襄樊市內(nèi)環(huán)線漢江三橋控制點(diǎn)測量

◎童軍

一、項目概況

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

二、控制網(wǎng)檢測

1.GPS 觀測。本項目根據(jù)測區(qū)地形和交通狀況、采用的GPS 作業(yè)方法、設(shè)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(jù)具體情況，進(jìn)行實時調(diào)整。本項目按照規(guī)范中二等GPS 網(wǎng)的主要技術(shù)要求進(jìn)行檢測。GPS 控制網(wǎng)為網(wǎng)連方式構(gòu)網(wǎng)。中交二公院所提供的報告顯示，原有控制網(wǎng)平面起算點(diǎn)為GPS099，起始方向為GPS099—GPS089，因此在本次GPS 控制網(wǎng)布設(shè)中，著重考慮此兩點(diǎn)所構(gòu)成的三角形，即準(zhǔn)確定位GPS099—GPS089 這條基線邊。

2.高程控制網(wǎng)檢測。（1）水準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)。中交二公院提供的報告顯示，漢江三橋工程控制網(wǎng)高程起算點(diǎn)為GPS099 的高程。因此在進(jìn)行水準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)時，考慮從GPS099出發(fā)，沿途聯(lián)測GPS097、GPS098、GPS096、GPS093、GPS094、GPS092、GPS091、PS090、GPS089 共計10 個點(diǎn)，進(jìn)行往返觀測。水準(zhǔn)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(jìn)行水準(zhǔn)測量時，采取了一系列措施，如選擇適當(dāng)?shù)挠^測時間段、盡量縮短前后視距等，每站嚴(yán)格按照規(guī)范操作，并在二橋的兩端選擇兩個穩(wěn)定的固定點(diǎn)作為轉(zhuǎn)點(diǎn)，加測了一個往返，與第一次往返測數(shù)據(jù)做了比較，兩次往返較差之差為0.69mm。結(jié)果表明跨橋水準(zhǔn)測量精度良好。（2）水準(zhǔn)觀測。水準(zhǔn)測量選用的儀器為DNA03 自動安平數(shù)字水準(zhǔn)儀配3m 銦鋼條碼水準(zhǔn)尺，該儀器的標(biāo)稱精度為每千米水準(zhǔn)測量高差中數(shù)偶然中誤差±0.3mm。5 月22 日-6 月1 日，對高程控制網(wǎng)進(jìn)行了二等水準(zhǔn)檢測。每一次進(jìn)行水準(zhǔn)測量之前，都對儀器進(jìn)行了i 角檢測，符合要求。在進(jìn)行水準(zhǔn)觀測時，均在標(biāo)尺成像清晰而穩(wěn)定時讀數(shù)。水準(zhǔn)外業(yè)觀測結(jié)束后，進(jìn)行內(nèi)業(yè)計算，內(nèi)業(yè)平差軟件采用清華三維EPSW 進(jìn)行水準(zhǔn)網(wǎng)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(wǎng)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(yōu)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(yōu)于1/100000。約束平差后s（N）方向控制點(diǎn)中誤差最大值2.1mm，最小值1.4mm，s（E）方向控制點(diǎn)中誤差最大值2mm，最小值1.3mm。最弱點(diǎn)相對于起算點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差±2.9mm≤±10mm。北坐標(biāo)X 較差最大值為-15.6mm，東坐標(biāo)Y 較差最大值為-7.4mm，點(diǎn)位誤差最大值為16.0mm，即GPS094 號點(diǎn)。以規(guī)范規(guī)定中誤差為±10mm 計算，按2 倍中誤差作為極限誤差，即點(diǎn)位誤差≤±20mm，檢測結(jié)果表明，所有點(diǎn)位誤差均小于±20mm，符合規(guī)范要求。平面控制檢測結(jié)果顯示，原有工程控制網(wǎng)精度狀況良好，各項技術(shù)指標(biāo)均符合規(guī)范規(guī)定，成果均滿足規(guī)范要求。（2）高程控制成果評價。漢江三橋工程控制網(wǎng)高程平差采用清華三維EPSW 進(jìn)行水準(zhǔn)網(wǎng)平差計算。經(jīng)整體平差后，每公里高差中數(shù)偶然中誤差為0.5mm＜±1mm，每公里高差中數(shù)全中誤差為1.0mm＜±2mm，精度均滿足規(guī)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(zhǔn)控制網(wǎng)內(nèi)最大點(diǎn)位誤差為1.6mm，最大點(diǎn)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(diǎn)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(jié)果顯示，原有工程控制網(wǎng)精度狀況良好，成果滿足規(guī)范要求。

三、加密控制網(wǎng)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(wǎng)基礎(chǔ)上，進(jìn)行了加密控制網(wǎng)的測量。

