路桥隧道施工独立控制网测量技术的应用

2018-10-12刘勇

智能城市 2018年17期

刘勇

湖南省交通科学研究院，湖南长沙 410000

道路桥梁工程是一项市政工程，其是一项综合性较强的工程，在具体建设过程中受多方面因素的影响，因此在具体施工过程中，各个施工环节都需要测量技术支持，交通施工控制网测量技术是其中最为重要的一项，因此做好相应的分析工作是必要的。

1 工程概况

隧道工程沿线村镇较少，对工程施工的干扰相对较小，但是，因为工程位于山区，周边交通不便，没有开阔地，这对工程的具体建设造成了一定影响。通过测量可以确定，整个隧道全长6583.3m，在实际掘进过程中，采用双掘进方式，两端的掘进深度分别为3458.3、3125.0m。GPS13-4-2点位于公路旁，其与控制点的距离为4.0m，有一个高度为2.8m的森林防火关测亭，对测量工作的开展进行造成了遮挡。GPS13-6-2是山上控制点，是林场砍伐18.5m×18.5m的空地，空地周围的树木高度都在18～32m之间，天窗较小。GPS13-8点靠近山体，并且三面都被山围绕，天窗只有半边开阔。GPS13-9与GPS13-6-2相似。

2 测量人员及仪器保障

2.1 测量人员

为了确保测量工作的顺利进行，应组建一支具有丰富测量经验的队伍，具体测量工作应当安排具有测量资质的技术人员完成；依据具体测量工作，以及单位的实际情况，制定一套完善的规章制度和复核流程，测量工作的开展必须符合相应的规章制度要求，与此同时，测量人员在实际工作中，要对相应的测量资料进行整理归档，确保测量工作的顺利进行。

2.2 测量仪器

依据实际测量工作要求，配置精度、数量，且检定合格的仪器。测量工作中应用的各项仪器在进入作业现场前，应当安排专人对其仪器的具体性能进行检查，只有通过检查，性能满足测量的需求的仪器才能被应用[1]。如果在测量期间，发现仪器出现了异常现象，要及时对仪器进行调试，完成相应的调试后，要进行再次检定，只有通过检定的仪器，才能再次投入使用。此外，应当安排专人针对测量工作中应用的各项仪器进行管理，同时要定期对仪器进行校核，确保仪器的性能满足工程测量需求。

3 GPS控制网测量技术的具体应用

3.1 布置控制点的原则

在实际测量过程中，为了确保最终测量设计作业与GPS控制点坐标体系统一或保持一致，同时为了方便计算作业过程中需要的各项放样数据，通常情况下，会在直线隧道中线，或在曲线隧道的诸多曲线上布置不少于两个控制点；隧道中任意进洞处要布置互通的GPS控制点，并且数量不得少于两个[2]。为了确保工作的顺利进行，最好能够设置三个控制点，需要相关作业人员注意，各个洞口的控制点也要求通视。

3.2 控制网选点的合理性

测量工作开始前，要在施工现场进行控制点选择，在设计选择过程中，应当充分考虑工程周围建筑物的密集程度、结构物的具体构成、工程施工维护、施工材料堆放等多个方面的影响。例如，工程中的材料堆放的区域必要方便测量工作的顺利进行，并且要避免受外界因素影响，导致材料变质，或破坏情况的发生。

在测量过程中，通过对小三角控制网中每个控制点应当设置在视线良好、土质稳固、便于观测的区域，可以确保测量工作的顺利进行。针对选择的点的周围应当做好相应的保护标志，避免不必要的破坏，确保其在具体施工过程中能够发挥相应的作用。在实际测量过程中，选择3台GPS，将GPS控制网布设成边连接图形，然后利用静态法完成相应的观测工作，实际观测时，同时对3台GPS进行应用，共同完成对7个时段的观测，也就是对7个同步环进行应用，最终形成一个闭合环路，实际测量过程中，必须要严格的依据《全球定位系统（GPS）测量规范》中的相关规定进行，避免出现测量错误。对于实测的数据，应当通过专业平差软件，完成相应的处理工作，最终将经过处理后的结果编制成相应的报告[3]。

3.3 地上控制测量

先进行导线布设，依据工程所在区域的具体地形情况，在隧道进口处布设一个四边形，例如，在实际作业过程中采用简单的三角导线点，分别为YWS12、YWS13、HC185，以及新增的B004；在隧道出口处布设了三角形和四边形，同时，还采用了另外的两个建设点分别为GPS17和GPS18和B001，B002，B003。

具体观测时，依据二级GPS控制网，完成相应的测量作业。施测中卫星高度角大于15，采集时间间隔为10s，进行静态观测的具体时间平均值为90min，在该过程中，有效的观测的卫星数不小于5。

利用专用的GPS数据处理软件完成对业内数据的科学处理，实际作业过程中，GPS的设计控制测量成果，以假定的GPS17和GPS18作为计算依据，隧道出口的实际平均高程面为356m。通过对导线闭合差进行应用，完成对隧道贯通误差的的合理估算，确定最终的结果是否达到了《测规》的具体要求，同时，在该过程中，闭合差不得超过限额，否则将会对最终的测量结果造成不良影响。

4 华测CORS的具体应用

华测连续运行参考站系统由五个子系统构成，具体结构如图1所示。

图1 华测连续运行参考站系统的构成

各个子系统通过对计算机互联网进行应用，构成一个整体，从而使其作用能够得到充分发挥。

4.1 静态已知点检测

GPS定位检测检测过程中有许多方法，静态已知点检测方法是其中最常用、最普通、最现实的一种方法，该方法在实际应用过程取得了不错的成绩。从实际情况来看，通常在系统定位的实际覆盖范围内，应当从诸多已知检测点中选择出具有代表性的检测点，完成相应的选择作业后，要将动态用户接收机架设在相应已知点上，然后实现动态定位，同时在该过程中要对结果文件进行准确记录[4]。完成相应的记录后，再对实时定位结果加以统计分析，最终获取到检测点的实时定位的内外符合精度。静态检测精度统计方法在具体应用过程中相对来说比较简单，利用检测点，能够精准地反映网络GPS的具体定位情况。但是，从实际情况来看，针对整个系统来说，只进行静态检测作业，无法全面反映定位的精度[5]。同时，静态检测要掌握检测点的精准标准情况，但是一些测量区域的难以找到已知点，或者难以统一坐标基准，也有压根不存在已知点，在该背景下，无法对静态检测进行应用。

4.2 实时动态观测值与后处理结果进行对比

进行动态观测值与后处理结果进行对比，在该过程中要选定一个检测点，应当先采取静态观测，再动态观测，在进行实时动态定位结果与事后静态数据处理，最终得到的结果为真值，确定实时动态定位结精度的合理性，在实际统计过程中，采用的方法与已知点的比较法相一致。该方法在实际应用过程中，弥补了已知点比较法在实际应用过程中，已知检测点精度不足现象，此外，在一些区域难以找到已知点时，可以对该方法进行应用。