高等级公路施工阶段测量控制之略见

摘要：阐述如何在高等级公路施工阶段中把握好测量控制的方法
　　关键词：控制点复测；控制点加密；工程测量
　　随着我国经济的飞速发展，高等级公路的建设亦发展很快，对高等级公路建设的要求也更加规范化、标准化，必然，对公路测量控制的要求也更加规范化、标准化，这就要求我们测量人员在公路施工中要严格把握好测量控制，不断提高自己的专业水平，严格按规范进行操作。
　　工程测量是一门专业性比较强的专业，在公路建设中起着非常重要的作用，在一个工程项目的组建中必须包括一支专业水平高、素质高的测量队伍，测量控制的好与坏，能直接影响整个工程的质量，影响整个项目的经济效益。一条高等级公路的建设不管是在勘察设计阶段还是在施工阶段，测量控制都起着极其关键的作用，在这里仅对施工阶段的测量控制作些简单的阐述。
　　一、 施工前的准备工作
　　1、 控制点的复测
　　在施工前必须对设计单位提供的控制点进行一次全面的复测，相邻的两施工合同段必须进行联测，为满足施工测量精度做好准备。进行复测时所用的测量仪器要经过国家鉴定部门鉴定合格，因为不管人的专业水平有多高，没有合格的仪器，始终是测不出合格的成果的。导线控制点是按照Ⅰ级导线测量方法进行观测、记录；水准控制点是按照国家四等水准测量方法进行观测、记录。在实地观测过程中要与设计提供的导线边长、方位角、设计值进行对照比较，发现偏差较大时要及时查找原因，有必要时要重新观测，把偏差改正过来。在整个外业过程中，要有完整的原始记录，以便内业计算。内业计算要按严密平差进行计算，计算出的角度闭合差、导线相对闭合差、水准闭合差等各项指标都要满足现行规范要求，同时整理出成果表，报监理方审批。
　　2、 控制点加密
　　在对控制点进行复测后，有必要对控制点进行加密，设计单位提供的控制点间距一般都较远，导线点相隔1KM左右，水准点相隔500M左右。由于受地形条件的限制，设计单位提供的控制点一般布设在山顶或者房屋顶上，水准点一般布设在较低的地点，有的在线路范围内，极易被破坏，这样会给以后的施工增加测量难度，所以有必要对控制点进行加密工作。进行加密工作，先在野外选好点，尽量能够相互通视，并埋设好水泥桩，或在一些原生的基石上作好刻划，并作好编号，对选好的点要做好详细的记录。在一个合同段内，导线点的加密一般是以最前两个已知导线点和最后两个已知导线点为已知边加密成一条附合导线，看情况也有加密成几条附合导线的，这主要是受地形条件的影响，作一条附合导线为最佳方
　　案。加密方法按Ⅱ级导线或者按监理方要求的方法，同时做好完整的原始记录，以备检查、平差计算用，计算结果要满足精度要求。
　　加密水准点的布设间距应以200M左右为宜，对水准点进行加密也有几种方法，有以临近两个设计水准点进行单独加密的，也有以最前一个设计水准点和最后一个设计水准点进行加密的，或者两三个设计水准点间进行闭合。至于选取哪种方法，很多时候是受地形条件的限制而决定的，以本人观点，是以最前一个和最后一个设计水准点进行加密为最佳方法。在野外观测中进行往、返测回，做好完整的原始记录，原始记录不能随意涂改，计算结果精度要满足规范要求。
　　3、控制桩的保护
　　对控制桩的保护也是很重要的，一旦控制桩被破坏，前面的工作就等于白做，也对后面的施工控制造成难度，所以有必要对控制桩进行保护工作。特别是一些容易被破坏的控制桩，更应该要及时地加以保护，一般要用水泥进行加固，避免下沉，作醒目的标志牌，以引起注意，避免人为的破坏。
　　4、主要中桩的恢复
