郭啟周

施工復(fù)測(cè)是指施工單位在開工前對(duì)設(shè)計(jì)單位提供的導(dǎo)線控制點(diǎn)進(jìn)行加密與復(fù)測(cè)，恢復(fù)路線的中邊樁與占地樁，測(cè)量橫斷面，重新復(fù)核工程量的工作。施工復(fù)測(cè)是施工準(zhǔn)備階段的一項(xiàng)重要技術(shù)工作，是后續(xù)施工測(cè)量工作的基礎(chǔ)，對(duì)保障工程施工質(zhì)量有著舉足輕重的作用。施工復(fù)測(cè)的內(nèi)容主要包括:平面控制點(diǎn)復(fù)測(cè)與加密，高程控制點(diǎn)復(fù)測(cè)，中樁放樣，占地邊樁和施工邊樁放樣，橫斷面測(cè)量等。下面結(jié)合本人的實(shí)踐，談?wù)劯咚俟肥┕?fù)測(cè)的一些技術(shù)要點(diǎn)。

1 平面控制點(diǎn)復(fù)測(cè)與加密

目前高速公路的設(shè)計(jì)單位一般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，然后使用經(jīng)檢測(cè)合格的全站儀，對(duì)導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核聯(lián)測(cè)。由于設(shè)計(jì)周期長，常常出現(xiàn)導(dǎo)線控制點(diǎn)丟損的情況，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)單位設(shè)置的導(dǎo)線點(diǎn)過稀而不便使用，或?qū)Ь€點(diǎn)落在施工范圍內(nèi)可能遭到破壞的情況，此時(shí)應(yīng)對(duì)平面控制點(diǎn)進(jìn)行加密或移位。

復(fù)測(cè)前，首先應(yīng)該根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算出轉(zhuǎn)角和邊長，然后按照附合導(dǎo)線的測(cè)量方法對(duì)本合同段的整條導(dǎo)線進(jìn)行復(fù)測(cè)。在測(cè)量過程中，附合導(dǎo)線一定要伸入相鄰合同段至少兩個(gè)點(diǎn)，精度應(yīng)嚴(yán)格按一級(jí)導(dǎo)線執(zhí)行。當(dāng)實(shí)測(cè)結(jié)果與設(shè)計(jì)單位成果相差較大時(shí)，應(yīng)仔細(xì)查明原因，不得隨意否定實(shí)測(cè)或設(shè)計(jì)成果。該段導(dǎo)線所有轉(zhuǎn)角和邊長都復(fù)測(cè)完畢后，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。為了便于前后合同段銜接，計(jì)算時(shí)一般以相鄰兩個(gè)合同段的兩個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)為已知邊按照附合導(dǎo)線的計(jì)算方法進(jìn)行平差計(jì)算，計(jì)算精度按一級(jí)導(dǎo)線的要求執(zhí)行。在復(fù)測(cè)過程中，應(yīng)該特別注意以下幾點(diǎn):

1)應(yīng)特別注意氣象改正參數(shù)的設(shè)置。在距離測(cè)量過程中，應(yīng)及時(shí)讀取氣象元素，攝氏溫度讀至1℃，氣壓讀至0.1 kPa(或1mm Hg)，并正確設(shè)置。否則，當(dāng)距離稍長時(shí)，就容易出現(xiàn)較大的測(cè)距誤差。2)應(yīng)注意棱鏡常數(shù)的設(shè)置。不同全站儀反光鏡的棱鏡常數(shù)通常是不同的，因此不同全站儀之間，反光鏡最好不要混用，萬不得已時(shí)，必須實(shí)測(cè)棱鏡常數(shù)。3)由于設(shè)計(jì)單位所給的導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)是整條道路平差計(jì)算值，而施工單位投標(biāo)是分段中標(biāo)。為了相鄰標(biāo)段之間互相聯(lián)接，附合導(dǎo)線平差計(jì)算的起算邊習(xí)慣上取相鄰標(biāo)段的兩個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)，平差計(jì)算應(yīng)采用嚴(yán)密平差，計(jì)算結(jié)果與設(shè)計(jì)單位提供的坐標(biāo)出入較大時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供導(dǎo)線點(diǎn)的不同精度等級(jí)重新考慮起算邊。

