第一節(jié) 市政工程測量
在勘察設(shè)計階段,測繪工作人員要測設(shè)平面和高程控制網(wǎng),測繪帶狀和塊狀大比例尺地形圖。在定線施工階段進行定線、放樣、線路縱橫斷面圖、變形觀測等測量工作。工程竣工后,要進行市政工程竣工圖測量及長期變形觀測。80年代以來,上海市政工程測量單位完成了一大批重大市政工程測量任務(wù),包括2條高速公路,2條過江隧道,世界一流的南浦、楊浦大橋,內(nèi)環(huán)線高架路,滬寧、滬杭2條鐵路復(fù)線及較為完善的地下管線網(wǎng)等。
一、公路、鐵路工程測量
1956年,上海市人民政府為了改善上海老城區(qū)的交通,開辟了河南南路,作為上海市區(qū)南北干道,從人民路老北門向南直通中華路小西門。上海市政院測量隊承擔測量任務(wù),他們改變圖解定線方法,首次采用坐標定線法取得成效,在以后定線工作中得到推廣。1957~1959年,上海積極開展閔行、吳淞、嘉定、安亭、松江5個衛(wèi)星城建設(shè),辟筑和改建市區(qū)通向衛(wèi)星城的干道,向南有滬閔路、龍吳路,向北有共和新路、逸仙路,向西有滬嘉路、曹安路,浦東有楊高路、川南奉公路等,使衛(wèi)星城與中心城溝通。當時,工作特色是勘測、設(shè)計、施工一條龍,測量工作以工種分組,分頭并進,白天野外測量,晚上計算整理繪圖,取得了快節(jié)奏的道路測量經(jīng)驗。
1965年,為加強“小三線”地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展,新建滬青平公路。上海市政院測量隊完成該干道道路和167座橋梁測量工作,從而取得了山區(qū)道路測量的經(jīng)驗。1972~1978年,上??辈煸撼袚倧S及寶鋼的道路測量中,采用鋼尺量距、經(jīng)緯儀測角、水準儀測標高,盡管完成了任務(wù),但在作業(yè)速度上,尚不能滿足工程進度的急需。
1984年,上海開始興建莘松高速公路,全長24公里,全線有5座立交橋,32座橋梁。上海市政院測量隊采用電磁波測距儀測距,報話機作線路前后聯(lián)絡(luò),可編程序計算器進行數(shù)據(jù)處理,工效和測繪精度大大提高。1987年,上海內(nèi)環(huán)線一期工程建設(shè),采用預(yù)制拼裝方法施工,對測量要求精度高,縱橫向定線精度控制在1/10000,高程控制從嚴,水準閉合差20(L—公里),按要求提高一個級差。上海市政院測量隊在工作中,除對中線點位(主點)及距離校核外,每隔300米左右,進行測距儀測定距離,以驗證加樁樁位的正確性。對每個環(huán)節(jié)從嚴控制,各主點誤差限制在2厘米以內(nèi)。
上海市內(nèi)環(huán)線二期工程,于1991年全面開始動工,上海測繪院負責控制測量任務(wù),由南浦大橋起沿中山路到金沙江路再達楊浦大橋,全長29.2公里(不含浦東段)。在市區(qū)Ⅱ等三角點下布設(shè)13個點Ⅲ等控制網(wǎng),并沿內(nèi)環(huán)線,又布設(shè)11條49點的空中導線,作為高架道路施工定位的依據(jù),各標段施工測量,由各施工單位組織放樣工作。內(nèi)環(huán)線二期工程于1994年底建成通車。
1992年8月起,浦東新區(qū)需新建大量道路,僅金橋出口加工區(qū)19平方公里范圍內(nèi)就有22條。上海市政院測量隊充分發(fā)揮電磁波測距儀和更新型儀器設(shè)備的優(yōu)勢,勝利完成了任務(wù)。
1993年,在滬寧高速公路建設(shè)時,由上海市政院測量隊和同濟大學聯(lián)合進行測量,在工程中,采用GPS技術(shù),布設(shè)20個控制點及6條一級導線,在測量速度、勞動強度上,遠遠優(yōu)越于測角測邊網(wǎng)和激光導線網(wǎng),是國內(nèi)較為先進的測量技術(shù)。
