摘要:隨著路橋工程導(dǎo)線測(cè)量競(jìng)爭(zhēng)日益加劇,導(dǎo)線測(cè)量模式將向巨型總段建造、平地導(dǎo)線測(cè)量法和導(dǎo)線測(cè)量總流水線方式發(fā)展,相應(yīng)的大型路橋工程施工精度控制技術(shù)也將不斷發(fā)展、提高。大型路橋工程施工建造精度管理將以控制總段的精度為主要內(nèi)容,總段精度控制要求也將越來越高,相應(yīng)的檢測(cè)方法、工裝工具、運(yùn)輸方式和大型路橋工程施工下水方式也將有革命性的發(fā)展;诖,本文對(duì)當(dāng)前我國(guó)大型路橋工程施工導(dǎo)線測(cè)量及過程控制技術(shù)試做探究,望予同行參考。
關(guān)鍵詞:路橋工程;導(dǎo)線測(cè)量;控制測(cè)量;系統(tǒng)偏差
1. 現(xiàn)代導(dǎo)線測(cè)量精度管理的發(fā)展趨勢(shì)
到目前為止,存在眾多橋梁在施工過程中導(dǎo)線測(cè)量工作上出現(xiàn)重大問題。十九世紀(jì)七十年代俄羅斯的克夫達(dá)敞開式橋梁,在施工過程中由于導(dǎo)線測(cè)量事物,導(dǎo)致上弦部位桿件失穩(wěn),造成承載力不夠使整個(gè)橋梁垮塌。二十世紀(jì)初,加拿大的魁北克橋,跨徑達(dá)到548.6m,也曾在架設(shè)過程中發(fā)生過兩次工程事故而聞名于世。二十世紀(jì)七十年代,由于在橋梁的安裝拼接時(shí)橋梁跨中鋼結(jié)構(gòu)箱梁版的上部翼緣板失衡,造成澳洲西門大橋鋼梁(跨徑112m)整孔倒塌。與此同時(shí),眾多橋梁事故也頻繁的在國(guó)內(nèi)橋梁施工過程中出現(xiàn)。二十世紀(jì)八十年代,四川省達(dá)縣境內(nèi)的洲河橋(該橋梁的跨度為190m+70m),在進(jìn)行到中跨合攏施工過程時(shí),由于測(cè)量不精確,橋梁的主要構(gòu)造部位砼體被破壞。導(dǎo)致十六名工程人員喪生,造成重大工程事故。二十世紀(jì)九十年代末,因在施工過程中出現(xiàn)橋的主梁被壓壞引起寧波一座跨度200多米的砼獨(dú)塔結(jié)構(gòu)斜拉橋梁出現(xiàn)事故。
導(dǎo)線測(cè)量精度管理是精益導(dǎo)線測(cè)量的主要技術(shù),在縮短導(dǎo)線測(cè)量周期、降低導(dǎo)線測(cè)量成本、提高導(dǎo)線測(cè)量質(zhì)量、應(yīng)對(duì)PSPC標(biāo)準(zhǔn)、提高鋼材利用率和勞動(dòng)生產(chǎn)效率等方面具有重大意義。目前世界的大型路橋工程施工建造精度管理技術(shù)發(fā)展很快,有以下幾個(gè)方面的發(fā)展趨勢(shì):首先,大型路橋工程施工零件制造設(shè)備向數(shù)控化、自動(dòng)化趨勢(shì)發(fā)展,大型路橋工程施工零件的制造精度越來越高,對(duì)大型路橋工程施工精度管理和控制相應(yīng)更加有利。其次,以往的大型路橋工程施工制造是從部分加放精度補(bǔ)償量向全橋全部用精度補(bǔ)償量取代余量的方向發(fā)展,如今伴隨著現(xiàn)代數(shù)字化的導(dǎo)線測(cè)量精度控制設(shè)備和軟件,無疑將成為導(dǎo)線測(cè)量業(yè)從余量導(dǎo)線測(cè)量到無余量導(dǎo)線測(cè)量過渡的一個(gè)重要手段。然后,大型路橋工程施工建造精度檢測(cè)技術(shù)發(fā)展很快,如今全球?qū)Ь測(cè)量企業(yè)基本已采用全站儀配合計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件技術(shù)進(jìn)行大型路橋工程施工建造過程中的精度檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理。這種導(dǎo)線測(cè)量精度測(cè)量方法也是導(dǎo)線測(cè)量精度管理的發(fā)展方向。第四,導(dǎo)線測(cè)量精度專用工裝和工具的研究發(fā)展也是大型路橋工程施工建造精度管理的發(fā)展趨勢(shì),有效提高大型路橋工程施工建造精度水平。
2. 大型路橋工程施工導(dǎo)線測(cè)量精度控制
