時紅春 劉尚

（商城縣測繪隊，河南商城 465350）

精密工程放樣中測量新技術(shù)的應(yīng)用及質(zhì)量控制

時紅春 劉尚

（商城縣測繪隊，河南商城 465350）

在精密工程放樣的過程中，放樣的技術(shù)方法和點(diǎn)位的調(diào)整是十分重要的兩項技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的新技術(shù)、新設(shè)備被研發(fā)出來，在測量放樣技術(shù)方面也在不斷地改革和創(chuàng)新。以京津城際軌道交通工程和地鐵施工測量為例，對精密工程放樣中測量新技術(shù)的應(yīng)用及質(zhì)量控制進(jìn)行分析。

精密工程；放樣測量；新技術(shù)應(yīng)用；質(zhì)量控制

在精密工程測量中十分常見的測量工作就是放樣，放樣的點(diǎn)位能夠?yàn)楣こ淌┕ぬ峁┲匾囊罁?jù)。它甚至能夠?qū)φ麄€工程施工的質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。在新技術(shù)、新設(shè)備不斷涌現(xiàn)的情況下，精密工程的測量放樣技術(shù)也得到顯著的發(fā)展和更新，有利于整體工程施工質(zhì)量的提高。

1 精密工程中主要的放樣測量新技術(shù)及應(yīng)用

1.1 GPS測量技術(shù)與RTK技術(shù)的應(yīng)用

在精密工程中，工程放樣是在高精度施工控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，以往傳統(tǒng)的施工放樣控制測量方法在小范圍的施工中能夠有效地控制放樣的精度，而對于范圍較大、距離較長的精密施工來說，有些力不從心。例如對地鐵線路的施工、跨越大江的橋梁施工等等，利用以往傳統(tǒng)的控制測量方法則效率較低，甚至?xí)a(chǎn)生較大誤差。利用GPS測量技術(shù)則能夠充分發(fā)揮其自身方便、快捷、高精度的特點(diǎn)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)不受時間和通視條件的限制，因此在精密工程的控制測量中得到廣泛的應(yīng)用。此外，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，GPS技術(shù)也得到了優(yōu)化和更新，目前已經(jīng)成立局域GPS測量系統(tǒng)，并且能夠在工業(yè)測量、航空、造船等精密測量工程中廣泛應(yīng)用。

另一項放樣測量新技術(shù)就是RTK技術(shù)。近年來，RTK智能網(wǎng)絡(luò)研究已經(jīng)初見成效，RTK技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)厘米級的測量精度，在通視條件較差的區(qū)域中，利用RTK技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的平面點(diǎn)位。目前，在部分城市中已經(jīng)建立了RTK基準(zhǔn)站，更加方便了對RTK測量技術(shù)的使用。

1.2 高精度自動尋標(biāo)全站儀的應(yīng)用

高精度自動尋標(biāo)全站儀具有準(zhǔn)確的自動尋標(biāo)和多種放樣模塊功能，能夠極大地提升放樣測量精度。在國內(nèi)軌道交通工程中，京津城際軌道交通工程首次使用德國的博格板式無砟軌道系統(tǒng)，此系統(tǒng)對施工的精度有極高的要求，要求側(cè)放的軌道中線點(diǎn)縱向誤差不能超過2mm，橫向誤差不能超過1mm。在該工程中架梁的前期利用GPS首級控制網(wǎng)在地面加密一級導(dǎo)向的方式，形成地面施工控制網(wǎng)。為了能夠讓軌道施工的測量精度達(dá)到博格板式無砟系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，在橋梁架設(shè)完畢之后，便采用將地下施工控制網(wǎng)引測到橋梁下方的方式，形成博格板式無砟軌道施工控制網(wǎng)。