2 高程控制點(diǎn)復(fù)測(cè)

多數(shù)情況下，設(shè)計(jì)單位的平面控制點(diǎn)和高程控制點(diǎn)是合二為一的。為了保證精度，高程控制點(diǎn)復(fù)測(cè)一般應(yīng)采用水準(zhǔn)測(cè)量，水準(zhǔn)測(cè)量應(yīng)嚴(yán)格按四等水準(zhǔn)測(cè)量要求進(jìn)行。特殊困難條件下，高程控制點(diǎn)復(fù)測(cè)可以采用三角高程測(cè)量，但必須精心校正儀器，并采用往返觀測(cè)、正倒鏡觀測(cè)，取平均值消除誤差。水準(zhǔn)測(cè)量具體方法有兩點(diǎn)往返測(cè)法、雙儀器測(cè)法、閉合測(cè)法等。兩點(diǎn)往返測(cè)法、閉合測(cè)法都需要返程，進(jìn)度慢，但只需要一臺(tái)儀器。兩組單程測(cè)法，需要兩臺(tái)水準(zhǔn)儀，只作往測(cè)，不作返測(cè)，測(cè)量進(jìn)度快。因此，在儀器數(shù)量充足的情況下，應(yīng)優(yōu)先選用雙儀器測(cè)法。高程控制點(diǎn)和平面控制點(diǎn)一樣，必須注意相鄰標(biāo)段之間的聯(lián)接問題。在復(fù)測(cè)的過程中，必須伸入相鄰標(biāo)段至少一個(gè)高程控制點(diǎn)。

3 中樁放樣

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)，根據(jù)待放樣點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算出角度與距離，撥角測(cè)距測(cè)定該中樁點(diǎn)。目前大多數(shù)全站儀都具有坐標(biāo)放樣功能，有的甚至還有定線程序，如拓普康GTS-601型全站儀，只需輸入起始方位角、起點(diǎn)里程、交點(diǎn)坐標(biāo)、平曲線參數(shù)等，就能完成全線任意里程中樁的放樣工作，不需其他任何計(jì)算，放樣精度與效率大大提高。因此，對(duì)于具有坐標(biāo)放樣功能的全站儀，應(yīng)充分利用這一功能。在放樣過程中，為了保證放樣的速度與精度，應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

1)定向完成后，應(yīng)立即瞄準(zhǔn)一固定目標(biāo)(如電桿、煙囪等)定向，并記下水平角讀數(shù)。放完一定數(shù)量的中樁點(diǎn)后，重新瞄準(zhǔn)該目標(biāo)進(jìn)行檢查，誤差應(yīng)在限差之內(nèi)，否則所放點(diǎn)位應(yīng)重新放樣。這一做法除了能隨時(shí)校核之外，好處在于:放樣時(shí)即使儀器發(fā)生挪動(dòng)，可直接用該目標(biāo)進(jìn)行定向，不必再利用導(dǎo)線點(diǎn)定向，提高了定向速度。2)測(cè)站導(dǎo)線點(diǎn)到所放中樁點(diǎn)距離必須小于測(cè)站到后視導(dǎo)線點(diǎn)距離，在可能的情況下，定向距離應(yīng)盡量長一些，否則容易造成較大的放樣誤差。3)測(cè)站換站后，應(yīng)檢查前一測(cè)站所放樣的 1個(gè)～2個(gè)中樁點(diǎn)位以資校核，出現(xiàn)較大偏差時(shí)，應(yīng)立即查明原因并重新放樣。4)目前不少全站儀都具有自由測(cè)站功能，自由測(cè)站功能的實(shí)質(zhì)是后方交會(huì)，靈活運(yùn)用這一功能，做到任意點(diǎn)置儀放樣，可提高放樣速度。具體方法是:任意點(diǎn)置儀，觀測(cè)兩個(gè)已知控制點(diǎn)，確定出自由測(cè)站的坐標(biāo)，然后以自由測(cè)站點(diǎn)為放樣測(cè)站，后視任一控制點(diǎn)定向進(jìn)行放樣。

