高速公路控制測量技術研究
——成都經濟區環線高速公路蒲江至都江堰段為例

盧自來 馬學良（四川省交通廳交通勘察設計研究院，四川 成都 610017）

高速公路控制測量技術研究

——成都經濟區環線高速公路蒲江至都江堰段為例

盧自來 馬學良
（四川省交通廳交通勘察設計研究院，四川 成都 610017）

摘 要：高速公路控制測量技術與工程質量有著直接關系，本文結合成都經濟區環線高速公路蒲江至都江堰段工程實例，對高速公路控制測量技術進行具體的分析與探討。

關鍵詞：高速公路；控制測量；技術；研究

測量是高速公路建設中期一項非常重要和十分關鍵的基礎工作。該項工作的失誤往往能帶來較大的經濟損失。輕則返工，重則工程報廢重建。因此，對高速公路控制測量技術研究有其必要性。

一、工程概況

成都經濟區環線高速公路蒲江至都江堰段推薦方案路線起于蒲江縣境內成雅高速公路（與成雅K1875+600相交），經西來、復興鎮，至邛崍境內臥龍鎮，上跨國道318線，與邛名高速設十字樞紐互通。經馬湖營、楊壩跨白沫江至大邑境內新場，并跨越出斜江河。路線經悅來、鶴鳴鄉，金星鄉，至崇州境內懷遠，跨西河、味江河，進入都江堰市，途經安龍、大觀、中興，先后跨越泊江河、成青線、彭青線、聚青線、聚興線，至玉堂南接上都汶高速公路。

二、控制測量技術

表1 四等以及一級GPS平面控制網精度指標

布設全測區沿線路的四等GPS控制網。完成沿線路每5～6km（不超過6km）布設一對四等GPS控制點，在相鄰兩對四等GPS控制點之間加密一級GPS控制測量。布設沿線路的四等水準點，四等水準點可以和平面控制點共用同一控制樁。

1 基本精度要求

2 控制點的埋設

控制點測量樁埋設在基礎穩定、易于長期保存的地點。埋設時，使其具有足夠的穩定性。控制點測量樁高出地面的部分不超過5cm。坑底填以砂石，并搗實或現澆厚度50cm以上的混凝土，地表在控制點測量樁周圍現澆厚度5cm以上、控制點測量樁以外寬度10cm以上的混凝土。埋設的控制點測量樁在沉降穩定后使用。控制點測量樁位于巖石或固定建筑物上時，將表面鑿毛、沖洗干凈后，在其上澆注混凝土并埋入中心標志，其頂部外形尺寸應與相應標志相符，混凝土的高度大于20cm。控制點測量樁位于沙丘和土層松軟地區時，增加標志尺寸和基坑底層現澆混凝土的面積和厚度，直至具有足夠的穩定。利用原有控制點測量樁時，確認該點標志完好，并符合相應控制點測量樁的規格和埋設要求。控制點測量樁在其標石表面刻制并用紅色油漆標注點名。在控制點測量樁附近開闊的地方做出明顯的標志，并用紅色油漆做出箭頭，有利于以后的測量人員找點。平面控制點編號上邊刻“川交設”，下邊刻埋點日期，中間刻點名。四等控制點均以“GP”開頭后面配以點號，一級GPS點均以“D”開頭，后面配以點號。四等高程控制樁和平面控制樁共用。四等控制點測量樁埋設規格是25cm×25cm×50cm，加密一級GPS控制點測量樁埋設規格是20cm×20cm×50cm。

表2 工作量表

3 布網方案

四等布網形式均采用邊連式四邊形網向前推進，一級GPS采用點連接向前推進。

4 GPS應用

GPS靜態測量的觀測要求：觀測組全部執行調度計劃，按規定的時間進行同步觀測作業；觀測人員全部按照GPS接收機操作手冊的規定進行觀測作業；到達點位以后，按要求架設好接收機天線，做到精確對中、嚴格整平，并做好儀器、天線、電源的正確連接。天線高量取兩次差值在3mm以內時，取平均值，取位到1mm；觀測人員操作細心，在靜置和觀測期間，防止接收設備震動、移動和其它物品碰動天線或阻擋信號。

另外，接收機開始記錄數據后，應隨時注意衛星信號和信息存儲情況，每次同步觀測時間四等控制網大于60分鐘，一級GPS大于45分鐘。測時每個觀測人員隨時保持聯系，當接收和存儲出現異常時，隨時進行調整，及時通知其他接收機調整觀測計劃。在現場均按規定作業順序填寫觀測手簿，沒有事后補記。經檢查所有規定作業項目全部完成，且記錄完整無誤后方可遷站。每日觀測結束后，將外業數據文件及時轉存到存儲介質上，沒有作任何剔除和刪改。

5 GPS基線解算

GPS基線解算采用天寶TBC。

同一時段觀測值的數據剔除率（不包括受高度角和不同步觀測影響的值），其值均小于10%。并且重復基線測量的差值均滿足《公路勘測細則》（JTG/T C10—2007）中（4.1.5-1）的規定：

各級GPS網同步環閉合差均滿足《公路勘測細則》（JTG/T C10—2007）中（4.1.5-2）的規定：

各級GPS網異步環閉合環或附合路線坐標閉合差均滿足《公路勘測細則》（JTG/T C10—2007）中（4.1.5-3）的規定：

式中：

n——環或附合路線的邊數；

σ——標準差（mm）。

6 GPS控制網平差計算及精度統計

GPS平差軟件采用COSAGPS數據處理軟件；在進行GPS控制網平差前，根據實際需要選定起算點，并對起算點的可靠性及精度進行檢查分析，經分析使用的起算點精度可靠。且參加的基線邊符合下列要求：獨立的觀測邊、網型構成非同步閉合環不應存在自由基線、都不含明顯的系統誤差、組成的閉合環基數和異步環長度都比較小，可以進行GPS控制網平差；平差時首先進行三維無約束平差，檢查GPS基線向量網的內符合精度、基線向量間有無明顯的系統誤差，并剔除含有粗差的基線。無約束平差中，基線分量的改正數絕對值全部滿足《公路勘測細則》（JTG/T C10—2007）中（4.1.5-4）的規定：

無約束平差滿足精度后，再進行二維約束平差。且約束平差中基線分量的改正數與無約束平差結果的同一基線相應改正數較差的絕對值全部滿足《公路勘測細則》（JTG/T C10—2007）中（4.1.5-5）的規定：

式中：

σ——標準差（mm）。

三、測量結果分析

成都經濟區環線高速公路蒲江至都江堰段控制測量共完成102km平面控制和高程控制的測量工作。共布設35對四等GPS控制點、216km（16個）三等水準、238km（251個）四等水準、235個一級GPS點。

結語

總而言之，在高速公路建設測量工作中，工程師要運用自己良好的相關理論基礎知識，并結合自己豐富的實踐經驗，堅持認真、踏實而嚴謹的工作作風，在作業期間組織中間檢查，在測量成果基本整理完成后組織最終檢查，對檢查問題由隊及時進行糾正與完善，提高工程測量水平，并且在此基礎上，運用現代技術，提升測量精度，從而最大限度保證工程質量，提升工程效益。

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中圖分類號：U41

文獻標識碼：A