高速公路測量技術(shù)淺析

劉 剛,崔書東

(黑龍江省龍建路橋第二工程有限公司)

1 中線放樣

1.1 導(dǎo)線點坐標(biāo)復(fù)測

目前路橋設(shè)計單位僅提供給施工單位導(dǎo)線控制樁及其坐標(biāo)。施工單位進(jìn)場后,根據(jù)設(shè)計單位提供的圖紙使用全站儀或光電測距儀配經(jīng)緯儀自己進(jìn)行恢復(fù)主要控制樁,對導(dǎo)線點進(jìn)行復(fù)核聯(lián)測。測量前可以根據(jù)設(shè)計單位所給坐標(biāo)先計算好轉(zhuǎn)折角和邊長,與實測結(jié)果相比較,當(dāng)誤差較大時應(yīng)查明原因,是導(dǎo)線點挪動或儀器故障。當(dāng)該段導(dǎo)線點觀測角和相鄰導(dǎo)線點邊長都已實測完畢,導(dǎo)線點復(fù)測的外業(yè)工作即宣告結(jié)束。接下來進(jìn)行導(dǎo)線點坐標(biāo)復(fù)測計算。一般來說,以前兩個導(dǎo)線點和最后兩個導(dǎo)線點為已知邊進(jìn)行方位角閉合計算,以規(guī)范要求的允許閉合差衡量其是否閉合。根據(jù)坐標(biāo)和導(dǎo)線長度計算導(dǎo)線精度,看其是否滿足其導(dǎo)線要求的精度。如果滿足精度要求,說明導(dǎo)線測量準(zhǔn)確,同時整理出導(dǎo)線點成果表。

1.2 中樁放樣

中樁放樣是以某相距最近的導(dǎo)線點為測站,后視相鄰導(dǎo)線點,撥角測距放出該中樁點,觀測角和距離是以這三點的坐標(biāo)計算得出的。

1.3 中樁穿線

中樁穿線的過程與導(dǎo)線點復(fù)核測量方法相同,而衡量其是否合格則是路線的各種技術(shù)參數(shù),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(yīng)以該直線或曲線相距最遠(yuǎn)點調(diào)整中間點,線型結(jié)點應(yīng)先定曲線后定直線。而事實上誤差仍然難免,應(yīng)詳細(xì)記錄穿線過程的各種數(shù)據(jù),進(jìn)行認(rèn)真分析,查找原因,根據(jù)全線測量結(jié)果進(jìn)行計算,尋找如何調(diào)整中樁位置,使線型能夠達(dá)到最小誤差的最佳方案。

1.4 栓樁

在導(dǎo)線點復(fù)測記錄栓樁。其它騎馬樁、三角網(wǎng)等也可進(jìn)行栓樁。但無論哪種辦法,都應(yīng)考慮施工由于高填或深挖以后是否還能由其恢復(fù)中樁。

2 中線放樣總結(jié)

(1)導(dǎo)線點丟失后,恢復(fù)其原來點十分困難,那么我們就因該重新布設(shè),一般來說重新布設(shè)的測量精度和原來的結(jié)果是一樣的。按照相鄰點通視的要求重新布設(shè)速度快,提前選點布設(shè)完畢隨導(dǎo)線點測量一次完成。導(dǎo)線點坐標(biāo)取值我們一般是用我們施工單位自己復(fù)核計算的平差結(jié)果,這是因為雖然使用的相同的導(dǎo)線點,而由于測量時取導(dǎo)線長度不一,雖說其導(dǎo)線點坐標(biāo)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(jié)果就不一樣,此外,人的視覺誤差和儀器精密程度不同,復(fù)測的導(dǎo)線點坐標(biāo)即使精度很高也不會與設(shè)計值相同。從道理上講,應(yīng)該取精度高的導(dǎo)線點坐標(biāo)。而一般設(shè)計文件中并不講明其導(dǎo)線精度。從筆者多年的施工總結(jié),我們都是取復(fù)核后的坐標(biāo),雖然有時監(jiān)理工程師要求我們?nèi)≡O(shè)計單位給的坐標(biāo),但多數(shù)情況下我們施工單位取復(fù)測后的坐標(biāo)。與復(fù)測導(dǎo)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。

