淺談高速公路的測量控制

張文俊

摘要: 近年來，我國高速公路建設取得了長足的發展。而測量工作貫穿于高速公路施工的整個過程，直接影響工程進度與質量。本文結合實際案例，對高速公路的測量控制工作進行了分析探討。

關鍵詞:高速公路 測量控制 方法

高速公路工程施工具有建設規模龐大、橋梁工程結構形式復雜、施工標段界面多等特點,所以做好高速公路測量控制在整個工作中顯得尤為重要。某高速公路采用總承包模式管理，共九個合同段，線路正線全長66.7公里，聯絡線全長15.95公里，線路一般最小平曲線半徑400米。下面談談該路段的測量控制。

一、控制點檢測與橫斷面復核

1、 控制點檢測

控制點檢測從業主接樁后，對導線點進行檢測，導線檢測采用《工程測量規范》技術標準所規定的導線標準，用全站儀檢測。

導線檢測只觀測左角，因只有兩個方向幫不需歸零，兩測回角差不超過9″，在一個測站觀測兩個方向的邊長，實際是對每一邊往返觀測。外界氣壓、氣溫、以及儀器加常數輸入儀器，儀器便自動計算改正，顯示改正后的水平距離。高程檢測應用三角高程法，通過全站儀在一個測站檢測測站點與前視點、測站點與后視點的高差，精度采用四等標準，一測站兩組高差各讀數兩次，高程取值精確至1mm，每組高差相當往返各一測回。

檢測的角度、邊長和高差分別與原有角度、原有邊長、原有高慶功的差值，即檢測結果，應提交監理工程師審核確認。對檢測中發現的重大問題及時向原設計單位反應，加以解決。

2、 橫斷面復核

根據現場地形及設計橫斷面進行橫斷面復核，起伏較大地段，應進行加密，橫斷面復核從已知高程控制點開始，每400m 左右與另一已知水準點閉合。

二、導線點、水準點的增設

1. 導線點增設

對業主單位所交控制樁及資料進行復測校核，確認無誤后方可進行控制點加密，根據本工程的特點、地理環境和現有的測量依據進行控制點加密。

加密導線擬采用一級導線，布成附合導線，執行《工程測量規范》技術標準所規定的導線標準。平均邊長500m，測角中誤差5″,測距中誤差17 mm，測距相對中誤差不大于1/40000，方位角閉合差10√N，相對閉合差不大于1/15000，如導線全長小于1.33km，導線全長的絕對閉合差不應大于13mm。根據一級導線標準，應用全站儀，在一測站水平角測二測回，觀測兩個方向的邊長，形成對每條邊往返測。加密的一級導線點即路線中線控制樁，執行《工程測量規范》技術標準所規定的一級導線標準，滿足《技術規范》中線路中線控制誤差不大于1/15000 的精度要求。

2. 水準點增設

由于橋位工作水準控制點精度要求較高，因此水準點增設采用《工程測量規范》技術標準所規定的四等水準測量標準，采取附合水準測量，平地限差20√Lmm，采用水準儀往返測一次，水準尺為雙面尺。

三、控制網建立

橋梁施工中，需要精確地定出橋梁中心線和橋梁結構的各個部分，并隨時檢查施工質量，根據橋位地形，定位方便，確保位置精確，建立三角網作為平面控制網，同時應用四等水準測量在橋區引測3 個水準點作為水準點，三角網選點要具有足夠的強度，以保證其精度來滿足施工要求。

四、三角網施測及計算

三角網施測應選擇良好天氣進行觀測，用全站儀觀測，當方向數超過三個時要歸零，歸零差不超過8″，2C 互差不超過13″，同一方向各測回互差的限差不超過9″，每個距離進行往返測，往返測距離之差不超過10mm，邊角網平差計算采用電算形式。

五、中線測設

首先對主要點位坐標進行復核，應用PC-E500 計算機對坐標進行復核無誤后打印出里程樁號及點位坐標。中線測設采用極坐標法。

a、b 為相通視的兩個導線點，P 為需測設的中線點位，這些點的坐標分別為Xa、Ya、Xb、Yb、Xp、Yp，由圖可知a 到P 的距離Dap,a 至p 的方位角αap。

應用電算程序獲得Dap，αap。

同理，求得b 點到p 點的距離Dbp 及方位角αbp。以及a 到b點方位角αab，b 點到a 點方位角。

實地放線時，在a 測站安置儀器，b 點定向設置方位角αab，轉至αap，測設距離，放出p 點，然后在b 測站安置儀器，a 定向，設置方位角αba，檢測p 點方位角αbp 及距離Dbp。

