高速公路山区深谷地区的测量技术

董德胤

摘 要：高速公路的建设能够带动山区深谷地区的经济发展，而在高速公路建设过程中，道路测量是重要的环节。道路的测量技术对于我国道路建设事业极其重要，是一门重要的技术学科。本文结合林长高速公路建设项目概括总结了我国的山区深谷地区主要的测量技术的实践应用，并探讨了未来高速公路山区深谷地区的测量技术的创新发展。

关键词：高速公路；山区深谷；测量技术；创新发展

1 前 言

随着我国经济的迅猛发展，交通运输对于国民经济所起的基础性作用越来越凸显。高速公路运输是道路运输中重要组成部分，高速公路的运输离不开高速公路的建设，高速公路测量是道路建设极其重要的部分。我国大陆面积广阔，高原山区所占面积巨大，我单位施工的林长高速公路第六合同段便位于太行山深处，地形复杂、山体陡峭、沟壑纵横，植被茂密，通视条件差，山高沟深，悬崖绝壁，测量条件艰险。

2 高速公路山区深谷地区主要的测量技术

2.1 控制测量技术

控制测量技术是在一定区域内，为大地测量、摄影测量、地形测量和工程测量建立控制网所进行的测量。控制测量一般包括以下三个方面的内容：①平面控制测量，平面控制测量是为测定控制点平面坐标而进行的。②高程控制测量，高程控制测量目的是测定控制点的高程。③三维控制测量，测定控制点平面坐标和高程或空间三维坐标是三维控制测量的最终目标。

林长高速公路第六合同段由于地形起伏大，点与点之间距离远，高差大，有些地方的局部高差几乎达到100多米。控制测量过程中，使用水准仪测站多，通视条件差，增加了误差的来源，容易因精度不满足要求而返工。所以在对于林长高速公路第六合同段道路进行控制测量时我们注意了对控制点的合理加密，这样增加了道路测量的准确性，满足道路设计的要求。具体的控制点布局如下图：

2.2 路基测量技术

路基施工测量包括路堑顶、路堤坡脚和逐桩的放样及路面高程的控制等。林长高速公路第六合同段的施工地形多“鸡爪”地形，并且在施工路基测量过程中高填高挖地段多，填挖交换频繁，并且高速公路多都在曲线上，这就增加了路基测量的难度。为了能够保证填土的稳定性，我们在路基测量时在填方坡度比较陡的地方先挖设两米长的台阶然后再填土，并且要设置好观测点。在放样时利用CASIO5800计算器编写程序，结合全站仪内置线路程序，可以实现任意位置的放样，随时的检查，保证了工作效率。

2.3 桥梁测量技术

桥梁的建设过程是复杂的，桥梁的建设过程中涉及到很多测量技术，并且不同的桥梁类型需要应用不同的施工方法，那么测量的工作内容以及测量方法也就相应的不同，概括起来主要由以下几个方面：桥轴线长度测量；施工控制测量；墩、台中心的定位；墩、台细部放样及梁部放样等。同时，山区高速公路桥梁较普通桥梁更容易发生变形，因此，其变形观测也是十分重要的。

林长高速公路第六合同段有三座桥，都是在曲线上，其中露水河特大桥，横跨100多米深的露水河，而且从主桥到引桥地形变化比较大，全桥都在曲线上而且最大横坡达到4%。我单位在桥梁施工测量时有针对性的在引桥部分下部结构为墩柱加盖梁，在盖梁上面调4%的坡。桥梁变形观测的观测基准点利用了桥梁施工平面控制网的不分点。我们在桥梁的轴线上的中跨段设置了控制点，以此作为横线偏移观测点，并将工作基点与上述桥轴线偏移点贯通起来。除了偏移观测点位，沉降点和挠度点观测则以高速公路桥梁施工高程控制网中的某些点作为其基准点，并采用光学水准仪进行观测。我们将桥梁变形的结果进行汇总与分析，及时发现桥梁变形的异常情况，及时采取维护措施。根据我们队桥梁变形体的观测结果，我们队桥梁的位移以及桥面挠度变化进行了分析。我们发现，桥梁轴线的平均位移过程线向中跨偏移，并随着季节交替，呈现周期性的变化规律。在高温的夏季和低温的冬季，橋梁的偏移位移达到了最大值。同样，桥面的挠度变化也呈现出周期性变化。通过对桥面横向偏移、桥面挠度变化的观测活动我们发现，目前桥梁的变形处于正常范围，无需额外的维护措施。在测量过程中应当注意，在整个观测过程中尽量保证观测人员不变，采用尽可能同一台测量仪器，最大程度地降低测量误差，提高测量结果的质量和可信度。

