施工技术与应用 浅谈高速公路控制测量技术 摘要：本文浅谈了高速公路控制测量技术的应用，立意将高速公路的测量方法，向普通公路推广。 关键词：高速公路；控制；测量 投影计算。 平面控制导线每隔５公里有一对相互通视的ＧＰＳ控制点，所以加密导线可 以采用单一的附合导线进行平差计算，如图１。单一附合导线的平差计算包括 １、初步测量的内容及作用 初步测量主要包括控制测量和带状地形图的测绘，根据工程可行性研 究在小比例尺地形图上选定的路线走向，勘测落实初步选定的路线，进行 平面导线、高程控制测量和实地测绘大比例尺的带状地形图，以便在该地 形图上进行比较精密的纸上定线，确定互通立交、服务区、桥梁和涵洞等 构造物的设置方案，为初步设计和工程概算编制提供必要的资料，为将来 路线的定线测量、征地放线以及工程施工提供必须的平面控制和高程控 制资料。 ２、控制测量内容及控制点的埋设 控制测量包含导线控制点的埋设、平面导线观测及平差计算、高程控制 观测及平差计算几项工作内容，其测量成果是地形图测绘、定线测量和施工 控制唯一的平面和高程参考依据。 在外业开始之前，首先要根据工可确定的路线方案，搜集测区已有的控 制测量资料和１：１００００的地形图资料，并认真分析资料的可靠程度，并在１： １００００的地形图上标出路线的走向及测区的范围，按二级导线的标准在地形 图上大致选定导线点的位置，注意导线形状应沿路线走向布设成直伸状，以 方便导线观测、计算，此项工作即被称为图上选点。然后根据设计图纸到实地 去对测区情况作深入的查看验证所设计的布网方案，判断导线路线和导线位 置是否可行，并根据实地情况对图上设计进行必要得修改，具体选定导线点 的位置和确定埋设标石的类型和数量。根据导线观测的要求，选点应注意下 列要求： （１）导线点位置应尽量接近路线，且相邻导线点之间高差不宜过大，通视 情况良好，便于测角、量距、测绘地形、定测放线和施工放样。 （２）导线点应位于土质坚实、安全可靠，且便于长期保存、加密导线的连 接、安放仪器和易于寻找的地方。 （３）相邻导线的边长应大致相等，尽量避免导线边长变化太大而增加因 望远镜调焦产生的误差，一般短边与长边之比不宜大于１：３，且短边的长度不 宜小于５０米。 导线控制点每隔５公里设一处，对相互通视的ＧＰＳ控制点，用水泥混凝土 标石，标石顶面中部插入长１５厘米、直径为１厘米的钢筋，钢筋顶部锯一个十 字以标识点的位置。标石根部、底部及接近地面的部分，应浇筑一定数量的水 泥混凝土，土坑应夯实，以减少控制点的沉降和防止人为的破坏，从而保证控 制点的可靠性。所有标石的顶面应标注点的名称，标石附近应埋设标志桩及 在邻近的地物上作上标志以指示控制点的位置，绘出点位草图并严格填写点 之记以方便找寻。 ３、平面导线观测和平差计算 平面导线控制点埋设好以后，根据｛ＧＰＳ测量规范》的一级ＧＰＳ控制网的 标准选择一部分标石作为ＧＰＳ控制点，大约每隔５公里设置一对相互通视的 控制点，建立ＧＰＳ控制网，作为该工程平面导线的首级控制，并与测区附近三 等以上的国家平面控制点联测，要求联测得点数不宜小于三个，要力求分布 均匀又能控制全线的ＧＰｓ控制网。最后在完成ＧＰＳ控制点的基础上进行平面 导线加密。 平面加密线的观测利用全站仪，为减少仪器的对中偏差和目标照准偏心 误差的影响，采用三联脚架法施测，水平角观测采用测回法，并且根据规范要 求一测回内２倍照准差的变动范围不大于ｌ８秒，同一方向值的两个半测回较 差不大于２４秒；距离观测采用往返观测法，对于同一导线边要求往返观测的 读数较差不大于１Ｏ毫米，并对距离进行温度、气压和加、乘常数的改正以及地 球曲率的修正计算，由于导线的边长一般比较短，可不进行测距长度的归化 。