公路工程桥梁施工控制测量方法研究

公路工程桥梁施工控制测量方法研究

云潇鹤

中铁十九局集团第三工程有限公司 辽宁沈阳 110136

摘要：随着我国经济和社会的高速发展，公路桥梁工程越来越多，对公路桥梁工程施工要求不断提升。施工控制测量工作是公路桥梁工程施工的重要组成部分，其对测量精度有着较高的要求，如存在测量控制工作不到位的情况，就难以保证工程施工作业效果。为此，笔者将要在本文中对公路工程桥梁施工控制测量方法进行研究，希望对促进测量工作的发展，起到一定的作用。

【关键词】：公路工程；桥梁；施工控制测量

作者简介：云潇鹤（1994-05），男，蒙古族，内蒙古自治区呼伦贝尔人，本科学历，测量队长，助理工程师，主要从事公路项目管理及技术管理等工作

1约束平差原理和具体实施方式

1.1GPS测量控制精度分析。

根据工程施工相关要求，桥长偏差应该控制在10mm之内，中误差允许值为正负50mm，其中的误差主要包括桥梁结构预制、施工和测量中产生的误差。在实际施工作业过程中，如果只是单纯增大测边和测角回数的方式，往往难以保证取样点的精度，需要在构建GPS测量控制网的过程中，通过认真做好测量控制工作，来提升测量精度。

1.2约束法的使用原理。

由于GPS测量控制网的投影面和线路施工测量控制网的投影存在较大的区别，观测精度差别也相对较大，为了保证GPS测量控制网的精度，应该认真做好GPS测量控制网方位角和边长约束和平差工作，从而保证GPS测量控制与公路线路测量控制网得到正确的连接。线路上的桥梁工程GPS控制网经常挂靠在低精度控制网上，属于一种高精度测量网，能够有效保证桥梁刚体的施工精度，还能有效避免接线部位偏角较小对公路车辆行驶造成的各种隐患。在实际开展施工作业过程中，可以直接将GPS测量网当做独立网来进行使用，进而有效减少两条轴线之间的关联。另外，两条轴线之间的合理接线，需要对桥梁两侧控制点度GPS测量控制网进行约束，在这个过程中容易出现GPS测量精度发生变异的情况。因此，在实际作业过程中，需要引入GPS施工控制网，来对方位与边长进行约束，从而保证线路的连续性，从而达到平顺、舒适的作用。

2工程实例分析

2.1桥梁施工GPS平面测量控制。

某市政工程处于相对比较低洼的地带，地质条件相对较差，地基中存在60米左右的软土层，对开展桥梁工程施工精度控制，有着相对较高的要求。根据以上要求，在设计开展工程测量控制过程中，总共在工程现场布置了21对控制点，并采用了4台WILD增强型Leica350GPS接收设备，并采用迅速定位的模式来开展观察作业。在实际开展观察作业中，同步观测卫星的数量超过了9颗，高度角大于15度，测站与卫星构建的GDOP小于5，并尽量在2天之内完成观测工作，并得到了336条基线，。在保证观测基线的三维向量无约束平差之后，经过进一步的粗差观察，总体探测值并没有超过粗差。在保证控制网先验和后验中误差值都相等的情况下，所获得的最高基线向量残差为9mm，其中最弱位置的三维点位中误差分别是4.3、31、3.3mm，观测基线质量可以满足作业的相关要求，能够在二维约束平差中进行使用。

图一：桥梁两侧控制点位置和控制点偏差

如果将桥墩台的高程均值投影长度与桥梁轴线的方位角作为约束，直接将桥梁轴线与线路两端相连差最低作为目标函数，能够直接对桥梁工程控制网实施二维约束平差。在平差之后得到的GPS测量控制网坐标结果能够满足工程施工作业精度方面的要求，但由于公路、桥梁施工作业精度存在差别，造成桥梁两侧线路控制点位置与桥梁控制点之间存在较大的差异。根据对偏差结果分析可知，在线路和桥梁起始点线位的连接偏差相对较小，两个数值相对比较接近，在接线部位不会存在较小的偏角，并不会对行车安全构成非常直接的影响。但是在桥梁的另外一侧，线位中线连接存在较大的偏差，不仅会对线路设计视觉造成一定的影响，也会在线位连接部位出现较小的偏角，应该尽量将该偏角控制在合理的范围之内。在线位偏差数据计算中，可以直接通过两个测量结果的方位角、坐标来计算数据差值。

2.2GPS高程测量控制。

通过对GPS测量控制技术的应用，可以有效得到两点之间的高差，然后将其转变为适合测量施工的正常高差中，并对大地水准异常进行修正。在该类转换作业过程中，应该认真考虑各种重力检测资料的影响，能够合理对GPS水准方式进行使用，通过同名点正常高和GPS大地高，来根据相关数据模型来得到转换条件。在本次桥梁工程测量控制作业过程中，需要使用到三等水准，并连续测量了6个控制点，各种测量点位均匀进行布置，并根据地形修正曲面拟合方式得到的中误差拟合值8mm，外部精度控制在7mm之内，全部待差值点都处于模型内插区域之内。通过对比GPS水准和四等水准的高程，其误差为36mm，均值为2mm。从这些地方可以看出，GPS水准仪高程进度可以满足四等水准精度要求，能够在施工测量中直接进行应用。

2.3RTK-GPS桥梁测量放样。

RTK-GPS测量技术属于实时、动态测量技术，其在公路施工中应用程度最为直接的体现是相关技术越来越成熟。各种桥梁桩位、桥位等CAD数据文件可以直接通过计算机通讯技术进行上装，然后在现场明确GPS的点位参数转换后，就可以使用RTK-GPS技术在工程现场开展中桩放样和定位工作。在具体操作过程中，可以直接在桥控制网的中间部位来构建GPS参考站，通过操动站来开展定位放样工作，从控制器当中直接抽调桥位点的坐标，并根据流动站预设精度，利用控制器来定位精度及几何图标，然后将桥墩的位置直接在场地上标记出来。为了更加有效对RTK-GPS的放样精确度进行检查，可以对已经放样的桩位点来通过RTK-GPS开展位置测量工作，然后通过与桥位坐标设计值进行对比，就可以得到平面的中误差和高程误差，对已经完成放样的电位开展GPS静态测量和水准检测工作，通过对相关结果进行研究发现，其高程和平面误差都在50mm之内，测量后平面中误差值为28.4mm，其中高程误差值为16mm。

3.结语

在公路桥梁工程建设过程中，施工控制测量工作发挥着非常重要的作用，如果存在相关工作没有做到位的现象，就难以保证工程测量效果，为了有效解决这个问题，就需要合理对相关测量控制技术进行选择，优先选择使用GPS工程测量法，其测量工作开展相对简单，得到的工程数据精度较高，数据共享容易，非常适合大规模推广使用。

【参考文献】

[1]蔡进宝.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术要点[J].   工程建设与设计. 2020(24)：22-23.

[2]胡昌荣.高速公路桥梁施工控制的不足及对策[J].   建筑技术开发. 2020(03)：55-56.

[3]魏方晓.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J].   中华建设. 2020(07)：37-38.