摘要：建立城市高架BRT快速交通系統(tǒng)，是體現(xiàn)和諧全運，增強城市綜合實力，緩解城市交通壓力的重要手段。本文介紹了GPS和全站儀在高精度工程施工驗收測量方面的施工控制、驗收測量方法、結果分析及技術創(chuàng)新特點。
　　關鍵詞：GPS，全站儀，BRT，驗收測量
　　1序言
　　濟南市北園大街道路及環(huán)境建設工程西起二環(huán)西路，向東經(jīng)黃崗路、濟濼路、歷山路、二環(huán)東路等至電建路路口，全長約13km，共分11個標段同時施工,現(xiàn)高架路主體工程已基本竣工,北園大街BRT1號、2號、3號線已經(jīng)開始運營。隨著北園大街BRT的開通，形成了帶動和促進濟南市主城區(qū)北部和東北、西北區(qū)域發(fā)展的一條主軸線，與經(jīng)十路南北遙相呼應，對于提升城市形象、推動商業(yè)繁榮、合理利用土地資源都起到了重要作用。
　　受濟南市北園大街道路與環(huán)境建設工程項目部的委托，對該工程進行了施工控制網(wǎng)測量，并對各階段施工測量進行了測量驗收。從2006年5月20日開始,隨著工程的進展,在鉆孔開挖前對各標段銜接處中心樁和鉆孔平面進行了驗測,在墩柱澆注前對部分墩柱模板平面進行了驗測,在墩柱澆注完成后對標段銜接處墩柱頂平面和高程進行了驗測,在主梁模板形成后對所有標段所有聯(lián)模板平面和高程進行了驗測,截至2007年12月12日,共對北園大街BRT工程各階段各項目驗測超過160次，確保了施工測量誤差控制在一定誤差范圍內，實現(xiàn)了各標段順利銜接，并保證了工程總體質量目標的實現(xiàn)。施工控制網(wǎng)測量實際完成的工作量如下：布設施工控制點41個；41個點聯(lián)測三等水準，水準路線總長度56公里。
　　2已有資料利用情況
　　測區(qū)周圍有我院2005年底完成的濟南市C級GPS網(wǎng)點大魏家（C041）、省農(nóng)科院（C044）、勘測院（C048）、濟車醫(yī)院（C053）等，這些控制點大多聯(lián)測了二等或三等水準高程，兼有WGS-84坐標系、1993年濟南市獨立坐標系的成果；高程控制點有I濟柳4和II長濼3，其等級分別為國家一等和二等。上述控制點點位保存完好，各項精度指標符合規(guī)范要求，在本項目的施工控制網(wǎng)測量中分別用作GPS平面控制網(wǎng)和三等水準測量的起算點。
　　3施工控制網(wǎng)平面和高程測量
　　在測區(qū)內布設的施工控制點GA01—GA06、GB01—GB34共40個，平面精度達到國家四等，高程精度達到三等水準要求，上述點位在工程前期、中期保存完好,后期部分被破壞，這些點是鉆孔驗測、校驗中線樁位、墩柱頂面中心及主梁底面平面或高程的起算點。同時，C級GPS點濟南勘測院C048也多次用作主梁模板檢測的GPS觀測。高程按照《國家三、四等水準測量規(guī)范》GB12898-91規(guī)定，采用TrimbleDINI12電子水準儀進行三等水準觀測。
　　4工程施工測量驗收測量方法
　　1.在第一階段到第四階段驗測中,由于驗測的對象基本上都在地面,平面位置一般采用極坐標法進行驗測，在已知施工控制點上設站直接檢測。無法直接通視時，采用從已知點發(fā)展的一次支導線點作為加密測站點，即在已知點上設站，在待驗測點附近合適位置設站，用極坐標法測設所需點位。由于極坐標法缺乏校核條件，測設了一些重合點來校核，避免了粗差。
　　用全站儀讀數(shù)前,對溫度和氣壓值都進行了設置。保證了儀器對中誤差小于2mm，角度觀測一測回，測距一測回（讀數(shù)4次）。
　　在墩柱澆灌完成和主梁模板底形成后,由于模板向上呈弧形,在已知施工控制點上設站已不能和模板上的點通視,這時直接采用GPS靜態(tài)測量的方法進行驗測,測量時用2或3臺GPS接收機支站已知施工控制點或C級GPS點上,另幾臺GPS接收機分別支站于被檢測的墩柱頂或主梁模板低中心線上同步進行觀測1小時以上。內業(yè)用LEICAGeoOfficeCombined平差軟件解算出被檢測點坐標,與理論值作比較。
　　2.高程采用三角高程往返測量的方法進行了驗測。由于要驗測高程的點(墩柱頂中心和主梁模板上的點)都在高于地面十幾米甚至二十幾米的地方,施工方大都采用鋼尺導引高程的方法,將水準高程引到十幾米的高空,此種方法比較費時,且在我方驗測時現(xiàn)場已不具備條件。我院采取了精密三角高程的測量方法:先用高精度DiNi12電子水準儀在合適的地方布設高程控制點,再用三角高程的方法在墩柱上或建筑物上設置高程控制點,再用三角高程的方法對待驗點進行驗測。在選擇地面上的高程控制點時,該點和高空控制點距離一般在100-300米,并保證了全站儀讀數(shù)仰角不超過30°。
