沙漠地区公路施工中的控制测量分析

引言

控制测量是通过GNSS测量以及大地测量等方式进行地物地形特征点的采集, 精准测定所需点的坐标和高程, 作为测绘该区域地形图的依据和施工放样的基础。

布置控制网一般从公路起点处开始, 随路线前进方向依次在路线两侧设置固定桩直至终点, 布设的控制点与国家大地测量控制点形成一个控制网。通过国家大地测量控制点的坐标和高程传递到控制网中的所有控制点, 再将各点数据传递过程中所产生的误差进行平差计算, 已达到工程测量施工所要求的允许误差, 从而形成整体的控制网体系。

1 控制网布置

沙漠地区公路的控制测量, 一般在公路路线1km-2km左右范围形成道路的带状图, 沿着公路路线当中的平面就能够获得多个国家等级控制点, 在该测量区域当中进行首级控制网的建立, 实现对平面测量以及高程测量和公路地形图的测量。

为了能够形成比较完整的测量控制网, 需要按照道路的实际形状进行对国家等级控制点的有效选择, 同时在道路两侧进行设置加密控制点, 对于其位置需要采用路线的方向以及实际的定性特点来决定。由于该路段在沙漠区域, 为了避免控制点被风沙吹出来或者产生移动, 通常需要在沙丘半腰或者一些不太高的沙丘当中进行设置, 并且选择一些地形起伏比较均匀的地带进行桩点的埋设, 还需要在一些高程起伏大的区域进行500m的桩点埋设, 相对于加密控制桩的材料以及尺寸也有一定的要求, 通常需要应用10*10cm方形、100cm-200cm长的水泥混凝土桩, 并且在桩顶朝下30cm处需要采用碎石混凝土对其实施固定。

2 平面高程控制测量

传统的平面控制测量是通过全站仪依次架设在每个国家控制点和施工加密控制点上进行平面坐标的传递测量计算。但由于沙漠地区风积沙路段的气候条件恶劣, 外在的环境及人为因素都将影响到控制网的测量误差超限, 从而反测加大导线测量的时间, 影响工期。所以可采用全线GNSS静态测量的方式获取合格的平面控制网。

2.1 GNSS的优越性分析

GNSS在现阶段被广泛的应用在各个测绘领域, 其随着其自身的技术水平的提升从而将维护成本降低, 并且在实际的应用中还不会受到环境因素的相关影响, 并且在当前一些地理环境有差异的通常需要多次测量所带来的误差能够有效处理。其优点主要体现在以下几个方面:

第一, 在外业测绘当中GNSS技术能够实现定位的准确性, 其误差能够精确到毫米级别, 同时在实际的外业作业当中时间也比较短, 能够有效的满足工程实际精度以及监控需求。

第二, 该技术能够对两个观测点实施检测, 并且不会受到是否通视等因素的影响, 同时因为其应用原理基本上是属于卫星点位传输, 在一定意义上在实现选点时能够确保其简便以及灵活, 并且还不会受到相关障碍物的有效影响。

第三, 采用该技术能够确保工作实现自动化。例如, 在实施野外测量当中能够确保全天以及任何气候下的测量工作实现。

2.2 GNSS技术应用于公路控制测量的作业步骤

公路工程和其他的工程相比较, 具有的特点主要就是长度比较长以及曲折性高和宽度细, 因此就可以看出测量工作有一定的难度, 曲折性大往往造成在实际的测量定位中很困难, 长度比较长就使得测量工作很难有效的控制, 宽度细就造成测量数据很难确保其准确性。所以在这当中状况下, 采用GNSS技术实施测量就能够保证施工过程正确以及具体的实施, 具体, 在实际的应用控制中主要有三个方面:

2.2.1 选点布网

该步骤作为其测量控制的基础工作非常复杂, 对于细节的要求很多, 因此需要加强重视, 在实际的步骤实施之前, 需要加强对于相关理论数据的收集, 们对于高程以及坐标和相关的地形图等相关资料实施收集, 对于当中的相关参数有效的体现在设计图纸当中, 采用有关实践经验来将选点的准确性提升, 然而和设计图纸相结合, 采用实地勘查的方式对定位点进行选择。

2.2.2 外业测量

GNSS在观测中主要有两种方式, 分别是动态观测和动态观测, 在这当中, 动态观测主要就是采用卫星定位系统对三维坐标放样点进行确定, 动态观测主要就是首先对卫星信号进行接收, 然而按照其定位点进行三维坐标点的确定。在这种状况下, 由于静态观测的准确性比极高, 所以应用的也比较广泛。

2.2.3 数据处理

外业观测后需将外业中的数据进行筛选平差处理, 对于计算机处理软件需要其具有对闭合差以及基线向量等参数的功能, 这样才能够确保后续工程的坐标转换以及网平差工作的准确性, 该处理软件在完成这些工序之后就能够将公路控制测量当中所需要的数据进行获取。

3 公路施工中的测量控制

3.1 路基施工放样控制

对于路基的施工放样控制测量, 需要实际的测量人员在对路基放样中加强测量控制, 从而使得其能够和测量要求相符合, 使得其实现施工阶段的测量控制工作, 并且在实际的施工中还需要重视道路的中桩以及边界。

3.2 填筑路基测量控制

测量人员需要加强对于路基填筑中的控制测量工作的重视, 随着道路填筑高度的提升, 路基施工质量的要求也不断提升, 测量人员就需要按照施工当中的实际状况, 对于路基填筑以及压实工作实现指导, 从而确保施工当中的相关工序能够有效的满足路基填筑要求。

结语

在沙漠公路的测控上GNSS技术完美的发挥了其优越性, 结合RTK技术的应用, 不仅可以起到施工质量提升的作用, 还能对施工成本进行有效降低, 加快工程进度。因此, 沙漠路段公路工程施工测量结合GNSS技术是提升路桥测量精确度的有效措施。

摘要：沙漠地区公路的控制测量, 由于其线路较长及当地环境因素影响大在全线控制测量上虚采用合理相适的测绘技术。本文主要阐述了沙漠地区运用GNSS技术的优越性及如何运用GNSS技术进行沙漠地区全线公路的测量控制。从布设控制网, 选择埋设控制桩, 外业测量, 数据处理分析四个方面阐述了GNSS技术结合沙漠地况的应用方法。

关键词：沙漠地区,控制测量,GNSS,道路施工

参考文献

[1] 刘大杰等.全球定位系统 (GPS) 的原理与数据处理[M].上海:同济大学出版社。2007.

[2] 陈龙飞, 金其坤, 工程测量, 同济大学出版社, 1990.