高等级公路放线测量方法分析

孙绍兵

摘 要：放线测量是将工程项目施工图纸设计方案在定测过程中放到地面上的测量方式和方法，在当前国内外高等级的公路工程项目建设过程中应用较为广泛。本文就现阶段国内高等级公路工程放线测量过程中常用方法，即穿线法、极坐标法以及交会导线法和附和导线法为重点进行深入的分析探究，并在此基础上谈一下个人的认知，以供参考。

关键词：高等级公路;放线测量;方法

本文主要研究高等级公路工程放线测量过程中常用的四种放线方法，并在此基础上分别对其特点以及放线测量过程中的注意事项等进行比较分析，以便能够认清各种放线测量方法的差异，从而能够准确应用。

1 穿线法放线

1.1基本特征

对于穿线放线法而言，在公路测量过程中主要是基于穿线方式将放线点偏差体现出来，并对放线测量过程中可能存在的问题以及错误及时的发现和定位出来。在现阶段国内高等级的公路工程建设过程中，放线测量时很少用到该种方法，该种放线方法主要应用于那些精度要求相对比较高以及中线通视良好的工程项目。穿线操作过程中，也可实际测量放样中线点间距，并将实测结果作为优化设计的参考，这有利于提高放样精度。

1.2放线过程

在放线操作实践中，应当先在室内进行准确选点，然后根据地形图要求的路线中线点，各直线段上应当选择三个以上适当的放线点位。对于所选的点位而言，以易保护且地势相对较高以及能够相互通视处为宜，同时借助经纬仪等设备将定测所得的放线点进行适当的调整，使其保持在同根直线之上——穿线。穿线时应当注意估计曲线交点，并在其前后位置布设骑马桩。穿线过程中，建议用两台不同的经纬仪将曲线交点交汇出来;同时，在交点处布设仪器设备，对曲线偏角进行观测，并对曲线放线点定测。

1.3注意事项

在放线过程中，应当注意放线点在曲线段上的很少设置，穿线以后严格按照定线以及中桩测量要求，对架设放线点与否进行判定[1]。

2 极坐标法放线

2.1特点

较之于其他放线法而言，极坐标法应用操作相对比较简单，而且比较适合于中线通视相对差一些的区域。然而，该种放线方式的放线作业量相对较大，而实地放样过程中的中线精度相对较差。由于该种放线方法是利用初测导线点将不同的放线点直接实施定测，因此相比之下其对初测导线点密度以及测量精度有较高的要求。

2.2放线过程

如图一所示，C1、C2、C3……Cn，是初测导线点，ZD1、ZD2、ZD3……ZDn是放线点位。其现场放线步骤为：在C1点位置上布设全站仪或者测距仪器设备，然后瞄准另一个初测导线C2，根据计算所得的放线角度将唯一旋转高放线点ZD1的方向，然后在这一方向上对放线距离进行计算，借助测距仪器设备来确定放线点的具体位置。重复上述操作，获取两次定点中间位置，综合两次测量结果最终确定放线点位。采用上述两种方法，在C1以及C3等导线点位置布设仪器设备，以此来逐一测量各放线点[2]，如下图所示。

2.3注意事项

从目前国内当高等级的公路初测情况来看，多采用的是高斯平面坐标系放线方法，然高斯平面两点之间的距离与实地情况高丝投影改正数差异，现场放线以及图纸定线过程中需归算至大地投影、水准面与高斯平面之间的距离更正数值。换言之，就是根据地形上现已确定的两中线点位坐标以及高程对该两位实地距离予以反算，从而确定设计的准确距离。在具体放线操作过程中，应当基于放线点和测站点坐标、高程对两点位实地距离反算，在进行反算时，可以按照以下公式进行计算：S=[（X1-X2）2+（Y1-Y2）2]1/2×[1-Ym2/（2R2）+Hm/R]。

公式中R是地球曲率半径（6371km），Hm是2点位高程的平均数，X1、X2、Y1、Y2是2点位纵横向的坐标值，Ym代表的是两个点位之间的横坐标求平均值，其中500km横坐标基数不在其列。实践中若不将归算以及投影距离改正数充分的考虑在内，那么设计以及实地放样的路线中线可能会随着两个点位的横坐标值以及高程的变化而导致其差值改变。实践中，将各点位坐标基于上述公式计算并分析其结果可知，若点位与中央子午线之间的偏离数值相对较大，则高斯投影改正数值也会相对较大。在该种情况下，放线点之间的相对精度无法有效满足放线精度及其质量要求，从这一层面来讲，在利用该放线方法时应当关注的是测区高斯投影改，并在必要時及时对其进行修正。