　　在測量過程中，嚴格整平了儀器，減小了豎軸傾斜誤差，同時，在各測回之間，重新整平了儀器。儀器高和覘標高在觀測前后各量測了一次，精確讀至1mm，當較差不大于2mm時取用中數(shù)。往返測時，重新量取了儀器高和覘標高。作業(yè)人員在現(xiàn)場計算出往測和返測兩點高差,當兩高差之差超限時,立即停止下一步工作,重新讀數(shù)。
　　5工程施工測量驗收結果分析
　　5.1墩柱驗測
　　應指揮部要求,在樁基施工結束后，墩柱施工前，對7標段墩柱承臺中心和墩柱中心9個點位的平面進行驗測。平面中誤差為±8.4mm,所有點位誤差均在±20mm以內,滿足平面中誤差≤±10mm的精度指標。
　　5.3墩柱頂驗測
　　墩柱澆筑混凝土穩(wěn)固后，對4、5、6、7、8標標段銜接處墩柱頂面的平面和高程進行了驗測。其中有3次驗測個別點平面或高程超過限差范圍,在指揮部的要求下,施工單位進行了調整,我院進行了復測。最后計算出橫向中誤差為±4.3mm,軸線方向中誤差為±4.0mm,高程中誤差為±6.8mm,調整后所有點中誤差均在驗樁精度指標范圍內。
　　5.4主梁模板底驗測
　　主梁模板底的驗測是所有驗測工作的重點。在主梁模板底形成之后在模板上鋼筋架澆注混凝土之前,我院對所有標段所有聯(lián)(一個標段一般10聯(lián))模板進行了檢測。在工程全面開展以后,所有標段同時施工,指揮部要求施工單位所有聯(lián)必須在我院驗測合格后方能進行下一步工作，這就給驗測工作帶來很大困難。據(jù)統(tǒng)計,在1年多時間內,對主梁模板底地檢測超過了160次。在每次驗測結束后第2天,我們就能及時地將驗測結果反饋給指揮部,指揮部在接到結果后,立即通知施工單位開展下一步工作或對驗測超限的地方進行調整,并通知我院進行復測。
　　該統(tǒng)計數(shù)據(jù)是將所有驗測結果計算在內的統(tǒng)計數(shù)據(jù),包含了驗測不合格的數(shù)據(jù),所有不合格的模板均進行了調整且我院進行了復測。剔除在限差范圍內的驗測數(shù)據(jù),經(jīng)計算可知:主梁模板底檢測高程中誤差為±9.52mm,中心樁橫向中誤差為±4.95mm,中心樁軸線方向中誤差為±8.83mm,所有中誤差均在驗測精度指標范圍內。
　　6技術結論、建議
　　（1）在技術設計中，運用測量誤差理論分析計算了平面施工控制網(wǎng)的精度指標。在工程實踐中，克服了邊長短、施測條件差等困難，采用了一次性布設成相對獨立GPS網(wǎng)的方案，進行了嚴密的GPS平差和邊長檢測，保證了GPS控制網(wǎng)的點位精度達到了預期的指標，成果可靠，可以滿足北園大街快速路工程施工需要。
　　（2）利用GPS技術進行控制測量，具有速度快、精度高、對圖形強度的限制小、勞動強度低、可以全天候作業(yè)等諸多優(yōu)點，是今后進行高精度控制測量的首選手段。GPS觀測具有無需控制網(wǎng)點之間相互通視的優(yōu)點，但是在全站儀已經(jīng)廣泛應用于施工放樣的情況下，為放樣工作方便考慮，應盡量保證每個點有2個以上的通視方向，以保證放樣的連續(xù)性、可靠性，有利于克服施工過程中的干擾。
　　
　　（3）建議施工單位對所用的施工控制點采取必要的點位防護措施，在利用前進行檢測，并定期復測。檢測時應注意消除所用儀器的系統(tǒng)誤差。
　　（4）本次施工測量驗收中大量應用了三角高程代替水準測量，經(jīng)過事實證明該方法的可靠性，在今后的工程中可以起到借鑒作用。
　　7.項目創(chuàng)新要點及主要特點
　　采用的儀器設備先進。先后投入使用了9臺GPS接收機，2臺高精度全站儀，1臺DiNi12電子水準儀，這些儀器采用電子記錄，自動化程度高，減少了人為讀數(shù)誤差。考慮到該工程環(huán)境的特殊性，常規(guī)導線測量無法發(fā)揮正常作用，高架橋模板平面坐標驗測采用GPS靜態(tài)測量方法，保證了驗測精度，提高了工作效率。用精密三角高程測量代替水準測量。這種方法在水準測量難以施行的情況下，發(fā)揮了積極的作用，為精密三角高程測量替代高等級水準測量，進行了積極有效的探索。
　　參考文獻
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