唐能寶

廣東省水利水電第三工程局有限公司 廣東 東莞 523710

引言

伴隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，我國在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中投入的資金日益增加，其中公路建設(shè)工程等交通行業(yè)工程數(shù)量最多。各個(gè)城市的公路建設(shè)情況，無疑反映該城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，甚至可間接反映這一城市的整體發(fā)展?fàn)顟B(tài)[1]。但想要保證公路工程施工質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制公路工程的質(zhì)量水平，所以，施工主管部門必須準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)到公路工程測(cè)量的必要性及重要性，需明確公路平面控制測(cè)量對(duì)公路工程建設(shè)的積極作用與積極意義，積極探究更理想的測(cè)量技術(shù)，保證所獲取的公路平面控制測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，結(jié)合測(cè)量數(shù)據(jù)指導(dǎo)后期公路工程建設(shè)工作，提升公路工程建設(shè)的整體質(zhì)量，最大限度上延長(zhǎng)公路的應(yīng)用壽命，提升后期公路運(yùn)行的安全性及有效性，為城市發(fā)展做出相應(yīng)貢獻(xiàn)[2-3]。以前進(jìn)行公路平面控制測(cè)量工作時(shí)，施工主管部門多應(yīng)用傳統(tǒng)測(cè)量方法達(dá)到公路平面控制測(cè)量的目的，獲取相應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)指導(dǎo)公路工程后期進(jìn)行高質(zhì)量、高效率建設(shè)工作[4-5]。但從實(shí)際應(yīng)用可發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)存在一定局限性，且伴隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)誘發(fā)的問題日益增多，難以滿足現(xiàn)代化背景下公路平面控制測(cè)量的需求[6-7]。伴隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，GPS測(cè)量技術(shù)問世并在公路平面控制測(cè)量工作中投入使用。相較于傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)，GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯，所以在公路工程測(cè)量工作中得到了全面應(yīng)用。

1 公路背景及測(cè)量問題

老撾沙灣拿吉省他潘通縣的塔潘通道路升級(jí)工程項(xiàng)目，施工內(nèi)容包含道路全長(zhǎng)88.2km中的38.2km的道路（KM20+000-KM58+200段）建設(shè)、道路全長(zhǎng)88.2km中的19座橋梁拆除及重建工程。本工程屬于現(xiàn)有道路升級(jí)項(xiàng)目，其目的是擴(kuò)大公路面積、改善該區(qū)域的交通通行。道路完成升級(jí)后，3km塔潘通縣城區(qū)道路的寬達(dá)到12m，85.2km普通公路的寬達(dá)到9m，19座現(xiàn)澆混凝土橋的總長(zhǎng)度達(dá)到458m。該公路的地理位置十分特殊，直接影響沙灣拿吉省的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平。道路等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)屬于老撾Ⅳ級(jí)，設(shè)計(jì)時(shí)速達(dá)到80km/h，公路面層為雙層瀝青表面處治。該公路項(xiàng)目現(xiàn)今已經(jīng)完成各項(xiàng)公路建設(shè)內(nèi)容，包含橋梁施工、道路施工、防護(hù)欄安裝與交通指示牌安裝等等，目前本工程質(zhì)保期結(jié)束，已經(jīng)完成了項(xiàng)目竣工驗(yàn)收移交?，F(xiàn)今，該公路工程項(xiàng)目順利完成，無疑為沙灣拿吉省通暢交通往來提供更理想的條件，可促進(jìn)當(dāng)?shù)厣虡I(yè)、生產(chǎn)、旅游發(fā)展，可有效促進(jìn)沙灣拿吉省經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提升當(dāng)?shù)厝嗣窠?jīng)濟(jì)水平，改善人們的生活質(zhì)量。

