浅谈高速公路的测量控制
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摘要: 近年来，我国高速公路建设取得了长足的发展。而测量工作贯穿于高速公路施工的整个过程，直接影响工程进度与质量。本文结合实际案例，对高速公路的测量控制工作进行了分析探讨。
关键词:高速公路 测量控制 方法
高速公路工程施工具有建设规模庞大、桥梁工程结构形式复杂、施工标段界面多等特点,所以做好高速公路测量控制在整个工作中显得尤为重要。某高速公路采用总承包模式管理，共九个合同段，线路正线全长66.7公里，联络线全长15.95公里，线路一般最小平曲线半径400米。下面谈谈该路段的测量控制。
一、控制点检测与横断面复核
1、 控制点检测
控制点检测从业主接桩后，对导线点进行检测，导线检测采用《工程测量规范》技术标准所规定的导线标准，用全站仪检测。
导线检测只观测左角，因只有两个方向帮不需归零，两测回角差不超过9″，在一个测站观测两个方向的边长，实际是对每一边往返观测。外界气压、气温、以及仪器加常数输入仪器，仪器便自动计算改正，显示改正后的水平距离。高程检测应用三角高程法，通过全站仪在一个测站检测测站点与前视点、测站点与后视点的高差，精度采用四等标准，一测站两组高差各读数两次，高程取值精确至1mm，每组高差相当往返各一测回。
检测的角度、边长和高差分别与原有角度、原有边长、原有高庆功的差值，即检测结果，应提交监理工程师审核确认。对检测中发现的重大问题及时向原设计单位反应，加以解决。
2、 横断面复核
根据现场地形及设计横断面进行横断面复核，起伏较大地段，应进行加密，横断面复核从已知高程控制点开始，每400m 左右与另一已知水准点闭合。
二、导线点、水准点的增设
1. 导线点增设
对业主单位所交控制桩及资料进行复测校核，确认无误后方可进行控制点加密，根据本工程的特点、地理环境和现有的测量依据进行控制点加密。
加密导线拟采用一级导线，布成附合导线，执行《工程测量规范》技术标准所规定的导线标准。平均边长500m，测角中误差5″,测距中误差17 mm，测距相对中误差不大于1/40000，方位角闭合差10√N，相对闭合差不大于1/15000，如导线全长小于1.33km，导线全长的绝对闭合差不应大于13mm。根据一级导线标准，应用全站仪，在一测站水平角测二测回，观测两个方向的边长，形成对每条边往返测。加密的一级导线点即路线中线控制桩，执行《工程测量规范》技术标准所规定的一级导线标准，满足《技术规范》中线路中线控制误差不大于1/15000 的精度要求。
2. 水准点增设
由于桥位工作水准控制点精度要求较高，因此水准点增设采用《工程测量规范》技术标准所规定的四等水准测量标准，采取附合水准测量，平地限差20√Lmm，采用水准仪往返测一次，水准尺为双面尺。
三、控制网建立
桥梁施工中，需要精确地定出桥梁中心线和桥梁结构的各个部分，并随时检查施工质量，根据桥位地形，定位方便，确保位置精确，建立三角网作为平面控制网，同时应用四等水准测量在桥区引测3 个水准点作为水准点，三角网选点要具有足够的强度，以保证其精度来满足施工要求。
四、三角网施测及计算
三角网施测应选择良好天气进行观测，用全站仪观测，当方向数超过三个时要归零，归零差不超过8″，2C 互差不超过13″，同一方向各测回互差的限差不超过9″，每个距离进行往返测，往返测距离之差不超过10mm，边角网平差计算采用电算形式。
五、中线测设
首先对主要点位坐标进行复核，应用PC-E500 计算机对坐标进行复核无误后打印出里程桩号及点位坐标。中线测设采用极坐标法。
a、b 为相通视的两个导线点，P 为需测设的中线点位，这些点的坐标分别为Xa、Ya、Xb、Yb、Xp、Yp，由图可知a 到P 的距离Dap,a 至p 的方位角αap。
应用电算程序获得Dap，αap。
同理，求得b 点到p 点的距离Dbp 及方位角αbp。以及a 到b点方位角αab，b 点到a 点方位角。
