摘要：道路工程測量是道路施工的首要工序,在整個施工過程中起橋梁和紐帶作用,是各工序確保施工質量的重要依據。本文對施工控制網及放樣點位的精度進行了分析,并提出加強建筑工程測量精度的相關技術措施。

　　關鍵詞：道路工程測量,精度分析,施工放樣,有效控制

　　建筑施工測量的精度如何，直接關系到整個建筑工程建設的速度和工程的質量。因此對施工過程中測量作業的精度提出了較高的要求，如何能夠保證道路工程施工測量的安全準確，成為目前施工單位所普遍關心的一個問題。本文主要針對這一問題，對道路工程施工測量中可能產生的誤差以及如何提高測量的平面精度進行了分析和探討。

　　1、控制測量的精度分析與處理

　　在道路工程的建設過程中，施工測量的首要任務是建立施工控制網，然后根據控制點的位置，按照圖紙設計要求來確定具體交通設施的測設數據，再根據控制點與測設點之間的相互位置的幾何關系進行放樣，因此，施工控制網精度的高低將直接決定工程設施位置的準確性，保證其作業精度也就成了施工測量最先要解決的問題。

　　施工導線的全長應控制在 lkm之內，為滿足直接放樣，其平均邊長不應超過120m。結合導線布設的情況和施工測量的要求，我們主要從導線終點點位誤差及導線全長相對閉合差對導線測量的精度進行分析和評估。

　　由<<城市測量規范及條文說明(CJJ8-99)>>理論公式驗證，直伸導線平差后，導線中點的點位中誤差M中 和導線終點的點位中誤差 M終關系為：

　　M終=K·M中

　　則導線全長相對閉合差為：

　　I/T=2M終/[S]=2K·M中 [S]

　　當限定施工精密導線中點點位中誤差M中為±20mm，導線全長[S]=lkm，由《城市測量規范及條文說明CJJ8—99)》可知：

　　K ≈√7

　　則：M終=√7x20mm=±52.9mm

　　1/T=(52.9x2 )/1000000=1/9452

　　(1)相鄰點的相對中誤差

　　對于測距中誤差，可采用儀器的標稱精度a+bppm·D來進行估算(a為儀器的固定誤差;b為儀器的比例誤差系數)，一般Ⅱ級全站儀的標稱精度均能達到 3+2PPmm·D

　　故Ms=√a2+(b·106·D)2=±3.6mm

　　當采用“規范”要求的全站儀進行邊長測量時，導線邊精度相對來說較容易達到要求。考慮其他不利因素，故邊長測距中誤差M 可取其“規范”值，即

　　Ms=±6mm

　　相鄰點相對橫向誤差

　　Mu=±MB//p” S=(8.88/206265)×120×103=5.17mm

　　相鄰點的相對中誤差

　　My=√Ms2+Mu2=√62+5.172=±7.9mm

　　(2)由測量誤差引起的終點誤差

　　設M終及 M 中分別、為由導線測量誤差及起始數據誤差引起的端點及中點的總誤差。當導線中點的點位誤差 M中 限制為±20mm時，按等精度影響的原則：

　　M1中=Mu中= M’1中= M’u中= M中√4=20√4=±10mm

　　M1中, Mu分別為由測量誤差引起的中點縱、橫誤差。

　　M’1中，M’u中分別為由起始數據誤差引起的中點縱、橫誤差。

　　由《城市測量規范及條文說明(CJJ8—99)》可知起始數據誤差引起的端點縱、橫誤差分別為：

　　縱向 ：M’1=2M’1中=2×10=±20mm

　　橫向 ：M’u=2M’u中=2×10=±20mm

　　起始數據誤差引起的端點誤差

　　M’=√M’12+2×M’u2=±28.3mm

　　由于M 終2 =M2+ M’2

　　故由測量誤差引起的端點誤差

　　M =√M終-M’2=√52.92-28.32=±44.7mm

　　(3)由測量誤差引起的測角中誤差

　　由《城市測量規范及條文說明(CJJ8—99)》可知由測量誤差引起的端點縱、橫誤差分別為：

　　縱向：Ml=2M1中=M√5=±20mm

　　橫向：Mu =4 Mu中=2xM√5=±40mm

　　由測量誤差引起的測角中誤差

　　MB=(M u p/S) √12/ n(n+1)(n+2)

　　=(40×206265”/120×103) ×√(12/8/9/10)

　　=8.88”

　　式中：S為施工精密導線平 均邊長;n為施工精密導線邊數。

　　綜合以上推導的計算值，可以看出，當導線全長約為 1km，平均邊長為120m時，對采用導線絕對閉合差來衡量導線閉合精度時，其測角中誤差為±8.88”超出《城市測量規范及條文說明(CJJ8--99) 》中數值約3.6倍。導線全長閉合差為 1/9452也超出《城市測量規范及條文說明(CJJ8—99)》中數值約3.7倍。但相鄰點的相對中誤差滿足及±8mm的要求。因此可以滿足工程貫通及構筑物本身不同部位的點位連接精度的要求。這說明經嚴密平差當點位中誤差達到精度要求后，測角中誤差及全長相對閉合差可適當放寬。這樣可避免只為追求測角及導線全長閉合差精度而經常返工，帶來的工作量的增加以及人力、物力、財力的浪費。

　　2、施工測設的精度分析與處理

　　2.1 建筑測設的精度分析

　　控制測量結束以后，接下來的工作就是以控制測量所建立的控制點和測站點，測設出工程設施各個細部的位置。目前，隨著全站儀和電子計算機技術在施工測量中的應用和普及，平面點位的測設多是采用極坐標法來進行，這種方法的優點是速度快、易操作、能夠達到較高的精度。

