全站儀兩點參考線測量與放樣在高鐵特大橋建設中的應用

摘 要：隨著我國基礎建設的投資不斷擴大，電子全站儀的使用越來越廣泛，在高速鐵路的建設中更加凸顯了其優勢，豐富的測量程序，使得測量更加智能化和自動化，如何更加高效地使用全站儀中固化的測量程序是每個使用者所共同關心的問題。文章結合工程實際和多年來的測量經驗，詳細介紹了兩點參考線法在高速鐵路特大橋放樣測量中的使用方法，希望能給同行帶來一點啟發。

關鍵詞：高鐵；全站儀；參考線；放樣

引言

自從第一臺電子全站儀誕生開始，其發展勢頭就非常迅猛，原來的光學經緯儀，電子經緯儀和半站儀漸漸地淡出了我們的視線，基礎建設飛速發展的今天，國產儀器價格上的優勢，以及儀器中內置程序的不斷豐富，都使得全站儀的普及成為可能，并且顯示了其必然性。全站儀是一種組合了光、機、電等高新技術為一體的電子測量儀器，其豐富的測量程序和簡單易操作等優點使得測繪工作者大大地降低了勞動強度，同時大幅度地提高了勞動效率。

1 參考線放樣的原理及應用范圍

1.1 參考線放樣的原理

參考線放樣有兩點參考線放樣，圓弧參考線放樣等多種，本文主要討論前者。全站儀參考線放樣的原理就是把某個點P1作為坐標原點，以另外一個點P2為方向點，建立以基線P1-P2為坐標縱軸的獨立坐標系，將測量放樣的點的大地坐標在儀器中轉化為獨立坐標，求出要放樣的點位在獨立坐標系中的左右偏移O/S，以及相對于基點P1的縱向偏移Sta，二者均存在正負，在基線右側O/S為正，反之為負，在基點P1朝向P2方向為正，反之為負。如下圖1所示：

1.2 參考線放樣的主要適用范圍

兩點參考線放樣主要適用于高速鐵路建設中橋梁的地下鉆孔和樁位的放樣，承臺的軸線定位和模板校正，墩柱的軸線測設，預制梁軸線測量和墩柱頂帽上八字線的放樣等。

2 工程實例

2.1 工程概況

哈大高鐵客運專線是國家重點項目，是“東北第一高鐵”，也是該地區的交通主干道，起點為黑龍江省會哈爾濱市，經過吉林省省會長春、四平、鐵嶺、遼寧省省會沈陽等，終點為遼寧省大連市，設計速度為350KM/h，該線的建成將大大地縮短了兩地之間的行程，為振興東北老工業基地帶來了新的活力。

該客運專線中，長春聯絡線特大橋連接了長春西站與哈大客專主線，設計時速為200KM，總體分為長哈上行、長哈下行、長西上行、長西下行四部分，總長度20余公里，墩柱跨度為32米或者24米不等，其中有連續梁和簡支梁，實心墩和空心墩、門式墩等。

2.2 測量操作步驟和方法

2.2.1 數據準備

根據墩柱中心點坐標與切線方位角求出前方任意距離處（如10m）一點為參考線方向點，如命名該點為HY53-1，將其坐標存入全站儀中，以備調用，如圖2所示。

2.2.2 架設儀器

由于施工場所條件有限，為了不影響其他工序的工作，同時為了減少對中整平所需時間，最好在方便的地方架好儀器，采用后方交會，即自由設站的方法建站，可以檢核交會計算后的殘差，保證放樣點的精度和正確性。

2.2.3 測量放樣

對于承臺模板校正，還可以應用程序中的兩點參考線測量方法，直接測出承臺縱橫軸線，如測量縱軸線則O/S值為0即可，直接在儀器上讀出偏移量，橫軸線同樣如此。

對于預制梁兩端八字線的測設，用該法更加簡單易行。在曲線上墩柱中心線與線路中心線并不重合，墩柱中心在該點線路中心里程處沿法線向外偏移一定距離E，在緩和曲線上該值不斷變化，而在圓曲線上該值為一常數，重新計算每個墩柱上線路中心點坐標存入儀器內，如長哈上行53號墩柱為HYL53-0，而54號墩柱線路中心點為HYL54-0，以HYL53-0為參考線起點，以HYL54-0為參考線終點建立參考線，根據前后兩片梁中間梁縫寬度D，以及梁寬，即可放樣53號墩上靠近54號墩方向的梁端線，同樣，改變方向線終點為HYL52-0重新建立參考線，即可放樣該墩上靠近52號墩的梁端線，如圖6。

3 結束語

3.1 通過以上論述可以得知，正確地充分發揮全站儀中的內置程序的作用，可以大大地提高工作效率，增加了測量工作中的直觀性和方便性，本文中提到的自由建站和參考線測量與放樣方法，不但保證了測量工作的快速準確，同時可以在測量中隨時檢核，做到心中有數，避免錯誤的發生給工程帶來的巨大損失。

3.2 結合工程實際，增加了該方法的可操作性和適用性，從而為今后特大橋梁的施工測量提供了很好的參考和借鑒作用。

參考文獻

[1]Nikon-Trimble Co.Ltd.尼康全站儀使用說明書.

[2]李青岳，等.工程測量[M].北京：測繪出版社，1995.

作者簡介：張廣軍（1974-），男，漢族，山西長治人，現為昆明理工大學在讀碩士研究生，研究方向為大地測量學與測量工程。