中山市民骏测绘工程有限公司
摘要：当前社会经济的发展进入新常态，人们越来越追求生活的品质。同时，城乡化水平不断提高，城市基础设施建设成为重点项目，城市地下管线设施建设也迅速发展起来。但是城市地下管线的铺设错综复杂，必须采用先进的技术，对其进行探测和计量才能保证质量。而GPSRTK技术作为该领域的一种新型技术，其所具有的独特优势，能够很好的满足测量城市地下管线的需求。本文对于这种新型技术的原理和特点做出探讨，并通过案例说明GPSRTK是如何应用于城市地下管线的测量工程的。
关键词：GPSRTK技术；城市；地下管线测量
1引言
近年来，城市化进程不断加快。基础设施建设在城市建设中占有举足轻重的地位。同时，地下管线的建设是城市基础设施建设的重要组成部分，相当于城市基建的命脉。在整座城市运转的过程中，地下管线发挥着重要的作用，例如信息传递以及能量输送等。但是重要性也意味着复杂性，城市地下管线的铺设错综复杂，给其测量带来巨大的难度。因此，研究一项技术在城市地下管线测量中的应用具有现实意义。
最近几年，很多测绘技术发展面世，其中电磁波测距仪，全站仪的广泛使用，为城市地下管线的测量提供了便利，极大地增进了测量的精确度。同时，全球定位系统GPS的发展也为测绘技术带来了重大的突破，为工程的质量和安全提供保障。GPSRTK技术也由于其特有的优势受到广泛关注和研究。本文主要探讨了GPSRTK技术在城市地下管线测量中的应用，
2 GPSRTK技术介绍
2.1 GPSRTK技术
RTK技术是通过使用用户接收机来接收基准站传递的载波相位信息，来计算坐标，这是一种载波相位差分技术，是一种新型的、常用的卫星定位测量方法。这种技术实现了对两个站点的载波相位观测值的实时处理。这项技术是GPS实际应用的重要突破。由于该项技术采用的是动态的差分方法来处理数据，因此这项技术的计算得出的定位结果的精确度可以实时的达到厘米级。而传统的静态的、快速静态等测量方法需要经过后续计才能达到厘米级的精确度。因此GPSRTK技术和传统的技术相比具有很大的优势。这一技术的问世，提供了新的方法去测量工程放样、地形测图以及各种控制测量，极大地提高了工程的效率、质量和安全保障。
2.2 GPSRTK技术的原理
GPSRTK技术是一种以观测到的载波相位观测值为基础的、实时的定位技术。该项技术的工作原理是，首先建立一座配置有接收卫星数据的GPS接收机的基准站。然后通过数据通讯链，基准站可以将接收到的数据实时的传送给附近的流动站。流动站同样配置有GPS接收机，其不仅可以接收卫星信号，而且可以接收基准站传递的信息。通过接受并实时处理这些数据，可以计算出流动站的三维坐标及其精确度。因此，在利用GPSRTK技术进行测量的时候，至少需要配备两台GPS接收机，分别固定在基础站和流动站上，观测数据并接收数据，以进行精确的点位测量。同时，在基准站和流动站之间还应构建一条数据通讯链，在两站的GPS接收机之间进行数据传导。另外，需要利用RTK软件对流动站接收的数据，包括卫星信号和来自于基准站的信号，进行实时处理。主要需要进行双差模糊度的求解、基线向量的解算以及坐标的转换。主要原理如下图所示：
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图1 GPSRTK技术原理
3 GPSRTK技术的特点
3.1优点
3.1.1工作效率高
GPSRTK是一种新型的测量技术，将这项技术应用于工程建设，可以十分有效地缩短测量所需的时间。同时，在常见的地势地形的条件下，设站一次的测区半径就可以达到4千米。而如果采用传统的测量方法则需要增设更多数量的控制点和设站次数。另外GPSRTK技术在测量过程中广泛地应用计算机技术使得该项技术高度自动化，并且具有极强的数据处理能力。在整个测量过程中，很少需要人工参与，流动站仅需一人操作即可。这些特质都大大地提高了测量工作的效率。
3.1.2精确度较高
控制测量是测量工作的基础，在控制测量中人们广泛地使用了GPSRTK技术。三角网法和导线网法是传统的控制测量通常会采用的方法[1]。这两种方法需要大量的人力物力和较长的测量时间，并且经常会出现精度质量分布不均的情况。另外，如果采用一般的GPS进行控制测量，则必须通过后续的计算才能获得较准确的定位信息。并且如果在测量过程中出现问题，测量结果不符合要求还必须进行重新测量，浪费人力物力和时间。但是，在运用GPSRTK技术进行测量时，仅仅需要满足基本的条件，在相应的测量范围内，就可以达到精确度为厘米级的测量结果。并且GPSRTK技术的自动化程度和集合程度高，人工参与程度少，减少了人工的计算错误的发生和测量偏差。
