2018全站仪在高速公路横断面测量中的应用技巧

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　　 摘要：本文阐述在高速公路施工图设计阶段测量工作中，根据不同的地形条件利用全站仪选用逐桩设站法、坐标增量法、点到直线距离法测量横断面，具有较强的灵活性、适用性，高效快捷。
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　　 关键词：全站仪 横断 测量。
　　 引言：伴随1990年沈阳至大连高速公路通车，我国高速公路建设进入快速发展期。每条高速公路施工之前，在规划设计完成之后，测绘单位进行野外踏勘和技术设计，实施平面控制测量、高程测量，大比例尺地形测量。设计人员在地形图上道路中心线后转入施工图测量阶段，测量人员经过中线测量、中平测量、横断面测量、桥梁匝道测量等工作，获取全面的、准确的基础数据以满足施工图设计需要，为高速公路建设项目提供准确土石方填挖量，以确保工程造价预算合理，促使项目建设顺利展。我单位自1987年参加沈阳至大连高速公路测量工作起，先后完成了宁波高速公路、丹东至庄河高速公路、沈大高速公路改扩建、沈阳至南杂木高速公路、本溪经辽阳至辽中高速公路、河南省安阳市至林县高速公路、南杂木至清原草市高速公路、丹东至通化高速公路、阜新至朝阳高速公路、南杂木至通化高速公路、沈阳至山海关高速公路改扩建等项目部分或全部线路施工图设计阶段的初测和定测任务，总里程超过1000公里。在不同时期阶段测量中，测量工作使用的仪器发生了巨大变化，从光学经纬仪、水准仪、测距仪，过渡到全站仪、智能全站仪、静态GPS接收机、GPS动态测量、网络技术，科学技术的进步，提高了测量产品质量，大大地提高了劳动效率，为高速公路按期完工提供了技术保障。在高速公路施工图设计阶段测量工作中，横断面测量工作占比重较大，特别遇到地形、地貌起伏变化复杂时工作效率低，通过多年实践，根据不同地形情况选取如下方法进行横断面测量效率较高。
　　 1．逐桩设站法
　　 逐桩设站法适用于中线左右视野开阔，中桩附近易于架设仪器的测量环境。高速公路中线、中平测量工作结束后，测量作业员在每个中桩设置全站仪，整平对中量取仪器高、棱镜高输入内存中，照准邻近中桩定向，水平度盘设置0度，全站仪旋转90度或270度方向进行横断面点测量，点间距一般控制在15米之内，地形变化处加密测点，按中线左、右侧记录测定横断面点到中桩的距离和高差，横断面长度应满足设计要求。其优点是测量数据直接、准确，缺点是需要逐桩设站，设站次数多，速度较慢。
　　 2．坐标增量法
　　 坐标增量法适用于中线左右视野开阔，设站中桩前后线路为直线段。在地势较高视野开阔的线路中桩点上设置全站仪，进行对中整平后照准中桩前视方向或后视方向，全站仪水平度盘置入0度或180度，以测站为原点，输入北坐标“N=0；”东坐标“E=0；”高程“Z=0；”输入仪器高和棱镜高。当测量中线上每条横断面时，如果没有中桩高程数据时，司镜员在中桩地面处立镜，观测人员测定该处高差反号输入全站仪测站点坐标“Z”中。若中平测量已经结束，各中桩高程已经取得，需要计算设站中桩高程减待测断面中桩高程之差，将其差值输入仪器测站点坐标“Z”中。在横断面细部点测量中，全站仪显示北坐标“N”为中桩链锯，东向坐标“E”为横断面细部点至中桩点的水平距离，“Z”坐标为中桩至细部点的高差。实测过程中测站观测人员通过对讲机指挥司镜员控制横断面的方向和距离。其优点是减少了设站次数，有效的提高了测量速度。
　　 3．点到直线法
　　 点到直线法适用于中线左右通视条件不好，尤其是线路左右有纵横沟壑时，仪器架设在中桩处无法测量沟底数据，这就需要采用点到直线法。测量人员将全站仪设置于中线两侧地势较高视野开阔的位置，通过对全站仪整平对中，输入仪器高、棱镜高后，调出全站仪内存菜单选取“点到直线”测量功能，分别测定预测横断面部分的起点桩和终点桩，这时全站仪自动存储测站点、照准点的相对二维平面坐标，并且完成测站至起始点方位角的设置。从全站仪调出测站点坐标进行修改，将北向坐标“N”加上起始桩号重新赋值，东向坐标值“E”不变，“Z”坐标输入零，至此完成测站设置。
　　 当测定每条横断面时，首先在该中桩立镜测得高差，并反号输入全站仪坐标“Z”中，司镜员沿垂直中线方向立镜测量横断面细部点，地形变换处加密点位，记录员按中线里程增号左、右记录横断面点到中桩的水平距离和高差，最终形成“DAT”格式数据文件，生成横断面图，提供给设计人员进行施工图设计。
　　4．结语
　　 1）为了满足我国经济建设和国防建设需要，高速公路建设在一定的时期内有较大的空间，测绘工作投入先进的仪器设备，采用先进的实测方法，对高速公路建设起到促进作用。
　　 2）高速公路施工图设计阶段横断面测量工作中，当地形条件起伏较小时选用逐桩设站法和坐标增量法，当地形地貌起伏较大时选用点到直线距离法，具有较高的实用性，提高工作效率。
　　 3）采用坐标增量法和点到直线法测量横断面适合各种带有内存功能的全站仪，如果设计坐标为建筑坐标系坐标时，采用以上方法进行放样更加快捷。
　　 5．参考文献
　　?z1?{李青岳、陈永奇 主编《工程测量学》（修订版），测绘出版社，1995。
　　?z2?{交通部：《公路勘测规范》，人民交通出版社，2007。
　　 作者简介
　　 张彦军，1961年3月出生，男，汉族，辽宁省喀左县人，辽宁省有色地质局一0一队工作，测量高级工程师。