襄樊市內環線漢江三橋控制點測量

◎童軍

一、項目概況

大橋北起北緯32°02'、東經112°06'，南至北緯32°00'、東經112°05'，呈南北走向的帶狀分布。漢江三橋北岸接樊城區的月亮灣公園，跨越漢江中心的桃花洲，南岸位于襄城區老龍堤老龍廟西側，總長3935 米。測區橫跨漢江，且有大量加密點埋設于洲內，需渡船過江，給測量工作帶來了一定的困難。

二、控制網檢測

1.GPS 觀測。本項目根據測區地形和交通狀況、采用的GPS 作業方法、設計的基線、最短觀測時間等因素綜合考慮，編制了觀測計劃表，同時依據具體情況，進行實時調整。本項目按照規范中二等GPS 網的主要技術要求進行檢測。GPS 控制網為網連方式構網。中交二公院所提供的報告顯示，原有控制網平面起算點為GPS099，起始方向為GPS099—GPS089，因此在本次GPS 控制網布設中，著重考慮此兩點所構成的三角形，即準確定位GPS099—GPS089 這條基線邊。

2.高程控制網檢測。（1）水準網布設。中交二公院提供的報告顯示，漢江三橋工程控制網高程起算點為GPS099 的高程。因此在進行水準網布設時，考慮從GPS099出發，沿途聯測GPS097、GPS098、GPS096、GPS093、GPS094、GPS092、GPS091、PS090、GPS089 共計10 個點，進行往返觀測。水準路線長度約29km。從漢江北岸到南岸需跨過漢江二橋，在橋面上進行水準測量時，采取了一系列措施，如選擇適當的觀測時間段、盡量縮短前后視距等，每站嚴格按照規范操作，并在二橋的兩端選擇兩個穩定的固定點作為轉點，加測了一個往返，與第一次往返測數據做了比較，兩次往返較差之差為0.69mm。結果表明跨橋水準測量精度良好。（2）水準觀測。水準測量選用的儀器為DNA03 自動安平數字水準儀配3m 銦鋼條碼水準尺，該儀器的標稱精度為每千米水準測量高差中數偶然中誤差±0.3mm。5 月22 日-6 月1 日，對高程控制網進行了二等水準檢測。每一次進行水準測量之前，都對儀器進行了i 角檢測，符合要求。在進行水準觀測時，均在標尺成像清晰而穩定時讀數。水準外業觀測結束后，進行內業計算，內業平差軟件采用清華三維EPSW 進行水準網平差計算。

3.檢測成果評價。（1）平面控制成果評價。漢江三橋工程控制網平差后所有基線邊s（N）方向最大中誤差4mm，最小中誤差0.4mm，平均中誤差1mm；s（E）方向最大中誤差4.8mm，最小中誤差0.3mm，平均中誤差1mm。最優基線邊相對中誤差為1/2130000，最弱基線邊相對中誤差為1/118000 優于1/100000。約束平差后s（N）方向控制點中誤差最大值2.1mm，最小值1.4mm，s（E）方向控制點中誤差最大值2mm，最小值1.3mm。最弱點相對于起算點的點位中誤差±2.9mm≤±10mm。北坐標X 較差最大值為-15.6mm，東坐標Y 較差最大值為-7.4mm，點位誤差最大值為16.0mm，即GPS094 號點。以規范規定中誤差為±10mm 計算，按2 倍中誤差作為極限誤差，即點位誤差≤±20mm，檢測結果表明，所有點位誤差均小于±20mm，符合規范要求。平面控制檢測結果顯示，原有工程控制網精度狀況良好，各項技術指標均符合規范規定，成果均滿足規范要求。（2）高程控制成果評價。漢江三橋工程控制網高程平差采用清華三維EPSW 進行水準網平差計算。經整體平差后，每公里高差中數偶然中誤差為0.5mm＜±1mm，每公里高差中數全中誤差為1.0mm＜±2mm，精度均滿足規范要求。平差前觀測值直接高差為3mm，平差后觀測值直接高差為0.6mm；水準控制網內最大點位誤差為1.6mm，最大點間誤差1.2mm；最大高差中誤差為1.2mm，存在于G094-G092 段，最小高差中誤差為0.2mm，存在于G098-G096 段。檢測計算高程成果與原有控制點成果相比較，高程較差最大值相差5.5mm，較差最小值相差0.8mm。高程控制檢測結果顯示，原有工程控制網精度狀況良好，成果滿足規范要求。

