公路桥梁工程测量技术与测绘技术的应用探讨

公路桥梁工程测量技术与测绘技术的应用探讨

发表时间：2019-07-09T10:55:09.350Z 来源：《电力设备》2019年第6期作者： 1吴晓龙 2陈文良 3任文峰[导读] 摘要：当下，随着城市化的快速推进，公路桥梁工程也蓬勃发展起来。

（1.身份证号：13012319880811XXXX；2.身份证号：13092219891214XXXX 3.身份证号：13112219860701XXXX）摘要：当下，随着城市化的快速推进，公路桥梁工程也蓬勃发展起来。由于公路桥梁的桥墩高、跨度大、施工条件复杂，对精度与架设速度的要求又严格，桥梁工程对测量测绘的自动化技术及措施要求很高，常规的测量仪器已经很难胜任。随着现代科技的发展，测量测绘技术不断提高，这些新技术无论是在技术手段还是作业方法上都有了新的突破，而这些测量测绘技术在桥梁工程中的运用，也将公路桥

梁建设引入了一个新的时代。本文以武汉鹦鹉洲长江大桥为例，阐述了现代测量技术与测绘技术在公路桥梁工程中的应用，为桥梁工程测量的发展提供了参考。

关键词：公路桥梁工程；测量技术；测绘技术；应用

引言

在公路桥梁工程的建设施工过程中，需要在设计前期对工程所在区域的地形、地质、水文等条件进行全面地勘测，并在施工环节对工程进行详细地测量放样，以此为工程设计与施工提供精准的基础数据指导，并实现对施工环节的动态监测。因此，测量、测绘工作是公路桥梁工程建设必不可少的关键环节，其技术的适用与否，以及测量的手段与方法的规范与否，直接影响着测量的精度和计算的结果，从而也极大影响着工程建设的进度、品质与实施成本，因此促进测量技术的优化，强化测量工作的监管便成为工程建设施工工作的重要内容。 1数字化测绘技术的优点

传统测绘技术多是借用水平经纬仪、水准仪、平板仪、电磁波测距仪等在野外测绘，然后利用三菱尺、直尺、圆规的形成图形，再用各种量算工具在图纸上进行计算后进行数据对比和分析。工艺手段都不能满足现代路桥工程测量测绘的需要。计算机、GPS系统的应用，不但把测绘测量人员从繁重、繁琐的手工操作中解放出来，而且测得的数据精确度更高。运用数字化成图技术直接在电子图纸上面进行设计和分析，最大限度的缩短了成图时间，提高了测量测绘的工作效率。且具有更新方便、易于保存管理和应用也易于发布等特点。 2公路桥梁工程测量技术与测绘技术的具体应用

2.1规划设计阶段测量、测绘技术的应用

（1）利用VＲS系统绘制高精度的地形图。利用VＲS系统，也就是虚幻参考站系统，只要完成采集碎部点的属性和坐标，就可绘出地形图。这样，一台GNSS接收机便可完成几台GNSS接收机的工作，不仅降低了测量成本，还提高了工作效率。而且，与常规的测图方法相比，VＲS系统的可靠性、定位精度也得到了很大的提升。（2）桥梁勘测设计一体化系统的建立和运用。桥梁勘测设计一体化系统是在现代信息技术的条件下对桥梁勘测设计工作的一种创新:利用GPS技术获得无人机对公路桥梁航拍的航带内控制点三维坐标的空间信息，借助数字摄影测量系统完成地形图的绘制;用遥感技术收集桥梁沿线的水文地质等各种信息，并将之绘制到遥感图上，便可以快速地得到勘测结果，并且耗费低，节约了勘测成本;在CIS(地理信息系统)中传入遥感信息、地形等野外采集信息，桥梁工程的前期规划、方案设计、施工等工作便可得以进行，而诸如立项、评估、决策以及桥梁的工程勘测设计等一系列工作也有了有力的信息保障。

