大型互通式立交桥测量工法

大型互通式立交桥测量工法

中建八局第三建设有限公司

张涛

1.前言

近年来，随着国内基础设施工程建设快速发展，在一些高等级公路建设时，既要保证行车的安全性、便捷性和舒适性，保证道路线形平滑顺畅，保证道路景观效果，同时又受到地形条件限制，必须最大限度地节约土地资源，所以设计时经常采用较为复杂的平曲线、竖曲线线型设计，但这同时增大了施工测量控制、线型解析计算和施测的难度，对工程测量工作提出了更高的要求。在中建八局第三建设有限公司承建的的重庆市机场专用快速路工程中，设计者就采用了多条非对称、非完整缓和曲线以及竖曲线、超高渐变等线型。其中桃子湾大型互通式立交桥的八条匝道（匝道A线---匝道H线），包含多个非完整缓和曲线线元及小半径（最小半径R=55m）回头曲线。在本工程施工测量工作中，我们依据业主提供的高精度GPS控制点，结合现场地形及设计图纸情况，精心加密复测导线控制网，结合非完整缓和曲线特性和理论进行解析计算，计算坐标值与设计逐桩坐标表给定值互差小于1mm；利用LEICA TCR802全站仪后处理软件系统及CASIO fx-5800P计算器，较为精确地进行了测设，取得了优良的测量成果。

2.工法特点

2. 1通过控制网加密复测、线型解析计算，可以解决线型设计较为复杂的大型构筑物

空间位置的解算与测设。

2. 2 能适应道路工程测量野外作业的需要，可灵活设站，提高工作效率，降低外业工作强度。

2. 3 为测量工作者提供了较为便捷、精准的工作方法，为类似工程的施工测量起到了借鉴作用。

3.适用范围

本工法适用于各种设计线型复杂的大型互通式立交桥工程。

4.工艺原理

由于大型互通式立交桥的使用功能特点和节约资源、保护环境的需要，一般设计有大量非对称缓和曲线和小半径回头曲线，而怎样合理布设控制网和对各种曲线解析计算，是测量工作中的难点和关键。

为了保证大型互通式立交桥范围内的导线控制网精度，一般除了沿标段全线布设直伸形附合导线，最好在立交范围内另布设环形闭合导线，并单独平差，要求两条导线要有若干条共同边，并且其控制点点位坐标互差必须符合规范要求。

通过设计图纸给定的已知条件，利用曲线的计算原理和公式，推导计算所需曲线参数，即可利用较先进的计算、测量工具来计算和测设各种复杂线型的任意点坐标。

5.工艺流程和操作要点

5.1工艺流程

5.2操作要点

5.2.1控制网加密

在建设单位、监理单位、施工单位共同完成桩点交接后，即进行施工现场勘查，根据现场情况加密并复测导线点。导线点加密应符合以下原则：

1、点位附近不宜有散热体、测站应尽量避开高压电线等强电磁场的干扰。

2、相邻点间的视线距离障碍物的距离以不受旁折光影响为原则。

3、相邻边长不宜相差过大，个别边长不宜短于100米。

4、相邻导线点间高差不宜大于25°，特殊情况下也不宜大于30°。

5、每个导线点应保证两个以上的后视方向，点位选者应能控制线路和结构物位置，导线点埋设应避开施工可能影响的范围，导线点应方便使用，利于长期保存。

5.2.2控制网复测

1、为保证和相邻标段准确衔接，控制网按四等精密导线要求进行复测，控制点加密采用闭（附）和导线的方式进行测量。

2、使用的仪器为经检定合格的2″级全站仪及配套反射棱镜，仪器的主要技术指标为测角精度±2",测边精度2mm+2ppm。

3、导线复测水平角方向观测6测回(测角精度不低于1.8″)，每条导线边往返观测距离各二个测回。每测回间应重新照准目标，每测回应三次读数。(测距精度不低于1/60000或6mm)，天顶距观测一测回。

4、测距时，一测回三次读数的较差应小于3 mm，测回间平均值的较差应小于3mm，往返平均值的较差应小于5 mm。气象数据每条边在一端测定一次。

5、精密导线点上只有两个方向时，宜按左、右角观测，左右角平均值之和与360°的较

差应小于4″。

6、水平角观测遇到长、短边需要调焦时，应采用盘左长边调焦，盘右长边不调焦，盘右短边调焦，盘左短边不调焦的观测顺序进行观测。

7、附合精密导线或精密导线环的角度闭合差，不应大于下式计算的值。

Wβ=±2mβ√n

式中mβ—测角中误差（″）；

n—附合导线或导线环的角度。

5.2.3高程控制测量

1、地面水准点选布：业主方所交的城市高等级水准点高程经复测无误后，为了施工测量方便，同时考虑到施工测量精度，经现场踏勘，根据工地现场情况和线路的需要对沿线水准点进行加密（条件许可，可与平面控制桩合并），作为工程施工高程控制的依据。并纳入原精密水准网，组成闭（附）合水准路线，同精度观测。

2、高程控制测量技术规范要求：地面高程控制测量增设的水准点采用闭和路线网布置，等级为四等水准路线，其水准点控制测量按精密水准测量实施。往返误差≤8√L mm。测量仪器采用精密水准仪、测微头、因瓦尺，能满足高程控制测量精度。

精密水准测量观测的视线长度、视距差、视线高的要求（m）

精密水准测量的测站观测限差(mm)

基辅分划读数差

基辅分划

所测高差之差

上下丝读数平均值

与中丝读数差

检测间歇点

高差之差

0.50.7 3.0 1.0

精密水准的观测方法如下：

往测奇数站上为：后——前——前——后

偶数站上为：前——后——后——前

返测奇数站上为：前——后——后——前

偶数站上为：后——前——前——后

2.1为了保证前后视距不超限，在测量时应带一把皮尺由两人专门负责量距以确保测量成果一次合格。

2.2测量宜选择在早上或下午，避免在较强光线下作业。

2.3两次观测高差超限时应重测，当重测成果与原测成果比较，其较差均不超过限值时，应取三次成果的平均数。

精密水准测量的主要技术要求

每千米高差中数中误差(mm) 附和水

准线路

平均长

水准仪

等级

水准尺

观测次数

往返较差、附和或

环闭合差(mm)

偶然中误差全中误

差

与已知

点联测

附和或

环线

平坦地山地