和几何尺寸把相关的数据计算并放样到施工现场，其过程一般包括恢复中心线，边线、测纵(横)断面、路床开槽线及坡角线，并对其进行高程测量。在放样中容易出现不通视的情况，处理方法是先对全线里程排桩并计算出坐标及高程(排桩应以10m为一个点位里程，特殊地方需加密)，引出一个临时控制点把测站倒于通视良好的角度下再对点位里程放样。开槽时如遇较深的沟槽、基坑，还需将水准点引至沟底，引测点也需进行闭合，误差保持在允许范围内。在沟槽的开挖、道路的铺设过程中，由于机械作业的填挖精度不高，还要在施工中进行跟踪测量配合人工作业达到设计要求。施工过程是一个交叉作业的过程，常常出现设计时没有预料到的情况，测量人员要有发现问题的能力。如出现设计图纸与实地情况相悖，要及时勘察地形、采集数据报告，以便甲方与设计方沟通进行适宜的变更。测量工作伴随施工作业的全过程，把设计图纸上的数据、几何尺寸准确无误的放样在施工现场，保证建筑物、构筑物的准确定位，是检验测量工作好坏的标尺，也是考察测量人员技术水平高低的标准。当施工完成后要进行竣工测量，竣工测量是对工程质量的考核，从测量方面反映了施工对设计图纸的完成情况。竣工测量时要恢复中线、复测设计高程、测定线是否完成设计图纸要求，对有地下管道的道路，还需进行井位的测定及井底高程的检测。以上工作完成后，利用数据绘制竣工图纸。应当注意的是测量仪器的精度是影响测量工作的关键，施工前要对所用的测量仪器进行校验。全站仪及水准仪校验项目有:竖轴、横轴、视准轴、十字丝、圆水准泡和长水准管。此外，塔尺也要检验每节的节点是否松动，底端是否有粘土。工作中要对施工的位置和距离以及工程控制重点进行全面测量，不能有任何漏洞，路基的中点、直线与曲线里程的交汇点、主要中线位置要明确;对施工中的问题及时进行处理，根据图纸对数据资料进行分析;道路工程竣工后对道路位置和周围环境的测量，力求测量的准确性，根据一定的比例要求，绘制图纸要准确有效。

3、GPS，RTK，AutoCAD在道路施工中的作用

近年来随着GPS(卫星定位系统)的应用，测量工作发生了根本性的变化。由于定位系统速度快、精度高、在使用时不受障碍物的影响且不需要通视，避免了传统测量仪器的弊端。在进行较长里程测量、土方测量时尤为方便，受到广大测量人员的欢迎。与全站仪点放样相比，RTK(实时动态测量)的应用在道路测量中更加快捷方便。通过操作手簿里的相关软件，输入线路的坐标、里程桩号，手簿即显出所要放样位置的偏移距离，测量人员移动RTK位置至两点重合，即为放样点，操作相关程序便可以得到坐标、高程。但由于技术尚未完善、精度相对不足，GPS在道路测量中主要存在于路基、大土方等相对精度要求不高的施工中，道路高程控制、路面及路缘石的测量仍以全站仪和水准仪为主，能够满足精度要求。AutoCAD是一种计算机辅助设计软件，它的强大功能几乎应用于所有跟绘图有关的行业，工程测量也受益其中。熟练掌握它的使用方法和技巧，可以提高测量工作效率。随着设计水平的提高，市政道路设计几何形状越来越多样化，图形计算复杂、定位难度提高。市政工程道路的中线坐标、圆曲线坐标、缓合曲线坐标等计算由方位角进行推算，传统的计算方法，套用公式多、计算过程繁冗，极易出错。但利用AutoCAD软件计算道路坐标极为方便，只需知道几个已知条件(如半径、方向、角度)就可绘制出几何线形，再用等距工具按里程分段，点击坐标读取工具便可查询。但应注意，绘图时应把世界坐标系进行调整，方位角和图纸上的坐标增量方向一致。施工中，一些复杂的弧线、图形利用AutoCAD技术使工作量大大简化，并保证了各参数的准确定位。

4、测量技术引导城市建设数字化趋势

随着各种新技术在测量工作中的应用，城市建设数字化将成为现实。一个立体的城市将会由数字控制，为市政建设管理服务提供便捷。城市建筑物、构筑物均可以坐标定位，以海拔高度坐标的高度。在今后的城市市政管理维修方面，只要依据测量所提供的数据就可准确的找出维修的点位，查阅相关质量数据进行维修。大大提高了市政设施维护的效能，节约了维护资源。因此，做好测量数据的记录、保存和归档是今后城市建设管理的一个重要任务，城市数字化也将是未来城市建筑发展的方向之一。

5、结语

市政道路的测量要综合考虑多方面的因素，通过各种新技术合理有效的应用提高工程测量的水平，使工程质量得到保障。因此，加强现代工程中测量技术的开发，进一步提高现代工程测量技术在我国各方面的应用，是当今时展的必然要求。

作者：马强 单位：大同市政建设集团有限公司