公路測(cè)量復(fù)線技術(shù)探討

李海波 龐娜

摘要：公路測(cè)量工作在公路建設(shè)中起至關(guān)重要的作用，測(cè)量就是把設(shè)計(jì)者意圖通過(guò)圖紙轉(zhuǎn)化為實(shí)物尺寸的一項(xiàng)工作。只有把握好測(cè)量工作，才能使工程項(xiàng)目精確的建筑起來(lái)。本文詳細(xì)介紹了公路建設(shè)工程的中所涉及的道路中線、邊樁、高程控制測(cè)量等一些注意點(diǎn)和方法。

關(guān)鍵詞：公路；測(cè)量復(fù)線技術(shù)

公路的建設(shè)，對(duì)路線、路基、路面的位置和布置精確定位放樣，將公路沿線的特征點(diǎn)在實(shí)地標(biāo)定出來(lái)，指導(dǎo)施工，是保證道路的平面位置和高程以及形狀、規(guī)格能夠按設(shè)計(jì)文件的要求正確進(jìn)行施工的關(guān)鍵。因此為確保實(shí)地放樣具有較高的質(zhì)量，滿足公路精度的要求，施工前的平面控制測(cè)量和高程控制測(cè)量的方法值得研究。

l公路平面控制測(cè)量

1.l中線放樣

1.1.1導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)復(fù)測(cè)。目前公路的設(shè)計(jì)單位僅提供給施工單位導(dǎo)線控制樁及其坐標(biāo)。施工單位進(jìn)場(chǎng)后，由設(shè)計(jì)單位進(jìn)行交樁，而后使用經(jīng)過(guò)有關(guān)部門檢測(cè)合格的全站儀或光電測(cè)距儀配經(jīng)緯儀，對(duì)導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核聯(lián)測(cè)。測(cè)量過(guò)程嚴(yán)格按照I級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)測(cè)量方法進(jìn)行。測(cè)量前可以根據(jù)設(shè)計(jì)單位所給坐標(biāo)先計(jì)算好轉(zhuǎn)折角和邊長(zhǎng)，與實(shí)測(cè)結(jié)果相比較，當(dāng)誤差較大時(shí)應(yīng)查明原因，是導(dǎo)線點(diǎn)挪動(dòng)還是儀器故障。當(dāng)該段導(dǎo)線點(diǎn)觀測(cè)角和相鄰導(dǎo)線點(diǎn)邊長(zhǎng)都已實(shí)測(cè)完畢，導(dǎo)線點(diǎn)復(fù)測(cè)的外業(yè)工作即宣告結(jié)束。

接下來(lái)進(jìn)行導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)復(fù)測(cè)計(jì)算。一般來(lái)說(shuō)，以前兩個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)和最后兩個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)為已知邊進(jìn)行方位角閉合計(jì)算，以規(guī)范要求的允許閉合差衡量其是否閉合。根據(jù)坐標(biāo)和導(dǎo)線長(zhǎng)度計(jì)算導(dǎo)線精度，看其是否滿足導(dǎo)線要求的精度。如果滿足精度要求，說(shuō)明導(dǎo)線測(cè)量準(zhǔn)確，同時(shí)整理出導(dǎo)線點(diǎn)成果表。

1.1.2主要中樁放樣。主要包括：主要中樁指直圓、緩圓、曲中、圓緩、緩直、直圓、圓直、交點(diǎn)等，且位置較好能夠相互通視的點(diǎn)，不能通視的點(diǎn)放出之后也沒有多大用處。中樁放樣是以某相距最近的導(dǎo)線點(diǎn)為測(cè)站，后視相鄰導(dǎo)線點(diǎn)，撥角測(cè)距放出該中樁點(diǎn)，觀測(cè)角和距離是以這三點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算得出的，在放樣時(shí)應(yīng)注意兩項(xiàng)：1)放完一個(gè)中樁點(diǎn)后，必須進(jìn)行儀器歸零校核，歸零誤差應(yīng)在限差之內(nèi)，否則所放點(diǎn)位應(yīng)重新放樣；2）測(cè)站導(dǎo)線點(diǎn)到所放中樁點(diǎn)距離小于到后視導(dǎo)線點(diǎn)距離。