　　主要中桩是指曲线要素点，即直缓点、缓圆点、曲中点、圆缓点、缓直点、交点等，在施工前有必要对主要中桩进行恢复，以便指导施工。
　　恢复中桩放样方法一般采用极坐标法、坐标法、丈量法。坐标法其实也可以看成是极坐标法，输入放样点坐标，全站仪内部会自动算出方位角、距离来进行放样。进行放样时，测站点的选择也有几种方法，选用已知最近的导线点，选用已放样的且满足精度要求的中桩，选用任意方便放样的点。最普遍使用的是导线点，即以最近的导线点为测站，后视相邻导线点来进行放样。过去一般是利用中桩来放样中桩，现在此方法少见，且此方法精度不高。随着科学的发达，现在生产的全站仪不仅精度越来越高，而且功能也越来越齐全，其中包括后方交会的功能。有了此功能就可以在任意点摆站，后视两不同的导线点就可测出摆站点的坐标，把该点的坐标作为已知坐标来进行放样，此方法在野外作业中非常适用。在放样过程中应该注意，放样点到测站点的距离不应大于后视点到测站点的距离，这就是我们常说的远定向近放样，主要是为了保证放样精度，减少放样误差的一种措施和方法。另外，在利用不同的测站点、后视点放样时，首先应就近检查一下前一测站放样的结果，看是否在同一点位，是否在误差允许范围内，如果误差超限，应重新放样。恢复中桩的数量并非越多越好，一般能互相通视即可，这样便于检查线型的圆滑、畅顺程度。但不管用哪种方式方法，放样结果都应该要满足设计及技术规范的要求。
　　二、 施工过程的测量工作
　　1、 路基施工放样
　　测量部门是一个职能部门，是为项目施工服务的，同时也是指导施工的。在施工过程中要及时进行放样控制。土方施工中，首先应恢复中桩，确定边界，控制高程，每填筑三至五层土时，就要重新放样中桩、边桩、高程，指导控制土方的填筑。施工过程是一个动态的过程，在施工中，路线中线的偏移、桥涵桩基的偏移也是在所难免的，这就要求测量人员要经常进行监控，发现偏位，马上进行校正，以免发生不可挽回的损失。
　　高等级公路建在山区的比较多，设计中有高填方深挖方的土路基也在所难免。对于高填方深挖方的路段，地形条件比较复杂，确定其坡脚点和路堑点是测量中的难点也是重点。放样出的坡脚点和路堑点必须准确无误，否则，后果则比较严重，这就要求要经常进行检查。坡脚点和路堑点的放样一般没有特定的方法，而在实际放样中是采用逐渐趋近法进行放样。也就是说，根据用估计高差计算距中距，算出边点的坐标，用此坐标放样出点位，再用此点
　　位实际高差算出距中距，算出边点的坐标，再放样出点位，重复计算再重复放样，直到最后
　　一次放样的点位的实际三维坐标与此点位的计算三维坐标一致，此点位即为正确的点位。
　　路基边桩测设就是在地面上将每一个横断面的路基边坡线与地面的交点用木桩标定出来，常用的测设方法有图解法和解析法。
　　路基施工放样中的逐渐趋近法其原理就是解析法的原理，路基边桩至中桩的平距通过计算求得。图解法是指直接在横断面上量取中桩至边桩的平距，然后用皮尺在实地上沿横断面方向测定其位置，此方法比较适用于填挖方不是很大的情况。
　　2、 路基竣工测量
　　路基竣工测量的目的是最后确定路线中线，检查建筑限界及标高是否满足设计要求，主要测量内容是中线测量、高程测量、横断面测量等。
　　（1）、中线测量
　　利用施工放样的护桩恢复线路施工前原有的控制桩，进行线路中线贯通测量，还应核对桥梁、隧道建筑中线与线路中线是否一致。如出现不一致时，则应进行中线调整，要做到桥梁或隧道建筑限界与路基建筑限界均符合技术规范要求。
　　（2）、高程测量
