浅谈公路工程施工进场准备阶段的施工测量

浅谈公路工程施工进场准备阶段的施工测量 摘要 测量科学技术在国民经济建设和社会可持续发展以及国防建设中的重要地位不断提高，应用范围不断扩大。本文就公路工程施工进场准备阶段的施工测量常用的几种技术以及路线的横断面测量和注意事项进行详细的阐述。

关键词 公路工程；施工；测量 1 测量的基本工作 测量工作的基本内容是确定地面点的位置。它有两方面的含义，一方面是将地面点的实际位置用坐标和高程表示出来；另一方面是根据点位的设计坐标和高程将其在实地上的位置标定出来。要完成上述任务，必须用测量仪器通过一定的观测方法和手段测出已知点与未知点之间所构成的几何元素，才能由已知点导出未知点的位置。

点与点之间构成的几何元素有：距离、角度和高差，这三个基本元素称之为测量三要素。

2 测量工作的原则和方法 在进行某项测量工作时，往往需要确定许多地面点的位置。假如从一个已知点出发，逐点进行测量和推导，最后虽可得到欲测各点的位置，但这些点很可能是不正确的，因为前一点的测量误差将会传递到下一点。这样积累起来，最后可能达到不可允许的程度。因此测量工作必须依照一定的原则和方法来防止测量误差的积累。

在实际测量工作中应遵循的原则是：在测量布局上要“从整体到局部”；在测量精度上要“由高级到低级”；在测量程序上要“先控制后碎部”，也就是在测区整体范围内选择一些有“控制”意义的点，首先把它们的坐标和高程精确地测定出来，然后以这些点作为已知点来确定其他地面点的位置。这些有控制意义的点子组成了测区的测量骨干，称之为控制点。

采用上述原则和方法进行测量，可以有效的控制误差的传递和积累，使整个测区的精度较为均匀和统一。

3 水准测量的实施方法 在水准仪的使用过程中，应首先打开三脚架，把架头大致水平，高度适中，踏实脚架尖后，将水准仪安放在架头上并拧紧中心螺旋。

水准仪的技术操作按以下四个步骤进行：粗平—照准—精平—读数。 3.1 粗平 粗平就是通过调整脚螺旋，将圆水准气泡居中，使仪器竖轴处于铅垂位置，视线概略水平。具体做法是：用两手同时以相对方向分别转动任意两个脚螺旋，此时气泡移动的方向和左手大拇指旋转方向相同。然后再转动第三个脚螺旋使气泡居中。如此反复进行，直至在任何位置水准气泡均位于分划圆圈内为止。

在操作熟练后，不必将气泡的移动分解为两步，视气泡的具体位置而转动任两个脚螺旋直接使气泡居中。

3.2 照准 照准就是用望远镜照准水准尺，清晰地看清目标和十字丝。其做法是：首先转动目镜对光螺旋使十字丝清晰；然后利用照门和准星瞄准水准尺，瞄准后要旋紧制动螺旋，转动物镜对光螺旋使尺像清晰；再转动微动螺旋，使十字丝的竖丝照准尺面中央。在上述操作过程中，由于目镜、物镜对光不精细，目标影像平面与十字丝平面未重合好，当眼睛靠近目镜上下微微晃动时，物像随着眼睛的晃动也上下移动，这就表明存在着视差。有视差就会影响照准和读数精度。消除视差的方法是仔细且反复交替地调节目镜和物镜对光螺旋，使十字丝和目标影像共平面，且同时都十分清晰。

3.3 精平 精平就是转动微倾螺旋将水准管气泡居中，使视线精确水平，其做法是：慢慢转动微倾螺旋，使观察窗中符合水准气泡的影像符合。左侧影像移动的方向与右手大拇指转动方向相同。由于气泡影像移动有惯性，在转动微倾螺旋时要慢、稳、轻，速度不宜太快。

必须指出的是：具有微倾螺旋的水准仪粗平后，竖轴不是严格铅垂的，当望远境由一个目标(后视)转瞄另一日标(前视)时，气泡不一定完全符合，还必须注意重新再精平，直到水准管气泡完全符合，才能读数。

4 水准测量误差及注意事项 1）仪器误差有视准轴与管水准轴不平行误差、水准标尺的误差和望远镜调焦机构隙动差；

2）操作误差有管水准器气泡居中误差、标尺瞄准误差、水准标尺的倾斜误差；

3）外界环境影响有地球曲率的影响、大气折射的影响、温度的影响 、仪器标尺升沉的影响；

4）注意事项： （1）检验校正水准仪， i角小(DS3少于20“)，摈弃不合格标尺； （2）一测站前、后视距尽量相等，视距差符合规定； （3）测站观测只一次对光； （4）做好精平； （5）限制视距长度； （6）立尺直、稳； （7）避阳光直晒，最宜阴天观测，视线高出地面0.3m； （8）往返测。 5 光学经纬仪基本操作 5.1 经纬仪的安置 1）三脚架对中 要求：高度适当，架头概平，大致对中，稳固可靠； 2）经纬仪对中 （1）光学对中器对光。看清光学对中器的分划板和地面，辨明地面点的大致方位；

