蔣軍宜 康艷麗
摘 要:跨河水準(zhǔn)測量作為高程傳遞的一種特殊方法,在國家大型橋梁施工中應(yīng)用較為普遍,通過跨河水準(zhǔn)測量將江河湖海兩岸的水準(zhǔn)點高程聯(lián)系起來,建立全橋統(tǒng)一的高精度的高程基準(zhǔn),以保證大型橋梁合攏精度的需要。
關(guān)鍵詞:跨河水準(zhǔn);測量精度;技術(shù)方法;分析要求
1 跨河水準(zhǔn)測量簡介
跨河水準(zhǔn)測量作為高程傳遞的一種特殊方法,在國家大型橋梁施工中應(yīng)用較為普遍,通過跨河水準(zhǔn)測量將江河湖海兩岸的水準(zhǔn)點高程聯(lián)系起來,建立全橋統(tǒng)一的高精度的高程基準(zhǔn),以保證大型橋梁合攏精度的需要。因此,在建立大型橋梁高程控制網(wǎng)中,提高跨河水準(zhǔn)測量的精度就顯得非常必要。本文對影響跨河水準(zhǔn)測量精度的各因素進(jìn)行了分析,介紹了提高跨河水準(zhǔn)測量精度的一般技術(shù)要求及注意事項。
2 傳統(tǒng)跨河水準(zhǔn)測量的主要觀測方法
傳統(tǒng)跨河水準(zhǔn)測量的主要方法有光學(xué)測微法、水準(zhǔn)儀傾斜螺旋法和經(jīng)緯儀傾角法等。光學(xué)測微法主要適用于500m以下的跨河水準(zhǔn)測量,傾斜螺旋法適用于跨越障礙距離較大(500m以上甚至1~2km)的跨河水準(zhǔn)測量,經(jīng)緯儀傾角法適用于跨越障礙物的距離在500m以上,其最長的適應(yīng)距離可達(dá)3km。當(dāng)水準(zhǔn)路線跨越江河時,應(yīng)根據(jù)場地條件、河面寬度和儀器設(shè)備、技術(shù)規(guī)范等情況來選擇適當(dāng)?shù)目绾铀疁?zhǔn)測量方法。
3 傳統(tǒng)跨河水準(zhǔn)測量的場地布設(shè)形式與場地選擇要求
3.1 跨河水準(zhǔn)測量場地布設(shè)形式
根據(jù)現(xiàn)場及儀器情況,在跨河兩岸設(shè)置的儀器站和標(biāo)尺點應(yīng)構(gòu)成對稱的圖形,如圖所示之“Z”字形(a)、平行四邊形(b)和等腰梯形(c),圖中Ⅰ為儀器站,b為標(biāo)尺點,要求,。
由于在兩個測站上觀測時,遠(yuǎn)、近視距是近似相等的,所以儀器 角誤差對水準(zhǔn)標(biāo)尺上讀數(shù)的影響,在平均高差中得到抵消。
3.2 跨河水準(zhǔn)測量的場地選擇要求
根據(jù)跨河水準(zhǔn)測量的特點,為了盡可能使往返跨越障礙物的視線受著相同的折光影響,減少各種誤差的影響,其應(yīng)滿足以下要求:
1)跨河水準(zhǔn)的工作場地一般應(yīng)盡量選擇在兩岸地形相似、高度相差較小而且觀測距離最近的河段處;
2)視線避免通過草叢、河灘的上方,同時盡量使觀測視線避免東西朝向及正對日照方向;
3)測站點至水邊的距離應(yīng)近于相等并大于2m,視線離開水面要有足夠的高度,一般不應(yīng)小于2~3m,同時儀器水平視線對標(biāo)尺也高于1.5m為宜。
4 跨河水準(zhǔn)測量的觀測要求及注意事項
如何在高精度跨河測量中消除或減小外界影響所產(chǎn)生的誤差提高觀測精度,在觀測過程中應(yīng)根據(jù)天氣、季節(jié)的變化采取一些必要的措施。本人通過多年來對跨河水準(zhǔn)測量工作中的經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)歸納,認(rèn)為在三等水準(zhǔn)測量過程中應(yīng)注重以下幾方面的問題:
1)觀測前先進(jìn)行水準(zhǔn)儀的i角檢驗與校正,保證儀器i角在6〞以下,當(dāng)采用兩臺水準(zhǔn)儀對向觀測時,還需盡量使兩臺儀器的i角同號,異號時其絕對值之和應(yīng)小于6〞;同時為了使儀器與外界氣溫趨于一致,觀測前應(yīng)將水準(zhǔn)儀放置于露天陰影環(huán)境下半小時,觀測時應(yīng)配備大測傘或搭立觀測棚;
2)跨河水準(zhǔn)觀測宜在風(fēng)力較小、氣溫穩(wěn)定的陰天進(jìn)行,如果是晴天,觀測時間上午為日出后半小時至上午十點左右,下午為16點至日落前半小時,可根據(jù)地區(qū)季節(jié)情況適當(dāng)調(diào)整;
3)測站點、立尺點應(yīng)每天檢測一次,立尺時水準(zhǔn)尺應(yīng)用尺架撐穩(wěn),觀測過程中確保圓水準(zhǔn)氣泡居中,使水準(zhǔn)尺處于鉛垂位置;
4)儀器換岸搬移時,應(yīng)仔細(xì)裝箱與運護(hù)確保儀器不受震動,再次觀測時不得觸動調(diào)焦螺旋和目鏡,以保證觀測時望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸位置不變;
5)陰天氣溫變化不大、呈像清晰穩(wěn)定是跨河觀測的有利時間應(yīng)盡量利用。如發(fā)現(xiàn)氣溫不穩(wěn)定、氣流變化較大時不宜進(jìn)行觀測;
6)由于折光對同一天的測回呈現(xiàn)系統(tǒng)性,故一處跨河測量所有測回最好均勻分布于各時間段內(nèi),岸邊和上、下午的測回數(shù)應(yīng)對稱;
7)在長江下游、沿海地區(qū)進(jìn)行跨河、跨海水準(zhǔn)測量時,由于下游地勢平坦,跨河視線較低且水域較寬,受潮汐、風(fēng)向等影響較大,故測量前應(yīng)提前掌握潮汐、風(fēng)向的規(guī)律,合理利用有利時間進(jìn)行觀測。
8)跨河水準(zhǔn)測量的全部觀測測回數(shù),應(yīng)分別在上午和下午觀測各占一半。由于儀器的i角不能在單向觀測值中消除,測回應(yīng)以同一儀器的上、下半測回的觀測組成。根據(jù)工程測量規(guī)范,三等跨河水準(zhǔn)測量的觀測測回數(shù)及限差規(guī)定應(yīng)按照下表執(zhí)行:
5 結(jié)語
跨河水準(zhǔn)測量是橋梁工程高程控制網(wǎng)測量的重要組成部分,隨著現(xiàn)代橋梁向大跨徑、高墩高塔、鋼結(jié)構(gòu)等新型復(fù)雜結(jié)構(gòu)方向發(fā)展,跨河水準(zhǔn)測量的精度要求逐步提高。因此,為確保大跨徑橋梁工程的合攏精度,開展對提高跨河水準(zhǔn)測量精度的技術(shù)研究和分析是很有必要的。本論文詳細(xì)介紹了跨河水準(zhǔn)測量場地的布設(shè)形式及觀測注意事項,相信給各位同行在提高跨河水準(zhǔn)測量精度的實際操作中能起到非常好的參考作用。
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作者簡介:蔣軍宜,本科,職稱:助理工程師,從事路橋施工測量、現(xiàn)場管理方向
康艷麗,碩士,職稱:助理工程師 從事地籍測量、沉降觀測系統(tǒng)的開發(fā)等方向