測繪技術在公路工程施工中的應用

毛文俸(四川川交路橋有限責任公司 四川廣漢 618300)

測繪技術在公路工程施工中的應用

毛文俸
(四川川交路橋有限責任公司 四川廣漢 618300)

隨著經濟和社會的進步，為滿足人們的出行需求，公路建設得以蓬勃發展，測繪技術為公路建設服務，為工程建設提供強有力的保障，工程建設的勘測設計、施工建設、運營管理三個階段所進行的各種測量工作都使測繪技術得到了應用。

測繪技術；公路工程；施工；應用

1 概論

測繪技術服務于公路建設，公路建設的飛速發展，也促進了測繪技術的發展。在工程建設中進行的各種測量工作都使測繪技術得以應用，無論是傳統測繪技術還是現代測繪技術，都會在不斷的工程建設中得以應用。

2 測量儀器的應用

在公路工程建設中，應用的主要儀器有：水準儀、全站儀、GPS等。它們體現了實用、簡單、方便、快捷、準確等特點，廣受測繪技術人員歡迎。其全站儀堪稱工程測量的代表儀器，它是電子經緯儀和測距儀的集成體。全站儀不僅具有電子測角（水平角、豎直角）、電子紅外測距（斜距、平距和高差）、道路中線路線坐標計算程序、放樣程序等功能，而且具有自動記錄、存儲和運算能力，有很高的工作效率。

3 測繪技術在公路工程施工中的應用

1）施工控制測量

公路工程的建設施工，應布設專門的施工控制網，作為施工放樣的依據。公路工程施工前期準備工作，重點是進行導線及水準復測。一般施工單位進場后，由設計單位交付導線點及水準點的首級控制網，進場復測工作就是在首級控制網的基礎上加密，用以放樣構筑物的細部。

①平面控制測量

平面控制測量主要是導線測量，公路工程中大多采用全站儀來進行觀測。由于導線延伸很長，為了避免誤差累積并進行檢核，要求每隔一定距離（一般不大于30km）應與國家控制點或線路首級平面控制點聯測。

平面控制測量外業測量主要工作是實地選點埋石、水平角觀測和邊長測量等工作。依據施工圖設計要求，結合野外踏勘情況，制定出合理可行的方案，可采取附和導線、支導線、閉合導線、導線網等，其中在大型橋梁、隧道等結構物還應建立單獨的導線控制網。在觀測過程中，根據控制網的等級和所用的儀器類型確定測回數，測量數據滿足《工程測量規范》（GB50026-2007）的精度要求。外業測量完成后，及時進行內業數據處理，并將測量成果報審，以備施工使用。

②高程控制測量

公路工程為線型工程，在整個施工區域，應設立一定數量的高程控制點，作為工程豎向施工的依據。

水準點的選點埋石——施工控制網水準點應選在土質堅硬、便于長期保存和使用方便的地方埋設。

水準測量——基本水準點的聯測可以用一、二等水準測量方法進行，使用具有光學測微器的精密水準儀和線條式銦瓦合金水準標尺，通常用光學測微法進行讀數；而施工水準路線一般按三、四等水準方法進行，使用普通水準儀和黑、紅面區格式木質水準標尺時，通常用中絲讀數進行觀測。

水準測量的技術要求——依據《工程測量規范》（GB50026-2007）規定的控制網等級、儀器類型，確定視線長度、前后視距差、前后視距差累計等。測量成果數據應符合相關規范、規定的要求，并將成果報審，審定后方可使用。

2）道路中線測量

道路中線測量是將施工圖上設計中心線通過放樣將公路在地面上標定出來，并沿線路設置里程樁。道路中線的基本平面線型由直線、圓曲線和緩和曲線組成，山區道路還會出現非對稱曲線、卵形曲線、回頭曲線等復雜線型。

道路中線在地面上是用中線樁（簡稱中樁）表示中線位置，中樁的主要類型有：道路控制樁、一般中線樁、加樁和斷鏈樁。中樁的密度根據地形情況、施工需要確定。對于直線段，平原微丘區間隔不大于50m，山嶺重丘區間隔不大于25m；對于曲線段，間隔5～25m一個中樁，在實際施工中我們一般取最小值，以保證曲線線型圓滑、順適。

道路施工測量過程中，我們最常用的方法是全站儀極坐標法。全站儀極坐標法就是根據中線點與控制點之間的極坐標關系，利用全站儀直接放樣道路中線點。即通過兩個控制點與公路中線待放點的極坐標關系，計算出測站點到待放點的距離、坐標方位角，使用全站儀直接放樣。

3）道路邊線測量

路基施工前，通過邊樁放樣在地面上把路基輪廓表示出來，也就是把路基兩旁的邊坡與原地面相交的坡腳點（或坡頂點）找出來，釘上邊樁，相鄰邊樁連線確定路基施工范圍。邊樁位置跟路基的填挖高度、邊坡坡度和實地地形有關。

路基施工中，采用全站儀極坐標法放樣。首先根據設計圖紙上提供的路基橫斷面圖，從圖上直接量取路基邊樁距中樁的平面位置，通過計算器程序計算出待放點坐標數據，使用全站儀直接放樣，若放樣出的點位高程數據與設計圖紙不符，根據實測高程重新計算邊線寬度，再次使用全站儀放樣。

4）豎曲線測設

在道路中，線路不僅有平面方向的轉彎，也不可避免地存在著上坡和下坡，為了行車安全，在相鄰坡段之間用豎曲線進行連接過渡，豎曲線有凸形和凹形兩種。

施工中，根據設計圖紙給定的已知數據，通過先后計算出豎曲線要素、主點里程及高程、豎曲線上各點的設計高程，利用水準儀（或全站儀）測量出豎曲線上各點的豎向位置。

5）線路縱橫斷面測量

公路中線確定后，利用中線樁點坐標位置，測量出各個里程樁的高程，沿公路縱向測出沿線起伏情況可繪制出縱斷面圖，沿公路橫向（垂直于道路中線方向）測出地面起伏情況可繪制出橫斷面圖。

縱斷面測量分為基平測量和中平測量。基平測量，就是沿線路每隔一定距離設置一個水準點，并按四等水準測量的方法測定其高程，以便中平測量提供基準高程點。中平測量又稱為中樁高程測量，就是根據基平測量設置的水準點，測量所有控制樁和中樁的高程。中平測量常用的方法有水準測量法、電磁波測距三角高程法及GPS RTK法。

橫斷面測量需要經過定向、施測和繪制橫斷面圖等步驟來完成。其測量的寬度，由路基寬度及地形情況確定。橫斷面上中樁的地面高程已在縱斷面測量時完成，橫斷面上各地形特征點相對于中樁的平距和高差可用標桿皮尺法、水準儀皮尺法、全站儀法來測定。

4、結束語

在公路建設速度超前的今天，測繪科學與技術也在突飛猛進中發展，只有運用好測繪科學，穩步提升測繪人員的技術能力，才能保證公路工程建設的精度，保證工程成品的質量。

[1]王軍德，劉紹堂。《工程測量（測繪類）》。鄭州：黃河水利出版社，2010.10。

[2]《工程測量規范》（GB50026-2007）。

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1007-6344（2016）06-0045-01