济南奥体中心体育场跑道第三方复测

朱君，张兴国，李海伟，武丰雷

(济南市勘察测绘研究院，山东济南 250013)

济南奥体中心体育场跑道第三方复测

朱君∗，张兴国，李海伟，武丰雷

(济南市勘察测绘研究院，山东济南 250013)

济南奥体中心作为第十一届全运会的比赛场地，对跑道各项指标精度要求较高，本文介绍了济南奥体中心体育场基准点的布设、跑道坡度测量、100 m、110 m、400 m跑道长度的具体测量方法。

基准点的布设；坡度测量；跑道长度测量

1 概 述

济南奥体中心位于济南市经十路以南、旅游路以北、燕山立交桥以东，是刚闭幕的中华人民共和国第十一届全国运动会主会场，由体育场、体育馆、游泳馆、网球馆等场馆和其他配套设施组成。受业主委托，我院为体育场进行基准点定位，并作为第三方负责对体育场跑道进行复测。其目的是为了严格控制质量，使最终跑道各项精度指标达到国际田联规定的正式比赛场地跑道的精度要求。如果复测合格，出具正式的检测报告，作为国际田联验收前的备案资料；如果复测超限，复测结果用以指导体育场跑道的下一步施工，直至跑道精度满足规范要求为止。其中体育场测量主要内容有基准点精确定位、跑道坡度测量、100 m(110 m)跑道长度测量、400 m跑道长度测量。

2 体育场基本情况及测量精度要求

济南奥体中心体育场按标准半圆式田径场跑道设计，全长为400 m，由两个直道和两个弯道组成。内突沿设计半径为36.50 m，一分道计算半径为36.80 m，一分道一个弯道计算线长为115.61 m，两个弯道计算线长231.22 m。一个直段为 84.39 m，两个直段长为168.78 m，一分道一圈计算线长度为 400 m。各项测量精度要求为:

(1)基准点精度要求:要求O－O1、O－O2的间距为42.195 m，O1－O2间距为84.39 m(允许误差均为0～＋0.005 m)；保证O、O1、O2三点在一条直线上(允许O点夹角与180°之差＜±10″)，如图1所示。

(2)坡度要求:塑胶跑道的横向坡度不大于1∶100，纵向坡度不大于1∶1 000。

(3)100 m、110 m跑道划线后检测精度要求:允许误差0 m～0.01 m，400 m跑道划线后的检测精度要求:允许0 m～0.04 m。

图1 体育场基准点定位示意图

3 基准点定位

由设计院提供体育场基准点设计坐标为:O点(48 628.030，59 047.950)，O1 点 (48 670.225，59 047.950)，O2点(48 585.835，59 047.950)。由于体育场上空钢罩的关系，无法在场内直接利用 JNCORS系统采用RTK技术进行基准点放样。在南北看台上分别利用GPS采用放样的方式实地测定两控制点TA、TB，使两点东坐标与基准点东坐标一致，两点坐标 分 别 为 TA(48 491.794，59 047.950)，TB (48 767.450，59 047.950)，使TA、TB和O1、O、O2在一条直线上。上述这些点位相对关系见图1。

根据TA、TB坐标和基准点理论坐标，解算TA到3个基准点的理论距离分别为:TA～O1＝178.431 m，TA～O＝136.236 m，TA～O2＝94.041 m。在TA点上架设徕卡TCA2003型全站仪，以TA、TB方向为视准轴方向，按照上述解算距离实地标定O、O1、O2三点。

以O1～O2方向为基准方向，在O2上架设全站仪对O1O2距离进行测量，根据所测距离对O1在基准方向上进行调整，使两点距离在 84.39 m～84.395 m之间。然后在两点间采用穿直线的方法对O点进行标定。最后对OO1、OO2、O1O2各段距离采用往返测量的方式进行距离测量，往测和返测均采用正、倒镜方法各观测4次取平均值并加入温度、气压、加常数、乘常数改正。在O点设站验证三点直线性，采用盘左、盘右观测水平角两测回。

上述3个基准点是一切体育场内后续施工的控制点，也是跑道第三方复测的控制点。

4 塑胶跑道坡度测量

首先以体育场外II等水准点AT16为基点，用天宝DINI12电子水准仪按照相对II等精度将高程引至场内3个基准点。

自塑胶跑道曲直分界线开始，直道每 10.55 m标一组点，弯道以O1、O2点为圆心每12°标一组点，每组点包括横向半径 36.5 m处、41.5 m、47.48 m处(即跑道内、中、外侧)各测量一个点，共测量154个坐标高程点(见图2)。坡度检测点用全站仪采用放样的方法进行标定，并采集各点坐标和高程，使各点平面点位中误差在±2 cm内。用天宝DINI12电子水准仪以3个基准点为起算高程，采用四等水准精度要求对各点高程进行测量。

