２０１４年第１期 黑龙江交通科技 ＨＥＩＬＯＮＧＪｌＡＮＧ ＪｌＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪ Ｎｏ．１，２０１４ （总第２３９期） （Ｓｕｍ Ｎｏ．２３９） 贵州省惠水至兴仁高速公路基础控制测量技术浅谈 龙小林 （贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司） 摘要：贵州省惠水至兴仁高速公路是贵州省重点工程。公路首级控制测量方案设计是公路建设一个关键 重点环节，这将直接关系到公路施工质量、标段衔接等诸多问题。以贵州省惠水至兴仁高速公路施工测量工 程为例，阐述了山区高速公路基础控制测量技术。 关键词：高速公路；平面控制测量；高程控制测量 中图分类号：Ｕ４１６．１ ｌ工程概况 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００８—３３８３（２０１４）０１—００２０—０２ 本工程主要工作为贵州省惠水至兴仁高速公路工程基 础控制测量及１：２０００航空摄影数字化地形图测量（以下主 要阐述贵州省惠水至兴仁高速公路基础控制测量技术）。 测区位于Ｎ ２５。２３ 一２６。１２ ，Ｅ １０５。０９ ～１０６。３７ ，项目起点 惠水（紫油寨）、大龙、威远、长顺、摆所、板当、紫云、乐纪、乐 运、坝草、黄腊田、龙场镇、巴岭镇，终点兴仁路线全长约 ２０２ ｋｍ，比较线长约１０２ ｋｍ；最低海拔近３００ ｍ，最高海拔约 １ ４００ ｍ，大部分属于重丘和山岭地带，属于山区困难路段， 路线较长，县道、省道多处损毁，交通困难；梅雨季节，山高雾 大，通视不便，给测量作业带来极大困难。 ２平面控制测量 ２．１选点、埋石与编号 （１）控制点的选点要有利于长期保存，相邻点间应保证 通视良好；应有利于ＧＰＳ观测的信号接收；应尽量选择在制 高点、视野开阔地带，便于发展；有利于标石稳固埋设。 （２）控制点的规格及埋石。 级ＧＰＳ点（３９０个）共４８６点，在路线起点、中间和终点分别 联测四个高精度国家控制点，点名分别为高家梁子（Ｉ等）、 沙井大坡（Ⅱ等）、坡习老（Ⅱ等）、烂泥沟（Ⅱ等）。 （２）观测方法与技术要求。 四等ＧＰＳ点观测采用８台天宝４６００ＬＳ单频接收机、３ 台Ｌｅｉｃａ ５３０双频接收机和３台天宝５８００双频接收机分组 进行静态定位测量。点名编号ＧＰＳ Ｘ Ｘ Ｘ。采用边连接方 法观测，且联测四个国家平面控制点，分别为高家梁子（Ｉ 等）、沙井大坡（Ⅱ等）、坡习老（Ⅱ等）、烂泥沟（Ⅱ等），计算 点号分别为ＧＰＳ００１、ＧＰＳ００２、ＧＰＳ００３。 观测技术要求如下。 卫星高度角＞１５。；有效观测卫星总数大于或等于４；静态 定位方法观测时间３６０ ｍｉｎ，在周跳频繁时增加观测时间；数据 采样时隔为１５ ｓ；平均重复设站数３１．６，ＰＤＯＰ值应４６。 ２．３ ＧＰＳ网的数据处理 先转换成ＧＰＳ通用格式ＲＩＮＥＸ，然后采用ＧＰＳ的随机 软件ＴＧＯ（Ｔｆｉｍｂｌｅ Ｇｅｏｍａｔｉｃｓ Ｏｆｆｉｃｅ）ＧＰＳ数据预处理使用随 各级控制测量点采用混凝土预制而成，测量控制点的标 石可预制或现场浇制，尺寸规格符合下面的规定。 各级控制测量桩必需设立中心标志，中心标志均牢固。 四等、一级平面控制点标石采用高６０ ｃｍ、上底面边长约 １２ ｃｍ、下底面边长约１５ ｃｍ的棱台式混凝土桩，在棱台的上 部中心浇铸进长度大于３０ ｃｍ，直经应大于等于１４ ｍｍ的钢 筋，钢筋头表面锉平并刻成清晰、细小的十字线，其露出标石 上表面的长度约５ ｍｍ。 机携带的基线解算软件ＴＧＯ在微机上进行，解算结果均符 合以下规定 标准差： ≤，／ａ ＋（６ｄ） ； ①重复基线互差ｄ ≤ ； ）Ｘ 同步环： 、 Ｗｚ＝（４ｚ／５）× ， ≤（￣Ｙ；／５）× ②异步环： 、 、ｖｚ＝（￣＇４－－￣／３）Ｘ ， ≤（ ③无约束平差中，基线分量的改正数绝对值满足下面公 式规定 、 控制点标石埋设时埋人地下，露出地表的高度在２— ５ ｃｍ之间。