(2)路橋施工測量放樣不是單單依靠中樁,其最終是由一些主要樁連結(jié)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(yīng)用來放樣的,中樁放樣完畢,還必須要進(jìn)行穿線。在穿線時必須用導(dǎo)線放樣所有中樁。特別是在橋梁放樣中,僅有一個中樁是不夠的,它必須有中線才能確定其位置。在穿線過程中導(dǎo)線是手段,中線是結(jié)果,確定路線是一條線,而不是幾個中樁。要求只用導(dǎo)線點放樣即不可能也不現(xiàn)實,如確定結(jié)構(gòu)物的交角,后視后是中樁而不是導(dǎo)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(biāo)。

3 水準(zhǔn)測量

3.1 布設(shè)施工臨時水準(zhǔn)點

設(shè)計單位所給的水準(zhǔn)點相距較遠(yuǎn),一般都在 1000m以上,施工時使用很不方便。考慮到以后路基橋涵以及構(gòu)造物等開工后的方便施工,根據(jù)實地地形地貌,兼顧結(jié)構(gòu)物工程,可以沿路線方向間隔 200m左右補(bǔ)置一個施工用臨時水準(zhǔn)點,特別是橋涵以及構(gòu)造物密集的地方增加臨時水準(zhǔn)點的設(shè)置。水準(zhǔn)點可設(shè)在比較堅固的地方,如不動的房屋,鐵路,電線桿等地方,或自己埋設(shè),并對每個加密水準(zhǔn)點位置做詳細(xì)記錄。

3.2 測量

測量嚴(yán)格按照水準(zhǔn)測量操作規(guī)程進(jìn)行,使用的儀器一定要經(jīng)過有關(guān)部門校核,每相鄰兩個水準(zhǔn)點進(jìn)行閉合測量。加密的水準(zhǔn)點都要進(jìn)行閉合和復(fù)核,作好詳細(xì)的記錄。

3.3 計算

首先,應(yīng)該從數(shù)據(jù)上檢查是否滿足水準(zhǔn)測量的要求;而后,每兩個水準(zhǔn)點閉合計算,復(fù)核設(shè)計單位的所給的水準(zhǔn)點閉合計算,復(fù)核設(shè)計單位的所給的水準(zhǔn)點是否閉合。計算臨時布設(shè)的水準(zhǔn)點高程,整理出包含原始和自設(shè)水準(zhǔn)點高程成果表。

4 水準(zhǔn)放樣總結(jié)

多年的實踐發(fā)現(xiàn),當(dāng)有兩個點高程不閉合時,一般有 3種處理方法:(1)在兩個水準(zhǔn)點之間設(shè)臨時水準(zhǔn)點將閉合差均布下去,等于設(shè)幾個臺階消除閉合差;(2)假設(shè)BM1,BM2, BM3,BM4連續(xù)4個水準(zhǔn)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(jìn)行閉合計算,改正 BM2和BM3的高程。第一種方案是強(qiáng)制閉合,后兩種要視具體情況確定。當(dāng)然有條件可以用高精度水準(zhǔn)點檢查。

在水準(zhǔn)測量中怎樣與其它標(biāo)段聯(lián)接是比較關(guān)鍵的問題,一般在標(biāo)段接頭處指出兩個導(dǎo)線點作為兩個標(biāo)段的共同點,作為前一標(biāo)段的附合導(dǎo)線已知終邊和后一個標(biāo)段的起始邊,其余依次類推。按照指示的附合異線的已知始邊和終邊進(jìn)行導(dǎo)線測量和計算,其坐標(biāo)不再改正。

[1] 陶元洲.單程雙測導(dǎo)線測量[M].測量員,1991.

[2] 李青岳等.工程測量學(xué)[M].北京:測繪出版社,1995.

[3] 潘寶玉等.測量學(xué)[M].北京:測繪出版社,1991.