1.平面控制測量?？刂凭W(wǎng)布設(shè)及選點(diǎn)埋石：在平面控制測量中，首先對加密控制網(wǎng)進(jìn)行控制網(wǎng)布設(shè)，本項目共布設(shè)12 個加密點(diǎn)。其中在河北岸埋設(shè)3 個加密點(diǎn)，河南岸埋設(shè)2 個加密點(diǎn)，在桃花洲上埋設(shè)5個加密點(diǎn)，另在長豐洲和沙洲上各埋設(shè)1個加密點(diǎn)?？刂凭W(wǎng)布設(shè)完成后，按照布設(shè)方案在施工區(qū)域?qū)嵉剡M(jìn)行選點(diǎn)埋石工作。在中建三局的大力配合下，選點(diǎn)埋石工作與GPS 首級控制外業(yè)觀測同時進(jìn)行，加密控制點(diǎn)的中心標(biāo)志采用鋼質(zhì)標(biāo)芯制作，標(biāo)芯刻有清晰的直徑為1mm 的中心點(diǎn)。

2.高程控制測量。（1）水準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)及觀測。加密控制網(wǎng)的高程控制測量采用三等水準(zhǔn)進(jìn)行觀測，以滿足施工需求。高程系統(tǒng)采用與原有高程控制網(wǎng)一致的高程系統(tǒng)。在進(jìn)行首級控制網(wǎng)二等水準(zhǔn)檢測時，已將加密點(diǎn)JM01、JM02、JM03、JM11 已帶入水準(zhǔn)路線，經(jīng)二等水準(zhǔn)網(wǎng)平差，已計算出 此4 個點(diǎn) 的 高程；JM06、JM07、JM08、JM09、JM10 這5 個加密點(diǎn)位于桃花洲，經(jīng)由JM11 出發(fā)，沿途聯(lián)測5 點(diǎn)回到JM11，形成閉合圈；JM12 經(jīng)由GPS089 出發(fā)，帶到JM12，回到GPS089，形成閉合圈；JM04、JM05 分別位于兩個沙洲上，現(xiàn)正值漢江下游蓄洪，水位上升，暫不考慮此兩點(diǎn)的高程。水準(zhǔn)測量選用的儀器為Leica DNA03自動安平數(shù)字水準(zhǔn)儀配3m 銦鋼條碼水準(zhǔn)尺。在進(jìn)行水準(zhǔn)觀測時，均在標(biāo)尺成像清晰而穩(wěn)定時讀數(shù)。水準(zhǔn)測量的觀測方法均按下列規(guī)定執(zhí)行：①水準(zhǔn)測量進(jìn)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(shù)字水準(zhǔn)儀，觀測前圓水準(zhǔn)器應(yīng)精確校正，觀測時應(yīng)嚴(yán)格置平；③每測段的測站數(shù)均為偶數(shù)。水準(zhǔn)外業(yè)觀測結(jié)束后，進(jìn)行內(nèi)業(yè)計算，內(nèi)業(yè)平差軟件仍采用清華三維EPSW 進(jìn)行水準(zhǔn)網(wǎng)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(zhǔn)網(wǎng)中最大點(diǎn)位誤差0.8mm，最大點(diǎn)間誤差0.6mm，均滿足三等水準(zhǔn)測量規(guī)范要求。（2）跨河水準(zhǔn)。由于桃花洲上埋設(shè)有5 個加密點(diǎn)，因此在進(jìn)行三等水準(zhǔn)時需進(jìn)行跨河水準(zhǔn)測量。根據(jù)《公路勘測規(guī)范》跨河水準(zhǔn)測量的規(guī)定，我們選擇漢江北岸靠近桃花洲最近的一處進(jìn)行跨河水準(zhǔn)，水面寬度100 米略多，小于三等水準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)視線的2倍，用一般方法進(jìn)行觀測，并調(diào)整儀器高觀測兩次，兩次儀器高觀測結(jié)果的平均值為最后結(jié)果。為保險起見，在河兩岸各埋設(shè)兩個固定樁，用來檢測過河水準(zhǔn)的高差。經(jīng)測量，兩次結(jié)果的較差僅為0.8mm。

四、問題與建議

1. 經(jīng)檢測，GPS089 和GPS094 兩個控制點(diǎn)平面上在X 方向較差分別為-11.6mm和-15.6mm，雖滿足規(guī)范要求，但為慎重起見，建議使用中加強(qiáng)與相鄰點(diǎn)的檢核。

2.據(jù)現(xiàn)場踏勘，GPS098 位于人民西路靠近月亮灣公園門口附近，標(biāo)芯與地面處同一水平面，水準(zhǔn)測量時水準(zhǔn)尺置于點(diǎn)位上勉強(qiáng)能自由旋轉(zhuǎn)，因此建議在施工過程中謹(jǐn)慎使用此點(diǎn)的高程。

3.為方便施工放樣，加密控制點(diǎn)的點(diǎn)位埋設(shè)離施工現(xiàn)場比較靠近，規(guī)范要求至少遠(yuǎn)離施工區(qū)域50 米。因此建議在施工過程中注意加強(qiáng)對控制點(diǎn)的保存，包括對標(biāo)石附近進(jìn)行加固。

4.由于施工歷時時間較長，控制點(diǎn)在長時間內(nèi)難免出現(xiàn)自然沉降或不可抗拒的因素影響，導(dǎo)致點(diǎn)位的變化，建議在一定時間內(nèi)對控制點(diǎn)進(jìn)行檢測，以保證測量成果的準(zhǔn)確性。