（2）二手转动脚螺旋。眼睛在光学对中器目镜中观察分划板标志与地面点相对移动并重合为止。

3）三脚架整平 （1）转动照准部使管水准轴与所选二个脚腿地面支点连线平行，升降一脚腿使管水准器气泡居中；

（2）转动照准部使管水准轴转动90°，升降第三脚腿使管水准器气泡居中。应重复一二次。

4）精确整平 （1）转动照准部使管水准轴与所选二个脚螺旋中心连线平行，相对转动二 个脚螺旋使管水准器气泡居中。管水准器气泡在整平中的移动方向与转动脚螺旋左手大拇指运动方向一致；

（2）转动照准部90°，转动第三脚螺旋使管水准器气泡居中。 5.2 瞄准 瞄准的实质：安置在地面点上的经纬仪的望远镜视准轴对准另一地面点的中心位置。一般地，被瞄准的地面点上设有观测目标，目标中心在地面点的垂线上，目标是瞄准的主要对象。

瞄准的步骤：大致瞄准、对光、精确瞄准。 5.3 读数 在经纬仪瞄准目标之后从读数窗中读水平方向值。读数与记录有呼有应，有错即纠。纠错的原则“只能划改，不能涂改”。最后的读数值应化为度、分、秒的单位。

6 水平角观测技术方法 方向法或称测回法，用于测量二个方向或三个方向构成的角度。 1）准备工作 （1）选定起始方向； （2）在地面点安置经纬仪和树立目标； （3）做好望远镜的对光； （4）根据需要进行水平度盘配置。 2）观测方法 选定测量的角度是∠AOB（α）。 （1）盘左观测： 经纬仪的竖直度盘在望远镜瞄准视线左侧的位置，该盘位称为盘左。 观测基本方法：①按顺时针转动照准部的方向瞄准目标；（按顺时针转动照准部先瞄准A目标，后瞄准B）；②在分别瞄准目标后立即读数，记录。 （2）盘右观测 经纬仪的竖直度盘在望远镜瞄准视线右侧的位置，该盘位称为盘右。 盘左观测变盘右观测的基本方法：①沿横轴纵转望远镜180°，转动照准部使仪器处于盘右位置；②按逆时针转动照准部的方向瞄准目标（按逆时针转动照准部先瞄准B目标，后瞄准A）；③在分别瞄准目标后立即读数，记录。

7 导线的复测与加设 导线测量是平面控制测量的一种方法。所谓导线就是由测区内选定的控制点组成的连续折线，详见图1所示。

折线的转折点A、B、C、E、F称为导线点；转折边DAB、DBC、DCE、DEF称为导线边；水平角B， C， E称为转折角，其中B、E在导线前进方向的左侧，叫做左角， C在导线前进方向的右侧，叫做右角； AB称为起始边DAB的坐标方位角。导线测量主要是测定导线边长及其转折角，然后根据起始点的已知坐标和起始边的坐标方位角，计算各导线点的坐标。

8 路线的横断面测量 路线的横断面测量就是测绘各中桩垂直于路中线方向的地面起伏情况。首先要确定中桩点的横断面方向，然后在此方向上测定地面变坡点或特征点间的距离和高差，并按一定的比例绘制横断面图，供路基断面设计、土石方计算和桥涵及挡土墙设计等用。

9 角度测量、距离测量注意事项 1）仪器要稳定：防止仪器的不均匀下沉，测站应选在土质坚实的地方，要踏实三脚架使其稳定，观测时不要碰动三脚架；

2）对中要准确：安置仪器时应仔细对中；当视线短时，对中误差不应超过3mm；当水平角接近180°时，在与短边垂直方向上，对中尤其要严格；

3）整平要仔细；一般规定在观测过程中水准管气泡偏离中央不应大于半格，若偏离超过一格，应重新整平；当观测目标的竖直角很大时，更要注意仪器的整平；

4）目标要照准：观测时应尽量照准标志中心或目标的底部；后视要选在长边上，对光要仔细，注意消除视差；

5）操作要规范：用测微轮时要用同一方向进行符合；强光时要给仪器打伞，选择在天气比较稳定和清晰的天气条件下进行观测； 6）估读要准确：要记住所用仪器的度盘注记形式，精确估读尾数； 7）观测要校核：为了消除视准轴不垂直横轴以及横轴不垂直竖轴对测角的影响，应采取盘左和盘右两次观测，误差在允许范围内，取平均值作为观测成果。

10 结论 总之，施工测量贯彻于整个工程施工过程，对测量成果质量实施有效的控制是工程施工质量控制的关键环节，如何施工中的测量工作值得广大行业测量技术人员继续关注和探讨。

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