3.1.3工作条件要求较低
传统的测量技术要求两点之间必须满足光学透视，但是GPSRTK技术则放宽了对这一工作条件的要求。在这一技术要求下，两点之间仅需要满足“电磁波通视”即可。所以和传统的测量技术相比，GPSRTK技术对于通视条件、季节以及气候等的要求较低。同时GPSRTK技术对于地形地势的要求也较低。在地势复杂，存在障碍的地区可能无法采用传统的测量方法，但是采用GPSRTK技术可以快速准确的得到测量结果。因此GPSRTK技术对于工作条件的要求较低，基本可以实现全天候的工作[2]。
3.1.4操作简单
GPSRTK技术操作简单，数据的可靠性强。由于该项技术主要利用计算机进行计算，所以在测量时仅仅需要测量人员进行简单的设置就可以实时的获得测量结果，这使得测量工作更加轻松高效。
3.2缺点及应注意的相关问题
3.2.1受卫星状况的限制
当不能很好地被卫星系统覆盖时，经常会产生假值。例如在一些森林密集的地方以及高楼大厦密布的城市地区，卫星信号会被长时间的遮挡，这可能会影响GPSRTK技术的应用。
3.2.2受距离限制和障碍物干扰
当作业半径超过一定的距离时，测量结果的误差会偏大，因此GPSRTK的实际有效的作业半径会比其标的半径小得多。GPSRTK的数据通讯链不仅受到作业距离的干扰，同时也受到障碍物的影响，例如高耸的山脉，密集的高楼大厦均会干扰信号的接收与传播。另外，该技术信号的传播也受到其他高频的信号源的干扰。这些干扰会严重影响到作业的质量与精确度[3]。
3.2.3稳定性不足
卫星状况、天气等均有可能会影响到GPSRTK技术的应用，会导致该项技术的稳定性不足。尤其是和稳定性较好的全站仪相比，这一问题更为突出。并且不同质量的RTK系统，其稳定性和精确度的差异较大。
由于GPSRTK技术存在上述的不足之处，所以在实际应用中应注意如下问题。在设置基准站时，应注意：第一，设站地点应远离强电磁干扰源；第二，应远离各种大型建筑等，以避免存在大面积的信号反射物[4]；第三，基准站和流动站的天线之间，应避免有高山等阻碍物。
在设置流动站时，应注意如下问题：第一，应一直保持流动站和基准站之间数据通讯链的连接；第二，流动站的坐标参数设置应和基准站的参数设置保持一致；第三，在建立流动站时，应保证输入的数据的准确性。
4 利用GPSRTK技术测量城市地下管线
由于GPSRTK对于“透视”程度的要求较低，以及具有能够适应多种地形地势等的独特优势，使得该技术在城市基础设施建设中得到广泛使用，尤其是在城市地下管线的测量工作中，应用更为广泛。GPSRTK技术的测量精度较高、无累计传递误差以及短时间内提供三维坐标等能够很好的满足城市地下管线测量所要求的精度[5]。并且其操作简单、自动化水平高、数据处理高效以及所需人工干预少，这些在一定程度上能够提高城市地下管线测量的效率，节省时间，并且降低成本。
本文以某市的地下排水管线普查工程为例，探讨GPSRTK技术在城市地下管线测量中的应用。本工程范围大概为300平方千米，排水管道约为850余平方千米。由于测量地点环境比较复杂，并且处于地下，所以该项工程采用的是GPSRTK技术进行地下排水管线的测量，而非传统的测量方法。该项工程首先以GPS控制点为基础，将已知点作为基准站的位置，并在基准站上安装GPS接收机，以便于在开机后能够检测到卫星信号，并且可以通过数据通讯链将接收到的信息、坐标位置等传送到流动站。然后在测量范围内安装一台流动站，并装置GPS接收机，来负责接收基准站所传递的信息以及卫星信号，同时对载波相位观测值进行实时的差分处理得到两个站点之间的基线向量。这一向量再加上基准站的坐标向量，就可以得到流动站的WGS-84坐标，通过转换就得到相关的三维坐标。值得注意的是，在进行测量时应至少同步观测4颗卫星，并进行连续追踪。得到的管线测量精确度如下表：
表1 管线测量精确度
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5总结
综上所述，由于GPSRTK技术的精确度高，操作简单，对环境的要求较低等优势，该项技术被广泛的应用于城市地下管线的测量中，提高了测量的效率，节约了测量成本，并且提高了相关工程的安全保障。
参考文献：
[1] 文琳.GPS RTK测量技术的应用分析[J].西部资源，2019（03）：150-151.