4 占地邊樁和施工邊樁放樣

在占地邊樁和施工邊樁測(cè)設(shè)過程中，不少測(cè)量人員往往直接按照路基設(shè)計(jì)表或公路用地圖提供的平距計(jì)算占地邊樁和施工邊樁的坐標(biāo)，按照中樁放樣的方法放樣。這種做法值得商榷，因?yàn)槁坊O(shè)計(jì)表、公路用地圖提供的平距是由設(shè)計(jì)者按照橫斷面圖截取而得的，設(shè)計(jì)單位所測(cè)的橫斷面可能與實(shí)際地面線出入較大，此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)較大的放樣誤差。比較合理的方法應(yīng)該是:首先采用漸近法較準(zhǔn)確地放樣出施工邊樁，然后從施工邊樁沿橫斷面方向量出相應(yīng)的用地寬度，確定占地邊樁位置。

5 橫斷面測(cè)量

橫斷面測(cè)量即測(cè)定與公路中線正交方向上地形的起伏情況，用于繪制橫斷面圖，復(fù)核土石方工程量，橫斷面測(cè)量精度的高低對(duì)工程量的計(jì)算影響較大，且測(cè)量工作量大。對(duì)于高速公路，橫斷面測(cè)量范圍較寬，一般左、右兩側(cè)須各測(cè)量 50m，地形困難時(shí)，可能更寬，以滿足橫斷面布圖的要求。橫斷面測(cè)量常用方法主要有水準(zhǔn)儀 +皮尺法、全站儀對(duì)邊測(cè)量法等。地形較平坦時(shí)，可根據(jù)具體情況采用水準(zhǔn)儀+皮尺法或全站儀對(duì)邊測(cè)量法;地形困難時(shí)，采用水準(zhǔn)儀+皮尺法須頻繁轉(zhuǎn)站，易造成誤差積累和數(shù)據(jù)記錄上的混亂，此時(shí)采用全站儀對(duì)邊測(cè)量法較為合適。

橫斷面測(cè)量的關(guān)鍵是確定橫斷面方向，地形較平坦時(shí)，較好的方法是采用傳統(tǒng)的方向架法確定橫斷面方向，或者根據(jù)已放樣的邊樁和中樁，利用花桿穿線交點(diǎn)確定橫斷面方向。當(dāng)?shù)匦屋^陡、斷面方向通視不良時(shí)，采用上述方法確定橫斷面方向就會(huì)十分困難，為此，本人在實(shí)踐中摸索了一種通過坐標(biāo)反算確定橫斷面方向的新方法，其原理如圖1所示。直線CA為道路中線，AB為待測(cè)量橫斷面方向，A為中樁，B為橫斷面上變坡點(diǎn)。具體測(cè)量方法為:持鏡人首先根據(jù)路線的大致走向和中樁A的位置大致找一變坡點(diǎn)B′立起棱鏡，測(cè)站測(cè)出其坐標(biāo)為B′(x，y，z);利用程序反算B′所對(duì)應(yīng)的中樁里程，與待測(cè)斷面里程相差為a，然后測(cè)站將a值報(bào)告持鏡人;持鏡人沿路線方向移動(dòng)a值，找到B″點(diǎn)，再通過目視判斷沿AB″方向移動(dòng)，找到變坡點(diǎn);重新立鏡，重復(fù)上述過程，一般經(jīng)過兩次立鏡就可以較準(zhǔn)確地找到變坡點(diǎn) B;然后利用對(duì)邊測(cè)量功能，測(cè)出 A，B間的高差與平距。利用相同的辦法可以找到其他變坡點(diǎn)。

6 結(jié)語

1)施工復(fù)測(cè)中常用的全站儀屬于精密儀器，要充分發(fā)揮其效能，除了精心校正外，還應(yīng)該注意氣象改正、棱鏡常數(shù)等各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)置。2)由于一條高速公路往往是分為多個(gè)合同段進(jìn)行施工，因此在平面控制點(diǎn)和高程控制點(diǎn)復(fù)測(cè)時(shí)，應(yīng)特別注意相鄰標(biāo)段的銜接問題。3)在施工測(cè)量的過程中，應(yīng)該摒棄慣用但是效率較低的做法，充分挖掘全站儀的各種功能，如自由測(cè)站、對(duì)邊測(cè)量、定線程序等，提高工作效率。

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[3] 王小敏.用全站儀進(jìn)行高速公路測(cè)量的規(guī)范化方法探討[J].礦山測(cè)量，2003(4):43-46.