路橋隧道施工獨立控制網測量技術的應用

劉 勇

湖南省交通科學研究院，湖南長沙 410000

道路橋梁工程是一項市政工程，其是一項綜合性較強的工程，在具體建設過程中受多方面因素的影響，因此在具體施工過程中，各個施工環節都需要測量技術支持，交通施工控制網測量技術是其中最為重要的一項，因此做好相應的分析工作是必要的。

1 工程概況

隧道工程沿線村鎮較少，對工程施工的干擾相對較小，但是，因為工程位于山區，周邊交通不便，沒有開闊地，這對工程的具體建設造成了一定影響。通過測量可以確定，整個隧道全長6583.3m，在實際掘進過程中，采用雙掘進方式，兩端的掘進深度分別為3458.3、3125.0m。GPS13-4-2點位于公路旁，其與控制點的距離為4.0m，有一個高度為2.8m的森林防火關測亭，對測量工作的開展進行造成了遮擋。GPS13-6-2是山上控制點，是林場砍伐18.5m×18.5m的空地，空地周圍的樹木高度都在18～32m之間，天窗較小。GPS13-8點靠近山體，并且三面都被山圍繞，天窗只有半邊開闊。GPS13-9與GPS13-6-2相似。

2 測量人員及儀器保障

2.1 測量人員

為了確保測量工作的順利進行，應組建一支具有豐富測量經驗的隊伍，具體測量工作應當安排具有測量資質的技術人員完成；依據具體測量工作，以及單位的實際情況，制定一套完善的規章制度和復核流程，測量工作的開展必須符合相應的規章制度要求，與此同時，測量人員在實際工作中，要對相應的測量資料進行整理歸檔，確保測量工作的順利進行。

2.2 測量儀器

依據實際測量工作要求，配置精度、數量，且檢定合格的儀器。測量工作中應用的各項儀器在進入作業現場前，應當安排專人對其儀器的具體性能進行檢查，只有通過檢查，性能滿足測量的需求的儀器才能被應用[1]。如果在測量期間，發現儀器出現了異常現象，要及時對儀器進行調試，完成相應的調試后，要進行再次檢定，只有通過檢定的儀器，才能再次投入使用。此外，應當安排專人針對測量工作中應用的各項儀器進行管理，同時要定期對儀器進行校核，確保儀器的性能滿足工程測量需求。

3 GPS控制網測量技術的具體應用

3.1 布置控制點的原則

在實際測量過程中，為了確保最終測量設計作業與GPS控制點坐標體系統一或保持一致，同時為了方便計算作業過程中需要的各項放樣數據，通常情況下，會在直線隧道中線，或在曲線隧道的諸多曲線上布置不少于兩個控制點；隧道中任意進洞處要布置互通的GPS控制點，并且數量不得少于兩個[2]。為了確保工作的順利進行，最好能夠設置三個控制點，需要相關作業人員注意，各個洞口的控制點也要求通視。

3.2 控制網選點的合理性

測量工作開始前，要在施工現場進行控制點選擇，在設計選擇過程中，應當充分考慮工程周圍建筑物的密集程度、結構物的具體構成、工程施工維護、施工材料堆放等多個方面的影響。例如，工程中的材料堆放的區域必要方便測量工作的順利進行，并且要避免受外界因素影響，導致材料變質，或破壞情況的發生。

在測量過程中，通過對小三角控制網中每個控制點應當設置在視線良好、土質穩固、便于觀測的區域，可以確保測量工作的順利進行。針對選擇的點的周圍應當做好相應的保護標志，避免不必要的破壞，確保其在具體施工過程中能夠發揮相應的作用。在實際測量過程中，選擇3臺GPS，將GPS控制網布設成邊連接圖形，然后利用靜態法完成相應的觀測工作，實際觀測時，同時對3臺GPS進行應用，共同完成對7個時段的觀測，也就是對7個同步環進行應用，最終形成一個閉合環路，實際測量過程中，必須要嚴格的依據《全球定位系統（GPS）測量規范》中的相關規定進行，避免出現測量錯誤。對于實測的數據，應當通過專業平差軟件，完成相應的處理工作，最終將經過處理后的結果編制成相應的報告[3]。

3.3 地上控制測量

先進行導線布設，依據工程所在區域的具體地形情況，在隧道進口處布設一個四邊形，例如，在實際作業過程中采用簡單的三角導線點，分別為YWS12、YWS13、HC185，以及新增的B004；在隧道出口處布設了三角形和四邊形，同時，還采用了另外的兩個建設點分別為GPS17和GPS18和B001，B002，B003。

具體觀測時，依據二級GPS控制網，完成相應的測量作業。施測中衛星高度角大于15，采集時間間隔為10s，進行靜態觀測的具體時間平均值為90min，在該過程中，有效的觀測的衛星數不小于5。

利用專用的GPS數據處理軟件完成對業內數據的科學處理，實際作業過程中，GPS的設計控制測量成果，以假定的GPS17和GPS18作為計算依據，隧道出口的實際平均高程面為356m。通過對導線閉合差進行應用，完成對隧道貫通誤差的的合理估算，確定最終的結果是否達到了《測規》的具體要求，同時，在該過程中，閉合差不得超過限額，否則將會對最終的測量結果造成不良影響。

4 華測CORS的具體應用

華測連續運行參考站系統由五個子系統構成，具體結構如圖1所示。

圖1 華測連續運行參考站系統的構成

各個子系統通過對計算機互聯網進行應用，構成一個整體，從而使其作用能夠得到充分發揮。

4.1 靜態已知點檢測

GPS定位檢測檢測過程中有許多方法，靜態已知點檢測方法是其中最常用、最普通、最現實的一種方法，該方法在實際應用過程取得了不錯的成績。從實際情況來看，通常在系統定位的實際覆蓋范圍內，應當從諸多已知檢測點中選擇出具有代表性的檢測點，完成相應的選擇作業后，要將動態用戶接收機架設在相應已知點上，然后實現動態定位，同時在該過程中要對結果文件進行準確記錄[4]。完成相應的記錄后，再對實時定位結果加以統計分析，最終獲取到檢測點的實時定位的內外符合精度。靜態檢測精度統計方法在具體應用過程中相對來說比較簡單，利用檢測點，能夠精準地反映網絡GPS的具體定位情況。但是，從實際情況來看，針對整個系統來說，只進行靜態檢測作業，無法全面反映定位的精度[5]。同時，靜態檢測要掌握檢測點的精準標準情況，但是一些測量區域的難以找到已知點，或者難以統一坐標基準，也有壓根不存在已知點，在該背景下，無法對靜態檢測進行應用。

4.2 實時動態觀測值與后處理結果進行對比

進行動態觀測值與后處理結果進行對比，在該過程中要選定一個檢測點，應當先采取靜態觀測，再動態觀測，在進行實時動態定位結果與事后靜態數據處理，最終得到的結果為真值，確定實時動態定位結精度的合理性，在實際統計過程中，采用的方法與已知點的比較法相一致。該方法在實際應用過程中，彌補了已知點比較法在實際應用過程中，已知檢測點精度不足現象，此外，在一些區域難以找到已知點時，可以對該方法進行應用。

5 結語

路橋隧道工程建設過程中難度較大，人們在路橋隧道工程建設過程中加強了對該項技術的研究。尤其是在構建了GPS測量控制網絡后，提高了路橋測量的精準度，使整個過程變得更加合理化、系統化，提高路橋隧道工程的最終質量。