該公路工程建設(shè)項(xiàng)目十分復(fù)雜，平面控制測(cè)量應(yīng)將導(dǎo)線測(cè)量作為主要測(cè)量工作，比如閉合導(dǎo)線以及附合導(dǎo)線等等。針對(duì)公路工程中比較重要的建筑物（以橋梁為主），還需積極應(yīng)用三角網(wǎng)等多種測(cè)量技術(shù)。但若應(yīng)用常規(guī)測(cè)量方法，則需存在以下問題：①公路工程建設(shè)項(xiàng)目涉及的導(dǎo)線均有實(shí)際長(zhǎng)度要求，比如高等級(jí)公路工程必須滿足一級(jí)導(dǎo)線要求[8-9]。所以，公路中所使用的導(dǎo)線均需控制在合理范圍內(nèi)。若屬于結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線，則需將結(jié)點(diǎn)距離控制在附合導(dǎo)線長(zhǎng)度的70%以內(nèi)。但從實(shí)際調(diào)查可發(fā)現(xiàn)，很多公路工程建設(shè)項(xiàng)目并不能達(dá)到這一項(xiàng)要求，容易出現(xiàn)超規(guī)現(xiàn)象，所以必須選擇更適宜的測(cè)量技術(shù)。②路線測(cè)量控制期間涉及起算點(diǎn)，但起算點(diǎn)往往無法維持同一測(cè)量系統(tǒng)，不同類型控制點(diǎn)往往處于相互混雜狀態(tài)，所以涉及系統(tǒng)兼容性這一方面的問題。但因?yàn)楣饭こ探ㄔO(shè)過程中，部分施工人員并未認(rèn)識(shí)到嚴(yán)格控制基礎(chǔ)控制點(diǎn)，保證基礎(chǔ)控制點(diǎn)無錯(cuò)的必要性，導(dǎo)致部分合理基礎(chǔ)控制點(diǎn)被摒棄，或是因?yàn)楸Ｗo(hù)意識(shí)不足導(dǎo)致人為破壞現(xiàn)象。所以在這些公路區(qū)域進(jìn)行測(cè)量工作，往往無法明確導(dǎo)線聯(lián)測(cè)點(diǎn)，難以保證公路控制測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量水平。③現(xiàn)今我國未針對(duì)公路平面控制測(cè)量制定規(guī)范統(tǒng)一的測(cè)量系統(tǒng)，所以既往進(jìn)行公路測(cè)量工作時(shí)，有軍測(cè)、國測(cè)、城市控制點(diǎn)等多種模式，控制起算點(diǎn)往往會(huì)被大量因素影響，繼而導(dǎo)致起算點(diǎn)破壞，影響公路平面控制測(cè)量工作順利開展，所以難以保證實(shí)際測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。④開展公路平面控制測(cè)量工作期間，需準(zhǔn)確設(shè)置路線控制點(diǎn)，必須保證其處于距離路線中心線的300m以內(nèi)。但這一限制導(dǎo)致測(cè)量地區(qū)可能出現(xiàn)通視障礙，若采用傳統(tǒng)測(cè)量方法，無法滿足實(shí)際測(cè)量要求。⑤橋梁等建筑比較特殊，實(shí)際測(cè)量工作比較復(fù)雜，測(cè)量工作難度較大，若采用傳統(tǒng)測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量工作，難以及時(shí)獲取準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)，且測(cè)量過程中的花費(fèi)比較大，實(shí)際測(cè)量工作進(jìn)程比較緩慢，測(cè)量結(jié)果缺乏準(zhǔn)確性、客觀性與真實(shí)性，難以滿足測(cè)量實(shí)際需求。

2 GPS測(cè)量技術(shù)的測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)

2.1 定位精準(zhǔn)度高

實(shí)際應(yīng)用GPS測(cè)量技術(shù)的時(shí)候，測(cè)量人員可發(fā)現(xiàn)，相較于傳統(tǒng)公路平面測(cè)量技術(shù)，GPS測(cè)量技術(shù)具有更高的測(cè)量精準(zhǔn)度。該技術(shù)投入公路平面測(cè)量時(shí)，需在相關(guān)基線上合理設(shè)計(jì)多個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，這些觀測(cè)點(diǎn)可促使靜態(tài)相對(duì)定位形成，保障實(shí)際測(cè)量精準(zhǔn)度。比如在長(zhǎng)度800km以上的公路工程上應(yīng)用GPS測(cè)量技術(shù)，其定位測(cè)量精準(zhǔn)度最大可達(dá)到10-8；在長(zhǎng)度100km至500km的公路工程上應(yīng)用GPS測(cè)量技術(shù)，其定位測(cè)量精準(zhǔn)度最大可達(dá)到10-6-10-7；在長(zhǎng)度小于50km公路工程上應(yīng)用GPS測(cè)量技術(shù)，其定位測(cè)量精準(zhǔn)度最大可達(dá)到（1-2）10-6。