解放前,上海鐵路工程測量基礎(chǔ)薄弱,專業(yè)測量人員少,儀器設(shè)備簡陋。解放后,上海鐵路局于1950年開始組織測量隊,進行舊鐵路線復(fù)測工作,1958年進行滬寧復(fù)線勘測設(shè)計,線路長276.5公里,1976年建成通車。同年,上海鐵勘院又進行了滬杭鐵路雙線勘測工作。70年代初,徐州煤礦60公里鐵路線測量,都采用小平板儀測圖,鋼尺丈量距離,光學經(jīng)緯儀測角,遇到曲線測量時,采用算盤、計算尺、事先編制曲線偏角計算表,進行實地放樣定線工作,定線速度慢,測量效率低,勞動強度大。1983年鐵道部為提高鐵路工程測量效率和質(zhì)量,先后引進了電磁波測距儀、電子經(jīng)緯儀、全鉆型電子速測儀、PC-1500計算器、微機、自動繪圖儀等,使測量工作走向光電化、自動化。
1984年,上海鐵勘院首次應(yīng)用了KRVN DM502測距儀,在全長12.5公里的南京城北環(huán)線,采用激光導線和三角高程測量方法,進行鐵路測量,實測結(jié)果導線達1/10000,三角高程測量精度達到鐵路測量Ⅳ等的要求。在測設(shè)圓曲線時,將圓曲線數(shù)學模型事先編制程序,輸入PC-1500計算器,采用極坐標法在現(xiàn)場定線,代替了手編曲線偏角計算表。用測距儀代鋼尺量距,又采用了TXD-28型無線電對講機,取代了以往信號旗聯(lián)絡(luò),使鐵路工程測量,提高了效率和精度。
1984年,上海新客站開始興建,站場工程測量,由上??辈煸贺撠熁€和方格網(wǎng)測量,細部測量由上海鐵勘院負責。上海勘察院采用瑞典電磁波測距儀及T2經(jīng)緯儀自動安平水準儀施測基線和方格網(wǎng),邊長測距精度達1/27000萬,遠超過1/8000設(shè)計要求,新客站3場15股線路測量由上海鐵勘院測定,測量精度均符合《鐵路測量技術(shù)規(guī)范》的要求。到1990年,上海鐵勘院除完成滬寧、滬杭兩條干線及9條支線測量外,舊線復(fù)測工作共進行3次,總計完成了6482公里。
1993年,由上海鐵勘院浦東分院承擔浦東鐵路的測繪工作,總長為81.1公里,其中控制測量由上海測繪院承擔。
二、橋梁工程測量
1974年,泖港大橋興建,由上海市政院承擔工程測量任務(wù)。橋位1/500地形圖,采用平板儀人工測量方法,大橋軸線采用鋼卷尺量距及T2經(jīng)緯儀測設(shè),設(shè)1條基線組成三角網(wǎng)測定大橋控制網(wǎng),高程采用N3精密水準儀測量,1982年6月通車。
1989年,興建南浦大橋,對工程測量精度提出了很高的要求。要求主橋縱向相對誤差允許1∶50000,橫向誤差允許±6毫米,要求分引橋縱向相對誤差允許1∶10000,橫向誤差允許±20毫米。承臺點位誤差允許±5毫米。大橋工程區(qū)域內(nèi)要求采用二等水準控制,每公里高程中誤差允許±2毫米。大橋測量的突出問題,是建立一個有足夠密度和高精度的施工控制主網(wǎng),這是保證大橋建筑施工嚴格按照設(shè)計要求的最基本條件,是保證大橋順利建設(shè)的關(guān)鍵。負責南浦大橋測量總監(jiān)理的上??辈煸簻y量隊,于1989年初進場后,在上海測繪院布設(shè)工程控制網(wǎng)基礎(chǔ)上,建立了平面和高程精密施工控制主網(wǎng)。網(wǎng)中設(shè)控制點15點,點位大多選設(shè)在大橋附近已建成10年以上高建筑物屋頂上,通視條件好,點位穩(wěn)定,組成16個三角形和2個四邊形,平均邊長500米,經(jīng)控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計,取用邊角網(wǎng)測量方案,邊長觀測,采用標稱精度為1mm+1ppm·Dwild DI2000精密電磁波測距儀,共測31條邊,主網(wǎng)平差計算后,單位權(quán)方向中誤差為0.94秒,單位權(quán)邊長中誤差=±0.80毫米,近主引橋的點位中誤差±2.0毫米以內(nèi),網(wǎng)最弱點中誤差=4.76毫米。在控制主網(wǎng)的基礎(chǔ)上,又測設(shè)有西邊墩、西主墩、東邊墩、東主墩及TP1五點組成長1251米的主、引橋中心線主軸線,測設(shè)后在東主墩——西主墩相對誤差為1/170萬,東西邊墩點位誤差橢圓(A,B)在0.9~1.5毫米內(nèi),均小于設(shè)計誤差要求。高程測量采用NA2自動安平水準儀觀測,也滿足Ⅱ等精度要求。測量作業(yè)的程序是施工單位進行橋位點放樣,監(jiān)理單位進行實測檢查。