测绘技术在公路工程施工中的应用

2016-04-09毛文俸四川川交路桥有限责任公司四川广汉618300

四川水泥 2016年6期

关键词：中线水准全站仪

毛文俸(四川川交路桥有限责任公司四川广汉 618300)

测绘技术在公路工程施工中的应用

毛文俸
(四川川交路桥有限责任公司四川广汉 618300)

随着经济和社会的进步，为满足人们的出行需求，公路建设得以蓬勃发展，测绘技术为公路建设服务，为工程建设提供强有力的保障，工程建设的勘测设计、施工建设、运营管理三个阶段所进行的各种测量工作都使测绘技术得到了应用。

测绘技术；公路工程；施工；应用

1 概论

测绘技术服务于公路建设，公路建设的飞速发展，也促进了测绘技术的发展。在工程建设中进行的各种测量工作都使测绘技术得以应用，无论是传统测绘技术还是现代测绘技术，都会在不断的工程建设中得以应用。

2 测量仪器的应用

在公路工程建设中，应用的主要仪器有：水准仪、全站仪、GPS等。它们体现了实用、简单、方便、快捷、准确等特点，广受测绘技术人员欢迎。其全站仪堪称工程测量的代表仪器，它是电子经纬仪和测距仪的集成体。全站仪不仅具有电子测角（水平角、竖直角）、电子红外测距（斜距、平距和高差）、道路中线路线坐标计算程序、放样程序等功能，而且具有自动记录、存储和运算能力，有很高的工作效率。

3 测绘技术在公路工程施工中的应用

1）施工控制测量

公路工程的建设施工，应布设专门的施工控制网，作为施工放样的依据。公路工程施工前期准备工作，重点是进行导线及水准复测。一般施工单位进场后，由设计单位交付导线点及水准点的首级控制网，进场复测工作就是在首级控制网的基础上加密，用以放样构筑物的细部。

①平面控制测量

平面控制测量主要是导线测量，公路工程中大多采用全站仪来进行观测。由于导线延伸很长，为了避免误差累积并进行检核，要求每隔一定距离（一般不大于30km）应与国家控制点或线路首级平面控制点联测。

平面控制测量外业测量主要工作是实地选点埋石、水平角观测和边长测量等工作。依据施工图设计要求，结合野外踏勘情况，制定出合理可行的方案，可采取附和导线、支导线、闭合导线、导线网等，其中在大型桥梁、隧道等结构物还应建立单独的导线控制网。在观测过程中，根据控制网的等级和所用的仪器类型确定测回数，测量数据满足《工程测量规范》（GB50026-2007）的精度要求。外业测量完成后，及时进行内业数据处理，并将测量成果报审，以备施工使用。

②高程控制测量

公路工程为线型工程，在整个施工区域，应设立一定数量的高程控制点，作为工程竖向施工的依据。

水准点的选点埋石——施工控制网水准点应选在土质坚硬、便于长期保存和使用方便的地方埋设。

水准测量——基本水准点的联测可以用一、二等水准测量方法进行，使用具有光学测微器的精密水准仪和线条式铟瓦合金水准标尺，通常用光学测微法进行读数；而施工水准路线一般按三、四等水准方法进行，使用普通水准仪和黑、红面区格式木质水准标尺时，通常用中丝读数进行观测。

水准测量的技术要求——依据《工程测量规范》（GB50026-2007）规定的控制网等级、仪器类型，确定视线长度、前后视距差、前后视距差累计等。测量成果数据应符合相关规范、规定的要求，并将成果报审，审定后方可使用。

2）道路中线测量

道路中线测量是将施工图上设计中心线通过放样将公路在地面上标定出来，并沿线路设置里程桩。道路中线的基本平面线型由直线、圆曲线和缓和曲线组成，山区道路还会出现非对称曲线、卵形曲线、回头曲线等复杂线型。

道路中线在地面上是用中线桩（简称中桩）表示中线位置，中桩的主要类型有：道路控制桩、一般中线桩、加桩和断链桩。中桩的密度根据地形情况、施工需要确定。对于直线段，平原微丘区间隔不大于50m，山岭重丘区间隔不大于25m；对于曲线段，间隔5～25m一个中桩，在实际施工中我们一般取最小值，以保证曲线线型圆滑、顺适。

道路施工测量过程中，我们最常用的方法是全站仪极坐标法。全站仪极坐标法就是根据中线点与控制点之间的极坐标关系，利用全站仪直接放样道路中线点。即通过两个控制点与公路中线待放点的极坐标关系，计算出测站点到待放点的距离、坐标方位角，使用全站仪直接放样。

3）道路边线测量

路基施工前，通过边桩放样在地面上把路基轮廓表示出来，也就是把路基两旁的边坡与原地面相交的坡脚点（或坡顶点）找出来，钉上边桩，相邻边桩连线确定路基施工范围。边桩位置跟路基的填挖高度、边坡坡度和实地地形有关。

路基施工中，采用全站仪极坐标法放样。首先根据设计图纸上提供的路基横断面图，从图上直接量取路基边桩距中桩的平面位置，通过计算器程序计算出待放点坐标数据，使用全站仪直接放样，若放样出的点位高程数据与设计图纸不符，根据实测高程重新计算边线宽度，再次使用全站仪放样。

4）竖曲线测设

在道路中，线路不仅有平面方向的转弯，也不可避免地存在着上坡和下坡，为了行车安全，在相邻坡段之间用竖曲线进行连接过渡，竖曲线有凸形和凹形两种。

施工中，根据设计图纸给定的已知数据，通过先后计算出竖曲线要素、主点里程及高程、竖曲线上各点的设计高程，利用水准仪（或全站仪）测量出竖曲线上各点的竖向位置。

5）线路纵横断面测量

公路中线确定后，利用中线桩点坐标位置，测量出各个里程桩的高程，沿公路纵向测出沿线起伏情况可绘制出纵断面图，沿公路横向（垂直于道路中线方向）测出地面起伏情况可绘制出横断面图。

纵断面测量分为基平测量和中平测量。基平测量，就是沿线路每隔一定距离设置一个水准点，并按四等水准测量的方法测定其高程，以便中平测量提供基准高程点。中平测量又称为中桩高程测量，就是根据基平测量设置的水准点，测量所有控制桩和中桩的高程。中平测量常用的方法有水准测量法、电磁波测距三角高程法及GPS RTK法。

横断面测量需要经过定向、施测和绘制横断面图等步骤来完成。其测量的宽度，由路基宽度及地形情况确定。横断面上中桩的地面高程已在纵断面测量时完成，横断面上各地形特征点相对于中桩的平距和高差可用标杆皮尺法、水准仪皮尺法、全站仪法来测定。