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RW高速測量工作總結(jié)~7.2 樁基施工測量

 gfergfer 2022-05-22 發(fā)布于遼寧
以RW高速公路9標(biāo)為藍(lán)本,從項(xiàng)目的前期策劃、測量儀器與人員的組織、控制測量、項(xiàng)目臨建測量、放樣數(shù)據(jù)計(jì)算、現(xiàn)場測量放樣方法、測量資料的編制與填寫、與其他部門及監(jiān)理工程師的溝通.....全方面的從技術(shù)、管理、溝通與協(xié)調(diào),全面剖析大型項(xiàng)目的測量工作開展全過程的回顧、總結(jié)與分析。
本項(xiàng)目位于河北省保定市雄安新區(qū),于2019年10月份開工,計(jì)劃與2020年11月底完成全部土建施工任務(wù)(期間還經(jīng)歷了幾個(gè)月的疫情,盡力了冬季施工,有效施工時(shí)間極少),合同價(jià)9.875億元,其單日最高差值達(dá)600多萬元,其施工速度可謂創(chuàng)下了中國之最。
在如此快速的建橋速度下,測量工作如何首先做到既不出錯(cuò)、又要確保不耽誤現(xiàn)場施工進(jìn)度?時(shí)至今日,項(xiàng)目已近尾聲,可以做深度剖析。
(交代一個(gè)背景:本項(xiàng)目測量人員最高峰達(dá)16人,但除了我本人之外,其余至少14個(gè)人為未畢業(yè)的實(shí)習(xí)生、或剛畢業(yè)的應(yīng)屆畢業(yè)生或半路測量人員)
本標(biāo)段線路全長8.286公里,其中橋梁長度7.977km,裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋,樁柱式橋墩;路基0.309km。合同總造價(jià)9.875億元,合同工期17個(gè)月。
合同段內(nèi)主要工程數(shù)量為:路基填方11.6萬m3,防護(hù)排水2000m3,特大橋1座,預(yù)制蓋板涵3道,箱型通道1道。橋梁主要工程量有:樁基1599根,系梁493個(gè),承臺2個(gè),墩柱1587根,蓋梁529個(gè),橋臺臺帽2個(gè),24m預(yù)制小箱梁84片,30m預(yù)制小箱梁3570片,40m預(yù)制小箱梁63片,合計(jì)3717片。
本項(xiàng)目的起點(diǎn)樁號為K94 014,終點(diǎn)樁號為K102 300,平面采用2000國家大地坐標(biāo)系,中央子午線為116°10′00″,高程系統(tǒng)采用1985國家高程基準(zhǔn)。
今日形成總結(jié):項(xiàng)目施工放樣技術(shù)總結(jié)橋梁樁基測量

7.2

橋梁樁基測量


本項(xiàng)目的橋梁樁基中心坐標(biāo)設(shè)計(jì)圖上都明確給定,經(jīng)過復(fù)核全部一致(后期有樁基坐標(biāo)計(jì)算方法的章節(jié))。從施工測量方面來說,樁基是橋梁工序的第一步,也是最關(guān)鍵的一步。
試想,如果樁基放樣準(zhǔn)確,后續(xù)的系梁/承臺、立柱/橋墩、蓋梁等構(gòu)造物即使出錯(cuò)也不會出現(xiàn)大的偏差,也有挽回的余地。但若樁基放樣錯(cuò)誤如幾十公分、一兩米,如何處理?是回填重新鉆孔還是再鉆孔?后果不堪設(shè)想。
因此,保證樁基測量不出現(xiàn)錯(cuò)誤遠(yuǎn)比提高幾毫米的精度更有實(shí)際意義。

7.2.1 樁基測量方法的選擇

既然樁基測量的關(guān)鍵在于防止出現(xiàn)大的錯(cuò)誤、造成不可逆的損失,在測量方法的選擇上也應(yīng)考慮多方面的因素,以確保放樣的絕對準(zhǔn)確為首要目標(biāo)。

