高速公路山區深谷地區的測量技術

董德胤

摘 要：高速公路的建設能夠帶動山區深谷地區的經濟發展，而在高速公路建設過程中，道路測量是重要的環節。道路的測量技術對于我國道路建設事業極其重要，是一門重要的技術學科。本文結合林長高速公路建設項目概括總結了我國的山區深谷地區主要的測量技術的實踐應用，并探討了未來高速公路山區深谷地區的測量技術的創新發展。

關鍵詞：高速公路；山區深谷；測量技術；創新發展

1 前 言

隨著我國經濟的迅猛發展，交通運輸對于國民經濟所起的基礎性作用越來越凸顯。高速公路運輸是道路運輸中重要組成部分，高速公路的運輸離不開高速公路的建設，高速公路測量是道路建設極其重要的部分。我國大陸面積廣闊，高原山區所占面積巨大，我單位施工的林長高速公路第六合同段便位于太行山深處，地形復雜、山體陡峭、溝壑縱橫，植被茂密，通視條件差，山高溝深，懸崖絕壁，測量條件艱險。

2 高速公路山區深谷地區主要的測量技術

2.1 控制測量技術

控制測量技術是在一定區域內，為大地測量、攝影測量、地形測量和工程測量建立控制網所進行的測量。控制測量一般包括以下三個方面的內容：①平面控制測量，平面控制測量是為測定控制點平面坐標而進行的。②高程控制測量，高程控制測量目的是測定控制點的高程。③三維控制測量，測定控制點平面坐標和高程或空間三維坐標是三維控制測量的最終目標。

林長高速公路第六合同段由于地形起伏大，點與點之間距離遠，高差大，有些地方的局部高差幾乎達到100多米。控制測量過程中，使用水準儀測站多，通視條件差，增加了誤差的來源，容易因精度不滿足要求而返工。所以在對于林長高速公路第六合同段道路進行控制測量時我們注意了對控制點的合理加密，這樣增加了道路測量的準確性，滿足道路設計的要求。具體的控制點布局如下圖：

2.2 路基測量技術

路基施工測量包括路塹頂、路堤坡腳和逐樁的放樣及路面高程的控制等。林長高速公路第六合同段的施工地形多“雞爪”地形，并且在施工路基測量過程中高填高挖地段多，填挖交換頻繁，并且高速公路多都在曲線上，這就增加了路基測量的難度。為了能夠保證填土的穩定性，我們在路基測量時在填方坡度比較陡的地方先挖設兩米長的臺階然后再填土，并且要設置好觀測點。在放樣時利用CASIO5800計算器編寫程序，結合全站儀內置線路程序，可以實現任意位置的放樣，隨時的檢查，保證了工作效率。

2.3 橋梁測量技術

橋梁的建設過程是復雜的，橋梁的建設過程中涉及到很多測量技術，并且不同的橋梁類型需要應用不同的施工方法，那么測量的工作內容以及測量方法也就相應的不同，概括起來主要由以下幾個方面：橋軸線長度測量；施工控制測量；墩、臺中心的定位；墩、臺細部放樣及梁部放樣等。同時，山區高速公路橋梁較普通橋梁更容易發生變形，因此，其變形觀測也是十分重要的。

林長高速公路第六合同段有三座橋，都是在曲線上，其中露水河特大橋，橫跨100多米深的露水河，而且從主橋到引橋地形變化比較大，全橋都在曲線上而且最大橫坡達到4%。我單位在橋梁施工測量時有針對性的在引橋部分下部結構為墩柱加蓋梁，在蓋梁上面調4%的坡。橋梁變形觀測的觀測基準點利用了橋梁施工平面控制網的不分點。我們在橋梁的軸線上的中跨段設置了控制點，以此作為橫線偏移觀測點，并將工作基點與上述橋軸線偏移點貫通起來。除了偏移觀測點位，沉降點和撓度點觀測則以高速公路橋梁施工高程控制網中的某些點作為其基準點，并采用光學水準儀進行觀測。我們將橋梁變形的結果進行匯總與分析，及時發現橋梁變形的異常情況，及時采取維護措施。根據我們隊橋梁變形體的觀測結果，我們隊橋梁的位移以及橋面撓度變化進行了分析。我們發現，橋梁軸線的平均位移過程線向中跨偏移，并隨著季節交替，呈現周期性的變化規律。在高溫的夏季和低溫的冬季，橋梁的偏移位移達到了最大值。同樣，橋面的撓度變化也呈現出周期性變化。通過對橋面橫向偏移、橋面撓度變化的觀測活動我們發現，目前橋梁的變形處于正常范圍，無需額外的維護措施。在測量過程中應當注意，在整個觀測過程中盡量保證觀測人員不變，采用盡可能同一臺測量儀器，最大程度地降低測量誤差，提高測量結果的質量和可信度。