　　如下圖所示，設A、B為施工控制網中的點，P為待放樣點，放樣后點 P的縱、橫坐標的計算如下：

　　設放樣時方位角中誤差為a，測邊中誤差為盯s，對于全站儀，測邊誤差一般按其標稱精度計算：

　　s=a+b·10—6·S

　　按協方差傳播律知，放樣點的縱、橫坐標的方差為：

　　顧及 ，則有 ，則放樣后 P點的點位中誤差為：

　　目前常見電子全站儀的測角精度有±l”、±2”、±5”、±6”、±10”，相應的測邊精度為：

　　2mm+3×10-6mm.S

　　3mm+2×10-6mm.S

　　5mm+5×10-6mm.S

　　而建筑施工測量的邊長一般在100～3001TI之間，因此，可根據不同全站儀的標稱精度和不同放樣邊長，計算出與其對應的點位中誤差的大小，如表1所示。

　　從表1中不難看出，當邊長較短時，點位中誤差主要受測距誤差的影響，當測角精度較時，邊長的變化對點位精度影響不大，但當測角精度偏低時，邊長變化對點位誤差的影響較大。因此，在實際施工當中，一方面，當邊長較短時，要增加測距的次數以減少測距誤差;當邊長較長時，要增加測角的次數來減少測角的誤差同;另一方面，防樣時應盡量選取離放樣點位置最近的控制點來防樣，以避免邊長過長所帶來誤差植的增大同。

　　2.2 建筑施工的精度要求分析

　　建筑物施工放樣時，都有一定的限差要求，建筑限差是建筑工程驗收和質量評定的標準。設工程建筑物軸線建筑限差為△，則工程建筑物竣工后的軸線位

　　置中誤差盯為 ：

　　=±△/2

　　軸線中誤差包括施工控制點誤差、放樣誤差和施工誤差三部分，即：

　　= 測+ 施= 控+ 放+ 施

　　《建筑工程施工測量規程》規定：控制點誤差與放樣誤差的綜合影響一般應為工程位置誤差的1/31/2，如果按照等影響的原則，則有：

　　測=√ 控+ 放=±△/2√2

　　在施工控制網設計時，一般情況下控制點誤差所引起的放樣點誤差可以忽略不計，即： 控=0，同時假設控制點的誤差對放樣點誤差的影響占放樣誤差影響的10%，即取 控=0.1 放盯放，代人前式，則有：

　　放=0.3371△

　　如果建筑限差分別取 5mm、10mm、20mm、50mm和 100mm時，則可計算出相應的放樣誤差，如表2所示。

　　當建筑限差為 50mm時，選擇測角誤差為±10”，標稱測距精度為 5mm+5×l0-6 mm.S的全站儀即可滿足要求，為了保險起見，我們通常。選擇測角誤差為±5”，標稱測距精度為 3mm+3×l0-6 mm .S的全站儀在現場進行作業，而且在采用極坐標法進行施工放樣時，各測站之間是相互獨立的，不存在誤差積累問題，因此，在儀器選用上不必過分追求過高精度的全站儀，應以滿足規范規定的限差要求為宜嘲。

　　3 工程實例分析

　　3.1 工程概況

　　該道路工程全長約 5.5公里，共有 3個出口和2個人口與城市干道相連接，進出口最小曲線半徑為30米;主線凸型曲線最小半徑1200米。全線線形較復雜，且穿越多條現況或擬建市政管線。因此，對全線的施工測量工作提出了很高要求。

　　3.2 技術路線及實測結果

　　根據本工程的特點，經過現場踏勘，決定由測繪設計研究院提供10個城市一級導線點作為施工測量的首級控制點，隨著工程的進展再加密導線點形成地面控制網，同時在地下建立地下控制點，形成地下導線網。定期將地下控制網與地面控制網進行聯測，從而能夠將數據實時的傳遞到地下，保證地下施工的精度。觀測儀器主要使用索佳 SET2100系列全站儀 (測角精度為±2”，測距精度為 3mm+3×l0-6 mm)。

　　在實際操作當中，我們按照城市二級導線技術要求，使施工導線的總長度不大于lkm，平均邊長不大于100m。角度觀測采用兩測回測角的方法，距離測量采用往返觀測來進行。觀測中嚴格控制規定的各項限差，經過多次觀測和概略平差后，達到測距中誤差≤±15mm，測角 中誤差 ≤±8”，導線全長相對 閉合差為 1/12500，符合前述平面控制測量的精度要求。

　　在施工過程當中，放樣工作主要是依據上述 的導線控制點，采用極坐標法來對工程細部點進行放樣，經放樣后的測量檢核，其點位中誤差均小于±4mm，滿足限差的精度要求。另外，針對工程建設中那些容易被忽視的且對質量有較大影響的施工測量部位，還采用建立質量予控點的方法，定期地將它們與導線控制點進行聯測，作出精度的分析和評價，并制定專項方案來減少測量當中可能出現的質量問題，從而避免了事故的發生。

　　4 結語

　　道路工程施工測量是城市交通設施建設的一項基本工作，其精度問題也是直接關系到城市交通設施是否能夠正常運行的一個重要問題，因此這項工作無論是在前期設計，還是后期實施的時候，都一定要結合施工現場的實際條件和工程狀況，合理地確定測量的方法以及控制測量與施工放樣之間的關系，使得整個實施過程既能滿足施工作業位置準確的要求，又能實現整體工程造價的經濟合理，從而更加有效地推動城市交通的基本建設不斷向前快速發展。