第一條是測(cè)量放樣的常識(shí)，而第二條則是根據(jù)導(dǎo)線放樣中樁總結(jié)出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)，可以減少誤差。放樣中樁的數(shù)量以達(dá)到相鄰兩中樁能夠透視為下限，并寫出中樁放樣的詳細(xì)記錄。

1.1.3中樁穿線。根據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)放出的中樁是否滿足路線走向的各種技術(shù)參數(shù)呢？從理論上講應(yīng)該是的。但通過(guò)幾條公路的總結(jié)，不符合的情況還是存在，中樁穿線必不可少。中樁穿線的過(guò)程與導(dǎo)線點(diǎn)復(fù)核測(cè)量方法相同，而衡量其是否合格則是通過(guò)檢測(cè)路線的各種技術(shù)參數(shù)，即直線點(diǎn)是否在一條直線上，曲線點(diǎn)是否在一條曲線上。中樁穿線如有不符合的情況，應(yīng)以該直線或曲線相距最遠(yuǎn)點(diǎn)為準(zhǔn)調(diào)整中間點(diǎn)，線型結(jié)點(diǎn)應(yīng)先定曲線后定直線。但事實(shí)上誤差仍然難免，所以應(yīng)詳細(xì)記錄穿線過(guò)程的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真分析，查找原因，根據(jù)全線測(cè)量結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，才能尋找如何調(diào)整中樁位置，使線型能夠達(dá)到最小誤差的最佳方案。

1.1.4栓樁。導(dǎo)線點(diǎn)放樣的中樁如未調(diào)整，其中樁放樣記錄也是栓樁的一種辦法。如已調(diào)整，應(yīng)在導(dǎo)線點(diǎn)二次實(shí)測(cè)時(shí)進(jìn)行記錄栓樁。其它騎馬樁、三角網(wǎng)等也可進(jìn)行栓樁。但無(wú)論哪種辦法，都應(yīng)考慮高填或深挖以后是否還能恢復(fù)中樁。

1.2邊樁放樣。公路工程施工中，測(cè)量施工人員常以中線控制公路線形，路面寬度、征地寬度均以中線為準(zhǔn)向兩側(cè)用鋼尺丈量而得。特別是在曲線段，切、法線方向人工無(wú)法準(zhǔn)確掌握，使寬度及邊側(cè)線形產(chǎn)生誤差，嚴(yán)重時(shí)就會(huì)超出技術(shù)規(guī)范，導(dǎo)致工程質(zhì)量不合格。隨著高等級(jí)公路機(jī)械化施工程度的提高，造成中樁不易保護(hù)，測(cè)量人員必須層層放線增加了工作量，降低了工作效率，影響了工程進(jìn)度。現(xiàn)在全站儀在測(cè)量中廣泛應(yīng)用，如先計(jì)算出各邊樁對(duì)于基準(zhǔn)點(diǎn)的準(zhǔn)確坐標(biāo)，然后施工放樣，能顯著提高邊樁精度，利用邊樁也可以較快恢復(fù)中樁。

1.2.1極坐標(biāo)法。由于全站儀的廣泛使用，該法相比之下精度高、速度快，可使用自建坐標(biāo)法計(jì)算邊樁坐標(biāo)，也可使用大地坐標(biāo)，其測(cè)量設(shè)計(jì)方法如下：1)計(jì)算出各邊樁相對(duì)于基準(zhǔn)點(diǎn)的角度和距離；2)先對(duì)好基準(zhǔn)點(diǎn)方位角，并指揮棱鏡前后左右移動(dòng)，使得距離與計(jì)算值相等點(diǎn)落在鏡頭視線上；3）重復(fù)上一步，放出所有點(diǎn)。

1.2.2特點(diǎn)。由于計(jì)算出了邊樁點(diǎn)坐標(biāo)并用儀器直接測(cè)出邊樁位置，該方法比人工直接從中樁量距所得邊樁點(diǎn)位置精確，進(jìn)而大大減少了測(cè)量中人為引起的誤差，保證了技術(shù)指標(biāo)的合格率和公路的線形。邊樁計(jì)算也可以使用微機(jī)編出程序。該方法在高速公路施工中得到應(yīng)用，取得了較好效果，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)合格率得到了保證，減少了測(cè)量人員工作量，效率大大提高，因此'該方法可以在高等級(jí)公路上使用。

