南水北调配套工程测量放线浅议

□ 周继祥 □ 董鸿良（河南水利建筑工程有限公司）

1 工程概况

本工程为南阳市南水北调配套工程施工15标段，全长7.69km，通过南水北调中线9号口门与主干渠连接，包含输水管道两条，加压泵站两座（1#泵站加压后由A线送水至新裕水厂，2#泵站加压后由B线送水至东园水厂）,管理房1座，镇墩37个，阀井23个，顶管工程8处（总长527m）。管道材质为球墨铸铁，内径φ1000mm，穿顶管管道材质为钢管，内径φ1000mm。

2 管道测量准备工作

一是熟悉设计图纸资料，了解管线布置和施工安装要求；二是熟悉现场情况，了解设计管道走向及管线沿线已有坐标及高程控制点分布情况；三是由建设部门组织有关单位进行交桩,按照测量规范及提供点复测并建立施工平面和高程控制网,根据复测精度要求做出准确的复测资料；四是根据施工需要，在管线两侧进行控制点加密，在加密控制点布设前应进行现场详细勘察,选取最佳点位线路,并依据所勘察地形资料编写施测计划及施测方法；

3 资源配置及精度要求

3.1 本工程测量所用仪器

本工程测量所用仪器使用前均由相关资质的检测单位检测，所检仪器均符合要求，并在检测有效期内使用。具体见表1。

3.2 精度要求

水准测量按照《水利水电工程施工测量规范》要求进行，具体精度见表2。工程测量所用仪器使用前均由相关资质的检测单位检测，所检仪器均符合要求，并在检测有效期内使用。

平面控制网的复测及加密采用GPS完成，精度为D级。《全球定位系统（GPS）测量规范》要求:卫星截止高度角为15°，同步观测有效卫星≥4，观测时段≥1.60，时段长度≥60min，相邻点基线分量水平中误差为20mm，垂直分量中误差为40mm。根据本标段施工需要，共复测17个首级施工控制点，加密16个二级控制点，控制网采用边连式布网形式。GPS接收机的标称精度，平面:静态±2.50mm+1ppm，RTK±10.00mm+1ppm，高程:±5.00mm+1ppm，RTK:±20.00mm+1ppm。

表1 测量所用仪器表

表2 水准测量精度表

4 施工放样

4.1 基槽开挖放线

本工程使用2台南方A6GNSS双频接收机进行放样。在RTK技术放样时仅需把管道各拐点的坐标值输入到事先编制好的放样文件、PHI文件，即软件中的交点文件。实时显示管道的桩号、偏心距及高程。基槽开挖时欠挖20cm，用全站仪与水准仪控制人工清理，确保开挖基槽位置的准确。沟槽开挖后，将管中心线引至槽底，并每5m间隔设一控制桩，以利于控制管道轴线位置及高程。GPS接收机在RTK模式下经过差分的实时处理精度一般可达到cm级。RTK提供的是三维坐标，可取代传统纵断面测量方法，不但减少测量人员的劳动强度，省时省力，而且能满足测量精度要求，全天候作业，大大提高了工作效率。只需两人两天即可完成以前一组全站仪三人五天完成的全标段原始地面测量，效率提高了3～4倍。

4.2 顶管工程

顶管工作能否顺利，导轨的安装非常关键，本工程导轨采用轨道钢，利用在顶管工作坑外两个加密控制点做后视，控制导轨的安放。安装误差为:轴线±3mm，顶面高程±3mm，两轨内距±2mm。在工具管内壁对称焊制能固定棱镜基座的支架两个，用于安放棱镜，在测量过程中，两个棱镜安放的位置不变。然后根据测量结果反算出顶管的轴线及高程。顶进过程中前10m非常关键，每顶进50cm对轴线及高程进行复核，允许偏差必须控制在以下范围:轴线±3mm，高程±3mm，超过此范围应及时纠正。顶管进入土层后正常顶进时，每顶进1m要测量轴线和高程各一次，最大允许偏差为:轴线±50mm，高程20√D，D为顶管长度，单位km，并连续绘制顶进轨迹图，尽早掌握偏差发展趋势，及时纠偏。

本工程8处顶管采用机顶式工具管施工方法，顶管为钢筋混凝土管，管径DN1800。示意图如图1所示。

图1 张骞大道顶管工程平面图

张骞大道顶管工程全长128m，在顶管施工过程中采取了上述施工措施，并把工作井两侧加密控制点的坐标和高程引测到井底测量平台，用全站仪施测，要求测量偏差在允许范围内，在顶进至45m时发现轴线向左偏27mm，通过认真分析顶管施工偏差的影响因素，发现工具管与后节钢筋混凝土管的接触面右侧长度大于左侧，采取调整工具管尾部水平方向的4个千斤顶，来调节工具管的方向，然后继续顶进，在47m时经测量轴线左偏13mm，在49m时轴线左偏13mm，转至正常顶进。后续测量结果显示最大偏差为左侧13mm，最小偏差为左侧5mm，工程质量达到设计和规范要求。