方法一:全站儀直接坐標(biāo)法測量

采用該方法可以把設(shè)計(jì)樁基坐標(biāo)導(dǎo)入儀器內(nèi),在控制點(diǎn)架設(shè)全站儀,定向后轉(zhuǎn)點(diǎn)放樣樁位(地形條件沒有辦法采用大家常用的后方交會和在制高點(diǎn)直接放樣)
優(yōu)點(diǎn):點(diǎn)位的相對精度較高,只要方法得當(dāng),可靠性較高;
缺點(diǎn):放樣時(shí)間較長,現(xiàn)場需要通視,對測量員專業(yè)技能要求較高;放樣時(shí)間較長、至少需要全站儀7臺。

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方法二:GNSS RTK動態(tài)法放樣

采用該方法同樣將設(shè)計(jì)坐標(biāo)導(dǎo)入儀器手簿內(nèi),極限情況單人可作業(yè),但對于放樣過程中會遇到旋挖機(jī)鉆桿的信號干擾、高壓線信號的干擾等情況,需要靈活機(jī)動處理,對工作人員的靈活性有一定要求。
優(yōu)點(diǎn):放樣快速,極限情況下單人可以操作,人員簡單培訓(xùn)即可上崗;
缺點(diǎn):點(diǎn)位相對精度較差(尤其是高程精度較差),可靠性隨周邊環(huán)境、天氣、衛(wèi)星運(yùn)行周期等因素可能導(dǎo)致出現(xiàn)較大錯(cuò)誤的極限可能;
如果采用全站儀放樣成本會大幅增加,項(xiàng)目招聘的測量人員也需要一個(gè)加強(qiáng)訓(xùn)練還不一定能夠熟練操作全站儀進(jìn)行外業(yè)工作,存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。項(xiàng)目施工速度會非???,采用全站儀一定會耽誤現(xiàn)場的施工進(jìn)度。
經(jīng)過提前與監(jiān)理工程師溝通,同時(shí)與相鄰標(biāo)段的其他央企溝通,全線都統(tǒng)一采用GNSS RTK動態(tài)測量。
如此一來,樁基工作的重點(diǎn)從技術(shù)變?yōu)楣芾?,這更適合于本項(xiàng)目測量組的現(xiàn)狀:人員年輕且全部為外聘。

7.2.2 儀器工作模式的選擇及方法驗(yàn)證

根據(jù)分公司的統(tǒng)一部署,GNSS全部采用中海達(dá)V90系列,全項(xiàng)目共計(jì)9臺,出去2臺基站所用,共計(jì)7臺移動站,用于日常測量工作,極限情況時(shí),還臨時(shí)租賃2臺,共9臺RTK組外業(yè)同時(shí)工作,時(shí)長達(dá)兩個(gè)月。
現(xiàn)階段一般都采用GNSS RTK工作模式進(jìn)行橋梁樁基放樣,RTK的工作模式主要分為網(wǎng)絡(luò)、電臺、千尋(CORS)三種工作模式,樁基工程主要追求的是精度及可靠性,三種模式主要是在差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸方式上的差別。
因此,首選電臺(外置)模式進(jìn)行樁基放樣。
即使如此,RTK確定整周模糊度的可靠性為95~99%,在穩(wěn)定性方面不及全站儀,這是由于受衛(wèi)星狀況、天氣狀況、數(shù)據(jù)鏈傳輸狀況影響的緣故,不能做到100%的可靠度。但是橋梁樁基放樣工作不比常規(guī)野外測繪工作,必須做到100.000%的絕對可靠,因此,如何確保放樣的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。