４００‘ 以下几个部分： 图１单一附合平面导线布置示意图 （１）角度闭合差的计算及分配 ＭＡ和ＢＮ边的坐标方位角分别为 和 。 １＝０【啷＋Ｂ ｏ４－１８０。 ２： １＋ｐ１ ４－１８０。 ……… Ｏｔ’ｂ＇＝ ．－－１＋Ｂ ４－１８０。上式两边分别相加可得 ｄ‘ Ｏｔｎ－Ｉ－Ｂ ４－ｎ×１８０。 ｆＢ＝Ｏｔ’ 一０【 ：０／．ｍ— ｂｎ＋∑ｐ±ｎ×１８０。≤ｆＢ容＝１６×ｎ 如果ｆＢ＞ｆＢ容，则应检查计算、抄录起始数据和观测数据、观测记录手 薄等各项工作中有无错误；如果发现不了错误的根源，则必须到野外检查和 重测。如果ｆＢ￣＜ｆ１３容，则可以进行角度闭合差的分配即按照误差产生的规 律，改正各个观测值，以消除观测值与理论值不相符的矛盾。由于角度观测在 大致相同的情况下进行的，故可以认为各观测值具有同样的精度，可以将角 度闭合差反符号平均分配到各角的观测值，其改正数为：Ｖ ＝－－ｆＢ／ｎ。从而各 导线边的坐标方位角为： １＝Ｏｔｍ＋ｐ ＶＢ ４－１８０。 ０【２＝ １＋Ｂ１＋Ｖ ４－１８０。 ……。……一． ’ｈ ｎ－ｌ＋Ｂ ｎ＿Ｉ＋Ｖ Ｂ±１８０。 （２）坐标增量闭合差的计算及其分配 令ｘ（０）＝Ｘａ，Ｙ（ｏ）＝Ｙ ，各导线点的坐标计算如下： Ｘ。（１）＝ｘ’（０）＋ｓ０）×ＣＯＳｎｌ Ｙ‘（１）＝Ｙ’（ｏ）＋ｓ０）×ＳＩＮｄｔ ｘ’（２）＝ｘ’（１）＋Ｓ（２）×ＣＯＳ ２ Ｙ’（２）＝Ｙ’（１）＋Ｓ（２）×ＳＩＮ ０／．２ ｘ （ｎ一１）＝ｘ。（ｎ一２）＋Ｓ（ｎ一１）×ＣＯＳ ｎ．１ Ｙ’（ｎ一１）＝Ｙ （ｎ一２）＋Ｓ（ｎ一１）×ＳＩＮ １ 从而可以得出坐标增量闭合差为： ｘ’（ｎ一１）一ｘ Ｙ （ｎ一１）一Ｙ 导线全长闭合差为： （￡Ｉ２＋ 导线全长相对闭合差为：Ｋ＝ｆ，／Ｅｓ≤Ｋ￣＝Ｉ／１００００ 如果Ｋ＞Ｋ ，则应检查计算、抄录起始数据和观测数据、观测记录手薄等 各项工作中有无错误；如果发现不了错误的根源，则必须到野外检查和重测。 如果Ｋ≤Ｋ ，则可以按以下原则进行坐标闭合差的分配：坐标闭合差的产生 与测角和测距的误差都有关系，在进行完角度平差以后，我们可以认为角度 残余的误差又与导线边的边长和导线边的个数有关，边长越长，导线边越多， 则误差的积累也越大。因此将坐标闭合差￡、‘反号并按与边长成比例的原则 分配至各边的坐标增量中去。即 Ｖ“＝一￡／∑Ｓ Ｘ ｓ（ｉ） ＶＡｙｌ＝一 ∑Ｓ Ｘ ｓ（ｉ） 由此可以得出各导线点的坐标： ， ｘ（１）＝ｘ’（１）＋Ｖ△ｘｌ Ｙ０）＝Ｙ。（１）＋Ｖ Ａ ｙｌ ｘ（２）＝ｘ’（２）＋Ｖ Ａ ｘ２ Ｙ（２）＝Ｙ’（２）＋Ｖ Ａ ｙ２ ｘ（ｎ一２）＝ｘ’（ｎ一２）＋Ｖ Ａ ｘ（ｎ一２） Ｙ（ｎ一１）＝Ｙ’（ｎ一２）＋Ｖ Ａ ｙ（ｎ一２） 施工技术与应用 ４、高程控制观测及平差计算 高程系统可采用１９８５年国家高程基准，在测区附近选择两个最近的国家 二等或三等高程控制点，作为本测区控制的首级高程控制，附合水准路线采 四Ｉ圜 在附合水准路线中，已知点间观测高差的总和减去两已知点间的高差即 为水准路线的闭合差，其计算公式为： ￡ ∑ｈ一（Ｈｂ—Ｈ ≤‘瘩２０ Ｘ（ｙ１） 可假定各测站得观测精度是相同的，因此单一附合水准路线可以将闭合 用四等水准测量。