[2] 马长清.GPS-RTK测量技术特点及应用分析[J].山西建筑，2020，46（15）：162-163.
[3] 朱岩彬，敖平平.城市地下管线测量技术及其应用[J].智能建筑与智慧城市，2017（10）：42-43.
[4] 黄若洪.基于CORS系统的网络RTK技术在城市地下管线测量中的应用[J].智能城市，2019，5（16）：83-84.
[5] 梁晶.GPS-RTK测量技术在地质勘查中的应用[J].技术与市场，2019，26（05）：126-128.
基于高层建筑工程施工中桩基础施工技术的研究
杨秀峰
沂源源泰置业有限公司 山东省沂源县 256100
摘要：我国社会经济发展速度越来越快，城市化建设的脚步紧随其后，越来越多的高楼大厦、高层建筑如雨后春笋般拔地而起，迅速遍布祖国的大江南北。在施工建造的过程中人们对高层建筑的质量和安全可靠性越来越重视，而桩基础施工作为高层建筑工程施工的基础内容，其技术水平将直接影响最终的建筑质量和建筑安全，因此本文将重点围绕高层建筑工程施工中桩基础施工技术进行简要分析。
关键词：高层建筑；工程施工；桩基础；施工技术
前言
从高层建筑的质量和数量上我们基本上能够对一座城市的现代化程度作出基本的判断，伴随着人们对建筑质量和施工安全重视程度的加深，其选用的施工材料、施工技术等也成为社会各界广泛关注的重点和焦点。而桩基础施工是高层建筑工程中的重中之重，其施工技术自然也是人们关注的重点内容，本文将以此为基础，简要分析研究高层建筑工程施工中桩基础技术。
1高层建筑中桩基础施工的准备工作
1.1桩基础施工的准备工作
在桩基础施工前，要对具体施工工作进行全面的了解，并要结合项目资料，对施工现场做充足的勘察工作，同时，将勘察结果连同项目资料信息对工程编制人员进行有效的反馈，通过对施工现场的勘察信息和报告进行详细的研究和分析，了解好施工现场的土质情况，做好相关的土层力学试验，以此来明确规划好成桩深度及范围。此外，对施工现场的勘察内容还涉及到建筑周边的环境，以及地下管线的分布等情况，不仅要了解好管线的使用年限，更还对埋设深度做详细的了解。
1.2选用针对性的桩基础施工技术
在高层建筑桩基础施工过程中，桩基础施工技术是施工有序开展的必要前提，只有合理运用桩基础施工技术，才能综合性提升高层建筑桩基础施工的质量，才能全面提升桩基础施工的水平。不同类型的高层建筑对于桩基础的施工技术的要求不同，为全面优化桩基础施工的技术标准，必须结合高层建筑的特点，结合地基性质，结合施工设备的性能，选择合理的桩基础施工技术，确保桩基础施工过程中，施工设备以及成桩方法应用的有效性。此外，为了确保施工技术的适用性，在桩基础施工技术全面实施前，应该选用实验地域，对施工技术进行科学的试验，待实验结束且获得成功后，才能全面投入到桩基础的施工环节中。
1.3做好基础桩的放线工作
在高层建筑桩基础施工前，还应该做好基础桩的放线工作，这是桩基础施工前的最后一道工序，也是最重要的一道工序。在放线过程中，应该充分结合桩基础的设计图纸，严格按照设计标准和施工规范来进行作业，从根源上来推动桩基础施工的准确性，避免桩基础的错位影响桩基础的整体施工质量。在放线结束后，要做好定桩处理，这是桩基础施工的核心环节，定桩要严格按照施工图纸来进行。在放线以及定桩结束后，还需要做好对桩基础的检验工作，检查桩基础的位置是否符合规范，是否符合设计要求。在高层建筑桩基础的施工准备工作中，还需要做好对施工现场的清洁整理工作，及时打扫施工现场的杂物，确保施工流程的有序进行，避免施工机械或者原材料对施工其他流程开展的影响
2高层建筑工程施工中桩基础施工技术
2.1预制桩施工技术
