關(guān)于公路測(cè)量中定線恢復(fù)若干問題的探討

張北樵

隨著設(shè)計(jì)單位對(duì)公路工程設(shè)計(jì)控制點(diǎn)的日益規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、如何進(jìn)行施工前的中線放樣和水準(zhǔn)測(cè)量，本文僅作簡(jiǎn)單介紹。

1中線放樣

1.1中線放樣的過程

導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)復(fù)測(cè)。目前高速公路的施工設(shè)計(jì)單位僅提供給施工單位導(dǎo)線控制樁及其坐標(biāo)。施工單位進(jìn)場(chǎng)后，由設(shè)計(jì)單位進(jìn)行交樁，而后使用經(jīng)過有關(guān)部門檢測(cè)合格的全站儀或光電測(cè)距儀配經(jīng)緯儀，對(duì)導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行復(fù)合聯(lián)測(cè)。測(cè)量過程嚴(yán)格按照I級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)測(cè)量方法進(jìn)行。測(cè)量前可以根據(jù)設(shè)計(jì)單位所給坐標(biāo)先計(jì)算好轉(zhuǎn)折角和邊長(zhǎng)，與實(shí)測(cè)結(jié)果相比較，當(dāng)誤差較大時(shí)應(yīng)查明原因，是導(dǎo)線點(diǎn)挪動(dòng)或儀器故障。當(dāng)該段導(dǎo)線點(diǎn)觀測(cè)角和相鄰導(dǎo)線點(diǎn)邊長(zhǎng)都已實(shí)測(cè)完畢，導(dǎo)線點(diǎn)復(fù)測(cè)的外業(yè)工作即宣告結(jié)束。

接下來進(jìn)行導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)復(fù)測(cè)計(jì)算。一般來說，以前兩個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)和最后兩個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)為已知邊進(jìn)行方位角閉合計(jì)算，已監(jiān)理要求的允許閉合差衡量其是否閉合。根據(jù)坐標(biāo)和導(dǎo)線長(zhǎng)度計(jì)算導(dǎo)線精度。如果滿足精度要求，說明導(dǎo)線測(cè)量準(zhǔn)確，同時(shí)整理出導(dǎo)線點(diǎn)成果表。

主要中樁放樣。主要中樁指直圓、緩圓、曲中、圓緩、緩直、直圓、圓直、交點(diǎn)等，且位置較好能夠相互通視的點(diǎn)，不能通視的點(diǎn)放出之后也沒有多大用處。

中樁放樣是以某相距最近的導(dǎo)線點(diǎn)為測(cè)站，后視相鄰導(dǎo)線點(diǎn)，拔角測(cè)距放出該中樁點(diǎn)，觀測(cè)角和距離是以這三點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算得出的，在放樣中樁時(shí)應(yīng)注意兩項(xiàng)：放完一個(gè)中樁點(diǎn)后，必須進(jìn)行儀器歸零校核，歸零誤差應(yīng)在限差之內(nèi)，否則所放點(diǎn)位應(yīng)重新放樣：測(cè)站導(dǎo)線點(diǎn)到所放中樁點(diǎn)距離小于到后視導(dǎo)線點(diǎn)距離。第一條是測(cè)量放樣的常識(shí)，而第二條則是根據(jù)導(dǎo)線放樣中樁總結(jié)出來的經(jīng)驗(yàn)，可以減少誤差的一種辦法。放樣中樁的數(shù)量以能達(dá)到相鄰兩中樁能夠通視為下限，并寫出中樁放樣的詳細(xì)記錄。

中樁穿線。根據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)放出的中樁是否滿足線路走向的各種技術(shù)參數(shù)呢？從理論上講應(yīng)該是的。但經(jīng)過幾條高速公路的總結(jié)，不符合的情況還是存在，中樁穿線必不可少。