实地放线时，在a 测站安置仪器，b 点定向设置方位角αab，转至αap，测设距离，放出p 点，然后在b 测站安置仪器，a 定向，设置方位角αba，检测p 点方位角αbp 及距离Dbp。
六、大型构筑物控制网的建立
本标段互通区内构筑物有主线桥1 座、匝道桥8 座、中桥一座。
桥位于三角网测量精度应符合技术规范要求同时考虑到施工的需要。
1、 控制网建立
桥梁施工前，需要精确地定出桥梁中心线和桥梁结构位置。根据桥位地形，部分桥位于曲线上，大桥跨越处高差较大，为了确保定位精度，建立三角网作为平面控制网，同时应用四等水准测量在桥区引测3 个水准点作为工作水准点，导线点及水准点要尽量避开施工区及堆放材料的场地，控制点要稳定牢固，并定期复测。
2、 桥梁三角网精度的确定
①根据桥梁中心线允许偏差分析三角网的必要精度
桥墩在桥轴线偏移中误差±20mm，不会对结构产生影响，为使三角网对桥梁中心线定位精度不发生显著影响，三角网中误差占40%，所以三角网中误差±20×40%=±8mm，因此三角网边长误差在数值上力求小于8mm。
②根据墩台允许误差分析三角网的必要精度
规范规定墩台之间，墩与墩之间的距离误差一般为±10mm，则桥全长误差M=±△N=±10mm，N 为桥的跨数。为使三角网测量不对工程质量发生影响，取1/（2）1/2 倍全长相对误差为10(N) 1/2/（2）1/2S，S 为桥长，N 为跨数。
③三角网施测及计算
三角网施测应选择良好天气进行观测，用全站仪观测。当方向数超过三个时要归零，归零差不超过8″，2C 互差不超过13″，同一方向各测回互差不超过9″，每个距离进行往返测，往返测距离之差不超过10mm。
七、施工测量
1、 涵洞施工测量
涵洞采用坐标法放出中心点位，在中心点位安置仪器，用已知控制点定向，放出轴线，在轴线上中心点两侧定出两个栓桩点，用钢尺量测栓桩点至中心点的距离，施工中应用两个栓桩点随时恢复涵洞中心点。
2、 桥梁施工放线
（1）钻孔桩放线
1） 钻孔桩放线根据桩位坐标，用全站仪由控制桩直接放出桩位，经复核及监理监理工程师检验合格后，进行拴桩。
2） 拴桩采用十字交叉法，两条线接近于直角。做好拴桩图，记录拴桩点与桩位之间的距离，以便及时恢复桩位，进行检验。施工时，注意对拴桩点的保护。
（2）桥墩、台放线
1） 先恢复钻孔桩位，然后按设计尺寸及相互关系放出承台线，也可利用全站仪直接放出承台中心线，然后放出结构边线。
2） 桥墩的平面控制，要求双方向“十”字控制点位，精度单点误差及立面垂直误差要严格按设计规范执行，墩、台成型后，弹出平、立各轴线及控制线，量出各方向偏差值并上报监理工程师。
3） 梁、板安装
在盖梁及桥台顶标高检测合格后，准确测设出支座标高，弹出盖梁中心线及梁板安装中线，各种控制线至少检核两遍以上，确保准确性。
4） 桥面铺装
对桥面中心及桥墩中心点位平面测设精度要严格执行设计要求，边线由中心线向两边返出，各方向控制线要检核至少两遍以上，然后按设计尺寸弹出结构各部位墨线。
以上各步骤高程控制线均按设计尺寸放出，并至少检验两遍以上，每一步骤均须经监理检查合格后方可进行下一道工序。每一道工序完成后均应按实际量出各部位偏差值，并做好记录上报监理。
3、 道路及其它附属工程施工测量
根据中线桩测放施工控制线，根据道路平、纵、横，计算每一桩号对应的路基宽，测量现状地面高程，做为原始资料存档，并确定填土层数及填方工程量。
排水边沟施工中，平面及高程要符合规范要求，杜绝返坡现象。
4、 资料的整理与收集
对所有观测成果，均要有书面计算记录及草图，每日做好测量日志。为保证工程竣工后资料及时归档，要求施工过程中及时填写放线报验单和复核记录，并及时上报监理，签批后立即归档，确保资料完整无缺。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
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