路桥 隧道施工独立控制网测量技术的应用

发表时间:2020/8/13   来源:《建筑实践》2020年39卷8期   作者:刘建波
[导读] 随着近年来我国交通行业的蓬勃发展,路桥隧道工程建设中很多
        摘要:随着近年来我国交通行业的蓬勃发展,路桥隧道工程建设中很多问题开始暴露出来,如何确保工程质量,从最大程度上满足人们的标准与要求,成为业界人士关注的重点。从近年来路桥隧道施工实际情况来看,普遍采用传统工程技术进行测量,很多测量工作尤其是控制精度上都没有达到相应要求,这种情况下必须积极探索计算软件与相应方案,确保基线计算精度与可靠性达到要求。为此,针对独立控制网测量技术在道路桥梁隧道施工中的应用进行分析。
        关键词:路桥隧道施工;独立控制网;测量技术;应用
        1测量人员及仪器保障
        1.1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及时进行整理归档,确保测量工作的顺利进行。
        1.2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。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。
        2 GPS 网的基准设计
        GPS 接收机直接测量得到的数据是每个点的三维大地坐标,属于美国的 WGS-84 坐标系内的坐标,但一般情况下,我们测量所要的都是和本工程相关的坐标系下的坐标,我国目前采用的基本是 2000 国家大地坐标系。因此,我们在做 GPS 网的设计时,首先要知道该控制网的坐标系统,原始数据是哪个坐标系统内的坐标,确定该控制网的基准,这就是所谓的基准设计。我们工程施工上一般需要的是坐标基准,在有些特殊情况下会需要方位基准,尺度基准基本很少用到。本论文工程实例研究的 GPS 控制网基准是以 2000 国家大地坐标为基准,根据投影变形的精度要求,选择适当的中央子午线经度和投影面大地高,保证每千米变形值符合工程施工需求。
        3GPS控制网测量技术
        3.1 布置控制点的原则?
在路桥隧道的实际测量中,为了让测量设计作业,做到与GPS控制点坐标系一致。为了让计算作业中,各方面的放样数据便于进行计算,一般情况下,是在直线隧道中线,或者是在曲线隧道的曲线上,设置适当的控制点。在路桥隧道中可以任意选择进洞的位置,布置上控制点,数量至少是两个。为了让路桥隧道的测量控制能顺利开展,三个控制点是比较合理的,需要现场的专业人员拿主意,每个洞口控制点,也是都需要做到通视,为路桥隧道的控制测量提供良好的条件。?
        3.2控制网的点位选择
        在开展控制网点位选择作业的时候,施工单位要将施工地区周边建筑物的密集程度、路桥隧道工程的围护位置、工程的主要结构以及施工材料和施工设备的摆放位置作为主要的参考依据。一般来说,小三角的控制网要尽量设置在无视觉障碍物、土质稳定性强、方便进行观测作业的地区。当点位选择作业完成之后,施工单位还应当及时在点位附近放置较为醒目的标识以及采取适当的保护措施,避免点位遇到主观破坏的情况。在使用GPS设备进行测量的时候,施工单位必要严格按照GPS设备的使用规范和要求进行使用,将测量到的数据使用专业的平差软件开展进一步的处理,并将处理结果生成测量报告。


        3.3 实施地上控制测量
        首先要进行导线布设,安好地形情况,在隧道入口位置设计 成四边形,比方说可以选择YWS08与09、HC196三个点,加上新 增加的A004四个点就可以布置成四边形,隧道出口位置可以布 置成三角形+四边形,另外可以假定出GPS19与20两个导线点与 A001 与 002、003。测量过程中所用设备为 GPS 接收机四台套, 调节为静态定位模式,标称精度设置为 5+1ppm,根据二级 GPS 控制网测量标准进行观测,测量过程中卫星高度角应大于15度, 采集时间的间隔为10s,平均静态观测时间是90min,有效观测卫 星的数量要在5个以上。采用GPS数据处理的专用软件对业内 数据进行处理,以GPS17、18为计算的主要依据,可计算出隧道 出口位置平均高程为356m,通过应用导线闭合差,可合理估算 出隧道贯通误差的大小,最终确定其结果是否满足《测规》中的 有关要求,同时在这一过程中闭合差不能超出规定的限额,一旦 超出规定限额,就会对最终所得结果带来不利影响。
        4华测CORS的具体应用
4.1静态已知点的检测
        静态点的检测方法是一种具有很强实用价值的GPS精度测量检 测方式,同时也是一种比较常见的检测方式。一般来说,在GPS定 位的覆盖范围当中选取具有代表性质的精确坐标即可被称为静态已 知点。用户可以将信号接收设备安装在已知点上进行定位,采集定 位数据。随后,用户需要使用专业的统计分析软件对收集到的定位 数据进行统计分析,并最终得到精度较高的分析结果。静态已知点 的检测方式在操作方面较为简单,对于技术的需求较低,通过这种 检测方式能够有效查看网络GPS的准确度情况。尽管如此,但静态 已知点检测方式依然存在一定的不足和缺陷,从GPS定位系统的全 局角度来看,该检测方式具有一定的片面性,并不足以全面反应定 位的精度情况。另外,使用静态已知点检测方式需要提高确定点位 的坐标,而在道路隧道工程当中具有很多的不确定因素,所以在实 际应用的过程当中难免会出现找不到已知点或者坐标准基不统一的 情况,甚至个别时候还会出现已知点不存在的情况。当出现上述的 几种情况时,静态已知点的检测方式就会无法使用。因此,施工单 位在作业的过程当中要从施工现场的实际情况出发,选择合理,具 有实用性的GPS精度测量方式。
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。
  5结语
        通过以上内容可以看出,GPS测量控制网络建成之后,我国路桥隧道测量的精度、可靠性均明显提高,整个作业流程也变得规范化、系统化,独立控制网测量技术将在路桥隧道工程项目施工与运用等诸多环节得到应用,对各个环节起到重要作用,尤其是在确保其施工高精度与高平顺性上,将充分发挥出其作用与效能,更好的为路桥隧道工程建设服务,不断提升路桥隧道工程施工质量。
        参考文献
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        210,220.
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