六、大型構筑物控制網的建立

本標段互通區內構筑物有主線橋1 座、匝道橋8 座、中橋一座。

橋位于三角網測量精度應符合技術規范要求同時考慮到施工的需要。

1、 控制網建立

橋梁施工前，需要精確地定出橋梁中心線和橋梁結構位置。根據橋位地形，部分橋位于曲線上，大橋跨越處高差較大，為了確保定位精度，建立三角網作為平面控制網，同時應用四等水準測量在橋區引測3 個水準點作為工作水準點，導線點及水準點要盡量避開施工區及堆放材料的場地，控制點要穩定牢固，并定期復測。

2、 橋梁三角網精度的確定

①根據橋梁中心線允許偏差分析三角網的必要精度

橋墩在橋軸線偏移中誤差±20mm，不會對結構產生影響，為使三角網對橋梁中心線定位精度不發生顯著影響，三角網中誤差占40%，所以三角網中誤差±20×40%=±8mm，因此三角網邊長誤差在數值上力求小于8mm。

②根據墩臺允許誤差分析三角網的必要精度

規范規定墩臺之間，墩與墩之間的距離誤差一般為±10mm，則橋全長誤差M=±△N=±10mm，N 為橋的跨數。為使三角網測量不對工程質量發生影響，取1/（2）1/2 倍全長相對誤差為10(N) 1/2/（2）1/2S，S 為橋長，N 為跨數。

③三角網施測及計算

三角網施測應選擇良好天氣進行觀測，用全站儀觀測。當方向數超過三個時要歸零，歸零差不超過8″，2C 互差不超過13″，同一方向各測回互差不超過9″，每個距離進行往返測，往返測距離之差不超過10mm。

七、施工測量

1、 涵洞施工測量

涵洞采用坐標法放出中心點位，在中心點位安置儀器，用已知控制點定向，放出軸線，在軸線上中心點兩側定出兩個栓樁點，用鋼尺量測栓樁點至中心點的距離，施工中應用兩個栓樁點隨時恢復涵洞中心點。

2、 橋梁施工放線

（1）鉆孔樁放線

1） 鉆孔樁放線根據樁位坐標，用全站儀由控制樁直接放出樁位，經復核及監理監理工程師檢驗合格后，進行拴樁。

2） 拴樁采用十字交叉法，兩條線接近于直角。做好拴樁圖，記錄拴樁點與樁位之間的距離，以便及時恢復樁位，進行檢驗。施工時，注意對拴樁點的保護。

（2）橋墩、臺放線

1） 先恢復鉆孔樁位，然后按設計尺寸及相互關系放出承臺線，也可利用全站儀直接放出承臺中心線，然后放出結構邊線。

2） 橋墩的平面控制，要求雙方向“十”字控制點位，精度單點誤差及立面垂直誤差要嚴格按設計規范執行，墩、臺成型后，彈出平、立各軸線及控制線，量出各方向偏差值并上報監理工程師。

3） 梁、板安裝

在蓋梁及橋臺頂標高檢測合格后，準確測設出支座標高，彈出蓋梁中心線及梁板安裝中線，各種控制線至少檢核兩遍以上，確保準確性。

4） 橋面鋪裝

對橋面中心及橋墩中心點位平面測設精度要嚴格執行設計要求，邊線由中心線向兩邊返出，各方向控制線要檢核至少兩遍以上，然后按設計尺寸彈出結構各部位墨線。

以上各步驟高程控制線均按設計尺寸放出，并至少檢驗兩遍以上，每一步驟均須經監理檢查合格后方可進行下一道工序。每一道工序完成后均應按實際量出各部位偏差值，并做好記錄上報監理。

3、 道路及其它附屬工程施工測量

根據中線樁測放施工控制線，根據道路平、縱、橫，計算每一樁號對應的路基寬，測量現狀地面高程，做為原始資料存檔，并確定填土層數及填方工程量。

排水邊溝施工中，平面及高程要符合規范要求，杜絕返坡現象。

4、 資料的整理與收集

對所有觀測成果，均要有書面計算記錄及草圖，每日做好測量日志。為保證工程竣工后資料及時歸檔，要求施工過程中及時填寫放線報驗單和復核記錄，并及時上報監理，簽批后立即歸檔，確保資料完整無缺。

注：文章內所有公式及圖表請用PDF形式查看。