高等級公路施工階段測量控制之略見
摘要：闡述如何在高等級公路施工階段中把握好測量控制的方法
關(guān)鍵詞：控制點復測；控制點加密；工程測量
隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，高等級公路的建設亦發(fā)展很快，對高等級公路建設的要求也更加規(guī)范化、標準化，必然，對公路測量控制的要求也更加規(guī)范化、標準化，這就要求我們測量人員在公路施工中要嚴格把握好測量控制，不斷提高自己的專業(yè)水平，嚴格按規(guī)范進行操作。
工程測量是一門專業(yè)性比較強的專業(yè)，在公路建設中起著非常重要的作用，在一個工程項目的組建中必須包括一支專業(yè)水平高、素質(zhì)高的測量隊伍，測量控制的好與壞，能直接影響整個工程的質(zhì)量，影響整個項目的經(jīng)濟效益。一條高等級公路的建設不管是在勘察設計階段還是在施工階段，測量控制都起著極其關(guān)鍵的作用，在這里僅對施工階段的測量控制作些簡單的闡述。
一、 施工前的準備工作
1、 控制點的復測
在施工前必須對設計單位提供的控制點進行一次全面的復測，相鄰的兩施工合同段必須進行聯(lián)測，為滿足施工測量精度做好準備。進行復測時所用的測量儀器要經(jīng)過國家鑒定部門鑒定合格，因為不管人的專業(yè)水平有多高，沒有合格的儀器，始終是測不出合格的成果的。導線控制點是按照Ⅰ級導線測量方法進行觀測、記錄；水準控制點是按照國家四等水準測量方法進行觀測、記錄。在實地觀測過程中要與設計提供的導線邊長、方位角、設計值進行對照比較，發(fā)現(xiàn)偏差較大時要及時查找原因，有必要時要重新觀測，把偏差改正過來。在整個外業(yè)過程中，要有完整的原始記錄，以便內(nèi)業(yè)計算。內(nèi)業(yè)計算要按嚴密平差進行計算，計算出的角度閉合差、導線相對閉合差、水準閉合差等各項指標都要滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，同時整理出成果表，報監(jiān)理方審批。
2、 控制點加密
在對控制點進行復測后，有必要對控制點進行加密，設計單位提供的控制點間距一般都較遠，導線點相隔1KM左右，水準點相隔500M左右。由于受地形條件的限制，設計單位提供的控制點一般布設在山頂或者房屋頂上，水準點一般布設在較低的地點，有的在線路范圍內(nèi)，極易被破壞，這樣會給以后的施工增加測量難度，所以有必要對控制點進行加密工作。進行加密工作，先在野外選好點，盡量能夠相互通視，并埋設好水泥樁，或在一些原生的基石上作好刻劃，并作好編號，對選好的點要做好詳細的記錄。在一個合同段內(nèi)，導線點的加密一般是以最前兩個已知導線點和最后兩個已知導線點為已知邊加密成一條附合導線，看情況也有加密成幾條附合導線的，這主要是受地形條件的影響，作一條附合導線為最佳方
案。加密方法按Ⅱ級導線或者按監(jiān)理方要求的方法，同時做好完整的原始記錄，以備檢查、平差計算用，計算結(jié)果要滿足精度要求。
加密水準點的布設間距應以200M左右為宜，對水準點進行加密也有幾種方法，有以臨近兩個設計水準點進行單獨加密的，也有以最前一個設計水準點和最后一個設計水準點進行加密的，或者兩三個設計水準點間進行閉合。至于選取哪種方法，很多時候是受地形條件的限制而決定的，以本人觀點，是以最前一個和最后一個設計水準點進行加密為最佳方法。在野外觀測中進行往、返測回，做好完整的原始記錄，原始記錄不能隨意涂改，計算結(jié)果精度要滿足規(guī)范要求。
3、控制樁的保護
對控制樁的保護也是很重要的，一旦控制樁被破壞，前面的工作就等于白做，也對后面的施工控制造成難度，所以有必要對控制樁進行保護工作。特別是一些容易被破壞的控制樁，更應該要及時地加以保護，一般要用水泥進行加固，避免下沉，作醒目的標志牌，以引起注意，避免人為的破壞。