大橋檢測工作就是對各橋墩和上蓋梁等在施工過程中各環(huán)節(jié)不斷檢測和修正,使其始終控制在允許的誤差范圍內(nèi),保證各施工標段的銜接與總拼裝,檢測內(nèi)容較多是控制點,橋墩中心(橋墩底板及承臺中心),上蓋梁空間位置等,特別300多個上蓋梁空間位置檢測,高度由幾米到44米,高空作業(yè)條件差,難度大,且要求高,點位平面誤差在20米范圍內(nèi),允許±6毫米,高程誤差允許±5毫米。測量人員嚴格把關(guān),保證了大橋安裝就位。在檢測上蓋梁高程時,開始采用鋼尺引吊測高法,常受風力等影響,難以滿足精度和效率的要求。后通過理論估算,擬制了“不等權(quán)三角高程測量”的方法,經(jīng)過試驗,獲得了成功。該法不受風力及外界條件影響,精度高、速度快,為以后建大橋提供了有效的高程測量方法。在主橋墩施工中,上海市建三公司又擬制“天頂測角法”,有效地控制不同高度、不同斜率主橋墩施工的垂直度,保證主橋墩豎向偏差達1/3000高度的要求。1990年2~9月,中船勘察院又對南浦大橋主塔傾斜進行檢測,在周輝等3人組織下,采用大地四邊形的獨立邊角網(wǎng)為測基線網(wǎng),平差后點位中誤差±1.82毫米,采用對江前方邊角交會法測量橋塔檢測點,并自行設(shè)計和研制了棱鏡覘牌聯(lián)接器,固定在塔柱上,高精度測得主塔施工的偏斜量。高程檢測采用懸掛鋼尺直接水準測定法。通過檢測大橋主塔施工斜率完全符合要求。該橋塔傾斜檢測工程獲1993年國家優(yōu)秀工程勘察銀質(zhì)獎。并在國際工程測量師聯(lián)合會學術(shù)會議上交流。大橋測量工作在統(tǒng)一管理、檢查后,各標段的測量數(shù)據(jù)4萬多套,無一差錯,確保了大橋各項單體施工及相互之間銜接的高質(zhì)量。經(jīng)過2年多時間,大橋313只承臺、上蓋梁全部正確就位,1272只預(yù)留螺絲孔眼,在高空中全部對準到位。大橋拼裝于1991年10月20日一次順利合攏。工程負責人黃法大在負責大橋監(jiān)理檢測中,擬制了精密工程控制網(wǎng)方案,又提出了上蓋梁精密三角高程測量方法。該工程施工測量及監(jiān)理獲1993年國家銀質(zhì)獎。
1991~1993年建設(shè)的楊浦大橋,設(shè)計測量精度高于南浦大橋,兩主塔中心距離相對精度要求1/60000,主塔至輔助墩中心距離誤差允許±3毫米,主塔至錨墩中心距離誤差允許±5毫米,主橋各墩中心橫向誤差允許±6毫米。主分引橋墩之間誤差允許±4毫米,橫向誤差允許±12毫米。上??辈煸簽楣こ虦y量總監(jiān)理單位。該院測設(shè)了精密施工控制測邊網(wǎng),平差后邊長中誤差±1.0487毫米,東西主墩實測距離與設(shè)計值差2.4毫米,高程最弱點中誤差2.75毫米,滿足了設(shè)計要求,并起到了嚴密控制整個大橋橋位的作用。該橋的施工測量內(nèi)容和工作程序,基本與南浦大橋相同,且施工隊伍大多由南浦大橋轉(zhuǎn)移而來,測量技術(shù)人員應(yīng)用在南浦大橋施工中獲得的成功測量方法和經(jīng)驗,并有改進提高,在主塔施工時,上海市建一公司測量組提出“坐標法”控制主塔施工中的垂直偏差,比南浦大橋使用的“天頂測角法”更有優(yōu)越性,隨塔體升高可在腳手架上任意尋找穩(wěn)定的位置設(shè)站觀測,測算速度快,可快速指導主塔施工。主塔建成后,檢測121米高主塔,垂直差僅5毫米,證明“坐標法”對高聳建筑物施工時的垂直度控制是一個有效的方法,施測效率比天頂測角法提高4倍。
1992年后,上海勘察院承擔了徐浦大橋施工工程測量總監(jiān)理及部分工程施工測量任務(wù)。上海測繪院在大橋開工之前,采用GPS技術(shù)測設(shè)了工程控制網(wǎng),測量精度較高。上??辈煸河诌M一步在橋位附近建筑物上補設(shè)控制點,使該網(wǎng)能夠一步到位進行橋位點放樣和復(fù)測工作。施工測量和監(jiān)理基本與前兩座大橋相同。
三、管線工程測量
管線測量在上海起步較早。上海開埠后,開始敷設(shè)雨污水管。清同治三年(1864年),英商在租界內(nèi)埋設(shè)了第一根煤氣管。光緒九年(1883年),開始埋設(shè)自來水管。光緒二十九年,又埋設(shè)電話電纜等管線,管線測量工作也隨之開展起來。由于當時各租界地下管線埋設(shè)沒有統(tǒng)一的規(guī)劃和標準,測量的管線圖比例尺不一致,文字注記和長度單位不統(tǒng)一,圖面質(zhì)量比較粗糙。民國34年(1945年),抗日戰(zhàn)爭勝利后,上海市政府未能將已有管線圖修測整理,對新設(shè)的管線也未及時測量,更造成資料紊亂,殘缺不全。新中國成立后,上海市人民政府工務(wù)局收集了遺留的資料,于1956年組織測繪力量,進行編繪1/500綜合管線圖2000余幅。1962年3月,管線測繪工作交城建局測量總隊管理,60年代中期,在各專業(yè)公司協(xié)助下,化費3年時間,完成了城市坐標系統(tǒng)1/500地下綜合管線圖。從此上海有了統(tǒng)一、系統(tǒng)的城市管線網(wǎng)圖。
1953年,上海西區(qū)肇嘉浜埋管工程開工,這是解放初期較大的一項市政工程,全長3公里。1958年,上海市人民委員會又下達153條臭水浜埋管工程,共埋設(shè)雨水管60.5公里。在工程進展中,上海市政工程局測量隊測量工作自始至終配合實施,開工前進行線路地形圖的測繪,縱橫斷面圖的測繪,沿線窨井的調(diào)查,排水管的調(diào)查,公用事業(yè)管線的調(diào)查,施工時進行定線,測管徑大小及標高,竣工后繪制管線網(wǎng)圖。
1969~1971年,為配合上海市南區(qū)及西區(qū)污水排灌工程,上海市政院進行了管線測量工作,南區(qū)從日暉港起,過黃浦江經(jīng)浦東川沙近白龍港處排入長江,全線長31.2公里,泵站7座。西區(qū)由甘泉新村經(jīng)寶山縣盛橋鎮(zhèn)排入長江,全長23.3公里,泵站5座。采用鋼尺量距,經(jīng)緯儀定線,直接水準測高方法,完成管線測量工作。
黃浦江上游引水一期工程由上海市政院測量隊等擔任測量工作,1984年10月進場,1985年2月破土動工,1987年7月1日建成通水。在工程測量中,用“解析坐標法”提高測量定線精度。在施測河床斷面時,應(yīng)用電磁波測距儀沿斷面線方向跟蹤測距,水上用回聲測深儀,配以報話機等通訊設(shè)備進行測量,在過江管道施工時,采用陀螺儀,激光耙導向,該儀器隨管道推進,可移向前端設(shè)站,能精確、及時控制管道前進方位。采用水位連通管控制管道的高程。最終順利進入穿墻孔,平面偏差35毫米,高程差57毫米。
1985年7月,由上海市政院測量隊承接合流污水治理工程測量工作。工程測量總計完成65公里的線路定線、全線帶狀地形、泵站及預(yù)處理廠等塊狀地形50處、過江斷面3處。1993年底一期工程完成。
1988年9月,上海市人民政府組織上海測繪院專業(yè)管線部門等16個單位開展管線普查工作,至l990年3月結(jié)束,共收集核對了21295幅專業(yè)和綜合管線圖,匯編了地下管線普查成果資料表。通過普查,上海地下管線圖已較完善。
1993年5月,中船勘察院承擔了江南造船廠管線全面調(diào)繪任務(wù),采用電子手薄野外采集數(shù)據(jù),計算機輔助成管線圖的作業(yè)方法,優(yōu)質(zhì)完成了管線測量工作,為上海大、中型企業(yè)地下管線布局及管線成圖積累了經(jīng)驗。
四、黃浦江防汛墻工程測量
1987年7月,上海市防汛指揮部下達23個沿江工廠單位的防汛墻加固工程,總長200多公里,全部勘察工作主要由中船勘察院負責。首先進行原有測繪資料的調(diào)查工作,然后進行帶狀地形圖檢查和修測,對個別無測繪資料的單位進行新測,各廠防汛墻的橫斷面測量,每50米測一斷面,水準儀直測高程,測量防汛墻頂和底的標高,水下部分用測深錘測定高程。1990年,對外灘原防汛墻進行了綜合改造,工程分兩期進行,一期工程由北京東路外灘、黃浦公園起,到十六鋪止,全長1400米。二期工程銜接一期工程,由十六鋪向南到董家渡,全長2860米。一期工程沿岸新建高樁承臺防洪墻,上海市政院測量隊于1990年8月進場測量,在測量范圍內(nèi)進行1/500地形圖修測,新岸線測設(shè)圓曲線,使其圓順光滑,道路定線(路放寬46.5米),帶狀地形測繪寬150米,道路交叉口為200米,斷面測量每隔20米設(shè)置一斷面,水下采用超聲波測深儀測定水下高程,平距控制用電磁波測距儀跟蹤測量,測深平面精度控制在1.5毫米。
