淺談高速公路測量放樣工作

劉 申

(河北省衡水公路工程總公司)

1 中線放樣的過程

目前高速公路的施工設計單位僅提供給施工單位導線控制樁及其坐標。施工單位進場后,由設計單位進行交樁,而后使用經過有關部門檢測合格的全站儀或光電測距儀配經緯儀,對導線點進行復核聯測。測量過程嚴格按照Ⅰ級導線點測量方法進行。測量前可以根據設計單位所給坐標先計算好轉折角和邊長,與實測結果相比較,當誤差較大時應查明原因,是導線點挪動或儀器故障。當該段導線點觀測角和相鄰導線點邊長都已實測完畢,導線點復測的外業工作即宣告結束。

中樁放樣是以某相距最近的導線點為測站,后視相鄰導線點,輸入中樁坐標調整角度和距離放出該中樁點,觀測角和距離是以這三點的坐標計算得出的,在放樣中樁時應注意兩項:(1)放完一個中樁點后,必須進行儀器歸零校核,歸零誤差應在限差之內,否則所放點位應重新放樣;(2)測站導線點到所放中樁點距離小于到后視導線點距離。第一條是測量放樣的常識,而第二條則是根據導線放樣中樁總結出來的經驗(熟稱:長邊控制短邊),是可以減少誤差的一種辦法。放樣中樁的數量要能夠滿足施工需要(對匝道、加寬段應該適當的增加放樣數量),同時做好放樣記錄。

中樁穿線的過程與導線點復核測量方法相同,而衡量其是否合格則是路線的各種技術參數,即直線點是否在一條直線上,曲線點是否在一條曲線上。中樁穿線如有不符合的情況,應以該直線或曲線相距最遠點調整中間點,線型結點應先定曲線后定直線。而事實上誤差仍然難免,應詳細記錄穿線過程的各種數據,進行認真分析,查找原因,根據全線測量結果進行計算,尋找如何調整中樁位置,使線型能夠達到最小誤差的最佳方案。同時對 CAD高手可以對測量數據進行理論整理,通過CAD軟件將理論數據與實際數據錄入軟件,繪成 2條曲線,這樣做的好處是可以對路線理論數據及導線點數據放樣成果進行模擬,個人認為通過軟件模擬與實際不同的必然是導線點成果不一致造成的。

導線點放樣的中樁如未調整,其中樁放樣記錄也是栓樁的一種辦法。如調整了,應在導線點二次實測進行記錄栓樁。其他騎馬樁、三角網等也可進行栓樁。但無論哪種辦法,都應考慮施工由于高填或深挖以后是否還能由其恢復中樁。

2 中線放樣的幾個問題

(1)導線點丟失后,恢復其原來點十分困難,測量精度和重新布設的結果是一樣的。一般來說,按照相鄰點通視的要求重新布設速度快,提前選點布設完畢隨導線點測量一次完成。

(2)一個標段是否可以有兩條附合導線,一般說來,設計單位所給的導線點坐標是整條路平差計算值,而施工單位投標是分段中標,中標之后可能又分幾個單位施工,這樣測量可能也分幾段。一個標段的附合導線數量往往根據監理要求不同造成可能會有一個或一個以上的附合導線,造成標段與標段之間,施工單位與施工單位之間聯接困難。由于無法找到明文規定,監理承包商就此往往發生分歧。有時承包商按上一次的經驗設一條附合導線,而監理部要求設一條以上。

(3)既使使用的相同的導線點,而由于測量時取導線長度不一,雖說其導線點坐標是從某種意義來說是一個定值,但取某一段或取全線測量其結果就不一樣,此外,人的視覺誤差和儀器精密程度不同,復測的導線點坐標即使精度很高也不會與設計值相同。從道理上講,應該取精度高的導線點坐標。而一般設計文件中并不講明其導線精度。在經歷過的幾個工地,多數是根據監理意見,有取復核后的坐標,也有取設計方所給坐標的,施工單位則傾向取復測后的坐標,本文認為設計方應說明其導線精度。與復測導線精度相比,取精度高的一方值,以便于提高中樁放樣的精確性,減少中樁穿線的誤差。

(4)在公路施工發展過程中,在設有導線這一概念之前,利用中樁放樣其他中樁可謂一統天下。在引入導線后,有的設計文件和監理甚至說明必須用導線放樣所有中樁。但事實上,如果一個橋梁僅有中樁是不夠的,必須有中線才能確定其位置。公路施工測量放樣不是單單依靠中樁,其最終是由一些主要中樁連結成線確定的。表面上看是一些中樁點,其實是線。該線是測量時用來控制整個路線方向和確定中線位置的,中樁是施工中應用來放樣的,中樁放樣完畢,還必須要進行穿線。筆者認為,按路線設計參數進行中樁穿線復測,其重要性大于導線復測重要性,導線是手段,中線是結果,確定路線是一條線,而不是幾個中樁。要求只用導線點放樣即不可能也不現實,如確定結構物的交角,后視后是中樁而不是導線點。測量上土的邊界,不可能每層土都計算出其邊界的坐標。中樁的利用率遠遠高于導線點。

(5)一個導線樁的精度是無法說清楚的,只有看它所在的導線,導線中的已知邊樁精度最高。其他無論是 GPS點或自設導線點,其精度應該說是相同的。

2.1 水準測量過程

布設施工臨時水準點:設計單位所給的水準點距離較遠,一般都在 500m以上,施工時使用很不方便。考慮到以后路基高度,根據實地地形地貌,兼顧結構物工程,可以沿路線方向間隔 200m左右補置一個施工用水準點。水準點可設在附近房基、機井臺等較堅固處,或自己埋設,并對每個加密水準點位置做詳細記錄。

2.3 測量

測量嚴格按照四等水準測量操作規程進行,使用的儀器一定要經過有關部門校核,每相鄰兩個水準點進行閉合測量。加密的水準點都要進行閉合和復核,作好詳細的記錄。

2.3 計算

首先,應該從數據上檢查是否滿足四等水準的要求,而后,每兩個水準點閉合計算,復核設計單位的所給的水準點閉合計算,復核設計單位的所給的水準點是否閉合。計算臨時布設的水準點高程,整理出包含原始和自設水準點高程成果表。

2.4 水準放樣的問題解決

(1)在兩個水準點之間設臨時水準點將閉合差均布下去,等于設幾個臺階消除閉合差;(2)假設BM1,BM2,BM3, BM4連續4個水準點,BM2與BM3不閉合,可以采用BM1和BM3閉合計算,改正BM2的高程,或者BM2與BM4閉合計算改正BM3的高程;(3)BM1與BM4進行閉合計算,改正BM2和BM3的高程。第一種方案是強制閉合,后兩種要視具體情況確定。當然有條件可以用高精度水準點檢查。