GPS 橋梁施工控制網(wǎng)設(shè)計(jì)和施測方法分析

王麗娜 重慶縱橫土地勘測有限公司

近幾年，我國交通行業(yè)得到快速發(fā)展，橋梁工程是現(xiàn)代交通工程中一項(xiàng)重要結(jié)構(gòu)，其施工技術(shù)對不斷朝著技術(shù)復(fù)雜、結(jié)構(gòu)新穎、施工難度大等方向發(fā)展。因此，在橋梁工程施工中，為了提升工程質(zhì)量，加快工程施工進(jìn)度，要對GPS 橋梁控制網(wǎng)建網(wǎng)，以及相應(yīng)技術(shù)的總結(jié)。

一、GPS 橋梁施工控制網(wǎng)精度設(shè)計(jì)

橋梁工程施工是一項(xiàng)對施工技術(shù)，以及精度要求都很高的一項(xiàng)工作，在橋梁工程建設(shè)期間，要對平面控制網(wǎng)精度進(jìn)行全面控制，在橋梁工程建設(shè)中，可以依據(jù)橋型式、橋長、橋墩中心點(diǎn)位置點(diǎn)的具體位置情況，作為精度控制的關(guān)鍵依據(jù)，各種方法在具體應(yīng)用期間的各有利弊[1]。從目前我國橋梁工程的具體施工情況來看，比較常用的方式有的橋型橋式和橋臺(tái)定位方法，從而實(shí)現(xiàn)對橋梁工程施工中，具體施工平面控制網(wǎng)精度的有效控制[2]。因此，在具體施工期間，要采取不同方法進(jìn)行控制，對比不同方法，采取精度更高的方法，然后嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范，選擇GPS 網(wǎng)的具體施測等級。

二、設(shè)計(jì)橋梁工程基準(zhǔn)

橋梁工程施工控制網(wǎng)杜宇精度有著較高要求，在對橋梁工程具體情況進(jìn)行勘測，采用固定坐標(biāo)體系一般都難以滿足橋梁工程在具體精度方面的要求，這會(huì)對橋梁工程的施工造成不良影響，會(huì)導(dǎo)致橋梁工程無法按期竣工，以及工程竣工的質(zhì)量無法滿足應(yīng)用需求。因此，要針對橋梁工程的具體情況，建設(shè)橋梁工程施工作業(yè)開展的坐標(biāo)體系，通過對該體系進(jìn)行應(yīng)用，可以有削弱或消除長度投影變形對橋梁工程造成的影響[3]。

橋梁工程具體施工期間，GPS 平面控制網(wǎng)基準(zhǔn)主要包括以下內(nèi)容：

（1）位置標(biāo)準(zhǔn)。其一般是由給定起算比點(diǎn)坐標(biāo)為基準(zhǔn)，進(jìn)行確定。

（2）放位基準(zhǔn)。其通常都時(shí)由起算方位的具體數(shù)值進(jìn)行確定，也可能是利用GPS基線向量方位視作方位的具體基準(zhǔn)。

（3）尺度基準(zhǔn)。利用超過兩個(gè)起算點(diǎn)間的局距離，或者對GPS 基線向量進(jìn)行應(yīng)用，確定具體長度。

在橋梁工程具體施工期間，為了確保橋梁工程中的勘測坐標(biāo)體系和施工坐標(biāo)體系兩者的兼容性和協(xié)調(diào)性，通常來說，工程施工坐標(biāo)體系中的方位和基準(zhǔn)位置，兩者通常都利用勘測坐標(biāo)體系中的方位角值，以及控制點(diǎn)的具體坐標(biāo)，同時(shí)，在具體位置確定時(shí)，也可以對橋址中線進(jìn)行應(yīng)用。

三、設(shè)計(jì)橋梁工程網(wǎng)形及標(biāo)石

（1）控制點(diǎn)的數(shù)量、位置、密度等各項(xiàng)內(nèi)容要可以對橋梁工程的整體情況的控制，同時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)附屬工程施工情況的控制，基本可以使工程施工中的放樣需求得到滿足。

（2）對于各項(xiàng)控制點(diǎn)，要將其選擇土質(zhì)較好的區(qū)域，橋梁工程地面基礎(chǔ)穩(wěn)定，盡量避免對工程施工作業(yè)的進(jìn)行造成干擾，而且能夠長期合理保存的位置出。

