高速公路测量技术浅析

刘 刚,崔书东

(黑龙江省龙建路桥第二工程有限公司)

1 中线放样

1.1 导线点坐标复测

目前路桥设计单位仅提供给施工单位导线控制桩及其坐标。施工单位进场后,根据设计单位提供的图纸使用全站仪或光电测距仪配经纬仪自己进行恢复主要控制桩,对导线点进行复核联测。测量前可以根据设计单位所给坐标先计算好转折角和边长,与实测结果相比较,当误差较大时应查明原因,是导线点挪动或仪器故障。当该段导线点观测角和相邻导线点边长都已实测完毕,导线点复测的外业工作即宣告结束。接下来进行导线点坐标复测计算。一般来说,以前两个导线点和最后两个导线点为已知边进行方位角闭合计算,以规范要求的允许闭合差衡量其是否闭合。根据坐标和导线长度计算导线精度,看其是否满足其导线要求的精度。如果满足精度要求,说明导线测量准确,同时整理出导线点成果表。

1.2 中桩放样

中桩放样是以某相距最近的导线点为测站,后视相邻导线点,拨角测距放出该中桩点,观测角和距离是以这三点的坐标计算得出的。

1.3 中桩穿线

中桩穿线的过程与导线点复核测量方法相同,而衡量其是否合格则是路线的各种技术参数,即直线点是否在一条直线上,曲线点是否在一条曲线上。中桩穿线如有不符合的情况,应以该直线或曲线相距最远点调整中间点,线型结点应先定曲线后定直线。而事实上误差仍然难免,应详细记录穿线过程的各种数据,进行认真分析,查找原因,根据全线测量结果进行计算,寻找如何调整中桩位置,使线型能够达到最小误差的最佳方案。

1.4 栓桩

在导线点复测记录栓桩。其它骑马桩、三角网等也可进行栓桩。但无论哪种办法,都应考虑施工由于高填或深挖以后是否还能由其恢复中桩。

2 中线放样总结

(1)导线点丢失后,恢复其原来点十分困难,那么我们就因该重新布设,一般来说重新布设的测量精度和原来的结果是一样的。按照相邻点通视的要求重新布设速度快,提前选点布设完毕随导线点测量一次完成。导线点坐标取值我们一般是用我们施工单位自己复核计算的平差结果,这是因为虽然使用的相同的导线点,而由于测量时取导线长度不一,虽说其导线点坐标是从某种意义来说是一个定值,但取某一段或取全线测量其结果就不一样,此外,人的视觉误差和仪器精密程度不同,复测的导线点坐标即使精度很高也不会与设计值相同。从道理上讲,应该取精度高的导线点坐标。而一般设计文件中并不讲明其导线精度。从笔者多年的施工总结,我们都是取复核后的坐标,虽然有时监理工程师要求我们取设计单位给的坐标,但多数情况下我们施工单位取复测后的坐标。与复测导线精度相比,取精度高的一方值,以便于提高中桩放样的精确性,减少中桩穿线的误差。

(2)路桥施工测量放样不是单单依靠中桩,其最终是由一些主要桩连结成线确定的。表面上看是一些中桩点,其实是线。该线是测量时用来控制整个路线方向和确定中线位置的,中桩是施工中应用来放样的,中桩放样完毕,还必须要进行穿线。在穿线时必须用导线放样所有中桩。特别是在桥梁放样中,仅有一个中桩是不够的,它必须有中线才能确定其位置。在穿线过程中导线是手段,中线是结果,确定路线是一条线,而不是几个中桩。要求只用导线点放样即不可能也不现实,如确定结构物的交角,后视后是中桩而不是导线点。测量上土的边界,不可能每层土都计算出其边界的坐标。

3 水准测量

3.1 布设施工临时水准点

设计单位所给的水准点相距较远,一般都在 1000m以上,施工时使用很不方便。考虑到以后路基桥涵以及构造物等开工后的方便施工,根据实地地形地貌,兼顾结构物工程,可以沿路线方向间隔 200m左右补置一个施工用临时水准点,特别是桥涵以及构造物密集的地方增加临时水准点的设置。水准点可设在比较坚固的地方,如不动的房屋,铁路,电线杆等地方,或自己埋设,并对每个加密水准点位置做详细记录。

3.2 测量

测量严格按照水准测量操作规程进行,使用的仪器一定要经过有关部门校核,每相邻两个水准点进行闭合测量。加密的水准点都要进行闭合和复核,作好详细的记录。

3.3 计算

首先,应该从数据上检查是否满足水准测量的要求;而后,每两个水准点闭合计算,复核设计单位的所给的水准点闭合计算,复核设计单位的所给的水准点是否闭合。计算临时布设的水准点高程,整理出包含原始和自设水准点高程成果表。

4 水准放样总结

多年的实践发现,当有两个点高程不闭合时,一般有 3种处理方法:(1)在两个水准点之间设临时水准点将闭合差均布下去,等于设几个台阶消除闭合差;(2)假设BM1,BM2, BM3,BM4连续4个水准点,BM2与BM3不闭合,可以采用BM1和BM3闭合计算,改正BM2的高程,或者BM2与BM4闭合计算改正BM3的高程;(3)BM1与BM4进行闭合计算,改正 BM2和BM3的高程。第一种方案是强制闭合,后两种要视具体情况确定。当然有条件可以用高精度水准点检查。

在水准测量中怎样与其它标段联接是比较关键的问题,一般在标段接头处指出两个导线点作为两个标段的共同点,作为前一标段的附合导线已知终边和后一个标段的起始边,其余依次类推。按照指示的附合异线的已知始边和终边进行导线测量和计算,其坐标不再改正。

[1] 陶元洲.单程双测导线测量[M].测量员,1991.

[2] 李青岳等.工程测量学[M].北京:测绘出版社,1995.

[3] 潘宝玉等.测量学[M].北京:测绘出版社,1991.