公路工程测量方法技术

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摘 要：随着社会的竞争加剧,中国政府加大对基础建设的投资力度,大量的高速铁路、高速公路开个建设,他们的工期越来越短,质量还能给予很好的保证,测量作为公路施工的前期阶段,担负着重大任务.做好测量工作不仅要为企业增加效益、添加光彩,更需要保证工程的质量、让工程顺利进行.本文简要探讨了公路工程测量的基础以及新的技术手段与高效的技术测量方法,以公路工程测量为基点,开创公路工程的新局面,为我国社会的进步奠定基础.

【关键字】工程测量方法和技术GPS

在公路工程建设中最重要的一项基本工作就是测量,主要是按照预期目的和条件,不断的规划设计,实现社会效益的根本依据,工路工程测量在工程建设中发挥着十分重要的作用,其工程测量的方法和技术也不容忽视,是公路工程发展的需要.

一、公路工程测量的基础

做好测量前的准备工作固然重要,是公路工程测量的基础.准备工作一般是由设计单位、业主向承包商及测量监理工程师提供高程控制点及平面控制点,在交接桩位中要求交桩资料吻合及点位的完好,如果不能满足线路控制要求,必须要求设计单位、业主重新交桩.必须认真理解设计文件中的内容,包括公路控制网的精度,控制要点的等级要求,公路控制网的布局,设计单位的测量精度及方法等.然后使用各种高档工具进行检测,有光电测距仪配经纬仪、全站仪等高级工具.然后进行各方面的计算工作,进行方位角度计算,并根据导线长度和坐标计算导线精度.观察角和距离是以中桩放样导线点、拔角测距放出该中桩点、后视相临导线点的坐标计算得出的.测量过程中的监理问题及开工前的交接是取得测量结果的关键因素[1].

二、公路工程测量的方法和要点

在公路工程设计中进行水准测量时,也要把以后的路基高度也考虑在内.进行实地考察,以结构物工程为依据,在路线方向设置施工用水准点,在每隔二百米处设置一个,并对要加密水准点位置做细致的记录[2].进行实地测量时,要严格按照标准,按照四等水准测量并对使用仪器进行校核,对相临的两个水准点必须要进行闭合测量,对加密的水准点更要进行复核并要求闭合测量,同时要进行详细的记录.有时候还要根据事实情况运用合理的方法,根据各工程特点的不同,采用不同的方法,对于长线路,可以采用航空投影的方法,把摄影机安装在工具上,对不同的观测区采用不同的方法不同的要求进行投影,根据得到的航空照片,分析信息资料,编制接近实际的地形图.在初步设计阶段,测量人员根据测量资料和设计任务书,拟定公路施工的原则,计算出工程数量,选择合适设计方案,拟定出施工意见,为初步设计提供地形图、高程控制、平面等较详细的资料.施工图的设计过程中,必须要求工作人员仔细、认真.工作人员根据批准的文件,把各种方案进行详细的对比和筛选,确定设计路线方案,并进行施工图详细测量.运用GPS测量定位,提高测量精度.目前,公路勘测中虽然采用了高级的先进仪器设备,但常规的测量方法条件和横向通视的限制,效率低、作业强度大、且周期比较长.GPS定位系统由工作卫星组成的多个地面站组成的地面控制部分、空间部分和以接受机为主的用户部分组成.建立基础站进行测量,把GPRS运用到公路测量中,把已知的精准站坐标和测量值进行比较,得出修正数,接收机收到发布的修正数后与自身的的测量值进行对比,这样可以减小大部分误差,从而得到一个准确的位置.它作业不受环境和距离的限制,很实用于,局部重点工程地区和地形条件困难地区等.