2.4 隧道测量技术

保证隧道的横向贯通精度和竖向贯通精度是隧道测量控制技术应用的两个主要目的。林长高速公路第六合同段有三座隧道，最长的400多米，在每个隧道口至少要保证有3个平面控制点和2个高程控制点，洞内控制点通过支导线方式引测，但要进行多次观测。在隧道的开挖过程中，我们使用了高精度的水准仪和收敛仪进行观测。隧道的监控量测对隧道的安全是很重要的，能及时的对隧道的安全状况进行判断，通过对测量数据进行分析，可以了解隧道围岩的变化趋向。我们应用了先进的莱卡全站仪的隧道测量程序，帮助技术人员及时了解了隧道开挖的断面情况，并且对超欠挖地方进行控制。

2.5 全球定位系统GPS测量技术

随着科技的不断发展，GPS定位系统逐渐应用与高速公路的测量工作，并引起了翻天覆地的变化，尤其是在RTK出现以后，全球定位系统在山区高速公路测量中的应用越来越广泛，大大减轻了野外作业的负担。

在本次施工中，我们在公路测量中采用了双频RTK-GPS全球定位系统辅助野外测量，其主要优势有：

测量精度大大提高：测量一小时的观测值，其误差为1mm，该优势在测量路程长时更为明显。

效率高：随着GPS技术的不断更新发展，大大缩短了测量时间，其20km以内的静态定位仅需15min左右，而在快速静态相对定位测量中，每个流动站的观测时间仅仅耗费1min左右。

直接提供三维坐标：采用传统的测量技术想要获得三维坐标，需要采用不同的测量方法分别进行测量活动，耗时耗力，而GPS测量技术可以同时测定站点的三维坐标，提高了精准度，减少了不必要的劳动力消耗。

操作简便，携带方便：GPS接收机的体积越来越小，操作也越来越自动化，减轻了野外测量的负担。

GPS在山区高速公路测量中应用情况简述如下。山区深谷的地区情况较为复杂，植被也覆盖率高，视线遮挡往往是测量工作面临的难题。通过布设GPS控制点，能够保证足够的水平视距离，并且增加控制点的数量，在一定范围内进行放线测量，缩短了测量时间。

3 高速公路山区深谷地区的测量技术的创新发展

目前总结来看，高速公路山区深谷地区的测量技术主要创新发展有以下几个方面：

（1）目前，越来越多的新技术、新设备，新材料不断的被应用于山区深谷地区的高速公路测量过程中，这样不仅优化了测量技术，而且提高了测量技术的测量精确度。

（2）能够因地制宜的创新应用道路测量技术。例如我们都知道跨越山区的深切峡谷多用桥梁连接隧道，而在某山区深谷之中，突破以往双桥双隧的的形式设计，采用了单座大跨悬索桥梁和钢管拱桥跨越深切峡谷，并与分岔隧道相连的线路设计方案，节省了道路成本。

（3）高速公路山区深谷地区的测量技术在不断的实践总结中拥有了丰富的理论支撑。理论是技术发展的发展，测量技术的理论在不断的实践中越来越成熟，为测量技术的实际应用提供了保障。

4 总 结

总之，山区深谷地区的高速公路建设对于当地经济发展是极其重要的，做好山区深谷地区高速公路的道路测量不仅可以保障道路建设的安全性，并且能够减少道路的建设成本。林长高速公路第六合同段是我单位道路施工成功的典范，它因地制宜的应用了道路测量技术，值得我们总结思考。

参考文献

[1]阿勒比、黄宁.牛津地球科学词典，辽宁教育出版社.2002.

[2]王穗平.路基施工技术.中国建筑工业出版社.2009.