中樁穿線的過程與導(dǎo)線點(diǎn)復(fù)核測(cè)量方法相同，而衡量是否合格則是路線的各種技術(shù)參數(shù)，即直線點(diǎn)是否在一條直線上，曲線點(diǎn)是否在一條曲線上。中樁穿線如有不符合的情況，應(yīng)以該直線或曲線相距最遠(yuǎn)點(diǎn)調(diào)整中間點(diǎn)，線型結(jié)點(diǎn)應(yīng)限定曲線后定直線。而事實(shí)上誤差仍然難免，應(yīng)詳細(xì)記錄穿線過程的各種數(shù)據(jù)，進(jìn)行認(rèn)真分析，查找原因，根據(jù)全線測(cè)量結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，尋找如何調(diào)整中樁位置，使線型能夠達(dá)到最小誤差的最佳方案。

栓樁。導(dǎo)線點(diǎn)放樣的中樁如未調(diào)整，其中樁放樣記錄也是栓樁的一種方法。如調(diào)整了，應(yīng)在導(dǎo)線點(diǎn)二次實(shí)測(cè)進(jìn)行記錄栓樁。其它騎馬樁、三角網(wǎng)等也可進(jìn)行栓樁。但無論哪種辦法，都應(yīng)考慮施工由于高填或深挖以后是否還能由其恢復(fù)中樁。

1.2中線放樣的幾個(gè)問題

導(dǎo)線點(diǎn)丟失后，是恢復(fù)其原來點(diǎn)還是重新布設(shè)？恢復(fù)其原來點(diǎn)十分困難，測(cè)量精度和重新布設(shè)的結(jié)果是一樣的。一般來說，按照相鄰點(diǎn)通視的要求重新布設(shè)速度快，提前選點(diǎn)布設(shè)完畢隨導(dǎo)線點(diǎn)測(cè)量一次完成

一個(gè)標(biāo)段是否可以有兩條附合導(dǎo)線，一般說來設(shè)計(jì)單位所給的導(dǎo)線點(diǎn)是整條路平差計(jì)算值，而施工單位投標(biāo)是分段中標(biāo)，中標(biāo)之后可能又分幾個(gè)單位施工，這樣測(cè)量可能也分幾段。一個(gè)標(biāo)段的符合導(dǎo)線數(shù)量往往根據(jù)監(jiān)理要求不同造成可能會(huì)有一個(gè)或一個(gè)以上的符合導(dǎo)線，造成標(biāo)段與標(biāo)段之間，施工單位與施工單位之間聯(lián)系困難。由于沒有找到明文規(guī)定，監(jiān)理承包商就此往往發(fā)生分歧。有時(shí)承包商按上一次的經(jīng)驗(yàn)設(shè)一條符合導(dǎo)線，而監(jiān)理部要求設(shè)一條以上。

導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)取值是用設(shè)計(jì)方所給數(shù)值，還是用承包商自己復(fù)核計(jì)算的平差結(jié)果？既使使用的相同的導(dǎo)線點(diǎn)，而由于測(cè)量時(shí)取導(dǎo)線長(zhǎng)度不一，雖說其導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)是從某種意義來說是一個(gè)定值，但取某一段或取全線測(cè)量其結(jié)果就不一樣，此外，人的視覺誤差和儀器精密程度不同，復(fù)測(cè)的導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)即使精度很高也不會(huì)與設(shè)計(jì)值相同。從道理上講，應(yīng)該取精度高的導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)。而一般設(shè)計(jì)文件中并不講明其導(dǎo)線精度。在經(jīng)歷過的幾個(gè)工地，多數(shù)是根據(jù)監(jiān)理意見，有取復(fù)核后的坐標(biāo)，也有取設(shè)計(jì)方所給坐標(biāo)的，施工單位則傾向取復(fù)測(cè)后的坐標(biāo)，本文認(rèn)為設(shè)計(jì)方應(yīng)說明其導(dǎo)線精度。與復(fù)測(cè)導(dǎo)線精度相比，取精度高的一方值，以便于提高中樁放樣的精確性，減少中樁穿線的誤差。