三、公路工程测量的内容

公路测量内业的准备工作是事先收集要测量区域的小比例地形图,并且进行野外实施勘察,采用RTK外业测量技术,并根据工程的特点完成内业准备,主要包括拟定工程名称,已知坐标转换参数记录下来,无坐标参数的整理测量区的控制点参数,实施工程放样.求定测量区域转换参数的测量方法最常用,由于RTK作业中要求给出当地实际坐标,让坐标转换工作变得十分重要了.根据工程需要,在测区均匀分布较高等级的GPS控制点,取得地方坐标和各点的WGS-84坐标,然后利用这两种坐标求解出需要是参数.另外选定基准站,基准站是实施动态测量的重要设备,动态初始化的前提是具有稳定可靠的数据链,保证数据传输的高质量,节约解算时间[3].因此,基准站的安装是顺利进行PTK作业的主要关键.在利用RTK进行野外作业时,基准站安装在控制点上,把接收机的天线,输入点号及已知坐标等一切设备满足设计要求时,才能进行测量任务.测量完毕后直接下载到计算机内,然后经过分类、判断、整理形成文件.在大城市中由于高大建筑物、无线电网络、和繁忙的交通,在和测量过程中存在许多困难.但由于RTK技术是继GPS全球定位技术之后实时动态测量技术,测量技术经过了又一次的改革,从而改变了传统的测量模式,能够进行厘米级的定位精度,在远距离不能测量的情况下,才用远距离传输三维坐标,应用在公路的测量中是很方便的.PTK测量在现代公路工程存在不少优点,作业时间短、测量人员少、工作效率高,且有独立的测量值,不会造成误差积累.这种技术的优点主要取决于稳定的数据链、足够的卫星数等,在城市工程道路中更显突出优势,还要不断地进行RTK技术的完善,研究先进的作业方式.然而RTK技术的日益成熟,将更好的服务于大城市的公路工程测量中[4].

四、公路工程测量信息化建设

由于传统手工处理施工放样数据错误率高,极容易导致施工事故的发生,一条长的施工路线要放成千上完各施工点,每个工作点都不能放错,一旦出现失误,将会影响工程质量,拖延工程进度、浪费资金等不利情况的出现,因此,我们要公路工程质量信息化建设.利用计算机来进行测量记录、输入、输出、计算等过程,以及对测量成果的复核、检查等管理工作[5].公路测量信息化可以提前设计者计算出的错误,减少对以后施工过程可能带来的影响,将有助于控制工程预算,节省成本,加快施工进度,缩短工作时间,从而提高工作效率.运用GPS测量,提高测量精度,如许多建在山岭地区的高速公路,实用常规的测量方法测量难度大且测量不最精确,运用GPS解决了这一问题.整个作业方式都是由及计算机技术和微电子技术进行工作的,不受人为的影响,大大提高工作的质量.GPS测量能大量减少野外艰难的工作量,还能提高工作效率.有关统计显示,运用GPS测量的工作效率是常规测量方法的3倍以上.但是使用GPS进行测量还要引起注意的是,选点要选择在交通方便、视野开阔、易于保存、有利于扩展的地方,主要是因为GPS测量的点位要远离高压电线、大功率无线电发射源,防止他们干扰GPS信号,并且,GPS测量点周围高度角15°以上不能有障碍物,影响信号的吸收[6].

总之,我国公路工程测量技术即将达到先进水平,但是发展还不是很均衡,还不能满足社会进步和国民经济建设发展的需要.因此,公路工程测量工作者应当通过各种途径,不断地加强相关学科的研究,提高自身的专业素质以及综合素质.与此同时,还应大力加强公路工程测量技术手段与方法的更新换代,积极推动新技术的应用与推广,同时拓宽公路工程测量服务迈向新领域,开创公路工程测量发展新局面,为推动我国工程测量技术的进步而努力奋斗.

[参考文献]

[1]唐家松.浅谈公路工程测量方法及技术.城市建设理论研究2011(22)

[2]于纪淼.高等级公路施工测量方法探讨.测绘与空间地理信息2008,31(3)

[3]付青松.应用GPSRTK技术的公路工程测量方法研究.科技创新导报.2010(3)

[4]杨柳青,王晓楠,熊占彪.高速公路施工测量工法.辽宁省交通高等专科学校学报.2010,12(5)

[5]唐彬.试论公路施工测量技术.中国科技博览.2009(36)

[6]武汉大学测绘学院测量平差学科组.误差理论与测量平差基础[M].武汉：武汉大学出版社,2003

（作者单位：河北省廊坊市永清县交通局地方道路管理站）