在勘察設(shè)計階段,測繪工作人員要測設(shè)平面和高程控制網(wǎng),測繪帶狀和塊狀大比例尺地形圖。在定線施工階段進行定線、放樣、線路縱橫斷面圖、變形觀測等測量工作。工程竣工后,要進行市政工程竣工圖測量及長期變形觀測。80年代以來,上海市政工程測量單位完成了一大批重大市政工程測量任務(wù),包括2條高速公路,2條過江隧道,世界一流的南浦、楊浦大橋,內(nèi)環(huán)線高架路,滬寧、滬杭2條鐵路復(fù)線及較為完善的地下管線網(wǎng)等。
一、公路、鐵路工程測量
1956年,上海市人民政府為了改善上海老城區(qū)的交通,開辟了河南南路,作為上海市區(qū)南北干道,從人民路老北門向南直通中華路小西門。上海市政院測量隊承擔測量任務(wù),他們改變圖解定線方法,首次采用坐標定線法取得成效,在以后定線工作中得到推廣。1957~1959年,上海積極開展閔行、吳淞、嘉定、安亭、松江5個衛(wèi)星城建設(shè),辟筑和改建市區(qū)通向衛(wèi)星城的干道,向南有滬閔路、龍吳路,向北有共和新路、逸仙路,向西有滬嘉路、曹安路,浦東有楊高路、川南奉公路等,使衛(wèi)星城與中心城溝通。當時,工作特色是勘測、設(shè)計、施工一條龍,測量工作以工種分組,分頭并進,白天野外測量,晚上計算整理繪圖,取得了快節(jié)奏的道路測量經(jīng)驗。
1965年,為加強“小三線”地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展,新建滬青平公路。上海市政院測量隊完成該干道道路和167座橋梁測量工作,從而取得了山區(qū)道路測量的經(jīng)驗。1972~1978年,上??辈煸撼袚倧S及寶鋼的道路測量中,采用鋼尺量距、經(jīng)緯儀測角、水準儀測標高,盡管完成了任務(wù),但在作業(yè)速度上,尚不能滿足工程進度的急需。
1984年,上海開始興建莘松高速公路,全長24公里,全線有5座立交橋,32座橋梁。上海市政院測量隊采用電磁波測距儀測距,報話機作線路前后聯(lián)絡(luò),可編程序計算器進行數(shù)據(jù)處理,工效和測繪精度大大提高。1987年,上海內(nèi)環(huán)線一期工程建設(shè),采用預(yù)制拼裝方法施工,對測量要求精度高,縱橫向定線精度控制在1/10000,高程控制從嚴,水準閉合差20(L—公里),按要求提高一個級差。上海市政院測量隊在工作中,除對中線點位(主點)及距離校核外,每隔300米左右,進行測距儀測定距離,以驗證加樁樁位的正確性。對每個環(huán)節(jié)從嚴控制,各主點誤差限制在2厘米以內(nèi)。
上海市內(nèi)環(huán)線二期工程,于1991年全面開始動工,上海測繪院負責控制測量任務(wù),由南浦大橋起沿中山路到金沙江路再達楊浦大橋,全長29.2公里(不含浦東段)。在市區(qū)Ⅱ等三角點下布設(shè)13個點Ⅲ等控制網(wǎng),并沿內(nèi)環(huán)線,又布設(shè)11條49點的空中導線,作為高架道路施工定位的依據(jù),各標段施工測量,由各施工單位組織放樣工作。內(nèi)環(huán)線二期工程于1994年底建成通車。
1992年8月起,浦東新區(qū)需新建大量道路,僅金橋出口加工區(qū)19平方公里范圍內(nèi)就有22條。上海市政院測量隊充分發(fā)揮電磁波測距儀和更新型儀器設(shè)備的優(yōu)勢,勝利完成了任務(wù)。
1993年,在滬寧高速公路建設(shè)時,由上海市政院測量隊和同濟大學聯(lián)合進行測量,在工程中,采用GPS技術(shù),布設(shè)20個控制點及6條一級導線,在測量速度、勞動強度上,遠遠優(yōu)越于測角測邊網(wǎng)和激光導線網(wǎng),是國內(nèi)較為先進的測量技術(shù)。
