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市政桥梁建设中的工程测量监理报告

摘要：工程测量监理是工程测量专业的新内容，经过数年的研究和实践证明，它起着指挥工程施工和监控工程质量的作用，为了研究这一科题，首先要论证各项工程对测量技术的要求，然后根据工程的需要研究工程测量监理内容和程序，以及监控手段，确保质量控制，因此本文以市政桥梁工程为实例加以论述。
　　关键词：桥轴线相对中误差；水准线路闭合差；允许偏差；倾斜度；垂直位移观测；测量监理
　　城市建设包括道路、桥梁、轻轨、地铁、给排水、煤气、防洪、建筑等工程。为了保证工程质量，除了施工单位自身检查外，还需要工程监理部门加强检查。其中工程测量是工程前期的基础，又是起着指挥工程施工的作用。因此工程测量监理是工程质量控制的重要环节，而测量成果是否可靠，将直接影响工程质量。下面我结合武汉市桥梁工程浅谈一下工程测量监理工作的程序、内容、技术规范和监理的要求。
　　在城市桥梁工程中，钢筋混凝土构筑物的允许偏差：　　
　　钢筋混凝土构筑物的允许偏差值是对施工测量的精度要求。为了达到这个目的，必须对控制测量精度提出了较高的标准，什么样的测量精度才能满足施工测量的要求呢？又如何进行桥梁工程测量监理呢？　　
　　一、施工准备阶段的测量监理　　
　　1.测量监理对施工测量的要求　　
　　为了更好地说明工程测量监理，现结合宁波市明州大桥加以阐述。宁波明州大桥为宁波规划中5路四桥中的重点工程，为中承式双肢钢箱拱桥，一跨过江。主桥跨径100＋450＋100米，桥梁总长1250米，主桥桥宽45.8米，设计车速80千米/小时，按机动双向8车道加人非混行标准建设。明州大桥横跨北仑区新棉村（东南岸）与镇海区勤勇村（西北岸）之间的甬江。桥区地势平坦，该段江面宽约340m，主河槽位于西北一侧，东南一侧有近80m为浅滩区，江底标高最深为－9.2m左右，常年水深10m以内，两岸地面标高2.5m左右，北岸新堤到南岸老堤之间约345m左右，南岸老堤到南岸新堤之间约55m左右。　　
　　所以我们以“百年大计、质量第一”的原则召开了项目部总经理、总工程师、测量工程师（或测量负责人）参加的有关施工测量内容会议，由总监办工程测量正高级工程师向大家讲解了“市政桥梁工程施工测量细则”，采用宁波独立坐标系和1985国家高程标准，包括施工测量程序、内容和监理要求，以及施工测量所使用的规范：A.城市测量规范；B.工程测量规范；C.公路桥涵施工技术规范：D.市政工程质量检验评定标准。还交待了在施工测量中所使用的各类表格。最后要求大家在统一的技术标准的前提下必须按细则执行，便于统一检查和管理，以及指导和监理施工测量工作。　　
　　2.审批施工测量人员、仪器和设备　　
　　根据该项工程的需要，要求承包单位将施工测量人员数量、技术职称、个人学历、测绘作业证和参加工程项目的详细资料等，交给我们审批，不合格都不予审批。同时对测量仪器的型号和数量，以及设备，也要进行审批。
　　通过审查，各工程项目部施工测量人员有的素质比较高，业务能力比较强。仪器设备有徕卡TCA1800全站仪、TC1800全站仪、NA2精密水准仪，塔尺和电脑等，基本上满足了要求。　　
　　3.审查和复测设计院所交的测量控制点　　
　　第一，要审查设计院所交的测量控制点。当接受设计院所交的测量控制时，要察看点位是标石还是木桩，是否牢固、可靠。对所交的控制点的等级是否满足本桥梁工程的需要，达不到精度要求的等级测量控制点废除，达到精度要求的测量控制点可以使用。原宁波明州大桥施工控制网由宁波市测绘设计研究院建造布设，后经中铁大桥局集团第一工程有限公司于2006年11月改建、施测（在原网的基础上重新增加了四个控制点，并全部建成带归心装置的强制观测墩）。新建施工控制网共有IDWH1-IDWH8八个控制点，其中IDWH7在边墩PM5附近已被破坏。加密点共有A，B，C，D，E五个点，平面控制网是采用GPS静态测量，按《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T 18314-2001）中C级精度进行观测；高程控制网是按二等水准要求进行测量。　　
4.审批施工控制测量方案　　
采用GPS卫星定位静态测量方法，按《公路全球定位系统（GPS）测量规范》(JTJ/T 18314-2001)C级GPS网的主要技术要求对施工控制网进行检测和加密。
图1.1-1 宁波市明州大桥施工控制网
1.1.1 C级GPS控制网基本技术要求
C级GPS控制网基本技术要求见表1.1-1。
C级GPS控制网基本技术要求 表1.1-1
卫星截止高度角
（°）
数据采集间隔
(s)
时段中任一卫星有效观测时间（min）
静态定位观测时间
（min）
同时观测
有效卫星数
施测
时段数
有效观测卫星总数
15
15
≥15
≥60
≥4
≥2
6
说明:
1） GPS控制网每对相邻点间的最小距离应不小于平均距离的1/2,最大距离不宜大于平均距离的两倍。
1.1.2 GPS检测外业测量
1）外业测量前，对GPS接收机进行性能检测。操作时按照GPS接收机操作手册的规定进行观测作业。
2）根据点之记，编制GPS卫星可见性预报表。在高度角>15°的限制下，输入测区中心某一测站的概略坐标，输入日期和时间，使用近几天的星历文件（不超过20天），编制GPS卫星的可见性预报图。采用徕卡SKI-Pro随机软件的卫星可见预报功能，选择各测点最佳观测时段，最大限度地减少点位附近障碍物对卫星信号接收的干扰，编制出外业作业计划书。
3）外业作业模式采用静态观测模式，网型连接采用网连式，施工控制网检测C级GPS网平面示意图见图1.1-1。
4）观测前严格对中整平仪器，对天线进行严格定向，以消除天线相位中心不一致的影响。
5）观测过程中随时注意卫星信号接收和信息存储情况。当接收或存储出现异常时，随时进行调整，必要时及时通知其它GPS接收机，以调整观测计划。
6）每时段观测应在测前、测后分别精确量测天线高度，两次天线高之差应不大于3mm，并取平均值作为天线高。
7）采用5台徕卡SR530双频大地型GPS接收机进行观测。共有5次设站。第1次设站点为C,D,E,IDWH4,IDWH8；第2次设站为C、D、B, IDWH3, IDWH1；第3次设站点为IDWH2,IDWH6,IDWH3,B,A；第4次设站点为IDWH5、IDWH2、IDWH6, IDWH1, IDWH8；第5次设站点为IDWH1、IDWH2、IDWH3, IDWH4, IDWH8；
8）在测量现场按规定作业顺序填写观测手簿，不得事后补记，经检查所有规定作业项目全部完成，且记录完整无误后方可迁站。
9）每日观测结束后，将外业数据文件及时转存到磁盘、电脑，不得作任何剔除或删改。将磁盘贴好标签，并妥善保存。
1.2 施工控制网高程检测和加密
采用索佳DSZ1精密水准仪几何水准法，按《工程测量规范》（GB 50026-93）二等水准测量的主要技术要求进行陆地高程检测；采用徕卡TCA1800全站仪按《工程测量规范》三等三角高程的主要技术要求进行跨江高程检测，测段进行往返观测代替对向观测（在大气折光相对恒定的时段连续作业）。
南、北岸水准路线布设成水准网，南、北两岸通过一条跨江路线联测。施工控制网高程检测和加密路线平面示意图见图1.2-1，二等水准测量主要技术要求见表1.2-2，二等水准测量主要技术指标见表1.2-3，三等三角高程测量主要技术指标见表1.2-4
等水准测量主要技术要求 表1.2-2
观测次数
视线
长度
（m）
前、后视较差
（m）
前、后视
累积差
（m）
下丝离地面最低高度
（m）
基辅分划读数差
（mm）
基辅助分划所测高差之差
（mm）
往、返
≤50
≤1
≤3
0.3≤
≤0.4
≤0.6

二等水准测量路线主要技术指标 表1.2-3
每公里高差中数的偶然中误差
（mm）
检测已测段高差之差
（mm）
往、返测
不符值
（mm）
附合或环线闭合差
（mm）
≤1.0

等三角高程测量主要技术指标 表1.2-4
最大视线长度（km）
半测回组数
测回高差互差（mm）
测回数
2.0
3

8
备注: 表中R为测段长度，L为附和路线（环线）长度。
2、施工控制网检测和加密依据
2.1《宁波市东外环甬江大桥工程施工图设计》（上海市政工程设计研究总院）
2.2宁波市东外环甬江大桥工程招投标文件
2.3《宁波市东外环甬江大桥施工控制网成果报告》（中铁大桥局集团第一工程有限公司）
2.4国家和交通部现行有关标准、规范、导则、规程、办法等

图2.2-1 施工控制网高程检测和加密路线平面示意图
3、施工控制网检测和加密质量技术控制
3.1 测量人员熟悉施工控制网检测方案，明确外业测量任务；
3.2 测量要认真、仔细、随时检查，观测记录完整，做到测量成果具有可追溯性，原始记录本分类、归档、保存；
3.3 计算数据、观测记录进行100％复核，确保原始记录以及计算正确无误；
3.4 实行观测、记录签名校核制度，并进行自检、互检、专检；
3.5 强阳光下以及雨天，测量仪器、设备配备测量专用伞；
3.6 严格按照测量仪器、设备操作规程作业；
3.7 施工控制网检测前，对测量仪器、设备的各项性能指标进行检查。
4、测量仪器、设备、软件以及人员配置
4.1 测量仪器、设备、软件配置
主要测量仪器、设备、软件配置见表4.1-1。

图6-1 施工控制网高程检测和加密成果示意图
施工控制网检测和加密成果表 表6-1
序号
控制点编号
坐标(m)
备注
x
y
H
1
A
110849.901
614439.084
5.086
加密点
2
B
110638.424
614221.830
5.769
3
C
110536.563
614759.960
4.739　
4
D
110322.022
614532.082
5.232　
5
E
110015.053
614952.979

6
IDWH1
110635.932
614218.423
3.863

7
IDWH2
110896.822
614494.934
3.790

8
IDWH3
110657.647
614800.781
3.715　

9
IDWH4
110234.112
614488.817
3.585　

10
IDWH5
110937.267
614176.211
2.437
起算点
11
IDWH6
110891.449
614328.836
2.573

13
IDWH8
110259.590
614829.068
1.788　
起算点
备注：高程检测成果为水准测量高程，平面坐标为GPS检测成果。
施工控制网检测成果与业主提供的成果比较表 表6-2

序号
控制点
编号
坐标(m)
检测坐标(m)
差值(mm)
x
y
h
x
y
h
△x
△y
△h
1
IDWH1
110635.937
614218.427
3.864
110635.932
614218.423
3.863
-5
-4
-1
2
IDWH2
110896.825
614494.936
3.790
110896.822
614494.934
3.790
-3
-2
0
3
IDWH3
110657.646
614800.787
3.715
110657.647
614800.781
3.715
1
-6
0
4
IDWH4
110234.114
614488.815
3.588
110234.112
614488.817
3.585
-2
2
-3
5
IDWH5
110937.267
614176.211
2.436
110937.267
614176.211
2.437
0
0
1
6
IDWH6
110891.452
614328.845
2.573
110891.449
614328.836
2.573
-3
-9
0
7
IDWH8
110259.590
614829.068
1.788
110259.590
614829.068
1.788
0
0
0

　　4.各工程项目部对本地区的施工测量控制点要经常检查和复测。由于在施工期间有的测量控制点已被损伤或毁掉，所以必须每半年要复测一次。如果是过江河的大桥，在汛前和汛后要各测一次，绝对不能马虎！不要由于测量控制点的问题，而造成工程质量事故。
　　5.根据检测和复算的测量成果，测量监理工程师要填写“施工控制测量检测表”，并要签名认可。
　　三、施工放样阶段的测量监理