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7.2.3 樁基測量防出錯(cuò)管理措施

本項(xiàng)目樁基總量1599根,于2020年4月份完成全部樁基施工,測量人員共配置7個(gè)外業(yè)獨(dú)立作業(yè)組,放樣工區(qū)全部采用GNSS RTK模式測量,高峰期單日成樁十多根,太忙了。
(1)RTK放樣可靠性及精度的檢驗(yàn)
采用RTK放樣樁基是有一定風(fēng)險(xiǎn)的,也經(jīng)過多種方案的比較,根據(jù)項(xiàng)目沿線所處地形條件(地勢平緩、無高達(dá)障礙物),選用外掛電臺的差分模式進(jìn)行。全線共約8km,分別在起點(diǎn)(項(xiàng)目部駐地)、終點(diǎn)(工區(qū)駐地)各設(shè)置一個(gè)獨(dú)立基站,每個(gè)基站傳送直線距離不超過4km,可以有效保證差分精度。
為了驗(yàn)證平面坐標(biāo)、高程測量精度,在兩期控制網(wǎng)測量測量完成后(第一期是2019年10月份進(jìn)場后第一次控制網(wǎng)加密、第二次是2020年3月份解凍后控制網(wǎng)再次加密和復(fù)測)對全線進(jìn)行了復(fù)測,復(fù)測方法采用兩種進(jìn)行。

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在基站附近校點(diǎn)后沿線全部測點(diǎn):分別在兩個(gè)基站附近的控制點(diǎn)校點(diǎn),沿線約每公里測量一個(gè)點(diǎn),記錄坐標(biāo)和高程,檢查差值,這種方法是最大誤差檢查,最大坐標(biāo)誤差在30mm以內(nèi),最大高程在40mm以內(nèi),如果不考慮其他的偶然因素,此誤差應(yīng)該為極限誤差。

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沿線每1公里校點(diǎn)并檢測范圍內(nèi)控制點(diǎn):自標(biāo)頭/標(biāo)尾開始,每校一個(gè)點(diǎn)后,沿線測量1km內(nèi)的控制點(diǎn),然后再在1km處再校點(diǎn),再測一公里,如此測量完約5km后,再返測。經(jīng)過兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)各測量2個(gè)組數(shù)據(jù),坐標(biāo)、高程誤差均未超過2.5cm,且在2020年3月份時(shí)樁基施工高峰期來臨之前完成了第二次測試。
經(jīng)過這種反復(fù)測試,已經(jīng)清楚采用rtk在本項(xiàng)目所處環(huán)境的誤差情況,特別第一種情況是一種極限測試,但日常放樣其實(shí)是第二種情況。

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其實(shí)在實(shí)際工作中,我要求每校點(diǎn)一次,放樣距離不能超過500m,而且要求就近校點(diǎn),各種規(guī)定動作,在樁基放樣項(xiàng)目是最多的。
樁基放樣前,但是我要備戰(zhàn)江蘇比賽,會經(jīng)常不在項(xiàng)目上,因此寫了一個(gè)書面的技術(shù)交底資料。

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樁基測量的主要流程為(本項(xiàng)目均為旋挖鉆機(jī)):樁位放樣、埋設(shè)護(hù)樁、樁基開挖、護(hù)筒埋設(shè)、恢復(fù)護(hù)樁拉線并復(fù)測、鉆孔、下放鋼筋籠、水下混凝土澆筑、樁頭開挖-鑿除樁頭浮漿至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

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(2)樁基放樣測量管理體系

前面說過,樁基測量點(diǎn)位精度無需達(dá)到毫米級,更重要的確保點(diǎn)位的可靠性,防止錯(cuò)誤出現(xiàn)的可能性比提高至毫米精度更為重要。在樁基施工之初,擬定出了“樁基防出錯(cuò)管理措施”,從各個(gè)方面入手嚴(yán)防樁基出錯(cuò),至今,該措施仍然張貼于辦公室墻壁。

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該管理模式為效仿杭瑞洞庭湖大橋樁基礎(chǔ)的防止掉鉆頭的“四個(gè)防止”,從各個(gè)方面、從源頭控制住各種測量出錯(cuò)的可能性。

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在實(shí)際工作的樁基施工初期,在標(biāo)尾進(jìn)行護(hù)筒復(fù)測時(shí),出現(xiàn)過一次背鍋事件。
我當(dāng)時(shí)正好跟隨監(jiān)理對已埋設(shè)鋼護(hù)筒進(jìn)行復(fù)測和護(hù)筒頂標(biāo)高測量,當(dāng)時(shí)半幅3根樁位都已埋設(shè),復(fù)測最外側(cè)護(hù)筒是發(fā)現(xiàn)偏位有一兩米,發(fā)現(xiàn)疑問,馬上重新?lián)Q控制點(diǎn)校點(diǎn),沒有問題,再次復(fù)測該點(diǎn)位,依然差,再次對當(dāng)時(shí)放樣本樁位的其他點(diǎn)位復(fù)測,也沒有問題。
當(dāng)時(shí)基本可以判定是由于現(xiàn)場鋼護(hù)筒位置埋設(shè)錯(cuò)了,現(xiàn)場當(dāng)然不得承認(rèn)了,表示必須測量錯(cuò)了,老馬表示“測量不可能錯(cuò)”。
隨即現(xiàn)場查看蛛絲馬跡,查看數(shù)據(jù)他們埋設(shè)的護(hù)筒位置居然是前幾天放的紅線位置,正好差一兩米,這說明現(xiàn)場人員沒有及時(shí)打設(shè)護(hù)樁,否則不會出現(xiàn)這個(gè)問題,而且放樣紅線雖然也是木樁標(biāo)記,但木樁上沒有打釘子的,說明勞務(wù)隊(duì)與工人交底沒有到位。

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此次事件,雙方各執(zhí)一詞,最后到了項(xiàng)目經(jīng)理那里,拿出我的“防出錯(cuò)管理措施”,不需要做任何多余解釋,從此測量工作在現(xiàn)場不存在背鍋的事情發(fā)生,更不敢輕易懷疑測量的準(zhǔn)確性。

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對于樁基放樣不出錯(cuò)的核心,現(xiàn)在回頭看來還是在于管理,管理的核心還是在于執(zhí)行,執(zhí)行的核心還是在于日常的堅(jiān)持。只有每日不停的反復(fù)叮囑,尤其是交替檢核這一塊太重要了,能夠相互監(jiān)督(央企有測量公司總部對測量原始記錄每日進(jìn)行檢查),執(zhí)行下去雖然有點(diǎn)難,但是必須執(zhí)行。

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在這種流程管理下,我總結(jié)依然有出錯(cuò)的 可能性,即正好在某根樁的樁位放樣、護(hù)筒復(fù)測時(shí)同時(shí)衛(wèi)星運(yùn)行較大誤差的出現(xiàn),而且運(yùn)行誤差導(dǎo)致兩次測量的偏位方向一致且相當(dāng),那就沒有辦法,那就認(rèn)命吧。除此之外,你想錯(cuò),都不可能。

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(3)成樁偏位檢測方法

首批樁基施工完成后,在開挖之前對全部幾十根樁基聲測管平面位置進(jìn)行檢測,計(jì)算出樁基中心的整體偏位,即時(shí)調(diào)整現(xiàn)場定位方法,控制樁頭的整體偏位。
樁頭開挖時(shí),首先采用RTK放樣基坑開挖線及開挖標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn),由現(xiàn)場施工人員用水準(zhǔn)儀引測標(biāo)高至樁頭主筋頂部后,自行控制標(biāo)高鑿除至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
現(xiàn)場成樁的檢測方法有兩種。
一是根據(jù)鋼筋數(shù)量均勻的平分拉三根棉線,其交點(diǎn)即為實(shí)際樁基中心,測量該交點(diǎn)坐標(biāo)即可,也可以將測量報(bào)檢資料與原始記錄吻合。
二是將設(shè)計(jì)中心點(diǎn)放樣到樁頭,采用鋼卷尺丈量該點(diǎn)至鋼筋籠各邊的距離,以此推算出鋼筋籠的中心偏位。
在施工期間,兩種方法有時(shí)結(jié)合進(jìn)行,都可以。

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