解放前,上海鐵路工程測量基礎(chǔ)薄弱,專業(yè)測量人員少,儀器設(shè)備簡陋。解放后,上海鐵路局于1950年開始組織測量隊,進行舊鐵路線復(fù)測工作,1958年進行滬寧復(fù)線勘測設(shè)計,線路長276.5公里,1976年建成通車。同年,上海鐵勘院又進行了滬杭鐵路雙線勘測工作。70年代初,徐州煤礦60公里鐵路線測量,都采用小平板儀測圖,鋼尺丈量距離,光學經(jīng)緯儀測角,遇到曲線測量時,采用算盤、計算尺、事先編制曲線偏角計算表,進行實地放樣定線工作,定線速度慢,測量效率低,勞動強度大。1983年鐵道部為提高鐵路工程測量效率和質(zhì)量,先后引進了電磁波測距儀、電子經(jīng)緯儀、全鉆型電子速測儀、PC-1500計算器、微機、自動繪圖儀等,使測量工作走向光電化、自動化。
1984年,上海鐵勘院首次應(yīng)用了KRVN DM502測距儀,在全長12.5公里的南京城北環(huán)線,采用激光導線和三角高程測量方法,進行鐵路測量,實測結(jié)果導線達1/10000,三角高程測量精度達到鐵路測量Ⅳ等的要求。在測設(shè)圓曲線時,將圓曲線數(shù)學模型事先編制程序,輸入PC-1500計算器,采用極坐標法在現(xiàn)場定線,代替了手編曲線偏角計算表。用測距儀代鋼尺量距,又采用了TXD-28型無線電對講機,取代了以往信號旗聯(lián)絡(luò),使鐵路工程測量,提高了效率和精度。
1984年,上海新客站開始興建,站場工程測量,由上??辈煸贺撠熁€和方格網(wǎng)測量,細部測量由上海鐵勘院負責。上海勘察院采用瑞典電磁波測距儀及T2經(jīng)緯儀自動安平水準儀施測基線和方格網(wǎng),邊長測距精度達1/27000萬,遠超過1/8000設(shè)計要求,新客站3場15股線路測量由上海鐵勘院測定,測量精度均符合《鐵路測量技術(shù)規(guī)范》的要求。到1990年,上海鐵勘院除完成滬寧、滬杭兩條干線及9條支線測量外,舊線復(fù)測工作共進行3次,總計完成了6482公里。
1993年,由上海鐵勘院浦東分院承擔浦東鐵路的測繪工作,總長為81.1公里,其中控制測量由上海測繪院承擔。
二、橋梁工程測量
1974年,泖港大橋興建,由上海市政院承擔工程測量任務(wù)。橋位1/500地形圖,采用平板儀人工測量方法,大橋軸線采用鋼卷尺量距及T2經(jīng)緯儀測設(shè),設(shè)1條基線組成三角網(wǎng)測定大橋控制網(wǎng),高程采用N3精密水準儀測量,1982年6月通車。
1989年,興建南浦大橋,對工程測量精度提出了很高的要求。要求主橋縱向相對誤差允許1∶50000,橫向誤差允許±6毫米,要求分引橋縱向相對誤差允許1∶10000,橫向誤差允許±20毫米。承臺點位誤差允許±5毫米。大橋工程區(qū)域內(nèi)要求采用二等水準控制,每公里高程中誤差允許±2毫米。大橋測量的突出問題,是建立一個有足夠密度和高精度的施工控制主網(wǎng),這是保證大橋建筑施工嚴格按照設(shè)計要求的最基本條件,是保證大橋順利建設(shè)的關(guān)鍵。負責南浦大橋測量總監(jiān)理的上??辈煸簻y量隊,于1989年初進場后,在上海測繪院布設(shè)工程控制網(wǎng)基礎(chǔ)上,建立了平面和高程精密施工控制主網(wǎng)。網(wǎng)中設(shè)控制點15點,點位大多選設(shè)在大橋附近已建成10年以上高建筑物屋頂上,通視條件好,點位穩(wěn)定,組成16個三角形和2個四邊形,平均邊長500米,經(jīng)控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計,取用邊角網(wǎng)測量方案,邊長觀測,采用標稱精度為1mm+1ppm·Dwild DI2000精密電磁波測距儀,共測31條邊,主網(wǎng)平差計算后,單位權(quán)方向中誤差為0.94秒,單位權(quán)邊長中誤差=±0.80毫米,近主引橋的點位中誤差±2.0毫米以內(nèi),網(wǎng)最弱點中誤差=4.76毫米。在控制主網(wǎng)的基礎(chǔ)上,又測設(shè)有西邊墩、西主墩、東邊墩、東主墩及TP1五點組成長1251米的主、引橋中心線主軸線,測設(shè)后在東主墩——西主墩相對誤差為1/170萬,東西邊墩點位誤差橢圓(A,B)在0.9~1.5毫米內(nèi),均小于設(shè)計誤差要求。高程測量采用NA2自動安平水準儀觀測,也滿足Ⅱ等精度要求。測量作業(yè)的程序是施工單位進行橋位點放樣,監(jiān)理單位進行實測檢查。