4、主要中樁的恢復
主要中樁是指曲線要素點，即直緩點、緩圓點、曲中點、圓緩點、緩直點、交點等，在施工前有必要對主要中樁進行恢復，以便指導施工。
恢復中樁放樣方法一般采用極坐標法、坐標法、丈量法。坐標法其實也可以看成是極坐標法，輸入放樣點坐標，全站儀內(nèi)部會自動算出方位角、距離來進行放樣。進行放樣時，測站點的選擇也有幾種方法，選用已知最近的導線點，選用已放樣的且滿足精度要求的中樁，選用任意方便放樣的點。最普遍使用的是導線點，即以最近的導線點為測站，后視相鄰導線點來進行放樣。過去一般是利用中樁來放樣中樁，現(xiàn)在此方法少見，且此方法精度不高。隨著科學的發(fā)達，現(xiàn)在生產(chǎn)的全站儀不僅精度越來越高，而且功能也越來越齊全，其中包括后方交會的功能。有了此功能就可以在任意點擺站，后視兩不同的導線點就可測出擺站點的坐標，把該點的坐標作為已知坐標來進行放樣，此方法在野外作業(yè)中非常適用。在放樣過程中應該注意，放樣點到測站點的距離不應大于后視點到測站點的距離，這就是我們常說的遠定向近放樣，主要是為了保證放樣精度，減少放樣誤差的一種措施和方法。另外，在利用不同的測站點、后視點放樣時，首先應就近檢查一下前一測站放樣的結(jié)果，看是否在同一點位，是否在誤差允許范圍內(nèi)，如果誤差超限，應重新放樣�；謴椭袠兜臄�(shù)量并非越多越好，一般能互相通視即可，這樣便于檢查線型的圓滑、暢順程度。但不管用哪種方式方法，放樣結(jié)果都應該要滿足設計及技術(shù)規(guī)范的要求。
二、 施工過程的測量工作
1、 路基施工放樣
測量部門是一個職能部門，是為項目施工服務的，同時也是指導施工的。在施工過程中要及時進行放樣控制。土方施工中，首先應恢復中樁，確定邊界，控制高程，每填筑三至五層土時，就要重新放樣中樁、邊樁、高程，指導控制土方的填筑。施工過程是一個動態(tài)的過程，在施工中，路線中線的偏移、橋涵樁基的偏移也是在所難免的，這就要求測量人員要經(jīng)常進行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)偏位，馬上進行校正，以免發(fā)生不可挽回的損失。
高等級公路建在山區(qū)的比較多，設計中有高填方深挖方的土路基也在所難免。對于高填方深挖方的路段，地形條件比較復雜，確定其坡腳點和路塹點是測量中的難點也是重點。放樣出的坡腳點和路塹點必須準確無誤，否則，后果則比較嚴重，這就要求要經(jīng)常進行檢查。坡腳點和路塹點的放樣一般沒有特定的方法，而在實際放樣中是采用逐漸趨近法進行放樣。也就是說，根據(jù)用估計高差計算距中距，算出邊點的坐標，用此坐標放樣出點位，再用此點
位實際高差算出距中距，算出邊點的坐標，再放樣出點位，重復計算再重復放樣，直到最后
一次放樣的點位的實際三維坐標與此點位的計算三維坐標一致，此點位即為正確的點位。
路基邊樁測設就是在地面上將每一個橫斷面的路基邊坡線與地面的交點用木樁標定出來，常用的測設方法有圖解法和解析法。
路基施工放樣中的逐漸趨近法其原理就是解析法的原理，路基邊樁至中樁的平距通過計算求得。圖解法是指直接在橫斷面上量取中樁至邊樁的平距，然后用皮尺在實地上沿橫斷面方向測定其位置，此方法比較適用于填挖方不是很大的情況。
2、 路基竣工測量
路基竣工測量的目的是最后確定路線中線，檢查建筑限界及標高是否滿足設計要求，主要測量內(nèi)容是中線測量、高程測量、橫斷面測量等。
�。�1）、中線測量
利用施工放樣的護樁恢復線路施工前原有的控制樁，進行線路中線貫通測量，還應核對橋梁、隧道建筑中線與線路中線是否一致。如出現(xiàn)不一致時，則應進行中線調(diào)整，要做到橋梁或隧道建筑限界與路基建筑限界均符合技術(shù)規(guī)范要求。