2高程控制測(cè)量

2.1布設(shè)施工臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。設(shè)計(jì)單位所給的水準(zhǔn)點(diǎn)距離較遠(yuǎn)，一般都在500m以上，施工時(shí)使用很不方便?？紤]到以后的路基高度，根據(jù)實(shí)地地形地貌，兼顧結(jié)構(gòu)物工程，可以沿路線方向間隔200m左右補(bǔ)量一個(gè)施工用水準(zhǔn)點(diǎn)。水準(zhǔn)點(diǎn)可設(shè)在附近房基、機(jī)井臺(tái)等較堅(jiān)固處，或自己埋設(shè)'并對(duì)每個(gè)加密水準(zhǔn)點(diǎn)位置做詳細(xì)記錄。

2.2測(cè)量。測(cè)量嚴(yán)格按照四等水準(zhǔn)測(cè)量操作規(guī)程進(jìn)行使用的儀器一定要經(jīng)過(guò)有關(guān)部門校核，每相鄰兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行閉合測(cè)量。加密的水準(zhǔn)點(diǎn)都要進(jìn)行閉合和復(fù)核，作好詳細(xì)的記錄。

2.3計(jì)算。首先，應(yīng)該從數(shù)據(jù)上檢查是否滿足四等水準(zhǔn)的要求其次，每?jī)蓚€(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行閉合計(jì)算，復(fù)核設(shè)計(jì)單位的所給的水準(zhǔn)點(diǎn)是否閉合。計(jì)算臨時(shí)布設(shè)的水準(zhǔn)點(diǎn)高程，整理出包含原始和自設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)高程成果表。

2.4水準(zhǔn)放樣的問題處理。當(dāng)有兩個(gè)點(diǎn)高程不閉合時(shí)，一般有3種處理方法：1在兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)之間設(shè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)將閉合差均布下去，等于設(shè)幾個(gè)臺(tái)階消除閉合差；2)假設(shè)BM1，BM2，BM3，BM4連續(xù)4個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，BM2與BM3不閉合，可以采用BM1和BM3閉合計(jì)算，改正BM2的高程，或者BM2與BM4閉合計(jì)算改正BM3的高程；3)BM1與BM4進(jìn)行閉合計(jì)算，改正BM2和BM3的高程。 第一種方案是強(qiáng)制閉合，后兩種要視具體情況確定。當(dāng)然有條件可以用高精度水準(zhǔn)點(diǎn)檢查

3與其他標(biāo)段的聯(lián)接

3.1中線聯(lián)接。設(shè)計(jì)單位交樁時(shí)，應(yīng)在標(biāo)段接頭處指出兩個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)作為兩個(gè)標(biāo)段的共同點(diǎn)．前一標(biāo)段的附合導(dǎo)線已知終邊和后一個(gè)標(biāo)段的起始邊，其余依次類推。施工單位應(yīng)按照指示的附合異線已知始邊和終邊進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量和計(jì)算，其坐標(biāo)不再改正。

3.2水準(zhǔn)聯(lián)接。測(cè)量員應(yīng)該規(guī)定某水準(zhǔn)點(diǎn)作為接頭處共同點(diǎn)，相鄰標(biāo)段接頭一定距離之內(nèi)都必須以此水準(zhǔn)點(diǎn)為準(zhǔn)進(jìn)行放樣。

4總結(jié)

測(cè)量工作在公路工程建設(shè)中是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的基礎(chǔ)性工作，特別是中線的放樣及復(fù)測(cè)，更是貫穿整個(gè)公路建設(shè)的全過(guò)程，因此測(cè)量技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行測(cè)量，減小測(cè)量誤差。對(duì)測(cè)量的中間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，提高測(cè)量水平，積累經(jīng)驗(yàn)，為整個(gè)公路建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

【1】聶讓，許金良，鄧云潮．公路施工測(cè)量手冊(cè)【M】．北京：人民交通出版社，2007．