嚴(yán)慧君，張飛

（1.北京金繪天地技術(shù)有限公司，北京100021；2.長(zhǎng)江三峽勘測(cè)研究院有限公司（武漢），武漢430070）

1 項(xiàng)目概況

虎門二橋工程是廣東省高速公路網(wǎng)規(guī)劃中連接廣州和東莞的重要東西向通道，橋位上游距珠江黃埔大橋約20km，下游距虎門大橋約10km。本項(xiàng)目工程總長(zhǎng)度12.891km，采用八車道高速公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度100公里/小時(shí)，全線均為橋梁，全線有兩座跨江特大橋梁，主跨分別為1200m、1688m，共設(shè)置東涌、騮東、海鷗島和沙田四處互通立交。

2 虎門二橋建設(shè)方案

橋型布置：主跨1688m雙塔雙跨吊懸索橋，橋跨布置為658+1688+518（主纜IP點(diǎn)距離）。

虎門二橋主纜索股架設(shè)，鋼箱梁吊裝施工合龍，目前已經(jīng)完工，計(jì)劃于2019年5月建成通車。

3 平面控制網(wǎng)建立方法

廣東虎門二橋控制網(wǎng)測(cè)量的目的是為大橋設(shè)計(jì)、施工和營(yíng)運(yùn)期間監(jiān)測(cè)等提供所需的高精度空間、平面及高程控制測(cè)量基準(zhǔn)，為整個(gè)大橋建設(shè)提供準(zhǔn)確可靠的基礎(chǔ)測(cè)量控制成果?？刂凭W(wǎng)由大橋首級(jí)控制網(wǎng)和接線控制網(wǎng)組成，首級(jí)控制網(wǎng)主要為過(guò)江通道工程提供可靠的測(cè)量基礎(chǔ)資料，接線控制網(wǎng)為大橋全線工程施工控制測(cè)量服務(wù)，本項(xiàng)目控制網(wǎng)于2010年完成建網(wǎng)及全部測(cè)量工作。

3.1 連續(xù)運(yùn)行GNSS參考站系統(tǒng)簡(jiǎn)介

連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（CORS）可以定義為一個(gè)或若干個(gè)固定的、連續(xù)運(yùn)行的GPS參考站，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)網(wǎng)（LAN/WAN）技術(shù)組成的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶，自動(dòng)提供經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)的不同類型的GPS觀測(cè)值（載波相位，偽距）、各種改正數(shù)、狀態(tài)信息以及其他有關(guān)GPS服務(wù)項(xiàng)目的系統(tǒng)。連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)與傳統(tǒng)的GPS作業(yè)相比，連續(xù)運(yùn)行參考站具有作用范圍廣、精度高、野外單機(jī)作業(yè)等眾多優(yōu)點(diǎn)[1]。

3.2 HMEQ-GNSS參考站系統(tǒng)建設(shè)

HMEQ-GNSS系統(tǒng)是為滿足工程建設(shè)期間施工測(cè)量的需求，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)RTK方式向整個(gè)大橋施工區(qū)域提供24小時(shí)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位測(cè)量服務(wù)；同時(shí)為滿足控制網(wǎng)測(cè)量、施工、監(jiān)理等單位對(duì)精密定位的需求，向大橋各參建方提供參考站原始觀測(cè)數(shù)據(jù)在內(nèi)的事后精密定位服務(wù)；通過(guò)連續(xù)運(yùn)行GNSS參考站系統(tǒng)，對(duì)大橋各參建方GNSS定位測(cè)量進(jìn)行監(jiān)控和管理。另外，在大橋建成運(yùn)營(yíng)期間，可以在該系統(tǒng)基礎(chǔ)上建立大橋變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，保障大橋的健康安全運(yùn)行。

3.3 虎門二橋首級(jí)平面控制網(wǎng)

首級(jí)控制網(wǎng)由12個(gè)首級(jí)網(wǎng)點(diǎn)、GNSS站點(diǎn)組成，首級(jí)平面控制網(wǎng)按優(yōu)于公路二等GPS網(wǎng)實(shí)施，執(zhí)行的技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 首級(jí)控制網(wǎng)GPS觀測(cè)執(zhí)行的基本技術(shù)指標(biāo)

3.4 虎門二橋接線平面控制網(wǎng)

接線控制網(wǎng)由18個(gè)點(diǎn)組成，接線網(wǎng)平面控制按優(yōu)于公路三等GPS網(wǎng)實(shí)施，接線控制網(wǎng)GPS觀測(cè)執(zhí)行的技術(shù)指標(biāo)分別見(jiàn)表2。

表2 接線控制網(wǎng)GPS觀測(cè)執(zhí)行的基本技術(shù)指標(biāo)

4 高程控制網(wǎng)建立方法

高程控制網(wǎng)于2010年完成建網(wǎng)及全部測(cè)量工作，本項(xiàng)目高程控制網(wǎng)由首級(jí)控制網(wǎng)、接線控制網(wǎng)組成。首級(jí)控制網(wǎng)和接線控制網(wǎng)測(cè)量采用常規(guī)水準(zhǔn)測(cè)量與跨河水準(zhǔn)相結(jié)合的形式進(jìn)行，其中已知點(diǎn)聯(lián)測(cè)及檢測(cè)按國(guó)家一等水準(zhǔn)測(cè)量進(jìn)行，首級(jí)控制網(wǎng)和接線控制網(wǎng)均按國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量進(jìn)行，跨河部分采用“經(jīng)緯儀傾角法”按國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范要求進(jìn)行施測(cè)。