测量仪器可采用Ｗｉｌｄ ＮＡ２４自动安平水准仪和红黑双面区 格式水准尺，为保证最大视线长度不超过１００米和前后视距大致相等以尽量 减少仪器的调焦次数，可利用测绳来确定安放水准尺和水准仪的位置，观测 严格按照后一前一前一后或黑一黑一红一红的顺序，每站观测完毕首先检查前后 视距差和黑红面读数是否超限，将观测误差在测量的同时及时地发现，以避 免返工。 差反符号按与路线长度成比例地进行分配到各侧段的观测高差上，得到各段 观测高差的改正数。观测值和改正数相加即可得到改正后的高差，然后根据 起始点的已知高程，按改正后的高差依次计算水准路线上各点的高程。计算 公式如下： Ｈｌ＝Ｈ ｈｌ－１ｌ Ｘ ∑１ Ｈ２＝Ｈ１＋ｈ２－１２Ｘ Ｚ１ 如图２所示的单一附合水准路线，Ａ、Ｂ为已知高级水准点，高程分别为 Ｈａ、Ｈｂ，为测定水准点１、２、３、４……ｎ的高程，观测了高差ｈ。、ｈ 、ｈ，、ｈ ……ｈｎ， 其相应得水准路线长度为ｌ 、ｌ：、ｌ，、ｌ４……ｌ 。 Ｈ３＝Ｈ２＋ｈ３－１３ Ｘ Ｚ１ Ｈ 一１＝Ｈ ｈ ～ｌ－１ ～ｌ Ｘ ∑１ ５、结语 平面、高程控制测量，是设计、施工放样及质量验收的重要依据。随着我 图２单一附和水准路线布设示意图 （上接第３９４页） ， 国公路事业的发展，在普通公路的平面、高程系统与国家的平面、高程控制系 统接轨已成为一种趋势。 有充分利用在锚栓中心与底板边线之间的那片区域的承载力。 １・７１×１０４Ｎ・ｍｍ／ｍｍ ５．７９￣１０３Ｎ．ｍｍ，ｍｍ 悬臂底板单位板宽弯矩 ｓｏ 盯ｃ 钢管内底板单位板宽弯矩Ｍ。尸 ａ ｃｂ２＝（３）本文通过一个典型算例，给出了底板设计的详细过程。并由算例可 知，本文推荐的钢柱受压时的底板计算模型和本文提出的钢柱受拉时的底板 计算模型，简洁、适用。 参考文献： 【１Ｊ李星荣等．锕结构连接节点设计手册．中国建筑工业出版社，２００５． ｆ２］ＡＩＳＣ，Ｄｅｓｉｇｎ Ｇｕｉｄｅ ０１：Ｂａｓｅ Ｐｌａｔｅ ａｎｄ Ａｎｃｈｏｒ Ｒｏｄ Ｄｅｓｉｇｎ，Ｓｅｃｏｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ， ２００６ Ｍｒ ＾ ，底板承载力满足要求。 （２）轴拉工况： Ｍｓ＝Ｎ ｇ＝Ｎ （ ＝ 一ｃ））＝５．３ｋＮ．ｍ ｌ３１ Ｅｕｒｏｃｏｄｅ ３：Ｄｅｓｉｎ ｏｆ ｓｇｔｅｅｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ＢＳ Ｅｎ１９９３—１—８ Ｐａｒｔ １ ３ Ｄｅｓｉｎ ｏｆ ｇ，萼： （２ （一ｃ））等＿５＿９ｋＮ．ｍ Ｊｏｉｎｔｓ，２００５ ［４】Ａｕｓｔｒａｌｉｎ Ｓｔａｅｅｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｄｅｓｉｎ ｏｆ Ｐｉｇｎｎｅｄ Ｃｏｌｕｍｎ Ｂａｓｅ Ｐｌａｔｅｓ，Ｓｔｅｅｌ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，２００２，３６（２） Ｍ≥ ，底板承载力满足要求。 ［５］Ｋｅｖｉｎ Ｃｏｗｉｅ，Ｃｌａｒｋ Ｈｙｌａｎｄ，Ｎａｎｄｏｒ Ｍａｇｏ．Ｃｏｌｕｍｎ ｂａｓｅ ｐｌａｔｅ ｄｅｄｇｎ ４结论 （１）汇总了铰接柱脚底板在钢柱受压时的计算模型，提出了在钢柱受拉 时基于悬臂板模型的计算模型。 （２】通过参数分析，验证了方钢管铰接柱脚底板计算模型的合理性和有 效性。