所谓的预制桩施工技术就是通过将预制桩桩体牢牢钉入地基中，从而实现将高层建筑的重力部分分散至地基中，有效增强其稳固程度的目的。预制桩有四种成桩方式，分别是振动成桩法、锤击成桩法、水冲成桩法和静力压桩法，利用以上四种方式将桩体打入既定的正确点位中即完成高层建筑工程桩基础施工。这四种成桩方法各具特色，振动成桩法和锤击成桩法的振动效果比较大，因此随之产生的噪音也相对较大，但是施工速度非常快，只是振动成桩法产生的巨大振动会对地基中的土质产生一定影响，而锤击成桩法在不断反复的大力锤击下也会对桩身和桩顶造成影响；水冲成桩法的振动效果相对较小，因此噪音程度也比较小，但是其施工速度比较缓慢而且工艺非常复杂；静力压桩法是四种预制桩成桩法中最安静的成桩法，它几乎没有任何振动，也不会产生丝毫噪音，只不过施工速度较为缓慢而且只适用于两米以下厚度的地基。在采用预制桩施工技术时，需要实现对入桩地点和路线进行明确，避免地基在桩基础施工过程中出现上溢或是挤土等情况，另外在压桩过程中也需要格外注意控制下压速度和对准预留孔位置，速度最好每分钟只下压一米这样能够最大限度的保护桩基，并且能够使其充分与土层充分接触，将抗剪预应力全部释放出去。
2.2灌注桩施工技术
在灌注桩施工技术当中，钻孔技术是核心和关键。灌注桩施工的成功与否取决于钢筋笼和混凝土能否对准并正确放置在同一钻孔当中，在灌注桩施工技术中主要有钻孔、挖钻、沉管成孔、干作业成孔等成孔方法。而后两种成空方法在灌注桩施工技术当中比较常见，特别是干作业成孔法，需要实现采用人工的方式在粘土、粉土等土层中挖孔，孔深最好保持在0.9米至1米，需要注意的是需要小心避开砂石土和碎石土，因为人工不能在这两者基础上进行挖孔，因为在这种岩溶地貌中运用灌注桩施工技术非常容易造成孔位偏移和钻头卡住。若需要在该地貌下进行钻孔，则钻机需要钻到溶洞顶端半米处，同时冲击钻的冲程需要适当调小，否则将会发生孔位偏移的情况，尤其是在完成桩孔之后需要及时清理桩孔，将底部的沉渣彻底清理干净，防止其影响施工质量。当人工挖孔完毕之后需要利用专业的机械设备完成钻孔工作，之后再小心放入钢筋笼，最后用混凝土进行浇筑，等到混凝土自然风干凝固成形之后灌注桩也就自然而然形成了。
2.3静力压桩技术
预制桩会在桩架的配重和静力压桩设备自身的重量下形成一股强大的反作用力，从而不断将预制桩压入土层当中，这种技术就是静力压桩技术。上文提到静力压桩法是四种预制桩成桩法中最安静的成桩法，它几乎没有任何振动，也不会产生丝毫噪音，只不过施工速度较为缓慢而且只适用于两米以下厚度的地基。因此静力压桩技术由于几乎没有任何冲击力因此非常安静，而且操作简便，压桩质量也比较好，使得钢筋和混凝土的使用数量大大降低，有效压缩工程成本缩短施工周期。当然，静力压桩技术也存在一定的弊端，即容易在施工过程中破坏土层而且对施工场地的实际承载力要求较高，必须高于12.5T/m2等等。
2.4人工挖孔技术
无论是灌注桩施工技术还是预制桩施工技术均离不开先进的机械设备作为其施工操作的利器，因此在机械设备的掌控和操作中容易出现不同程度的问题而影响施工进度和工程质量，例如说机械设备发生故障、操作人员操作失误等等。人工挖孔技术与其最大的区别在于操作过程简单快捷，人工操作是其主要的操作方式，由于人工挖孔技术要求相对较低并且简单易上手，能够节省一大笔机械设备的购买、维修费用，大大压缩了工程成本而且几乎不会造成环境污染，因此在桩基础施工当中被广泛使用。
2.5桩基础预制桩技术
施工人员在采用桩基础预制桩技术完成桩基础工程时，首先需要深入考量打桩要求，之后再对桩尖打造的指向进行合理规划。桩基础预制桩技术要求施工人员从桩顶处开始浇灌，保护层大致控制在2.5米，并且合理规划桩基中的基础以及具体数目，增加技术的合理性以减少污染和破坏周边环境。
结语
随着国民经济的快速发展，高层建筑的施工规模不断扩大，为了确保高层建筑的质量和安全，必须运用科学合理的桩基础施工技术。在桩基础施工技术准备工作前，需要做好施工现场等准备工作，同时运用科学合理的桩基础施工技术，综合性提升高层建筑的施工质量和安全。
参考文献
[1]黄昆，赖辉.浅谈建筑工程施工过程中桩基础技术的应用[J].江西建材，2015，03:76.
[2]刘中源.建筑工程施工过程中桩基础技术的应用解析[J].江西建材, 2015(9):66.
[3]叶必军.高层建筑工程施工中桩基础施工技术探讨[J].建材与装饰, 2015(45):59-60.