4.1 常規(guī)水準(zhǔn)測(cè)量

一等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)路線，起于東莞市虎門港區(qū)港珠澳大橋一等水準(zhǔn)點(diǎn)S039，止于首級(jí)控制網(wǎng)水準(zhǔn)基點(diǎn)BM06；海鷗島大沙水道和坭洲水道以4處二等跨河水準(zhǔn)組成二等水準(zhǔn)環(huán)線；東涌鎮(zhèn)沙公堡段一等水準(zhǔn)檢測(cè)路線起于首級(jí)控制網(wǎng)水準(zhǔn)基點(diǎn)BM02，止于港珠澳大橋一等水準(zhǔn)點(diǎn)S034。

觀測(cè)時(shí)，首先由東莞市虎門港區(qū)港珠澳大橋一等水準(zhǔn)點(diǎn)S039引測(cè)到首級(jí)控制網(wǎng)水準(zhǔn)基點(diǎn)BM06，檢測(cè)BM06的穩(wěn)定情況，按國(guó)家一等水準(zhǔn)測(cè)量的要求施測(cè)；然后將測(cè)區(qū)內(nèi)的大橋首級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)12點(diǎn)、首級(jí)控制網(wǎng)水準(zhǔn)基點(diǎn)5點(diǎn)、接線控制網(wǎng)18點(diǎn)以及大沙水道、海鷗島、坭洲水道4處二等跨河水準(zhǔn)組成1個(gè)大的水準(zhǔn)環(huán)線，以西岸沙公堡組成1個(gè)水準(zhǔn)環(huán)線，海鷗島構(gòu)成1個(gè)水準(zhǔn)環(huán)線，東岸虎門港組成1個(gè)水準(zhǔn)環(huán)線，4處跨河水準(zhǔn)組成兩個(gè)水準(zhǔn)環(huán)線，共6個(gè)水準(zhǔn)環(huán)線，BM06作為高程控制網(wǎng)的起算點(diǎn)，按二等水準(zhǔn)測(cè)量的要求施測(cè)。

4.2 跨河水準(zhǔn)測(cè)量

因受地理?xiàng)l件的限制，橋位區(qū)兩岸三地控制網(wǎng)之間聯(lián)測(cè)跨越珠江水域。因此，對(duì)跨河水準(zhǔn)測(cè)量做了專項(xiàng)技術(shù)設(shè)計(jì)，根據(jù)場(chǎng)地條件、跨河距離采用經(jīng)緯儀傾角法進(jìn)行觀測(cè)，跨河場(chǎng)地均按平行四邊形圖形布設(shè)。

5 橋梁施工高程放樣方法

高程放樣和平面放樣一樣，也是一項(xiàng)經(jīng)常性的工作，為此需要根據(jù)工程的進(jìn)度，及時(shí)將高程基準(zhǔn)傳遞到適宜的位置，以方便放樣工作的進(jìn)行。高程放樣的主要方法有：水準(zhǔn)儀法放樣、三角高程法放樣，在某些特殊情況，還可利用鋼尺或全站儀進(jìn)行高程的傳遞工作。

5.1 水準(zhǔn)儀法放樣

在橋梁工程施工測(cè)量中，常常要同時(shí)用一個(gè)視線高測(cè)設(shè)出若干個(gè)具有同一設(shè)計(jì)標(biāo)高的點(diǎn)，例如橋梁樁基開(kāi)挖中的基底標(biāo)高，橋面標(biāo)高等，此時(shí)要校正水準(zhǔn)儀的i角，使i角盡可能得小，還要限制前后視距離差不宜過(guò)大。

當(dāng)待放點(diǎn)與水準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差很大時(shí)，可以用懸掛鋼尺代替水準(zhǔn)尺，以放樣設(shè)計(jì)高程。

5.2 全站儀無(wú)儀器高作業(yè)法放樣

對(duì)一些高低起伏較大的工程放樣，用水準(zhǔn)儀放樣就比較困難，這時(shí)可用全站儀無(wú)儀器高作業(yè)法直接放樣高程。

5.3 全站儀天頂法傳遞高程

全站儀是目前施工放樣中最常用的測(cè)量?jī)x器，它的最大特點(diǎn)是可以直接放樣出所需要的點(diǎn)位。另外，許多全站儀都有高精度的測(cè)距系統(tǒng)，能方便、快捷地測(cè)量出兩點(diǎn)之間的距離。在施工放樣時(shí)，如果將全站儀的望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)天頂（頂板），測(cè)出的距離實(shí)際上就是兩點(diǎn)的高差，利用這個(gè)原理，可以實(shí)施高精度的高程傳遞。

6 經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)

①本文件簡(jiǎn)要介紹了虎門二橋概況，總結(jié)了測(cè)量控制網(wǎng)建立方法與細(xì)部坐標(biāo)放樣方法，取得了一定的成功經(jīng)驗(yàn)。本文是作者在實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的工作經(jīng)驗(yàn)，為沒(méi)有接觸過(guò)橋梁施工的測(cè)量人員及測(cè)量界的同行們，提供了寶貴的施工經(jīng)驗(yàn)與注意事項(xiàng)。②虎門二橋即將通車，比被譽(yù)為“世界第一跨”的虎門大橋向前跨越一大步，距世界第一的日本明石海峽大橋（1991m）只差303m。今后還有更多的大橋待建，對(duì)于以后的橋梁建設(shè)，如何進(jìn)行控制網(wǎng)布設(shè)，提供了技術(shù)支持，值得參考。