大橋檢測工作就是對各橋墩和上蓋梁等在施工過程中各環(huán)節(jié)不斷檢測和修正,使其始終控制在允許的誤差范圍內(nèi),保證各施工標段的銜接與總拼裝,檢測內(nèi)容較多是控制點,橋墩中心(橋墩底板及承臺中心),上蓋梁空間位置等,特別300多個上蓋梁空間位置檢測,高度由幾米到44米,高空作業(yè)條件差,難度大,且要求高,點位平面誤差在20米范圍內(nèi),允許±6毫米,高程誤差允許±5毫米。測量人員嚴格把關(guān),保證了大橋安裝就位。在檢測上蓋梁高程時,開始采用鋼尺引吊測高法,常受風力等影響,難以滿足精度和效率的要求。后通過理論估算,擬制了“不等權(quán)三角高程測量”的方法,經(jīng)過試驗,獲得了成功。該法不受風力及外界條件影響,精度高、速度快,為以后建大橋提供了有效的高程測量方法。在主橋墩施工中,上海市建三公司又擬制“天頂測角法”,有效地控制不同高度、不同斜率主橋墩施工的垂直度,保證主橋墩豎向偏差達1/3000高度的要求。1990年2~9月,中船勘察院又對南浦大橋主塔傾斜進行檢測,在周輝等3人組織下,采用大地四邊形的獨立邊角網(wǎng)為測基線網(wǎng),平差后點位中誤差±1.82毫米,采用對江前方邊角交會法測量橋塔檢測點,并自行設(shè)計和研制了棱鏡覘牌聯(lián)接器,固定在塔柱上,高精度測得主塔施工的偏斜量。高程檢測采用懸掛鋼尺直接水準測定法。通過檢測大橋主塔施工斜率完全符合要求。該橋塔傾斜檢測工程獲1993年國家優(yōu)秀工程勘察銀質(zhì)獎。并在國際工程測量師聯(lián)合會學術(shù)會議上交流。大橋測量工作在統(tǒng)一管理、檢查后,各標段的測量數(shù)據(jù)4萬多套,無一差錯,確保了大橋各項單體施工及相互之間銜接的高質(zhì)量。經(jīng)過2年多時間,大橋313只承臺、上蓋梁全部正確就位,1272只預(yù)留螺絲孔眼,在高空中全部對準到位。大橋拼裝于1991年10月20日一次順利合攏。工程負責人黃法大在負責大橋監(jiān)理檢測中,擬制了精密工程控制網(wǎng)方案,又提出了上蓋梁精密三角高程測量方法。該工程施工測量及監(jiān)理獲1993年國家銀質(zhì)獎。
1991~1993年建設(shè)的楊浦大橋,設(shè)計測量精度高于南浦大橋,兩主塔中心距離相對精度要求1/60000,主塔至輔助墩中心距離誤差允許±3毫米,主塔至錨墩中心距離誤差允許±5毫米,主橋各墩中心橫向誤差允許±6毫米。主分引橋墩之間誤差允許±4毫米,橫向誤差允許±12毫米。上??辈煸簽楣こ虦y量總監(jiān)理單位。該院測設(shè)了精密施工控制測邊網(wǎng),平差后邊長中誤差±1.0487毫米,東西主墩實測距離與設(shè)計值差2.4毫米,高程最弱點中誤差2.75毫米,滿足了設(shè)計要求,并起到了嚴密控制整個大橋橋位的作用。該橋的施工測量內(nèi)容和工作程序,基本與南浦大橋相同,且施工隊伍大多由南浦大橋轉(zhuǎn)移而來,測量技術(shù)人員應(yīng)用在南浦大橋施工中獲得的成功測量方法和經(jīng)驗,并有改進提高,在主塔施工時,上海市建一公司測量組提出“坐標法”控制主塔施工中的垂直偏差,比南浦大橋使用的“天頂測角法”更有優(yōu)越性,隨塔體升高可在腳手架上任意尋找穩(wěn)定的位置設(shè)站觀測,測算速度快,可快速指導主塔施工。主塔建成后,檢測121米高主塔,垂直差僅5毫米,證明“坐標法”對高聳建筑物施工時的垂直度控制是一個有效的方法,施測效率比天頂測角法提高4倍。
1992年后,上海勘察院承擔了徐浦大橋施工工程測量總監(jiān)理及部分工程施工測量任務(wù)。上海測繪院在大橋開工之前,采用GPS技術(shù)測設(shè)了工程控制網(wǎng),測量精度較高。上??辈煸河诌M一步在橋位附近建筑物上補設(shè)控制點,使該網(wǎng)能夠一步到位進行橋位點放樣和復(fù)測工作。施工測量和監(jiān)理基本與前兩座大橋相同。
三、管線工程測量
管線測量在上海起步較早。上海開埠后,開始敷設(shè)雨污水管。清同治三年(1864年),英商在租界內(nèi)埋設(shè)了第一根煤氣管。光緒九年(1883年),開始埋設(shè)自來水管。光緒二十九年,又埋設(shè)電話電纜等管線,管線測量工作也隨之開展起來。由于當時各租界地下管線埋設(shè)沒有統(tǒng)一的規(guī)劃和標準,測量的管線圖比例尺不一致,文字注記和長度單位不統(tǒng)一,圖面質(zhì)量比較粗糙。民國34年(1945年),抗日戰(zhàn)爭勝利后,上海市政府未能將已有管線圖修測整理,對新設(shè)的管線也未及時測量,更造成資料紊亂,殘缺不全。新中國成立后,上海市人民政府工務(wù)局收集了遺留的資料,于1956年組織測繪力量,進行編繪1/500綜合管線圖2000余幅。1962年3月,管線測繪工作交城建局測量總隊管理,60年代中期,在各專業(yè)公司協(xié)助下,化費3年時間,完成了城市坐標系統(tǒng)1/500地下綜合管線圖。從此上海有了統(tǒng)一、系統(tǒng)的城市管線網(wǎng)圖。
1953年,上海西區(qū)肇嘉浜埋管工程開工,這是解放初期較大的一項市政工程,全長3公里。1958年,上海市人民委員會又下達153條臭水浜埋管工程,共埋設(shè)雨水管60.5公里。在工程進展中,上海市政工程局測量隊測量工作自始至終配合實施,開工前進行線路地形圖的測繪,縱橫斷面圖的測繪,沿線窨井的調(diào)查,排水管的調(diào)查,公用事業(yè)管線的調(diào)查,施工時進行定線,測管徑大小及標高,竣工后繪制管線網(wǎng)圖。
1969~1971年,為配合上海市南區(qū)及西區(qū)污水排灌工程,上海市政院進行了管線測量工作,南區(qū)從日暉港起,過黃浦江經(jīng)浦東川沙近白龍港處排入長江,全線長31.2公里,泵站7座。西區(qū)由甘泉新村經(jīng)寶山縣盛橋鎮(zhèn)排入長江,全長23.3公里,泵站5座。采用鋼尺量距,經(jīng)緯儀定線,直接水準測高方法,完成管線測量工作。
黃浦江上游引水一期工程由上海市政院測量隊等擔任測量工作,1984年10月進場,1985年2月破土動工,1987年7月1日建成通水。在工程測量中,用“解析坐標法”提高測量定線精度。在施測河床斷面時,應(yīng)用電磁波測距儀沿斷面線方向跟蹤測距,水上用回聲測深儀,配以報話機等通訊設(shè)備進行測量,在過江管道施工時,采用陀螺儀,激光耙導向,該儀器隨管道推進,可移向前端設(shè)站,能精確、及時控制管道前進方位。采用水位連通管控制管道的高程。最終順利進入穿墻孔,平面偏差35毫米,高程差57毫米。
1985年7月,由上海市政院測量隊承接合流污水治理工程測量工作。工程測量總計完成65公里的線路定線、全線帶狀地形、泵站及預(yù)處理廠等塊狀地形50處、過江斷面3處。1993年底一期工程完成。
1988年9月,上海市人民政府組織上海測繪院專業(yè)管線部門等16個單位開展管線普查工作,至l990年3月結(jié)束,共收集核對了21295幅專業(yè)和綜合管線圖,匯編了地下管線普查成果資料表。通過普查,上海地下管線圖已較完善。
1993年5月,中船勘察院承擔了江南造船廠管線全面調(diào)繪任務(wù),采用電子手薄野外采集數(shù)據(jù),計算機輔助成管線圖的作業(yè)方法,優(yōu)質(zhì)完成了管線測量工作,為上海大、中型企業(yè)地下管線布局及管線成圖積累了經(jīng)驗。
四、黃浦江防汛墻工程測量
1987年7月,上海市防汛指揮部下達23個沿江工廠單位的防汛墻加固工程,總長200多公里,全部勘察工作主要由中船勘察院負責。首先進行原有測繪資料的調(diào)查工作,然后進行帶狀地形圖檢查和修測,對個別無測繪資料的單位進行新測,各廠防汛墻的橫斷面測量,每50米測一斷面,水準儀直測高程,測量防汛墻頂和底的標高,水下部分用測深錘測定高程。1990年,對外灘原防汛墻進行了綜合改造,工程分兩期進行,一期工程由北京東路外灘、黃浦公園起,到十六鋪止,全長1400米。二期工程銜接一期工程,由十六鋪向南到董家渡,全長2860米。一期工程沿岸新建高樁承臺防洪墻,上海市政院測量隊于1990年8月進場測量,在測量范圍內(nèi)進行1/500地形圖修測,新岸線測設(shè)圓曲線,使其圓順光滑,道路定線(路放寬46.5米),帶狀地形測繪寬150米,道路交叉口為200米,斷面測量每隔20米設(shè)置一斷面,水下采用超聲波測深儀測定水下高程,平距控制用電磁波測距儀跟蹤測量,測深平面精度控制在1.5毫米。