�。�2）、高程測量
竣工測量完成后應將施工水準點移測到橋臺上、涵洞帽石上、隧道洞口邊墻上或臨近線路的基巖上，也可沿線埋設水泥樁，作為以后運營維修時高程測量的依據(jù)，同時對位移后的水準點作詳細的記錄，整理出成果表。
(3)、橫斷面測量
橫斷面測量的目的在于檢查路基寬度、邊溝等工程是否滿足設計要求。
3、 橋涵施工放樣
在橋涵施工放樣中關(guān)鍵是對橋涵墩、臺的放樣。
前面已提過，在施工前要對控制點進行加密，對于橋涵控制來說，要布設三角控制網(wǎng)，三角控制網(wǎng)主要用于測定橋軸線長度和為交會墩、臺位置建立平面控制點。因此在建立控制網(wǎng)時，既要考慮三角網(wǎng)本身的精度，即圖形強度，又要考慮以后施工的需要。
在施工過程中，要對橋梁墩、臺定位，即測設墩、臺的中心位置。不管是直線橋梁還是曲線橋梁，其墩、臺定位方法一般有直接丈量法、坐標法、前方交會法。在目前全站儀逐漸普及的情況下，采用坐標法放樣極為簡便、精確。但在橋墩所處的位置河水較深，或不便架設反射棱鏡的情況下，應采用前方交會法放樣。需要注意的是交會角應接近90°，這樣便于保證放樣墩位的精度。在橋墩的施工過程中，隨著工程的進展，需要反復多次地交會橋墩中心位置。
三、 測量控制中的幾個問題
1、 中樁穿線
從理論上講，放樣出的中樁應該滿足精度要求的，其實不然，由于各方面的影響因素的存在，還是存在一些不符合要求的點位，即所謂中樁穿線。直線上的點不在同一條直線上，曲線段的點不在同一條曲線上。解決辦法就是以遠點來調(diào)整中間點，先定曲線后定直線，保證線型順暢，確保誤差在規(guī)定范圍內(nèi)。
2、 相鄰標段銜接不上
如果在兩相鄰標段間控制不好，不管是中線還是高程，極易出現(xiàn)錯位現(xiàn)象，使路線銜接不上。一個標段最理想的方法是應只設一條附合導線，兩施工單位在標段間固定同一條邊作為起算邊或者閉合邊。水準點也一樣，固定同一個水準點作為起算點或者閉合點。在一定范圍內(nèi)兩施工單位都利用同一個水準點進行控制，這樣就應該很好地避免路線銜接不上的問
題。
3、控制樁遭到了破壞
在施工過程中，控制樁很容易遭到破壞，特別是在路線范圍內(nèi)的控制點，一旦施工即被破壞，施工前應盡快把它們引測到路線范圍以外，方便以后施工的控制需要�？刂茦对獾狡茐暮笤鯓踊謴�，是恢復原點位還是另外重新加密呢？我認為另外重新加密比較簡單一些。
4、 導線點成果的取值問題
施工單位在開工前都要對設計單位提供的導線點進行復測，由于多方面的原因，比如施測人員的視差不同，所用儀器的精度不同，取用導線點的邊長和角度不同，以及氣候條件不同，經(jīng)平差計算后所得結(jié)果往往與設計值不同，這就存在一個取值問題。一般情況下，不管你平差精度是否高于設計值，施工單位都是根據(jù)監(jiān)理方的要求取用設計值，但按照理論上來說，我認為應該取平差精度較高一方的平差值比較合理，這也有利于提高測量控制的精度，減少控制誤差。
5、 水準點成果的取值問題
同樣，水準點復測成果往往與設計值也不一致，兩相鄰水準點也有不閉合的，或者能閉合但閉合誤差較大臨近限差值。一般情況下，施工單位也是根據(jù)監(jiān)理方的要求取用設計值。施工單位應采用高精度的水準儀，在本施工路線范圍內(nèi)作一條閉合水準路線，經(jīng)嚴密平差后，得出精度較高的成果，采用這個成果對本施工段進行高程控制，這樣就能很好的消減誤差，使施工路段高程控制能很好的連貫起來。
6、 控制點的檢查
施工過程中，對控制點要經(jīng)常不定期地進行復核檢查，這一項往往被忽略，比如在雨季過后，有些控制點往往會發(fā)生異常，為了確保測量精度和施工質(zhì)量，有必要進行對控制點的復核檢查，對偏差較大的點要重新賦值�！�
