石恩強(qiáng)

摘要：目前國家大力開展鄉(xiāng)鄉(xiāng)通、村村通戰(zhàn)略，三、四級低等級公路的建設(shè)如雨后春筍般在全國各地鋪開。但往往低等級公路的勘察、設(shè)計費(fèi)用偏低。在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，勘察設(shè)計企業(yè)為減少企業(yè)生產(chǎn)成本，往往在外業(yè)控制測量過程中，采用大地高代替水準(zhǔn)高作為高程控制點(diǎn)的做法。但由于我國幅員遼闊，地勢地貌復(fù)雜。普遍存在似大地水準(zhǔn)面與橢球面不平行的情況。采用大地高直接代替水準(zhǔn)高作為高程控制點(diǎn)。往往在后期水準(zhǔn)測量中閉合超限甚至無法閉合，導(dǎo)致后期施工出現(xiàn)很多的問題。本文對如何綜合利用現(xiàn)有測量技術(shù)手段獲取質(zhì)量可靠同時降低企業(yè)生產(chǎn)成本的方法進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：大地高;正常高;水準(zhǔn)面;橢球面;不平行

隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中國的交通領(lǐng)域也得到了長足發(fā)展，同時交通的便利又促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，二者相輔相成。這其中，公路工程在交通領(lǐng)中具有舉足輕重的地位，在公路工程建設(shè)中低等級公路無疑是工程數(shù)量最多，惠及面最廣的項目。如何在控制測量生產(chǎn)成本的同時，保證工程的質(zhì)量及工程的順利實(shí)施。是擺在低等級公路勘察設(shè)計中非常實(shí)際和重要的問題。

一、目前低等級公路高程控制測量的主要方法及存在的問題

目前在低等級公路高程控制測量中往往采用GPS擬合高程，GPS擬合高程結(jié)合了GPS全天候、高效、實(shí)時、高精度的特點(diǎn)同時又通過擬合的方式解決了橢球面與似大地水準(zhǔn)面不平行的問題，目前取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。但實(shí)施擬合的前提是公路沿線有分布較均勻的高等級國家高程控制點(diǎn)。但往往很多公路工程沿線的高等級國家高程控制點(diǎn)分布不均勻甚至無分布的情況。在這樣的情況下如何充分利用GPS橢球高程數(shù)據(jù)是非常有必要探討的問題。

當(dāng)前對于無國家高程控制點(diǎn)分布的低等級公路控制測量比較混亂，勘察設(shè)計企業(yè)為節(jié)約成本普遍直接采用GPS大地高代替水準(zhǔn)測量高，導(dǎo)致后期施工時存在道路路面高程前后銜接偏差，結(jié)構(gòu)物高程偏差，土方工程量與實(shí)際不符，施工驗收標(biāo)高與設(shè)計圖紙不符等等問題。

二、采用GPS高程測量與水準(zhǔn)測量復(fù)核相結(jié)合的方法在低等級公路高程控制測量中的應(yīng)用

1.項目應(yīng)用實(shí)例

以四川省樂山市某三級公路（公路Ⅰ）和四川省綿竹市某三級公路（公路Ⅱ）為例，兩條公路長度均約為20km。公路沿線均無分布國家高等級控制點(diǎn)。

2. GPS施測方案

控制點(diǎn)布設(shè)（全線共布設(shè)22個點(diǎn)）-采用GPS靜態(tài)觀測-靜態(tài)數(shù)據(jù)處理-三維無約束網(wǎng)平差-高斯投影-獲取獨(dú)立坐標(biāo)系下的平面位置坐標(biāo)和橢球高

靜態(tài)觀測精度要求：按照《公路勘測規(guī)范》（JTG-C10- 2007）GPS二級精度觀測指標(biāo)執(zhí)行。

3.水準(zhǔn)儀測量復(fù)核

選取K2-K3和K17-K18兩處GPS橢球高程進(jìn)行復(fù)核，兩處分別選取3、4號點(diǎn)及17、18號點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核。同時以3號點(diǎn)和17號點(diǎn)橢球高程視為準(zhǔn)確高程，采用水準(zhǔn)儀往返閉合測量方式，經(jīng)水準(zhǔn)平差后求出4號點(diǎn)及18號點(diǎn)高程。

水準(zhǔn)觀測精度要求：按照《公路勘測規(guī)范》（JTG-C10- 2007）三等觀測精度執(zhí)行。

4.數(shù)據(jù)對比結(jié)果

5.求出因水準(zhǔn)面與橢球面不平行引起的偏差與規(guī)范要求比較

按照工程測量規(guī)范及公路勘測規(guī)范要求三級公路高程控制需滿足五等水準(zhǔn)測量精度要求，即符合閉合差應(yīng)滿足≤45mm。

由計算得知公路Ⅰ求出的兩點(diǎn)高程偏差滿足五等水準(zhǔn)測量精度要求，可直接采用GPS大地高程代替水準(zhǔn)測量高程。公路Ⅱ求出的兩點(diǎn)高程偏差不滿足五等水準(zhǔn)測量精度要求，需重新進(jìn)行公路全線水準(zhǔn)測量，測量結(jié)果經(jīng)平差后應(yīng)滿足五等水準(zhǔn)測量精度要求。

6.工程結(jié)果

目前公路Ⅰ項目已經(jīng)施工竣工，并已完成竣工驗收，公路Ⅱ也已完成路面工程。施工期間兩項目均未提出因控制高程點(diǎn)偏差出現(xiàn)的工程問題。由此證明本方法的應(yīng)用在保證工程質(zhì)量的同時降低了企業(yè)生產(chǎn)成本，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

三、應(yīng)用本方法的注意事項及使用范圍

1.GPS與水準(zhǔn)測量觀測前，應(yīng)對儀器進(jìn)行效核，不得因儀器本身精度問題影響測量結(jié)果。

2.本方法僅適用于二級及以下公路，高等級公路須按照規(guī)范要求采用水準(zhǔn)測量或其他規(guī)范允許的方法進(jìn)行。

3.采用水準(zhǔn)測量效核時，應(yīng)采用至少比規(guī)范要求的測量等級高一級的技術(shù)要求進(jìn)行。

4.低等級公路路線上有大橋、特大橋及隧道時不得使用此法。

5.加強(qiáng)技術(shù)管理，依照公路等級嚴(yán)格按照測量規(guī)范進(jìn)行外業(yè)的數(shù)據(jù)獲取和后期數(shù)據(jù)處理。

6.本方法主要適用于公路沿線國家高等級控制點(diǎn)無分布或分布點(diǎn)極少的情況，故選擇施測方案前應(yīng)盡量收集公路沿線國家高等級高程控制點(diǎn)資料，采用GPS擬合水準(zhǔn)進(jìn)行。

四、結(jié)語

工程測量貫穿了整個工程實(shí)施的全過程，工程測量成果的質(zhì)量的優(yōu)劣，影響了整個工程后期的實(shí)施與運(yùn)營。要充分利用現(xiàn)有的測量技術(shù)手段，綜合運(yùn)用，探索出一條快捷、高效同時又質(zhì)量可靠的綜合技術(shù)手段，為工程建設(shè)為服務(wù)。

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