中樁放樣是利用穿線后符合線路設(shè)計(jì)參數(shù)的中樁放樣，還是利用導(dǎo)線點(diǎn)放樣？在公路施工發(fā)展過程中，在設(shè)有導(dǎo)線這一概念之前，利用中樁放樣其它中樁可謂一統(tǒng)天下。在引入導(dǎo)線后，有的設(shè)計(jì)文件和監(jiān)理甚至說明必須用導(dǎo)線放樣所有中樁。但事實(shí)上，如果一個(gè)橋梁僅有中樁是不夠的，它必須有中線才能確定其位置。公路施工測(cè)量放樣不是單單依靠中樁，其最終是由一些主要中樁連接成線確定的。表面上看是一些中樁點(diǎn)，其實(shí)是線。該線是測(cè)量時(shí)用來控制整個(gè)線路方向和確定中樁位置的，中樁是施工中應(yīng)用來放樣的，中樁放樣完畢，還必須要進(jìn)行穿線。筆者認(rèn)為，按路線設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行中樁穿線復(fù)測(cè)，其重要性大于導(dǎo)線復(fù)測(cè)重要性，導(dǎo)線是手段，中線是結(jié)果，確定線路是一條線，而不是幾個(gè)中樁。要求只用導(dǎo)線點(diǎn)放樣即不可能也不現(xiàn)實(shí)，如確定機(jī)構(gòu)物的交角，后視后是中樁而不是導(dǎo)線點(diǎn)。測(cè)量上土的邊界，不可能每層土都計(jì)算出其邊界的坐標(biāo)。中樁是利用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于導(dǎo)線點(diǎn)。

也有以導(dǎo)線放樣的做法，認(rèn)為這樣線路不至于偏離設(shè)計(jì)方向。根據(jù)實(shí)踐，導(dǎo)線點(diǎn)放出中樁與設(shè)計(jì)線路技術(shù)參數(shù)總會(huì)有些平差，直線段尤為明顯。這或許是因?yàn)槠鋵?shí)導(dǎo)線樁的坐標(biāo)是固定的，不會(huì)因測(cè)量誤差或結(jié)算改正而變化，而所得理論值與實(shí)際值的這種平差終究會(huì)反映到所放樣的中樁上來，造成中樁與設(shè)計(jì)的平差。

2水準(zhǔn)測(cè)量

2.1水準(zhǔn)測(cè)量過程

布置施工臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。設(shè)計(jì)單位所給的水準(zhǔn)點(diǎn)距離較遠(yuǎn)，一般都在500m以上，施工時(shí)使用很不方便。考慮到以后路基高度，根據(jù)實(shí)地地形地貌，兼顧結(jié)構(gòu)物過程，可以沿路線方向間隔200m左右補(bǔ)置一個(gè)施工水準(zhǔn)點(diǎn)。水準(zhǔn)點(diǎn)可設(shè)在附近房基、機(jī)井臺(tái)等堅(jiān)固處，或自己埋設(shè)，并對(duì)每個(gè)加密水準(zhǔn)點(diǎn)位置做詳細(xì)記錄。

測(cè)量。測(cè)量嚴(yán)格按照四等水準(zhǔn)測(cè)量操作規(guī)程進(jìn)行，使用的儀器一定要經(jīng)過有關(guān)部門校核，每相鄰兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行閉合測(cè)量。加密的水準(zhǔn)點(diǎn)都要進(jìn)行閉合和復(fù)核，做好詳細(xì)記錄。

計(jì)算。首先，應(yīng)該從數(shù)據(jù)上檢查是否滿足四等水準(zhǔn)的要求；而后，每?jī)蓚€(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)閉合計(jì)算，復(fù)核設(shè)計(jì)單位的所給的水準(zhǔn)點(diǎn)是否閉合。計(jì)算臨時(shí)布設(shè)的水準(zhǔn)點(diǎn)高程，整理出保含原始和自設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)高程成果表。

測(cè)量工作在公路工程建設(shè)中是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的基礎(chǔ)工作，特別是中線的放樣及復(fù)測(cè)，更是貫穿整個(gè)公路建設(shè)的全過程，這項(xiàng)工作若有閃失，給整個(gè)工程造成的負(fù)面影響是顯著的，重則工程報(bào)廢，少則部分工程返工。因?yàn)椋J(rèn)真、踏實(shí)的工作作風(fēng)，過硬的測(cè)量理論知識(shí)，豐富的測(cè)量實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)于一個(gè)合格的測(cè)量工程技術(shù)人員來說是必須具備的。