2.2 測(cè)站無須通視

GPS測(cè)量技術(shù)在公路平面測(cè)量中應(yīng)用時(shí)，并未明確要求測(cè)站與測(cè)站之間始終維持通視狀態(tài)，只需要在平坦開闊、視野清晰的區(qū)域上設(shè)置測(cè)站點(diǎn)便可。所以實(shí)際測(cè)量期間，不僅可方便進(jìn)行測(cè)量工作，還可有效減少測(cè)量造價(jià)費(fèi)用，可節(jié)省測(cè)量工作的實(shí)際支出。因該技術(shù)不具備相應(yīng)的通視要求，所以測(cè)站點(diǎn)實(shí)際位置、相互間距離往往只需結(jié)合實(shí)際需求設(shè)置便可，點(diǎn)位選擇以及距離選擇十分靈活，可有效節(jié)省控制觀測(cè)網(wǎng)選點(diǎn)計(jì)算工作，可節(jié)省測(cè)算工作人員的時(shí)間，有效降低測(cè)算工作的難度，還可有效提升測(cè)量精準(zhǔn)度。

2.3 可提供三維坐標(biāo)

應(yīng)用GPS測(cè)量技術(shù)完成公路平面測(cè)量工作后，需應(yīng)用配套軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，處理后獲取的結(jié)果可經(jīng)坐標(biāo)充分顯示出來，還可分開計(jì)算高程坐標(biāo)與平面坐標(biāo)，獲取的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行前后對(duì)比后，則可獲取精確定位測(cè)站點(diǎn)的實(shí)際平面位置，還可獲取相應(yīng)的高程點(diǎn)位三維坐標(biāo)。

2.4 可進(jìn)行全天候作業(yè)

在公路平面控制測(cè)量工作中應(yīng)用GPS測(cè)量技術(shù)，還可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)工作，這與GPS設(shè)備設(shè)施具有極強(qiáng)的適應(yīng)性相關(guān)。這一特點(diǎn)導(dǎo)致GPS設(shè)備設(shè)施能夠在任何環(huán)境下完成測(cè)量作業(yè)，即便環(huán)境十分惡劣，也不會(huì)影響GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，也能夠獲取更為精準(zhǔn)可靠的測(cè)量數(shù)據(jù)與測(cè)量結(jié)果，還可在全球任意時(shí)間、任意點(diǎn)完成相應(yīng)的觀測(cè)工作，獲取詳細(xì)豐富的GPS測(cè)量數(shù)據(jù)，輔助施工人員高效準(zhǔn)確的完成公路平面控制測(cè)量工作。