（3）控制點(diǎn)位應(yīng)當(dāng)布置在視野相對開闊區(qū)域，相鄰的兩個(gè)控制點(diǎn)要盡量具有良好的通視環(huán)境，各個(gè)控制點(diǎn)要設(shè)置在地勢相對較高區(qū)域，以及適合控制網(wǎng)加密和施工放樣的區(qū)域。控制點(diǎn)為周圍環(huán)境要良好，應(yīng)當(dāng)可以達(dá)到GPS 具體觀測的需求，需要特別注意的是，不得將控制點(diǎn)設(shè)置在交通相對繁忙區(qū)域，避免對橋梁工程施工造成不良影響。

通常情況下，橋梁工程規(guī)模都較大，工程建設(shè)周期長，在實(shí)際施工期間，控制點(diǎn)會(huì)被頻繁應(yīng)用，其對橋梁工程的整體施工進(jìn)度，以及工程質(zhì)量造成產(chǎn)生直接影響，因此，控制點(diǎn)標(biāo)石要盡量穩(wěn)定[4]。依據(jù)地下水位、圖紙條件、工程建設(shè)工期等各項(xiàng)內(nèi)容，通過對合理的措施，對施工控制點(diǎn)標(biāo)石進(jìn)行埋設(shè)。針對大型復(fù)雜橋梁工程來說，為了方便施工放樣的進(jìn)行，加快施工進(jìn)度，通常在橋梁工程建設(shè)中，可以進(jìn)行強(qiáng)制觀測墩建設(shè)。

四、橋梁工程建設(shè)中的GPS 觀測設(shè)計(jì)與實(shí)施

GPS 外業(yè)觀測作業(yè)在實(shí)際開展期間要依據(jù)橋梁工程所在區(qū)域的交通情況、測區(qū)地形、橋梁工程的具體的具體特點(diǎn)、精度等級，以及儀器數(shù)量等各項(xiàng)內(nèi)容，參照相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范，完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作。針對橋梁工程GPS 控制網(wǎng)外業(yè)觀測作業(yè)，應(yīng)當(dāng)符合下列各項(xiàng)規(guī)定：

（1）相鄰GPS 同步圖形的具體連接可以采取網(wǎng)連接或者邊連接方式實(shí)現(xiàn)，確保具體連接的緊密形，在連接時(shí)，不得采用點(diǎn)連接方式，這主要是因?yàn)樵撨B接方式在應(yīng)用時(shí)，緊密度較差。

（2）網(wǎng)中短邊、橋軸線邊、跨河場邊各項(xiàng)內(nèi)容都可以作為施工坐標(biāo)體系的起算邊，利用同步觀測的方式可以得到觀測基準(zhǔn)向量數(shù)值，確保整網(wǎng)具有較高的精度，以及每個(gè)點(diǎn)精度都能夠保持均勻。

（3）橋梁工程施工期間，在整個(gè)平面控制網(wǎng)中存在大量的長度小于2km 的短邊，而其對控制點(diǎn)的精度都有著較高要求，針對這一現(xiàn)象，要采取科學(xué)措施，最大程度削弱天線在應(yīng)用期間的對中誤差，以免對控制網(wǎng)系統(tǒng)精度造成不良影響。如果在橋梁工程建設(shè)期間，如果對GPS 工程測量時(shí)長具有要求時(shí)，應(yīng)當(dāng)在條件允許的情況下，適當(dāng)延長時(shí)段觀測的具體長度，同時(shí)，要提升施工中采用的觀測高的測量精度，為橋梁工程施工作業(yè)的開展提供支持。

（4）為了對GPS 網(wǎng)觀測質(zhì)量情況進(jìn)行核檢，通常要采用高精度全站儀對一定數(shù)量的控制網(wǎng)邊長進(jìn)行觀測。同時(shí)，可以適當(dāng)引入高精度光電測距邊，作為觀測值與GPS觀測值進(jìn)行聯(lián)合平差。

在橋梁工程建設(shè)期間，要在對工程的實(shí)際情況進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，優(yōu)化設(shè)計(jì)觀測方案，確保橋梁工程經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，不得對一套規(guī)范進(jìn)行套用，避免導(dǎo)致觀測結(jié)果精度無法達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)。

五、結(jié)語

GPS 技術(shù)因具有經(jīng)濟(jì)效益好、效率高、受氣候環(huán)境影響小等多項(xiàng)優(yōu)勢，因此成為了橋梁施工控制網(wǎng)測量過程中的一項(xiàng)主流技術(shù)。通過對該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，能夠提升控制網(wǎng)測量的具體質(zhì)量，可以保證最終建設(shè)的橋梁工程能夠滿足應(yīng)用需求。