1.2施工阶段测量与测绘技术的应用

首先，施工控制网的测量。桥梁平面控制网一般都是按照两级布设的，桥的轴线主要受到首级控制网的有效控制。结合公路桥梁所处地形条件，以及桥梁所跨越的河宽做出综合分析，首级GPS平面控制网在具体布设过程中，可以结合GPS控制网的技术指标来有效落实。公路桥梁的首级控制网通常都是基于GPS静态相对定位测量，然后再通过合理处理来获得平面定位成果，能够发挥出高精度与高功效，以及成本低等显著优势。同时，在公路桥梁勘察阶段，由于设计单位的控制点难以满足具体施工中在施工放样点密度上提出的各项要求，在再加上点位损坏等诸多因素的影响，要结合具体情况来对控制测量网做出相应的加密处理。其次，桥台、桥墩的施工测量。在桥梁施工过程中，对公路桥梁桥台、桥墩中心位置，以及纵横轴线的准确测设也是至关重要的一项工作，在具体落实中可以直接引用丈量法，或者是交会发来完成。除此之外，还要做好桥梁桥台、桥墩定位，及其中心位置线的放样，以及支座垫石、大梁架设位置的放样工作要给予足够重视。最后，架设的施工测量。主缆架设之前，要结合具体情况，做好全桥贯通测量，以此来确保高程、各跨径的具体情况能够与设计要求相符合。全站仪坐标法可以直接进行平面测量，三角高程法可以进行高程的测量。近几年，新兴机器人的涌现，不仅获得了诸多公里桥梁架设安装单位的广泛青睐，也取得了显著效果。

1.3公路桥梁运营管理阶段测量工作

（1）利用VRS系统对公路桥梁结构检测。在公路桥梁施工过程中，为加强质量管理，相关质量监督部门需要对公路桥梁结构桩位、墩柱偏位、支座偏位、公路桥梁轴线、高程等进行检测，以往采用全站仪等仪器进行检测时，需要借助施工单位提供的导线点进行测量，有时由于导线点被破坏或不通视等原因导致检测无法进行或检测精度较差。采用VRS系统后，可在一个施工标段内（通常不大于10km）设立一个固定的基准点，这一个标段内所有公路桥梁结构的检测都以此点为基准点，通过移动站进行检测。减少多次架设仪器及后视的过程，加快了检测速度，提高了整体检测精度。检测时设置好基准站，通过移动站对全标段需要检测的公路桥梁结构部位进行采点取样，将移动站置于桩位中、墩柱中或支座中等相关位置，调平，取点，测量手簿会自动记录所取点的坐标，输入点名，保存在相应的记录点库中。在室内通过数据导出，将导出的检测数据与设计值比较，得出偏差值，形成检测报告格式。(2)公路桥梁的形变监测。（1）利用VRS系统对公路桥梁进行形变监测，比传统的水准测量有明显的速度快、周期短、精度均匀等优势。用VRS系统与数字水准测量，把公路桥梁的形变监测总费用降低1/3，时间节省1/3。（2）测量机器人进行公路桥梁形变监测，在固定的测站上安置自动化全站仪TCA，配合自动监测软件，在计算机的控制下实施全自动的工作。无需人工干预全自动的采集、传输与处理变形点的三维数据，还可实现远程在线监控管理。这是大桥监测实现完全自动化的最高最新境界―――自动化、智能化、网络化。

结束语

测量测绘工作贯穿整个公路桥梁的工程，在桥梁建设中担当了非常重要的角色。随着测量与测绘技术的发展，以及新技术在公路桥梁工程中的运用，桥梁工程的作业方法和测量手段已经发生了革命性的变革。PTK系统、VＲS系统以及全自动机器人功能等这些现代化的测量测绘技术将会成为未来公路桥梁工程测量发展的主流方向，它们为公路桥梁工程建设的现代化发展提供了强有力的技术支持，并且促使传统的公路桥梁工程测量迈向数字化，自动化，网络化和社会化，进入测量测绘信息化的新时代。