3 GPS測(cè)量技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 布設(shè)控制網(wǎng)

想要在公路平面控制測(cè)量工作中有效應(yīng)用GPS測(cè)量技術(shù)，首先要在公路工程建設(shè)區(qū)域合理布置控制測(cè)量網(wǎng)。布置過程中，第一，要結(jié)合甲方要求、GPS測(cè)量規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，保證控制測(cè)量網(wǎng)布置的科學(xué)性與合理性，保證控制測(cè)量網(wǎng)的閉合環(huán)充足，也就是存在獨(dú)立觀側(cè)邊形成的閉合圖形，保證閉合圖形平差及強(qiáng)度。第二，點(diǎn)位重合必須滿足控制測(cè)量網(wǎng)要求，方便結(jié)合已經(jīng)明確的觀測(cè)點(diǎn)左邊進(jìn)行待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)算。也就是說，需將GPS控制網(wǎng)點(diǎn)和地面上已知控制網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行有效重合，充分發(fā)揮控制測(cè)量網(wǎng)的作用，讓重合點(diǎn)能夠均勻分布在控制測(cè)量網(wǎng)中。還需讓觀測(cè)網(wǎng)點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行有效重合，為工作人員進(jìn)行地面水準(zhǔn)點(diǎn)觀測(cè)工作、數(shù)據(jù)分析提供相應(yīng)的參考數(shù)據(jù)。第三，布置控制測(cè)量網(wǎng)的時(shí)候，還需保證GPS站點(diǎn)觀測(cè)具備足夠開闊的視野，避免被樹木等多種障礙物影響。雖然GPS測(cè)量技術(shù)具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，但想要保證觀測(cè)精準(zhǔn)性，還需保證觀測(cè)站點(diǎn)于高度15°以上沒有其他障礙物。第四，若進(jìn)行實(shí)際測(cè)量工作時(shí)，需應(yīng)用聯(lián)測(cè)法或是進(jìn)行控制測(cè)量網(wǎng)擴(kuò)展，必須保證多個(gè)觀測(cè)站點(diǎn)均具備理想的通視條件。想要滿足公路工程的實(shí)際測(cè)量精準(zhǔn)度要求，讓GPS測(cè)量技術(shù)真正在公路測(cè)量工作中發(fā)揮作用，輔助工程有效生產(chǎn)作業(yè)，則需明確甲方相應(yīng)測(cè)量精準(zhǔn)度要求，并將要求有效落實(shí)，才能達(dá)到測(cè)量工作的最終目的。第五，在應(yīng)用GPS平面測(cè)量控制網(wǎng)的相關(guān)精準(zhǔn)度指標(biāo)時(shí)，還需和公路工程精準(zhǔn)度需求、實(shí)際應(yīng)用的儀器設(shè)備特點(diǎn)進(jìn)行有效結(jié)合，還需明確技術(shù)條件造成的影響，結(jié)合GPS測(cè)量規(guī)范中的相鄰點(diǎn)位距離標(biāo)準(zhǔn)差指標(biāo)明確最終精準(zhǔn)度數(shù)值。

3.2 測(cè)量外業(yè)

進(jìn)行GPS靜態(tài)控制測(cè)量技術(shù)進(jìn)行外業(yè)測(cè)量時(shí)，必須結(jié)合測(cè)量設(shè)計(jì)要求在公路相關(guān)測(cè)量區(qū)域中合理布設(shè)相應(yīng)的GPS觀測(cè)點(diǎn)以及導(dǎo)線點(diǎn)等等。為了有效預(yù)防電磁場(chǎng)對(duì)實(shí)際測(cè)量信號(hào)造成的影響，所選擇點(diǎn)位必須盡可能與大功率無線電發(fā)射源、高壓電線保持合理距離，選取視野開闊、交通便利、無遮擋物的地方。明確最終選點(diǎn)，結(jié)束選點(diǎn)工作時(shí)，還需結(jié)合公路工程的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際澆筑混凝土樁完成標(biāo)記工作與記錄工作。進(jìn)行公路平面控制測(cè)量工作的時(shí)候，想要獲取更精確的測(cè)量數(shù)據(jù)，還需在現(xiàn)有GPS觀測(cè)點(diǎn)上應(yīng)用三角支架完成觀測(cè)工作。進(jìn)行平面觀測(cè)工作的時(shí)候，需盡量滿足公路平面測(cè)量規(guī)范要求，積極應(yīng)用相同方式測(cè)量其他布置觀測(cè)站點(diǎn)，獲取3個(gè)平面觀測(cè)結(jié)果，但結(jié)果數(shù)值不能超過2cm，將這3個(gè)結(jié)果數(shù)值作為觀測(cè)站點(diǎn)平面坐標(biāo)觀測(cè)結(jié)果。完成觀測(cè)工作后，還需積極應(yīng)用相應(yīng)數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行基線解算、網(wǎng)平差等多項(xiàng)數(shù)據(jù)處理工作。明確GPS測(cè)量控制點(diǎn)三維坐標(biāo)后，還需積極保證同步觀測(cè)精準(zhǔn)度、復(fù)測(cè)基線觀測(cè)精度、異步環(huán)觀測(cè)進(jìn)度等多項(xiàng)進(jìn)度指標(biāo)充分滿足設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)束語

伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的高速發(fā)展，城市規(guī)模日益擴(kuò)大，城市公路修建及改建工程數(shù)量日益增多。但想要保證工作的有效性與合理性，還需進(jìn)行科學(xué)測(cè)量工作，保證公路工程質(zhì)量與進(jìn)度，獲取精準(zhǔn)度更高的測(cè)量結(jié)果，輔助公路工程完成施工。