高等級公路放線測量方法分析

孫紹兵

摘 要：放線測量是將工程項目施工圖紙設計方案在定測過程中放到地面上的測量方式和方法，在當前國內外高等級的公路工程項目建設過程中應用較為廣泛。本文就現階段國內高等級公路工程放線測量過程中常用方法，即穿線法、極坐標法以及交會導線法和附和導線法為重點進行深入的分析探究，并在此基礎上談一下個人的認知，以供參考。

關鍵詞：高等級公路;放線測量;方法

本文主要研究高等級公路工程放線測量過程中常用的四種放線方法，并在此基礎上分別對其特點以及放線測量過程中的注意事項等進行比較分析，以便能夠認清各種放線測量方法的差異，從而能夠準確應用。

1 穿線法放線

1.1基本特征

對于穿線放線法而言，在公路測量過程中主要是基于穿線方式將放線點偏差體現出來，并對放線測量過程中可能存在的問題以及錯誤及時的發現和定位出來。在現階段國內高等級的公路工程建設過程中，放線測量時很少用到該種方法，該種放線方法主要應用于那些精度要求相對比較高以及中線通視良好的工程項目。穿線操作過程中，也可實際測量放樣中線點間距，并將實測結果作為優化設計的參考，這有利于提高放樣精度。

1.2放線過程

在放線操作實踐中，應當先在室內進行準確選點，然后根據地形圖要求的路線中線點，各直線段上應當選擇三個以上適當的放線點位。對于所選的點位而言，以易保護且地勢相對較高以及能夠相互通視處為宜，同時借助經緯儀等設備將定測所得的放線點進行適當的調整，使其保持在同根直線之上——穿線。穿線時應當注意估計曲線交點，并在其前后位置布設騎馬樁。穿線過程中，建議用兩臺不同的經緯儀將曲線交點交匯出來;同時，在交點處布設儀器設備，對曲線偏角進行觀測，并對曲線放線點定測。

1.3注意事項

在放線過程中，應當注意放線點在曲線段上的很少設置，穿線以后嚴格按照定線以及中樁測量要求，對架設放線點與否進行判定[1]。

2 極坐標法放線

2.1特點

較之于其他放線法而言，極坐標法應用操作相對比較簡單，而且比較適合于中線通視相對差一些的區域。然而，該種放線方式的放線作業量相對較大，而實地放樣過程中的中線精度相對較差。由于該種放線方法是利用初測導線點將不同的放線點直接實施定測，因此相比之下其對初測導線點密度以及測量精度有較高的要求。

2.2放線過程

如圖一所示，C1、C2、C3……Cn，是初測導線點，ZD1、ZD2、ZD3……ZDn是放線點位。其現場放線步驟為：在C1點位置上布設全站儀或者測距儀器設備，然后瞄準另一個初測導線C2，根據計算所得的放線角度將唯一旋轉高放線點ZD1的方向，然后在這一方向上對放線距離進行計算，借助測距儀器設備來確定放線點的具體位置。重復上述操作，獲取兩次定點中間位置，綜合兩次測量結果最終確定放線點位。采用上述兩種方法，在C1以及C3等導線點位置布設儀器設備，以此來逐一測量各放線點[2]，如下圖所示。

2.3注意事項

從目前國內當高等級的公路初測情況來看，多采用的是高斯平面坐標系放線方法，然高斯平面兩點之間的距離與實地情況高絲投影改正數差異，現場放線以及圖紙定線過程中需歸算至大地投影、水準面與高斯平面之間的距離更正數值。換言之，就是根據地形上現已確定的兩中線點位坐標以及高程對該兩位實地距離予以反算，從而確定設計的準確距離。在具體放線操作過程中，應當基于放線點和測站點坐標、高程對兩點位實地距離反算，在進行反算時，可以按照以下公式進行計算：S=[（X1-X2）2+（Y1-Y2）2]1/2×[1-Ym2/（2R2）+Hm/R]。

公式中R是地球曲率半徑（6371km），Hm是2點位高程的平均數，X1、X2、Y1、Y2是2點位縱橫向的坐標值，Ym代表的是兩個點位之間的橫坐標求平均值，其中500km橫坐標基數不在其列。實踐中若不將歸算以及投影距離改正數充分的考慮在內，那么設計以及實地放樣的路線中線可能會隨著兩個點位的橫坐標值以及高程的變化而導致其差值改變。實踐中，將各點位坐標基于上述公式計算并分析其結果可知，若點位與中央子午線之間的偏離數值相對較大，則高斯投影改正數值也會相對較大。在該種情況下，放線點之間的相對精度無法有效滿足放線精度及其質量要求，從這一層面來講，在利用該放線方法時應當關注的是測區高斯投影改，并在必要時及時對其進行修正。