1.3 改化三角高程技術(shù)的應(yīng)用

在現(xiàn)代化的精密工程測量中，逐漸對以往傳統(tǒng)的三角高程技術(shù)進(jìn)行改化。改化后的三角高程技術(shù)能夠進(jìn)行全站儀的自由設(shè)站，不需要量取儀器高和棱鏡高，減少了取值的誤差。同時在地形地勢起伏較大的區(qū)域中，也能夠進(jìn)行應(yīng)用，并且作業(yè)效率較高[1]。

2 精密工程放樣的點(diǎn)位調(diào)整方法

在進(jìn)行精密工程的測量放樣時，要保證點(diǎn)位的位置精準(zhǔn)，各點(diǎn)位之間的關(guān)系應(yīng)保持一致。

2.1 利用坐標(biāo)法進(jìn)行點(diǎn)位調(diào)整

利用坐標(biāo)法對地鐵線路中位線進(jìn)行調(diào)整的步驟是首先對串測的各個點(diǎn)位的邊角數(shù)據(jù)進(jìn)行平差計算，之后將平差起算點(diǎn)作為線路兩端的控制點(diǎn)，即有軌的中心點(diǎn)或者車站的中線點(diǎn)。最后得到的各點(diǎn)平差坐標(biāo)和與之對應(yīng)的設(shè)計坐標(biāo)進(jìn)行對比，從而計算出X、Y方向的差值，并且利用游標(biāo)卡尺或者檢定鋼尺將初次測放的點(diǎn)位進(jìn)行調(diào)整，使其與設(shè)計的位置保持一致[2]。

2.2 利用角度距離法進(jìn)行點(diǎn)位的調(diào)整

利用角度距離法對地鐵線路中位線進(jìn)行調(diào)整的步驟：首先是將串測的各點(diǎn)中邊數(shù)據(jù)、角數(shù)據(jù)與設(shè)計的距離、角度等進(jìn)行對比，根據(jù)其存在的角度差值計算出各點(diǎn)需要在橫向中調(diào)整的數(shù)值，再根據(jù)距離差值計算出各點(diǎn)縱向中所需要調(diào)整的數(shù)值，最后根據(jù)計算得出的橫向、縱向的調(diào)整數(shù)值，利用游標(biāo)卡尺或者檢定鋼尺將初次測放的點(diǎn)位進(jìn)行調(diào)整，使其與設(shè)計的位置保持一致。

2.3 對調(diào)整后的點(diǎn)位進(jìn)行檢測

在精密工程的放樣中，初次測放的點(diǎn)位中存在不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，因此需要進(jìn)行點(diǎn)間關(guān)系的檢測、計算后進(jìn)行點(diǎn)位的調(diào)整。在調(diào)整結(jié)束后，為了進(jìn)一步保障點(diǎn)位的準(zhǔn)確性需要進(jìn)行重新檢測，如此反復(fù)一直到檢測的結(jié)果與設(shè)計值之間的差值符合相關(guān)規(guī)范中的規(guī)定以及工程設(shè)計中的要求為止。

3 精密工程放樣的質(zhì)量控制

在精密工程中，需要從制定測量方案開始，將可能會對測量精度產(chǎn)生影響的因素考慮進(jìn)去，并且采取有效的措施加以解決和控制。

3.1 對測量放樣精度產(chǎn)生影響的因素

3.1.1 模型計算因素

在數(shù)據(jù)的計算、坐標(biāo)的選擇等步驟將會產(chǎn)生一定的誤差，對放樣的結(jié)果產(chǎn)生不利影響。尤其是在工程較為復(fù)雜的情況下，由于復(fù)雜的精密工程設(shè)計，各種軸線與正常的坐標(biāo)系不相符合，為了能夠更加良好地進(jìn)行放樣工作，通常在選擇坐標(biāo)系時比較靈活，因此在同一個精密工程中，不同的部位采用的坐標(biāo)系不盡相同。這將會在不同坐標(biāo)系進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換的過程中產(chǎn)生誤差，同時在利用坐標(biāo)系時，需要將計算的數(shù)值轉(zhuǎn)算到坐標(biāo)系當(dāng)中，在轉(zhuǎn)算的過程中也有可能產(chǎn)生誤差。