3 交会导线法放线

3.1特点

对于交会导线法施工放线而言，该种放线操作技术方法采用的是两台经纬仪放线作业，在此过程中放样中线点曲线偏角误差以及横向偏差相对较小。

3.2放线过程

如图二所示，N1、N2、N3……是初测导线点，ZD1、ZD2、ZD3……是放线点。其放线过程如下，其放线过程为：利用两台经纬仪器和设备分别置于N1与N2点，然后将ZD1位置进行交汇，将其中一台经纬仪器置于ZD1，对N2点进行后视，并且将路线中线通过计算所得的放线数据信息拨角予以确定;同时，将另外一台经纬仪器和设备依次布设在N2、N3以及N4点，然后将ZD2、ZD3以及JD1放线点相互交汇在一起。将一台经纬仪器和设备置于JD1，然后根据设计的曲线偏角拨角将路线转向后的方向确定出来，然后按上述方法继续进行放线工作。曲线中的放线点应依据已经定测出的放线点利用前方交汇法与钢尺量距进行配合进行定测[3]。

3.3注意事项

从应用实践来看，高斯投影放线方向改正数在初测导线计算过程中，要比其他高等级公路放线测量方式允许的误差小一些。基于此，在计算放线角度时一般不考虑投影改正数产生的影响，只是在设计路线中线长度时需要考虑这些影响因素，并以此作为设计距离。

4 附和导线法放线

4.1特点

该种放线测量方法通称为拨角法，在放线施工操作过程中较之于其他方法而言其工作量相对较小，而且应用效率也比较高。从应用实际效果来看，其主要是基于与平面控制点规范以及初测导线点联测等方式来发现放线过程中的误差或者不足之处，该种放线测量方法使用范圍比较广泛。在利用航测图、原有地形图等纸上定线过程中向，采用该种方法放线测量;如果中线的通视条件相对较差，则必然回导致放线量增大。在与初测导线进行联测以后，计算放线闭合差，同时考虑其影响。

4.2放线过程

如图三所示，M1、M2……Mn是初测导线点，ZD1、ZD2、ZD3、……JD1是放线点，现场放线步骤为：基于初测导线点采用极坐标法来定测ZD1，然后利用仪器设备置于ZD1位置，对M1导线点进行后视，根本计算所得数据信息将经纬仪设备旋转到中线;同时，在该方向上将ZD2、ZD3两个放线点根据实际需要科学合理地进行设定。借助经纬仪使其延伸到中线方向之上，直至确定曲线交点为止。在此过程中，将仪器设备置于曲线交点处，并且根据曲线拨角偏角情况，确定路线转向以后的中线方向，继续定测放线点;值得一提的是，曲线放线点应当按照既定放线点并采用极坐标法定测。实践中为了能够有效控制放样过程中的中线位置以及检查放线测量质量，实地定测出交点，并且与初测导线实现联测，如下图所示。

4.3注意事项

高等级的公路工程项目施工建设过程中，设计时以放线实测数据作为基础和参考，不仅可以有效简化测设操作过程，而且有利于确保测量质量。需要注意的是，该种测量放线方法使设计以及放样实地中线成为了一个相对比较独立的坐标系统，放线点破坏与恢复过程中，应当严格按照放线点位、放线联测数据进行操作。若定测以及施工间隔时间相对较长，则可在放线结束时联测曲线交点、周围初测导线点，以便在恢复放线点时作为参考。

结语：

综上所示，高等级的公路工程放线测量过程中应当结合工况特点，在初测前期对放线方法进行合理选用，不仅可以有效减少工作业量，而且能够降低成本，最终取得最佳的经济效益。

参考文献：

[1]胡清国.高等级公路放线测量方法及分析[J].交通科技，2014，（S1）：61-63.

[2]尚思岐.高速公路放线测量的方法分析[J].建筑知识，2017，37（9）：115，139.

[3]侯帅波.公路工程施工中的测量放线及精度控制分析[J].交通世界，2018，（Z1）：38-39.

（江苏鸿海建设工程有限公司，江苏 盐城 224000）