点位标石埋设在土质坚实的地方或稳固的建筑 物上，始终以看到拟建公路中线为原则，有利于路线勘测设 计和施工放样。 （３）平面控制点布设要求。 平面控制点的布设符合以下要求：四等平面控制网采用 了对点布设，平均５ ｋｍ布设一对点，对点之间的距离大于 ５００ ｍ；一级平面控制网的平均边长约为０．５ ｋｍ，相邻点之 间的距离在平原、微丘区不小于２００ ｍ，重丘山岭区不小于 １００ ｍ，最大距离不应大于平均边长的２倍。 （４）控制点的编号。 ≤√３ 式中： 为标准差，ｍｍ。 ④约束平差中，基线分量的改正数与经过粗差剔除后的 无约束平差结果的同一基线相应改正数较差的绝对值满足 下面公式规定 ｄＩ么、ｄ ｙ、ｄ ｚ≤ ／４／３ｃｒ 式中： 为标准差，ｍｍ。 注：ｄ为基线长度，ｋｍ；ｎ为环边数， 相应级别规定的 精度，ａ固定误差５ ｍｍ，ｂ比例误差系数３ ｐｐｍ，其中重复基 线互差 为标称精度。 ＧＰＳ网平差在ＣＯＳＡ系统（原武汉测绘科技大学研制） 下进行的，先采用１９５４北京坐标系，３５。带高斯正形投影平 控制测量点的编号具体如下：四等控制点编号为ＧＰＳ Ｘ ××，全线连续编号，可漏号，不得重号；一级点编号为ＧＰＳ Ｉ Ｘ Ｘ Ｘ，连续编号，不得重号。 ２．２ ＧＰＳ点观测方案及要求 （１）ＧＰＳ网布设原则。 由于沿公路中心线的两侧埋设四等ＧＰＳ点（９６个）和一 收稿日期：２０１３—０８—２３ 面直角坐标系，中央子午线为１０５。下计算，然后利用ＣＯＳＡ 软件另一模块转换到惠水至兴仁独立坐标系。抬高投影面 转换的公式方法如下 ＸＤ＝Ｘ＋ＸＸＨｎ／Ｒｎ 作者简介：龙小林（１９８２一），男，湖南永州人，工程师，主要从事道路及测绘、勘测设计方面研究。 ・２Ｏ・ 第１期 龙小林：贵州省惠水至兴仁高速公路基础控制测量技术浅谈 总第２３９期 ＹＤ＝Ｙ＋（Ｙ— ）×ＨＤ／Ｒｍ 表２水准高程控制测量的主要技术要求 式中： ，ｙ为点在原坐标系统中的坐标其在抵偿坐标系中的 坐标为ＸＤ，ＹＤ；ｒｏ为原坐标系统中长度变形被抵偿的点的 坐标（理论中心点），ＨＤ为高程投影面。 惠水一兴仁公路独立坐标系建立，其情况见表１。 表１ 惠水一兴仁公路独立坐标系建立情况 注：计算往返较差时，ｆ为水准点之间的路线长度，ｌ锄；计算附合或环线闭合差时，ｆ为附 合或环线的路线长度，ｋｍ；ｎ为测站数。 为检测测段长度，小于１ 时按１ ｋｎｌ计算 （２）水准测量观测的主要技术要求符合表３。 表３水准测量观测的主要技术要求 ２．４ ＧＰＳ网精度统计 四等ＧＰＳ网处理基线为３４３条，无约束基线和约束基线 ３．３数据处理 向量均满足要求。四等ＧＰＳ网主要精度统计如下： 测区四等水准网由几何水准高差和光电三角高差进行 （１）约束平差后，整网的最弱边相对边长（ＧＰＳ０５２一 整网平差，网中共联测３个高等级控制点。起测（算）的３个 ＧＰＳ０５１）中误差为１／７７ ０００； 国家二等水准已知点成果，点名分别为Ⅱ安望２２、Ⅱ贵罗 （２）最弱点的点位ＧＰＳ０５２，中误差为１．４０ ｃｍ。 １６、Ⅱ沙百１６；由贵州省测绘局资料档案室提供的１９８５国家 一级ＧＰＳ网处理基线为１８７２条，无约束基线和约束基 高程基准成果，水准标石保存良好；经检测闭合差数据显示， 线向量均满足要求。一级ＧＰＳ网主要精度统计如下： 成果与点位均正确。高程系统为１９８５国家高程基准。 （１）约束平差后，整网的最弱边相对边长（ＧＰＳ Ｉ １１１一 四等水准使用武汉大学ＣＯＳＡ地面控制测量软件进行 ＧＰＳ １ ０９７）中误差为１／８９ ０００； 严密平差，经平差后的附合路线，环线闭合差及每公里观测 （２）最弱点的点位ＧＰＳ １ ０７４，中误差为１．０８ ｃｍ。 高差中误差均满足规范及设计书的要求。四等水准网详细 四等、一级ＧＰＳ网布设合理，网的强度较好；计算的各 精度详见四等水准网平差报告。 