3.1.2 儀器因素

在利用儀器進(jìn)行測量時，儀器本身的精度以及測量狀態(tài)將會對測量結(jié)果有直接影響，例如全站儀的測距差、i角產(chǎn)生的垂直角測量誤差等。因此，應(yīng)利用精度高、狀態(tài)良好的測量設(shè)備進(jìn)行精密工程放樣的測量，這樣做既能夠保障放樣精度的準(zhǔn)確，還能夠使工程的作業(yè)效率得到顯著的提高。

3.1.3 環(huán)境因素

在精密工程中測量環(huán)境對測量放樣也具有較大的影響，例如在測量的區(qū)域中有大型的建筑物遮擋視線、大氣的折射以及衛(wèi)星星率對GPS觀測的影響等等。由于精密工程中十分重視測量放樣的精度，因此在特定工程背景下，環(huán)境所帶來的影響可能會超出工程本身所規(guī)定的要求，對測量精度產(chǎn)生較大的不利影響。

3.1.4 施測方法的影響

在測量時采用的施測方法對最終的測量結(jié)果也有很大的影響，例如利用TCA1800全站儀的自由設(shè)站后方交會的方式進(jìn)行軌道中線點(diǎn)的測量、利用改化后的三角高程進(jìn)行測量等，都可以不用對中、不需要對儀器高以及棱鏡高進(jìn)行取值，能夠?qū)崿F(xiàn)對測量環(huán)節(jié)的精簡，從而提升測量的精度。

3.2 提升放樣精度的技術(shù)措施

針對精密工程放樣測量技術(shù)中存在的問題，應(yīng)從以下幾方面提升放樣精度。

第一，在測量的數(shù)據(jù)模型階段，應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的計算方法，從而能夠在測量的初始階段就對數(shù)據(jù)誤差進(jìn)行良好的控制。

第二，由于工程施工環(huán)境對測量結(jié)果的影響較大，因此在進(jìn)行測量時應(yīng)選擇利于觀測的時間和天氣，并且在觀測中融合多種新型技術(shù)和手段，降低環(huán)境因素給測量結(jié)果帶來的不利影響。

第三，在精密工程中，根據(jù)具體的工程現(xiàn)狀，選擇精度高、狀態(tài)良好的測量儀器，從而實(shí)現(xiàn)既能保障測量結(jié)果的準(zhǔn)確度，又能促進(jìn)工程作業(yè)效率的目標(biāo)。

第四，采用先進(jìn)的技術(shù)方式，盡量減少測量環(huán)節(jié)，避免環(huán)節(jié)的增加使誤差增大。同時，還應(yīng)積極提升觀測人員的測量技術(shù)水平，并且提高測量自動化程度，減少誤差。

4 結(jié)束語

綜上所述，本文通過列舉地鐵工程測量的實(shí)例，對精密工程中主要的放樣測量新技術(shù)類型及應(yīng)用進(jìn)行分析。在具體的放樣測量中，應(yīng)該根據(jù)工程的要求選擇恰當(dāng)?shù)臏y量放樣方案，將所有可能會對測量精度產(chǎn)生影響的因素考慮進(jìn)去，并且采取有效的措施加以解決和控制，并且選用精度高、狀態(tài)良好的測量設(shè)備，減少測量中的步驟以及人員的參與，加強(qiáng)與新型技術(shù)的結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)既能夠保障測量結(jié)果的準(zhǔn)確度，又能夠促進(jìn)工程作業(yè)效率的目標(biāo)。

[1]梁希福．精密工程放樣中測量新技術(shù)的應(yīng)用及質(zhì)量控制[J]．測繪工程,2012(4)：74-77,80．

[2]王成林．論精密放樣測量在制漿造紙專業(yè)設(shè)備安裝工程中的應(yīng)用[J]．科技傳播,2013(3)：143-144．

時紅春(1980—),男，漢族，助理工程師，從事測繪測量工作。E-mail:59387218@qq.com