本文推荐文中的模型３：结果偏于安全，可避免角点塑性应变过大；计算 简便，没有繁琐的计算过程；与ＡＩＳＣ的悬挑板模型的参数保持一致；缺点是没 ａｐｐｉｌｎｇ ｓｔｒｉｐ ｍｅｔｈｏｄ．７ｔｈ Ｐａｃｉｉｆｃ ＳｍＪｃｍｒａｌ Ｓｔｅｅｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｌｏｎｇ Ｂｅａｃｈ， ＣａＨｆｏｒｎｉａ．２００４．３ ［６孟宪德，陈以一，杜纯领．圆钢管销铰连接中端板的受力性能和强度计算．６］ 建筑结构Ⅱ】．２００９．３９（５）：８０—８３ ［７］孟宪德，龙坪，张鑫等．多高层钢结构支撑与框架的连接节点设计探讨．工 业建筑卟２０１２．４２（１０）：１５１—１５５ （上接第３９５）此在我国大力开发具有高效、简易、低耗的污水处理技术，具有 很大意义。人工湿地系统是一个完整的生态系统。它形成了内部的良好循环 并具有较好的经济效益和生态效益，是正在不断得到研究应用和发展的污水 处理实用新技术，具有投资低，出水水质好、抗冲击力强、增加绿地面积、改善 和美化生态环境、操作简单、维护和运行费用低廉等优点。这项技术适合我国 国情，尤其适合广大农村，中小城市的污水处理，具有极其广阔的应用前景。 国内对这项技术的研究应用尚处于起步阶段。有关工艺设计资料和应用实例 用领域有规模地实施，是当前利国利民、势在必行的一项工程。 还不多见，有待结合我国不同地区的具体情况，深入开展研究工作，取得适合 参考文献： 于不同地区，不同环境气候条件及不同污水特性的实用数据，以促进其在我 ［１］迟延智，陈风伦．人工湿地处理污水的实践田．中国给水排水，２００３，１９（４）： 国适当地区的推广应用。 ８２－８３． 处理污水有着传统处理工艺不可比拟的优势：投资少，造价、运营成本低廉； 系统组合具有多样性、针对性，能够灵活地进行选择；处理污水具有高效性； 有独特的绿化环境功能等。当然也有其不足之处，如：受气候条件较大、 占地面积较大、容易产生饱和、淤积等。总体来看，人工湿地污水处理系统的 优势仍然占据着主要层面，由于该技术符合我国国情，所以必将具有广阔的 发展前景。因此，结合国情，提高认知，有针对性地开展研究工作，并选择好应 结语 人工湿地构建研究是国际湿地研究的一个热点问题，人工湿地污水处理 『２１刘汉湖，白向玉，夏宁城市废水人工湿地处理技术【Ｍ】．徐州：中国矿业大学 出版社．２００６：１１４． Ｉ３】峰，谢良林，陆丽君，等．人工湿地在冬季低温地区的应用研究进展Ⅱ】ｌ 环境污染与防治，２００８，３０（１１）：８４－８９． 技术在许多领域内成为了传统污水处理工艺的廉价替代方案利用人工湿地 （上接第３９７页）种原因，路桥在建设过程中，不要再一味以这个标准作为最高 的目标，而是要远远高于这个标准，当然，这就需要建筑商的自身的素质了。 参考文献： ［１］郭辉翎纤维混凝土在拱桥桥面加固中的应用０】．价值工程，２Ｏ１１，１７￣：２１６—２１７ ４．结语 在公路与桥梁的铺设过程中，所选用的材料基本上都是钢纤维混凝土， 由于所要建设的建筑物的不同，也就导致了技术的不同。在施工的过程中，要 做到具体问题具体分析。 ［２］李霞．钢纤维混凝土路面工程中的施工质量控制田．科技情报开发与经济 ２０１１．１１（２３）：１１１—１１２． ［３】朱炳华．探讨路桥施工项目管理工作Ｕ］．中国城市经济，２０１１，１５（１８）：１２４—１２５． 王乃坤．钢纤维混凝土的弯拉力在高速公路上的应用田．黑龙江科技信息 ２０１ １，１６（１７）：１４５—１４６． ‘４０＊‘