　　竣工测量完成后应将施工水准点移测到桥台上、涵洞帽石上、隧道洞口边墙上或临近线路的基岩上，也可沿线埋设水泥桩，作为以后运营维修时高程测量的依据，同时对位移后的水准点作详细的记录，整理出成果表。
　　(3)、横断面测量
　　横断面测量的目的在于检查路基宽度、边沟等工程是否满足设计要求。
　　3、 桥涵施工放样
　　在桥涵施工放样中关键是对桥涵墩、台的放样。
　　前面已提过，在施工前要对控制点进行加密，对于桥涵控制来说，要布设三角控制网，三角控制网主要用于测定桥轴线长度和为交会墩、台位置建立平面控制点。因此在建立控制网时，既要考虑三角网本身的精度，即图形强度，又要考虑以后施工的需要。
　　在施工过程中，要对桥梁墩、台定位，即测设墩、台的中心位置。不管是直线桥梁还是曲线桥梁，其墩、台定位方法一般有直接丈量法、坐标法、前方交会法。在目前全站仪逐渐普及的情况下，采用坐标法放样极为简便、精确。但在桥墩所处的位置河水较深，或不便架设反射棱镜的情况下，应采用前方交会法放样。需要注意的是交会角应接近90°，这样便于保证放样墩位的精度。在桥墩的施工过程中，随着工程的进展，需要反复多次地交会桥墩中心位置。
　　三、 测量控制中的几个问题
　　1、 中桩穿线
　　从理论上讲，放样出的中桩应该满足精度要求的，其实不然，由于各方面的影响因素的存在，还是存在一些不符合要求的点位，即所谓中桩穿线。直线上的点不在同一条直线上，曲线段的点不在同一条曲线上。解决办法就是以远点来调整中间点，先定曲线后定直线，保证线型顺畅，确保误差在规定范围内。
　　2、 相邻标段衔接不上
　　如果在两相邻标段间控制不好，不管是中线还是高程，极易出现错位现象，使路线衔接不上。一个标段最理想的方法是应只设一条附合导线，两施工单位在标段间固定同一条边作为起算边或者闭合边。水准点也一样，固定同一个水准点作为起算点或者闭合点。在一定范围内两施工单位都利用同一个水准点进行控制，这样就应该很好地避免路线衔接不上的问
　　题。
　　3、控制桩遭到了破坏
　　在施工过程中，控制桩很容易遭到破坏，特别是在路线范围内的控制点，一旦施工即被破坏，施工前应尽快把它们引测到路线范围以外，方便以后施工的控制需要。控制桩遭到破坏后怎样恢复，是恢复原点位还是另外重新加密呢？我认为另外重新加密比较简单一些。
　　4、 导线点成果的取值问题
　　施工单位在开工前都要对设计单位提供的导线点进行复测，由于多方面的原因，比如施测人员的视差不同，所用仪器的精度不同，取用导线点的边长和角度不同，以及气候条件不同，经平差计算后所得结果往往与设计值不同，这就存在一个取值问题。一般情况下，不管你平差精度是否高于设计值，施工单位都是根据监理方的要求取用设计值，但按照理论上来说，我认为应该取平差精度较高一方的平差值比较合理，这也有利于提高测量控制的精度，减少控制误差。
　　5、 水准点成果的取值问题
　　同样，水准点复测成果往往与设计值也不一致，两相邻水准点也有不闭合的，或者能闭合但闭合误差较大临近限差值。一般情况下，施工单位也是根据监理方的要求取用设计值。施工单位应采用高精度的水准仪，在本施工路线范围内作一条闭合水准路线，经严密平差后，得出精度较高的成果，采用这个成果对本施工段进行高程控制，这样就能很好的消减误差，使施工路段高程控制能很好的连贯起来。
　　6、 控制点的检查
　　施工过程中，对控制点要经常不定期地进行复核检查，这一项往往被忽略，比如在雨季过后，有些控制点往往会发生异常，为了确保测量精度和施工质量，有必要进行对控制点的复核检查，对偏差较大的点要重新赋值。