2.1 從戰(zhàn)略高度抓導(dǎo)線測(cè)量精度管理
隨著導(dǎo)線測(cè)量企業(yè)建模工作的進(jìn)一步深化,精度導(dǎo)線測(cè)量正在成為實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線測(cè)量總裝化、管理精細(xì)化、信息集成化的重要載體。導(dǎo)線測(cè)量工作緊密跟蹤國(guó)外先進(jìn)導(dǎo)線測(cè)量企業(yè)最新動(dòng)態(tài),把導(dǎo)線測(cè)量精度管理作為提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。伴隨導(dǎo)線測(cè)量總量和規(guī)模的迅速擴(kuò)大,越來越多的特大型路橋施工把導(dǎo)線測(cè)量精度管理作為推進(jìn)建立現(xiàn)代導(dǎo)線測(cè)量模式、實(shí)施精益導(dǎo)線測(cè)量的重要抓手和突破口,作為提高鋼材利用率、和勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要基礎(chǔ)支撐來抓,并先后下發(fā)多個(gè)相關(guān)文件,指導(dǎo)和促進(jìn)施工企業(yè)做好導(dǎo)線測(cè)量精度管理工作。本公司加快推進(jìn)導(dǎo)線測(cè)量精度管理的思路和辦法是:首先抓統(tǒng)一企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)班子思想、強(qiáng)力推行;二是抓精度管理的體制、機(jī)制、隊(duì)伍建設(shè);三是抓全員(含外包工)的宣貫、培訓(xùn);四是抓指導(dǎo)文件的編制;五是抓精度軟件的開發(fā)應(yīng)用;六是抓評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立與改進(jìn)。并且明確由集團(tuán)公司技術(shù)部及精度管理室牽頭組織,目前正在規(guī)范有序地實(shí)施。
2.2 從系統(tǒng)角度抓導(dǎo)線測(cè)量精度管理
導(dǎo)線測(cè)量精度管理是一個(gè)企業(yè)建造水平和管理水平的集中體現(xiàn),是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,是全面、全員、全過程的管理,涉及導(dǎo)線測(cè)量設(shè)計(jì)、制造、管理的多個(gè)環(huán)節(jié);既需要有先進(jìn)的理念和技術(shù)為基礎(chǔ),又要有好的體制、機(jī)制和工作方法作為保證。越來越多的骨干導(dǎo)線測(cè)量企業(yè)從單純抓建造技術(shù)為主向建造、管理關(guān)鍵共性技術(shù)過渡,向系統(tǒng)層面發(fā)展。越來越重視精度管理體系建設(shè)和技術(shù)、管理等基礎(chǔ)建設(shè),尋求真正意義上的突破。比如,外高橋?qū)Ь測(cè)量公司為了加強(qiáng)導(dǎo)線測(cè)量精度管理,2008年成立了精度管理部統(tǒng)籌導(dǎo)線測(cè)量精度管理,加強(qiáng)了體制、機(jī)制、隊(duì)伍建設(shè),初步形成了自己的一套精度管理體系、精度管理規(guī)定、精度管理流程、精度管理表格以及精度管理標(biāo)準(zhǔn)等,并在典型產(chǎn)品的精度管理方面取得了積極的成果,發(fā)揮了示范作用。
3. 大型路橋工程施工制造全過程精度管理
大型路橋工程施工建造的全過程精度管理是指從設(shè)計(jì)、原材料板的切割、制造、部件裝配、分段制造,吊運(yùn)、總組、搭載、切割機(jī)精度、胎架精度、余量補(bǔ)償量加放、反變形加放、精度管理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析、變形預(yù)測(cè)等影響大型路橋工程施工建造精度的各環(huán)節(jié)予以管理的技術(shù)。由于大型路橋工程施工建造精度影響因素多,涉及范圍廣,因而,必須綜合利用先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、CAD技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、各種大型路橋工程施工設(shè)計(jì)軟件的接口技術(shù)、有限元計(jì)算技術(shù)等各種現(xiàn)代技術(shù)與手段,來實(shí)現(xiàn)全過程精度管理。由于橋梁自身的結(jié)構(gòu)體系較為復(fù)雜,同時(shí)在施工中存在一定的不確定因素,從而在橋梁的結(jié)構(gòu)施工中存在各種風(fēng)險(xiǎn)因素,假設(shè)我們對(duì)加強(qiáng)導(dǎo)線測(cè)量工作的有效性,加以防御,可以減少和避免事故的發(fā)生。
在全過程精度管理方面,大型路橋工程施工工藝研究所數(shù)字化導(dǎo)線測(cè)量國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室已與上海路橋項(xiàng)目、上海交通大學(xué)、江蘇科技大學(xué)等單位合作,即將完成一套基于數(shù)據(jù)庫(kù)和CAD技術(shù)的大型路橋工程施工建造全流程精度管理系統(tǒng),其主要功能包括與各設(shè)計(jì)軟件的數(shù)據(jù)接口、精度管理圖和精度管理表繪制 、精度數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、結(jié)構(gòu)變形預(yù)測(cè)、通用精度管理等。
4. 交接樁及導(dǎo)線點(diǎn)的布設(shè)
4.1 交接樁
在公路施工之前,有關(guān)單位已進(jìn)行過控制測(cè)量,在道路沿線布設(shè)了平面控制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)。由于業(yè)主提交的控制點(diǎn)布設(shè)時(shí)間較長(zhǎng),有的可能破壞、位移,施工單位應(yīng)組織復(fù)測(cè)。
4.2 導(dǎo)線點(diǎn)的布設(shè)
布網(wǎng)前需踏勘選點(diǎn)。首先要收集有關(guān)資料,如施工圖及施工組織設(shè)計(jì)、施工場(chǎng)地布置圖、測(cè)區(qū)地形圖和己有控制點(diǎn)的資料等。然后實(shí)地踏勘、了解測(cè)區(qū)現(xiàn)狀。為便于觀測(cè)和保存,要預(yù)計(jì)施工對(duì)測(cè)量的干擾,盡量避開施工區(qū)二堆放材料及交通干擾地方。
4.3 標(biāo)石埋設(shè)
公路施工控制測(cè)量點(diǎn)一般僅供某一項(xiàng)工程施工使用,不需永久保存,要求相對(duì)低一些。臨時(shí)性標(biāo)石可用長(zhǎng)25-40cm、斷面4-5cm見方的木樁,打入地下,并使樁頂與地面齊平,在樁頂釘一小釘作為點(diǎn)的精確位置。高速公路等施工周期長(zhǎng)的工程一般采用現(xiàn)澆混凝土樁。
5. 結(jié)語
從我國(guó)導(dǎo)線測(cè)量工作長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來看,大型路橋工程施工精度管理與過程控制技術(shù)的研究應(yīng)該列入到日程中,特別是取代人工經(jīng)驗(yàn)的補(bǔ)償量建模系統(tǒng)研究、建造過程中的檢測(cè)和調(diào)整技術(shù)研究,以及建造過程中影響變形因素的機(jī)理研究等工作都需要長(zhǎng)期持之以恒地進(jìn)行,才能有高水平的成果應(yīng)用到實(shí)際中去。導(dǎo)線測(cè)量精度管理技術(shù)的發(fā)展和體系的有效運(yùn)作需要致力于導(dǎo)線測(cè)量精度的人員不斷深入研究和努力實(shí)踐。只要下定決心,強(qiáng)力推進(jìn),就一定會(huì)結(jié)出導(dǎo)線測(cè)量精度管理的豐碩成果。
參考文獻(xiàn)
[1] 栗志海.公路控制測(cè)量[M].天津:天津科學(xué)技術(shù)出版社,2001
[2] 宋 文.公路施工測(cè)量[M].北京:人民交通出版社,2001.
[3] 賀國(guó)宏.橋隧控制測(cè)量[M].北京:人民交通出版社,1998.