　　1.审核桥梁桩基桩位坐标数据

（1）桩位、桩基承台、墩柱和帽梁的施工测量放样的技术要求
　　A.各施工单位接到设计院所交的桩位坐标数据之后，要进行复核计算，复核无误后，才能进行桩位放样。所复核的桩位数据有错误，请设计院修正。
　　B.施工测量放样桩位时，只能采取全站仪坐标法，不能采取其他方法，并用极坐标检查。
　　C.桩基浇筑之后，对桩基中心点要进行观测，点位误差不能超过5cm，桩基顶面高程要观测，然后才能进行承台放样。
　　D.在承台放样前，要计算承台四角点坐标。在承台测量放样时，首先用全站仪坐标法精确地测量桩基中心点，然后再进行承台四角点坐标放样，用钢尺检查各点位的相对位置是否符合设计要求，并测量承台顶面标高。
　　E.用全站仪坐标法测定桩位、承台、墩柱和帽梁中心点位时，要求其偏差值为△x≤3mm、△y≤3mm、△α≤10'.　　
　　（2）箱梁（或标面）的施工测量放样技术要求　　
　　桥梁工程由下部结构进入上部结构施工时，同样采用全站仪坐标法测定各点位。在箱梁（或桥面）施工测量放样时，按纵向每5米设一条横断面，每一条横断面有左、中、右三点的计算坐标值，然后根据每点的坐标数据进行施工测量放样，观测的误差数据为△x≤3mm、△y≤3mm和△α≤10'.　　
　　在进行浇筑混凝土之前，也就是在箱梁模板上扎钢筋之前要进行预压，检查支架和模板是否稳定可靠。在预压开始前，预压期间和预压结束后都要用水准仪进行垂直位移观测，垂直位移同一点的观测较差值不能偏大，否则要进行修正。　　
　　（3）通过我们监理人员检测的测量数据来看，各单位施工测量人员是按照上述测量技术要求执行，并填写了“桩基护筒、桩位放样表”和“施工测量放样报验单”。同样测量监理人员也要将审查和检测的数据记录于“测量监理工程师检测表”里，并按规定签名。　　
　　四、工程竣工阶段的测量监理　　
　　在市政桥梁工程中，对已完工的桩基、承台、桥台、墩柱、帽梁、丁字梁、箱梁等结构物和桥面要进行验收。为了搞好验收，首先要进行竣工测量。竣工测量的成果是否达到了设计的要求，可不可以验收。因此竣工测量起到了检查桥梁工程质量和工程竣工的作用。　　
　　一、.我们根据规范的要求和实际情况，在竣工阶段对各工程项目部提出了关于竣工测量的几点技术要求：
　　A.用全站仪坐标法测定墩柱和帽梁中心点位，其偏差≤8mm，墩柱顶标高，其偏差≤10mm，园柱直径的偏差≤10mm，墩柱之间的相互间距偏差≤15mm，墩柱倾斜率为0.3％；
　　B.用全站仪坐标法测定箱梁顶面（或桥面）的桥梁主轴线起点，各元素点和终点，其点位误差≤15mm，测角误差≤15'，桥面的纵横断面高程允许误差≤±10mm；横向平整度为≤3mm，桥头高程衔接点偏差≤±3mm，车行道宽度偏差≤±10mm.
　　C、将测量数据记录于“工程竣工测量资料报验表”和“桥梁整体检查评定表”内，并绘之桥梁工程竣工图，报测量监理工程师审查。　　
　　2.我们根据上述技术要求以及所报验的竣工测量资料（如墩柱和沥青砼桥面）进行了检测，其点位和高程的偏差如下：
　　a.设计院给的坡度值为：主桥纵向3％，横向2%；引桥纵向4%，横向2%；
　　b.检测桥面坡度值为：纵向2.98％，差值△i=-0.02%，横向均值i1=-1.98%，差值△i1=-0.02%，满足了规范的要求；
　　c.桥面沥青砼厚度已达到6.5cm，引桥达到8cm，符合设计要求。
二、整理施工测量的监理资料
　　1.市政桥梁工程测量监理细则
　　2.控制测量
　　A.接受和审查勘测部门提供的控制测量成果资料移交报告
　　B.复测勘测部门所交的测量控制点资料
　　C.审查和检测各施工单位的施工控制测量资料
　　3.施工测量放样（定位）
　　A.施工测量放样的技术要求
　　B.审查和复核设计院所交的桩位和各条线路各元素点的坐标数据资料
　　C.检测桩位、承台、墩柱、箱梁、桥面、道路和排水箱涵等的测量放样资料
　　4.检测竣工测量资料
　　5.市政桥梁工程变形观测分析资料
　　6.市政桥梁工程测量监理报告
　　总之，工程测量监理是一项专业性很强，带有普遍性的工作。我们在实际测量监理工作中，建立了一整套符合市政桥梁工程需要的工程测量监理内容、程序和技术要求。