1、1运用单结点导线布设施工控制网摘要：通过实例详细介绍运用单结点导线布设施工控制网的过程及其近似平差计算的方法。 关键词：单结点导线施工控制网 平差计算 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 1 概述 施工测量贯穿于施工始终，从施工前的准备到工程竣工，都离不开施工测量，为确保施工测量的质量，在施工前必须对设计提供的导线点进行复测。由于人为或其它自然因素的影响，导线点或丢失、或遭到破坏，要对其进行补测；有的导线点在路基范围以内，需要将其移至路基范围以外。如果间断性的丢失，则可利用前方交会、支点等方法补测，或按任意测站的方法补测导线点。补测的导线点原则上在原导线点附近；如果连续丢失数点，
2、则要用导线测量的方法进行补测，设计提供的导线点不能满足施工测量时，也要加密控制点，布设施工控制网。 本文阐述的结点导线网的布设，是笔者在某高速公路施工测量中的实际运用。因为设计提供的导线点距离路线 0.82.0KM，而且导线点和设计路线之间有山相隔，不能用于施工放样；还有一部分导线点位于河堤和地方路上，进场前已被破坏；设计为一新建高速公路，有一互通区2和附近原有国道建一条联络线，联络线的导线点大部分在路基范围以内，施工不能保存下来。所以，在对设计提供的导线点复测之后，必须建立施工控制网，才能保证施工测量的需要。根据设计提供的导线点不能按常规方法加密施工控制网，结合工程现场实地情况、路线走向和能
3、联测的导线点，决定采用单结点导线布设施工平面控制网。 2 单结点导线测量的外业工作 2.1 选点 该工程位于丘陵、山区，地形起伏较大，低中山区灌木丛生，坡积裙上果树繁茂，通视条件极为不好。根据地形及拟建结构物、隧道、桥涵等要求，避免路基填土达到一定高度时影响导线之间的通视，选点时将点选在了主线的一侧。 2.2 点的埋设 工程所处地区冬季冻层厚度为 1 米，埋设标志点的基坑，最浅的挖至地面 1.2 米以下，标志点选用中间刻有“十”字的钢筋，用混凝土现场浇注。 2.3 测角测边 使用莱卡 TC702 全站仪观测，导线测量的主要技术要求符合公路勘测规范 （JTJ061-99）及相关规定。 3 单结点
4、导线测量的内业计算 3.1 观测数据的检查 检查外业测量记录和计算过程，根据外业测量成果及已知起算数据，按一定比例绘制结点导线略图，如图 1 所示，单结点导线观测值和已知3值列于表 1。 结点导线网中，作为起始边的IG24、IG25X、I72X、I71X、IB7X、IB7 点的坐标值采用设计院提供的数据，经复测满足一级导线的精度要求，并经过监理单位测量工程师的复核签认。 表 1 单结点导线网已知值和观测值 3. 2 计算起始边的方位角，推算结边方位角的概值。 根据作为起始边的 IG24、IG25X、I72X、I71X、IB7X、IB7 点的坐标值，利用坐标反算，求得各起始边方位角 、 、值分别
5、为： 1062915 2091836 2501740 根据观测角值，求得各条导线的观测角值总和1、2、3分别为： 121572425 220543502 311133454 4根据起始边方位角及导线左角，按下式推算各边方位角： （1） 由公式（1）推导出终边方位角计算公式为： （2） 公式（2）中 对应结边 H10H11 的方位角，设其分别为 、 、 ， 对应利用已知坐标反算求得的各起始边方位角 、 、 ， 左对应各条导线的观测角值总和1、2、3。图中所示的单结点导线中,利用公式（2）分别从 IG24IG25X、I72XI71X、IB7XIB7 三条起始边推算出H10H11 结边的结边方位角概
6、值 、 、 如下： 3.3 单结点导线结边方位角计算 将推算的结边方位角概值列入表 2 ,计算结边方位角的加权平均值。 结边方位角加权平均值的计算： 单位权中误差的计算：设导线的条数为 N， 加权平均值的中误差为： 3.4 单结点导线结点坐标概值计算 5根据测得的各边边长及结边方位角加权平均值，计算各边的坐标增量，再以 IG25X、I71X、IB7 为起点分别求得结点 H10 的坐标概值，计算过程分列于表 3、表 4、表 5。 表 3 中角度闭合差： 表 3 中角度允许闭合差： 角度闭合差在允许范围之内,符合一级导线精度要求。 表 3 中计算坐标增量总和为： Y 1835.19m X 330.
7、483m 由计算所得坐标增量总和求得由起始边 IG24IG25X 测至结点 H10 的横纵坐标分别为： Y150354.223+1835.19052189.413 m X158982.176+330.48359312.659 m 表 4 中角度闭合差： 表 4 中角度允许闭合差： 角度闭合差在允许范围之内,符合一级导线精度要求。 6表 4 中计算坐标增量总和为： Y -1810.172 m X 105.234 m 由计算所得坐标增量总和求得由起始边 IG24IG25X 测至结点 H10 的横纵坐标分别为： Y253999.562-1810.17252189.390 X259207.455+10
8、5.23459312.689 表 5 中角度闭合差： 表 5 中角度允许闭合差： 角度闭合差在允许范围之内,符合一级导线精度要求。 表 5 中计算坐标增量总和为： Y -481.523m X -562.415m 由计算所得坐标增量总和求得由起始边 IG24IG25X 测至结点 H10 的横纵坐标分别为： