陶坤星
摘要:本文以沙特東部省某疏浚吹填項目護岸施工為背景,施工中放樣任務(wù)艱巨,施工質(zhì)量要求高,針對傳統(tǒng)的全站儀等測量設(shè)備難以滿足施工強度與質(zhì)量控制要求的問題,通過利用RTK能夠在野外實時作業(yè)并得到厘米級定位精度的優(yōu)點,成功地滿足了施工強度與質(zhì)量要求,加快了施工進度,節(jié)約了施工成本。
關(guān)鍵詞:RTK 放樣;護岸;施工圖;施工文件;質(zhì)量控制
1.引言
RTK(Real - time kinematic,實時動態(tài))測量設(shè)備主要由基準(zhǔn)站、電臺、流動站(含手簿)三部分構(gòu)成。RTK克服了天氣、通視、作用距離等諸多外界不利因素的限制,改變了傳統(tǒng)的測量施工工藝,能夠在野外實時地得到厘米級定位精度,極大地提高了外業(yè)作業(yè)效。塊石護岸,是海岸防護工程中應(yīng)用的最為的廣泛的結(jié)構(gòu)形式之一,主要含有理坡、土工布鋪設(shè)、碎石安裝、塊石安裝四個施工工序,每一道工序的實施都可以利用RTK進行高效便捷的放樣施工及質(zhì)量控制。本文結(jié)合工程實踐,以理坡工序為例,較為詳盡的闡述RTK在護岸施工中的應(yīng)用。
2.工程概況
沙特某疏浚吹填工程位置位于沙特東部波斯灣海域,在達曼市區(qū)的邊緣,該項目陸域主要施工任務(wù)為吹填工程與護岸工程,其中護岸工程全長約9.2公里,分為A、B、C、D四個類型的施工斷面,護岸工程在完成的吹填區(qū)邊界上實施,用于保護已完成的吹填區(qū),本文主要以D斷面為實例。
3.本項目護岸施工特點
護岸施工過程中,工序細(xì)膩,施工流程依次為:測量放線(基礎(chǔ)線),理坡、安裝土工布、碎石,安裝塊石。具體斷面形式參照圖1。
上述工序,都需要使用RTK進行施工放樣、質(zhì)量控制、質(zhì)量校核,尤其在理坡工序中,放樣任務(wù)艱巨,傳統(tǒng)的全站儀等測量儀器,效率低,難以滿足本項目的生產(chǎn)要求。
4.RTK施工文件的制作
4.1明確護岸斷面施工尺寸
本文中D斷面的具體尺寸如圖1所示。在當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系中,護岸斜坡底標(biāo)高為-2m,坡比為1:1.5;頂部平臺部分,寬度為1.8m,底標(biāo)高為1.1m,頂標(biāo)高為2.6m;碎石層厚度為0.3m,塊石厚度為1.2m。
在CAD中,將斷面尺寸進行明確,并投影到同一條水平線上,以此確定斷面各特征點之間水平位置的相對位置關(guān)系。上圖所示的紅色線條為“基礎(chǔ)線”,其在水平位置的投影視為“基礎(chǔ)點”,其他各個特征點,如護岸頂部平臺的“3號點”;理坡面的“1號點”、“2號點”、“4號點”、“5號點”,依次進行投影。以“基礎(chǔ)點”為控制基準(zhǔn),標(biāo)明各點位與其之間的水平位置關(guān)系。該步驟完成后,如圖1效果所示。
4.2明確護岸施工斷面在工程中的位置
研究施工平面圖紙,明確圖1所示的護岸斷面中,“基準(zhǔn)線”在施工平面圖中的具體位置。
4.3整合斷面圖與平面位置圖
根據(jù)以上步驟5.1中確定的各特征點在水平線上的相對位置關(guān)系,以“基準(zhǔn)線”為基準(zhǔn),在施工平面圖上,按實際位置進行偏移,畫出各特征點對應(yīng)的“控制基線”:1號線、2號線、3號線、4號線、5號線。
加載制作好的樁號文件于圖2中,將施工岸線位置里程化,便于施工進度的控制與質(zhì)量控制。此步驟相當(dāng)于以斷面“基準(zhǔn)線”為基準(zhǔn),將5.1步驟中的一維距離位置關(guān)系轉(zhuǎn)化為二維位置關(guān)系,制作完成的局部施工文件如圖2所示。
4.4 施工文件的應(yīng)用
將上述制作好的施工文件導(dǎo)入RTK手簿,加載導(dǎo)入好的施工文件,根據(jù)現(xiàn)場精度要求,調(diào)整手簿施工文件的顯示比例,待顯示流動站“信號固定”后,即可開始作業(yè)。
調(diào)整RTK手簿顯示界面,根據(jù)樁號里程,判別與確定施工所需的具體位置;根據(jù)樁號文件與基準(zhǔn)線1號線、2號線、4號線、5號線的相交點,可以清晰的辨別施工中所需的控制點:“1號點”、“2號點”、“4號點”、“5號點”,將上述質(zhì)量控制點放樣出來,并標(biāo)示鋼筋,用于指導(dǎo)施工。如圖1所示,每一個控制點的高程清晰可見,如1號線、2號線高程為-2米,4號線、5號線基準(zhǔn)線為1.1米,利用RTK的高程功能,在標(biāo)示的鋼筋上放樣并標(biāo)記高程位置,至此,護岸施工中,理坡工序所需要的放樣工作即全部完成,效果如圖3所示,其他工序運用此方法亦可完成。
5.小結(jié)
應(yīng)用本方法施工時,關(guān)鍵在于正確制作施工文件與正確使用RTK。從施工斷面圖紙的確定、審核,到施工平面圖的研究,明確各個圖紙之間的比例關(guān)系、位置關(guān)系,并精確的整合到RTK施工文件中,是進行正確施工的基礎(chǔ)。在現(xiàn)場實際操作中,受天氣、GPS系統(tǒng)中衛(wèi)星自身運轉(zhuǎn)的影響,以及流動站位置不佳(如移動站所需放樣的位置過低、移動站周圍有遮擋物)、其他信號干擾(如本案中附近有當(dāng)?shù)乜哲娀乩走_信號干擾),流動站往往不能固定信號,處于浮動狀態(tài),此時應(yīng)該暫緩放樣施工,避免RTK放樣過程中出現(xiàn)較大的位置與高程誤差,不滿足工程施工質(zhì)量要求,尤其對于弧線段、不同斷面搭接點的放樣,影響較大,此時應(yīng)使用其他的測量手段進行平行校核。RTK能夠在野外實時作業(yè)并得到厘米級定位精度的優(yōu)點,成功地滿足了護岸施工強度與質(zhì)量要求,創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益,本文可以為其他類似工程提供參考。
(作者單位:中交廣州航道局有限公司)