图2 体育场跑道坡度检测点分布图

以水准仪测量高程计算相邻两点之间高差，根据高差和距离计算跑道横向和纵向坡度。

5 100 m、110 m跑道长度测量

田径场跑道标志线距离尺寸偏差△L，对运动员成绩影响为△t＝△L/v，(v为运动员的速度)。《国际田联田径设施标准手册》和国标GB/T14833－1993《塑胶跑道》对跑道标志线距离尺寸偏差△L的要求为0≤△L≤L/10 000(L为以 m为单位的跑道长度)，即400 m标准跑道长度其最大允许误差为＋40 mm，也就是说其测量结果应在400 m(400 m＋40 mm)范围内。

由于现场塑胶跑道已经铺装完毕，甲方不允许在塑胶跑道上架设全站仪和觇标，只能利用已有的基准点进行测量。首先对O1O2距离进行往返实测，然后在O1设站，分别在100 m、110 m北头的起点和南头的终点倒置小棱镜，测量时对起点和终点的夹角采用盘左、盘右的方式观测2个测回，并同时观测距离，距离值加入温度、气压、加常数、乘常数改正，根据以上观测的夹角和两个距离直接利用余弦定理计算出跑道的长度。然后在O2点设站，采用同样的方法再次计算跑道长度，两次计算结果差值不大于±5 mm，取两次计算结果平均值作为100 m、110 m跑道长度。

6 400 m跑道长度测量

在O1和O2两个基准点上分别架设全站仪，分别以O2和O1为后视方向，采用拨直角的方法分别确定跑道2个直道的4个端点，跑道直道部分的长度即为两基准点之间的实测距离(见图3)。而跑道两个弧线长度由于施工画线误差是不一样的。测量弧线长度时，全站仪在一基准点上，仪器镜站在弯道的基圆内突沿上，测半径，每7.5°测量一个点，共测25个点，测出各点的半径R1i，每点测量读取3次。全站仪移至另一圆心上，镜站移至另一弯道的基圆内突沿上，按同样的方法测量半径R1i。求出北边圆弧平均半径和南边圆弧平均半径，用平均半径加上0.3 m计算半圆弧长，两个半圆弧长加上两个直道长度即是400 m跑道长度。

图3 体育场400 m跑道长度测量示意图

7 测量结果分析

测量的基准点结果如表1所示。

由表1可知，O1－O2间距误差满足0～＋0.005 m的设计要求；O点夹角与180度之差满足＜±10″的要求。

测量的基准点结果 表1

跑道长度测量结果 表2

根据测量高程计算横向坡度值184个，大于百分之一的有9个，合格率达95.1%，横向坡度平均值为0.78%，满足相关规范要求；计算纵向坡度276个，大于千分之一的有10个，合格率为96.4%，纵向坡度平均值为0.69‰，满足1‰的限差要求。

跑道长度测量结果如表2所示。

100 m、110 m、400 m跑道长度均满足塑胶跑道检测标准。

8 结 论

在刚刚闭幕的中华人民共和国第11届全国运动会上，一系列的记录在这里被打破，只有高精度的体育竞赛场地，才能保证记录的可靠性。笔者结合济南奥体中心体育场这一实例，介绍了该体育场基准点的布设和复测的方法以及测量结果。体育场工程作为一种特殊的施工工艺，必须制订切实可行的测量方案，并在实际操作中严格按规范进行，确保工程高质量完成。

[1]GB/T14833－1993.塑胶跑道[S].

[2]国际田径协会联合会编.田径场地设施标准手册.北京:人民体育出版社，2009

[3]CJJ 8－99.城市测量规范[S].

Jinan Olympic Sports Center Stadium Track Third－party Re－testing

Zhu Jun，Zhang XingGuo，Li HaiWei，Wu FengLei
(Jinan Geotechnical Investigation and Surveying Research Institute，Jinan 250013，China)

This Jinan Olympic Sports Center is the venue for the Eleventh National Games，the indicators on the runway，a high precision，this paper describes the benchmark of Jinan Olympic Sports Center Stadium，the layout，runway slope measurement，100 meters，110 meters，400 m concrete runway length measurement method.

Reference point of laying；slope measurement；track length measurement

1672－8262(2010)04－130－03

P258

B

2009—11—05

朱君(1980—)，男，助理工程师，从事城市工程测量方面的工作。