對跨江橋工程平面控制測量技術分析

龔樂群

（哈爾濱市勘察測繪研究院，黑龍江 哈爾濱 150010）

引言

哈爾濱市二十道街跨江橋位于道外區(qū)和松北區(qū)之間，南起道外二十道街，北至松北區(qū)永勝路，橫跨松花江及江中島，全長約4.5公里，其中跨江部分約2公里。江兩岸均有防洪大堤且建筑物密集，江心島上樹木密集，農(nóng)作物茂盛，不便于控制點的拓展和聯(lián)測,加之江的跨度寬，給選點、埋石和測量工作帶來了極大困難。

1 方案設計

1.1 收集已有資料情況：

2007年我院剛剛建成的GNSS連續(xù)觀測系統(tǒng)，共有5個基站，可作為此次GPS測量平面基礎控制資料的起算點和檢查點。哈爾濱市1：5000地形圖其現(xiàn)勢性良好，可做為此次測量工程的選點埋石的設計用圖。

圖1

圖2

1.2 基本技術要求

技術依據(jù)《全球定位系統(tǒng)城市測量技術規(guī)程》CJJ73-97；《城市測量規(guī)范》CJJ8-99；《1：500、1：1000、1：2000 地形圖圖示》。

測量基準投影方式：高斯-克呂格正型投影，任意帶的平面直角坐標系統(tǒng)，投影面為城市平均高程面；平面基準：哈爾濱市城市坐標系統(tǒng)。

1.3 選點與埋石

平面控制點應選在基礎堅實穩(wěn)定、能長期保存的地方，如果是屋頂標，建筑物應建成5年以上，同時平面點觀測條件要盡量好，并有利于其它測量手段進行拓展與聯(lián)測。平面布設四點，江南江北各兩點，分別位于中心線兩側。其中科技學院（樓上）、家屬樓（樓上）為強制歸心標志，另外兩點位于江北供水泵站、防洪墻上。高程布設九點，江南四點，江北三點，江心島兩點。其中防洪墻上、科技學院（樓下）、家屬樓（樓下）、江北供水泵站、江心1、江心2為地面標志，江南1、江南2、江北1為水準墻標。其中強制歸心標志(見圖2)：兩個（平面點）。地面標志：六個（平高點）。水準墻標:三個（水準點）。鋼管標志：兩個（平高點）。

1.4 控制點的測量方案

控制點平面測量采用GNSS系統(tǒng)，八臺GPS接收機同步觀測。四臺測平面，四臺測高程。時段為八小時，靜態(tài)同步觀測。有效衛(wèi)星高度角≥15度，數(shù)據(jù)采樣間隔10秒。雙頻接收機天線高量取至廠商指定的天線參考點位置，廠商提供的參考點至相位中心改正數(shù)需改正。

2 方案實現(xiàn)

本工程共選點11個。其中平面四點，分別是泵站(P001)、家屬樓樓上(P002)、防洪墻(P003)、科技學院樓上(P004)，均選在基礎堅實穩(wěn)定、能長期保存的地方，其中防洪墻、泵站為地面標志；家屬樓樓上、科技學院樓上為強制對中標志。高程七點，分別是江南1(G001)、江南 2(G002)、江北 1(G003)、科技學院樓下(S001)、家屬樓樓下(S002)、江心 1(JX01)、江心 2(JX02)，其中江南 1、江南 2、江北 1為墻標；家屬樓樓下、科技學院樓下為地面標志；江心1、江心2為深埋鋼管標志。其中泵站、防洪墻、科技學院樓下、家屬樓樓下、江心1、江心2為平高點。

2007年我院剛剛建成的GNSS連續(xù)觀測系統(tǒng)，共有5個基站，可作為此次GPS測量的起算點和檢查點。以ACHE（阿城）、DUIQ（對青山）和HAXI（哈西）三基站為起算點，以FATAI（方臺）基站為檢查點，另一個基站相對此工程來說位置不理想，未參與計算。

本次平面點控制測量采用GPS控制網(wǎng)（GPS控制網(wǎng)圖見圖1），兩個同步環(huán)觀測，邊連接。利用天寶雙頻GPS全球定位接收機R8型5臺，南方雙頻GPS全球定位接收機靈銳S82型1臺，分兩組數(shù)據(jù)，每組數(shù)據(jù)分兩時段，每時段4小時。利用TGO1.63軟件處理基線及平差，以 ACHE（阿城）、DUIQ（對青山）和HAXI（哈西）三基站為已知點，在大地坐標（經(jīng)緯度）下進行平差，用27參數(shù)轉換為城市坐標。條件均符合規(guī)范及設計書要求。

基線相對精度統(tǒng)計表

網(wǎng)中采用了四個基站數(shù)據(jù)，通過用不同基站進行約束計算進行比較，以ACHE（阿城）、DUIQ（對青山）和HAXI（哈西）三基站為起算點進行平差后其精度最高。所以，最終選擇以 ACHE（阿城）、DUIQ（對青山）和 HAXI（哈西）三基站為起算點，以FAIT（方臺）基站為檢查點，精度檢驗見下表

?

經(jīng)比較其精度完全符合規(guī)范和設計要求。所有解算基線均為雙差固定解，平差后所有的點位精度良好。

結束語

哈爾濱市大橋工程建設指揮部已經(jīng)將二十道街跨江橋平面控制測量工程成果應用于二十道街整體設計，該工程為二十道街跨江橋的整體施工提供了依據(jù)和保障。本次控制測量跨江處控制點為航道局提供了寶貴的進一步加密測量資料；同時也為市政單位提供了修橋修路的寶貴資料；工程采用的GNSS系統(tǒng)，平面數(shù)據(jù)具有高、精、準的特點，提高了工作效率，該工程便于規(guī)劃設計者對二十道街地形即沿岸地形做地形分析；也便于規(guī)劃設計者對二十道街做整體規(guī)劃及道橋布局，為城市規(guī)劃設計提供了第一手資料及數(shù)據(jù)，提高了城市規(guī)劃管理的科學性。

[1] 劉成龍，瞿國萬.特大型橋梁施工高程控制網(wǎng)布設與跨河水準測量實驗 [J].四川測繪，1995年04期.

[2] 楊興君，黨延嵩.GPS-RTK技術在跨海工程控制測量中的應用[J].廣東科技，2009年08期.

[3] 黃汝麟，趙宏金.跨河水準測量的一種新型照準標志[J].測繪通報，1991年02期.