趙鑫 夏琴
摘 要:BT模式下的工程建設(shè)工期緊、任務(wù)重,選用可靠的、滿足精度標(biāo)準(zhǔn)和便捷的測(cè)量方法,才能有效的保障工程建設(shè)質(zhì)量和進(jìn)度。本文通過探究改進(jìn)的三角高程測(cè)量方法,并對(duì)其進(jìn)行精度分析評(píng)定,以及實(shí)際生產(chǎn)成果證明,該方法在一定條件下能達(dá)到二等水準(zhǔn)的精度要求,可作為方法推廣和對(duì)日后的生產(chǎn)實(shí)踐具有重要意義。
關(guān)鍵詞:BT模式;橋梁;三角高程測(cè)量;
中圖分類號(hào):TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-3520(2015)-01-00-02
BT是英文Build(建設(shè))和Transfer(移交)縮寫形式,意即“建設(shè)--移交”,是政府利用非政府資金來進(jìn)行基礎(chǔ)非經(jīng)營性設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目的一種融資模式。BT模式是BOT模式的一種變換形式,指一個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)作通過項(xiàng)目公司總承包,融資、建設(shè)驗(yàn)收合格后移交給業(yè)主,業(yè)主向投資方支付項(xiàng)目總投資加上合理回報(bào)的過程。
橋梁作為道路交通的重要組成部分,其建造質(zhì)量一直是各方密切關(guān)注的焦點(diǎn),橋梁的高程測(cè)量控制網(wǎng)是作為橋梁高程測(cè)設(shè)的基準(zhǔn)來設(shè)立的,其測(cè)設(shè)成果質(zhì)量直接制約著施工放樣的質(zhì)量。
本文旨在探究BT模式下的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的施工測(cè)量中的新方法,來解決橋梁建設(shè)過程中現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜多變,用水準(zhǔn)測(cè)量方法引測(cè)高程基準(zhǔn)點(diǎn)困難且費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問題,以降低測(cè)量人員的作業(yè)強(qiáng)度,提升測(cè)量作業(yè)的效率和有力保證工程建設(shè)工作的順利開展。
一、三角高程測(cè)量原理概述
(一)改進(jìn)的三角高程測(cè)量公式推導(dǎo)
如圖一所示,參照水準(zhǔn)測(cè)量的方法,全站儀在A、B兩點(diǎn)間O處設(shè)站,分別測(cè)量到A、B點(diǎn)的高差[1]
式中,R為測(cè)區(qū)地球平均曲率半徑;k1、k2分別為測(cè)站O到覘標(biāo)A、B的大氣折光系數(shù);S1,S2分別為點(diǎn)O至點(diǎn)A、B的斜距;v1、v2分別為A、B點(diǎn)的覘標(biāo)高;α1、α2分別為點(diǎn)O至點(diǎn)A、B方向的垂直角;hAB為點(diǎn)A,B間的高差。
(二)改進(jìn)的三角高程測(cè)量精度分析
從表一中數(shù)據(jù)可以看出:值很小(誤差分量系數(shù)相互比較1000倍原則),可忽略不計(jì),小角度情況下(α<35′)的sinα相對(duì)于逐漸趨于同一數(shù)量級(jí),需考慮其影響。另外,實(shí)際工作中,ρ=206265,R=6371km,大氣折光系數(shù)取值范圍為0.09~0.14[3],考慮到測(cè)角測(cè)邊的實(shí)際影響,S一般取值50~250m,采用一根棱鏡或設(shè)偶數(shù)站,往返測(cè)量取平均值(可忽略棱鏡量高誤差、球氣差的影響),可得到更為簡(jiǎn)化的誤差計(jì)算式:
由表二中計(jì)算數(shù)據(jù)可以看出,改進(jìn)的三角高程測(cè)量誤差隨距離、角度的增大而增大,不同的觀測(cè)精度也直接制約著測(cè)量成果的精度,其中,測(cè)角誤差起主導(dǎo)作用,測(cè)距誤差的變化對(duì)成果質(zhì)量影響不大,故在實(shí)際工作中應(yīng)注意提高角度測(cè)量的精度,可采用多測(cè)回測(cè)量以獲取高精度的測(cè)量成果。以2倍m作為高差測(cè)量限差,對(duì)150m視距、30
°豎直角和常用的2″級(jí)儀器兩測(cè)回條件下,三角高程測(cè)量理論成果值同二等水準(zhǔn)測(cè)量的每公里高差全中誤差和線路閉合差進(jìn)行比較,m水=2mm>mKm=1.9mm,M水=4√L=2.2mm>2m=1.5mm。說明在這些條件下,三角高程測(cè)量替代二等水準(zhǔn)在精度上是達(dá)標(biāo)的。
另外,在距離小于250m時(shí),球氣差的影響可忽略不計(jì),故可以放寬對(duì)豎直角的限制,以增加三角高程測(cè)量的適用范圍,增加其實(shí)用價(jià)值。
二、工程實(shí)例
以2011年某橋梁高程控制網(wǎng)測(cè)設(shè)為例,用徠卡TCR402型全站儀(2″,2mm+2ppm),2個(gè)測(cè)回測(cè)量,路線如圖二所示,全網(wǎng)共3個(gè)閉合環(huán),最大視距150m,平均視距86m,最大豎直角52′,全站儀中輸入溫度、氣壓值做氣象改正,其成果如表三、表四所示[5]:
三、結(jié)論
采用改進(jìn)的三角高程法測(cè)量高程,機(jī)動(dòng)靈活,簡(jiǎn)單易操作,效率高、精度高,特別適用于工期緊、任務(wù)重和施工現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜多變的施工測(cè)量高程控制網(wǎng)測(cè)設(shè),理論和實(shí)踐證明一定條件下(150m視距、30°豎直角和常用的2″級(jí)儀器兩測(cè)回)的三角高程測(cè)量替代二等水準(zhǔn)測(cè)量是可以實(shí)現(xiàn)的,值得其它施工測(cè)量借鑒。
參考文獻(xiàn):
[1]潘正風(fēng).數(shù)字測(cè)圖原理與方法[M].武漢:武漢大學(xué)出版社,2004
[2]武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院測(cè)量平差學(xué)科組.誤差理論與測(cè)量平差基礎(chǔ)[M].武漢:武漢大學(xué)出版社,2003.
[3]楊德麟.紅外測(cè)距儀原理及檢測(cè)[M].北京:測(cè)繪出版社,1995.
[4]中華人民共和國建設(shè)部.工程測(cè)量規(guī)范[S].北京:中國計(jì)劃出版社,2008.
[5]中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).國家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2006.