项精度均满足规范和设计要求。 （１）每公里全中误差符合要求。 ３高程控制测量 （２）最弱点ＧＰＳＩ１０２高程中误差为±２４．８６ｉｒｌｌｌ＜￣２５ ｍｍ。 ３．１高程控制网的布设 以上各项操作方法、观测要求和计算精度统计均满足相 高程控制网布设为四等水准符合路线与闭合环，主要采 应技术规范和设计要求。 用几何水准法测定，与平面控制点四等（ＧＰＳ）点、一级导线 ４结语 （ＧＰＳ）点的标石合二为一，点间距离小于１ ｋｍ。在进行几何 贵州省惠水至兴仁高速公路地形起伏大，又是东西走向 水准联测困难时，用光电测距三角高程测量方法测定。且联 工程，涉及到多个独立坐标系统抵偿高程面、中央子午线最 测３个Ⅱ等高等级国家控制点，点名分别为Ⅱ安望２２、Ⅱ贵 优选取问题，以致基础控制测量难度加大。为完成该项目， 罗１６、Ⅱ沙百１６；高级点均匀分布，有效控制本水准网。 综合运用了ＧＰＳ、电子水准测量、三角高程测量、航测成图等 ３．２观测方法与技术要求 多种测量手段，尤其是多种先进现代化测量手段在该公路工 在平缓及开阔地区采用几何水准方法观测，使用４台电 程中得以应用，充分体现了公路工程技术向多样化、现代化、 子水准仪Ｄｉｎｉｌ２，严格按照相应规范要求的方法和精度进行 科学化发展趋势。 施测。在山岭及隐蔽地方采用全站仪直接观测控制点间高 差；不能直接通视的控制点则采用转点的方法间接求得控制 参考文献： 点间高差。观测了四等ＧＰＳ点９６个，一级ＧＰＳ点３９０个，共 ［１］孙凡．马贵杰．公路工程测设探讨［Ｊ］．山西建筑，２００９，（２１）： ４８６点，水准网中结点间距离不大于１７．５ ｋｍ，附合或环线水 ２３—２４． 准路线长度不大于２５ ｋｍ。观测的主要技术满足如下要求。 ［２］林新超．ＧＰＳ测量技术在工程测绘中的应用分析［Ｊ］．科技风， （１）水准高程控制测量的主要技术要求符合表２。 ２０１２，（２）：５６—５７． （上接第１９页） 工作完成后进行设置，路缘石的勾缝养护期不得小于３ ｄ，在 路缘石的安装要根据测量的设定平面和确定的高程以及具 养护期间内不得发生碰撞。 体位置进行刨槽和找平，在夯实之后进行路缘石的安装。钉 ４结束语 桩挂线之后要沿着基础的一侧将路缘石依次排好，路缘石的 道路施工技术管理是保证道路施工质量、成本控制和工程 垫层要根据１：３的石灰浆进行找平，厚度在厘米左右。路缘 进度的重要手段，体现了施工单位的施工能力和项目管理水平， 石的背后用水泥混凝土进行浇筑，回填后用石灰土进行夯 是实现整个道路施 『顶利完成的根本保证。因此必须从整个施 实，夯实的宽度要大于半米，高度大于１５ ｃｍ，压实程度大于 工过程施工之前开始对每一个环节的管理工作进行认真的检 ９０％以此保证路缘石的稳定。 查，以科学先进的施工技术管理模式为道路舡工程做出保障， 平石在施工时要保证和路面的接边线保持顺直，平石和 实现企业的经济效益和全社会的整体效益的统一。 侧石要保证能够对接，石间宽缝隙在１ ｅｍ左右，和侧面的缝 参考文献： 隙要小于或者等于１ ｃｍ，路缘石的调整应该用机械切割成 ［１］胡毛毛．浅谈道路现场施工质量管理的必要性与方法措施 型或者浇筑同级的混凝土进行浇筑，不能使用砖砌和磨面的 ［Ｊ］．科技促进发展（应用版），２０１０，（８）． 方式进行调整。 ［２］吴彪．我国道路沥青路面施工优化配置与评价体系的研究 最后是勾缝阶段，在勾缝之前要做好对路缘石的修正， ［Ｄ］．长安大学，２００４，（９）． 在路缘石位置符合高程的设计之后要用Ｍ。。水泥砂浆进行 ［３］ 赵晓松．浅析我国道路建设的成就、现状和存在的问题［Ｊ］．北 京建工学院学报，２０ｏ９，（２）． 勾缝，强度大于１０ ＭＰａ，勾缝保证饱满密实，勾缝为平缝和 ［４］ 彭仁峰，谢德华．小型水利工程质量管理现状和建议［Ｄ］．河 凹缝隙，平石不能阻水。沥青的路面路缘石应该在面层铺筑 南水利与南水北调，２００９，（９）． ・２１・