3 交會導線法放線

3.1特點

對于交會導線法施工放線而言，該種放線操作技術方法采用的是兩臺經緯儀放線作業，在此過程中放樣中線點曲線偏角誤差以及橫向偏差相對較小。

3.2放線過程

如圖二所示，N1、N2、N3……是初測導線點，ZD1、ZD2、ZD3……是放線點。其放線過程如下，其放線過程為：利用兩臺經緯儀器和設備分別置于N1與N2點，然后將ZD1位置進行交匯，將其中一臺經緯儀器置于ZD1，對N2點進行后視，并且將路線中線通過計算所得的放線數據信息撥角予以確定;同時，將另外一臺經緯儀器和設備依次布設在N2、N3以及N4點，然后將ZD2、ZD3以及JD1放線點相互交匯在一起。將一臺經緯儀器和設備置于JD1，然后根據設計的曲線偏角撥角將路線轉向后的方向確定出來，然后按上述方法繼續進行放線工作。曲線中的放線點應依據已經定測出的放線點利用前方交匯法與鋼尺量距進行配合進行定測[3]。

3.3注意事項

從應用實踐來看，高斯投影放線方向改正數在初測導線計算過程中，要比其他高等級公路放線測量方式允許的誤差小一些。基于此，在計算放線角度時一般不考慮投影改正數產生的影響，只是在設計路線中線長度時需要考慮這些影響因素，并以此作為設計距離。

4 附和導線法放線

4.1特點

該種放線測量方法通稱為撥角法，在放線施工操作過程中較之于其他方法而言其工作量相對較小，而且應用效率也比較高。從應用實際效果來看，其主要是基于與平面控制點規范以及初測導線點聯測等方式來發現放線過程中的誤差或者不足之處，該種放線測量方法使用范圍比較廣泛。在利用航測圖、原有地形圖等紙上定線過程中向，采用該種方法放線測量;如果中線的通視條件相對較差，則必然回導致放線量增大。在與初測導線進行聯測以后，計算放線閉合差，同時考慮其影響。

4.2放線過程

如圖三所示，M1、M2……Mn是初測導線點，ZD1、ZD2、ZD3、……JD1是放線點，現場放線步驟為：基于初測導線點采用極坐標法來定測ZD1，然后利用儀器設備置于ZD1位置，對M1導線點進行后視，根本計算所得數據信息將經緯儀設備旋轉到中線;同時，在該方向上將ZD2、ZD3兩個放線點根據實際需要科學合理地進行設定。借助經緯儀使其延伸到中線方向之上，直至確定曲線交點為止。在此過程中，將儀器設備置于曲線交點處，并且根據曲線撥角偏角情況，確定路線轉向以后的中線方向，繼續定測放線點;值得一提的是，曲線放線點應當按照既定放線點并采用極坐標法定測。實踐中為了能夠有效控制放樣過程中的中線位置以及檢查放線測量質量，實地定測出交點，并且與初測導線實現聯測，如下圖所示。

4.3注意事項

高等級的公路工程項目施工建設過程中，設計時以放線實測數據作為基礎和參考，不僅可以有效簡化測設操作過程，而且有利于確保測量質量。需要注意的是，該種測量放線方法使設計以及放樣實地中線成為了一個相對比較獨立的坐標系統，放線點破壞與恢復過程中，應當嚴格按照放線點位、放線聯測數據進行操作。若定測以及施工間隔時間相對較長，則可在放線結束時聯測曲線交點、周圍初測導線點，以便在恢復放線點時作為參考。

結語：

綜上所示，高等級的公路工程放線測量過程中應當結合工況特點，在初測前期對放線方法進行合理選用，不僅可以有效減少工作業量，而且能夠降低成本，最終取得最佳的經濟效益。

參考文獻：

[1]胡清國.高等級公路放線測量方法及分析[J].交通科技，2014，（S1）：61-63.

[2]尚思岐.高速公路放線測量的方法分析[J].建筑知識，2017，37（9）：115，139.

[3]侯帥波.公路工程施工中的測量放線及精度控制分析[J].交通世界，2018，（Z1）：38-39.

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