2.4 隧道測量技術

保證隧道的橫向貫通精度和豎向貫通精度是隧道測量控制技術應用的兩個主要目的。林長高速公路第六合同段有三座隧道，最長的400多米，在每個隧道口至少要保證有3個平面控制點和2個高程控制點，洞內控制點通過支導線方式引測，但要進行多次觀測。在隧道的開挖過程中，我們使用了高精度的水準儀和收斂儀進行觀測。隧道的監控量測對隧道的安全是很重要的，能及時的對隧道的安全狀況進行判斷，通過對測量數據進行分析，可以了解隧道圍巖的變化趨向。我們應用了先進的萊卡全站儀的隧道測量程序，幫助技術人員及時了解了隧道開挖的斷面情況，并且對超欠挖地方進行控制。

2.5 全球定位系統GPS測量技術

隨著科技的不斷發展，GPS定位系統逐漸應用與高速公路的測量工作，并引起了翻天覆地的變化，尤其是在RTK出現以后，全球定位系統在山區高速公路測量中的應用越來越廣泛，大大減輕了野外作業的負擔。

在本次施工中，我們在公路測量中采用了雙頻RTK-GPS全球定位系統輔助野外測量，其主要優勢有：

測量精度大大提高：測量一小時的觀測值，其誤差為1mm，該優勢在測量路程長時更為明顯。

效率高：隨著GPS技術的不斷更新發展，大大縮短了測量時間，其20km以內的靜態定位僅需15min左右，而在快速靜態相對定位測量中，每個流動站的觀測時間僅僅耗費1min左右。

直接提供三維坐標：采用傳統的測量技術想要獲得三維坐標，需要采用不同的測量方法分別進行測量活動，耗時耗力，而GPS測量技術可以同時測定站點的三維坐標，提高了精準度，減少了不必要的勞動力消耗。

操作簡便，攜帶方便：GPS接收機的體積越來越小，操作也越來越自動化，減輕了野外測量的負擔。

GPS在山區高速公路測量中應用情況簡述如下。山區深谷的地區情況較為復雜，植被也覆蓋率高，視線遮擋往往是測量工作面臨的難題。通過布設GPS控制點，能夠保證足夠的水平視距離，并且增加控制點的數量，在一定范圍內進行放線測量，縮短了測量時間。

3 高速公路山區深谷地區的測量技術的創新發展

目前總結來看，高速公路山區深谷地區的測量技術主要創新發展有以下幾個方面：

（1）目前，越來越多的新技術、新設備，新材料不斷的被應用于山區深谷地區的高速公路測量過程中，這樣不僅優化了測量技術，而且提高了測量技術的測量精確度。

（2）能夠因地制宜的創新應用道路測量技術。例如我們都知道跨越山區的深切峽谷多用橋梁連接隧道，而在某山區深谷之中，突破以往雙橋雙隧的的形式設計，采用了單座大跨懸索橋梁和鋼管拱橋跨越深切峽谷，并與分岔隧道相連的線路設計方案，節省了道路成本。

（3）高速公路山區深谷地區的測量技術在不斷的實踐總結中擁有了豐富的理論支撐。理論是技術發展的發展，測量技術的理論在不斷的實踐中越來越成熟，為測量技術的實際應用提供了保障。

4 總 結

總之，山區深谷地區的高速公路建設對于當地經濟發展是極其重要的，做好山區深谷地區高速公路的道路測量不僅可以保障道路建設的安全性，并且能夠減少道路的建設成本。林長高速公路第六合同段是我單位道路施工成功的典范，它因地制宜的應用了道路測量技術，值得我們總結思考。

參考文獻

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[2]王穗平.路基施工技術.中國建筑工業出版社.2009.