三、加密控制網測量

首級控制檢測完成之后，為滿足施工單位對漢江三橋施工放樣的需求，在原有二等控制網基礎上，進行了加密控制網的測量。

1.平面控制測量。控制網布設及選點埋石：在平面控制測量中，首先對加密控制網進行控制網布設，本項目共布設12 個加密點。其中在河北岸埋設3 個加密點，河南岸埋設2 個加密點，在桃花洲上埋設5個加密點，另在長豐洲和沙洲上各埋設1個加密點。控制網布設完成后，按照布設方案在施工區域實地進行選點埋石工作。在中建三局的大力配合下，選點埋石工作與GPS 首級控制外業觀測同時進行，加密控制點的中心標志采用鋼質標芯制作，標芯刻有清晰的直徑為1mm 的中心點。

2.高程控制測量。（1）水準網布設及觀測。加密控制網的高程控制測量采用三等水準進行觀測，以滿足施工需求。高程系統采用與原有高程控制網一致的高程系統。在進行首級控制網二等水準檢測時，已將加密點JM01、JM02、JM03、JM11 已帶入水準路線，經二等水準網平差，已計算出 此4 個點 的 高程；JM06、JM07、JM08、JM09、JM10 這5 個加密點位于桃花洲，經由JM11 出發，沿途聯測5 點回到JM11，形成閉合圈；JM12 經由GPS089 出發，帶到JM12，回到GPS089，形成閉合圈；JM04、JM05 分別位于兩個沙洲上，現正值漢江下游蓄洪，水位上升，暫不考慮此兩點的高程。水準測量選用的儀器為Leica DNA03自動安平數字水準儀配3m 銦鋼條碼水準尺。在進行水準觀測時，均在標尺成像清晰而穩定時讀數。水準測量的觀測方法均按下列規定執行：①水準測量進行單程觀測，每站觀測順序為后—前—前—后；②由于使用的是自動安平數字水準儀，觀測前圓水準器應精確校正，觀測時應嚴格置平；③每測段的測站數均為偶數。水準外業觀測結束后，進行內業計算，內業平差軟件仍采用清華三維EPSW 進行水準網平差計算。平差前觀測值直接高差2mm，平差后觀測值直接高差0.9mm；水準網中最大點位誤差0.8mm，最大點間誤差0.6mm，均滿足三等水準測量規范要求。（2）跨河水準。由于桃花洲上埋設有5 個加密點，因此在進行三等水準時需進行跨河水準測量。根據《公路勘測規范》跨河水準測量的規定，我們選擇漢江北岸靠近桃花洲最近的一處進行跨河水準，水面寬度100 米略多，小于三等水準標準視線的2倍，用一般方法進行觀測，并調整儀器高觀測兩次，兩次儀器高觀測結果的平均值為最后結果。為保險起見，在河兩岸各埋設兩個固定樁，用來檢測過河水準的高差。經測量，兩次結果的較差僅為0.8mm。

四、問題與建議

1. 經檢測，GPS089 和GPS094 兩個控制點平面上在X 方向較差分別為-11.6mm和-15.6mm，雖滿足規范要求，但為慎重起見，建議使用中加強與相鄰點的檢核。

2.據現場踏勘，GPS098 位于人民西路靠近月亮灣公園門口附近，標芯與地面處同一水平面，水準測量時水準尺置于點位上勉強能自由旋轉，因此建議在施工過程中謹慎使用此點的高程。

3.為方便施工放樣，加密控制點的點位埋設離施工現場比較靠近，規范要求至少遠離施工區域50 米。因此建議在施工過程中注意加強對控制點的保存，包括對標石附近進行加固。

4.由于施工歷時時間較長，控制點在長時間內難免出現自然沉降或不可抗拒的因素影響，導致點位的變化，建議在一定時間內對控制點進行檢測，以保證測量成果的準確性。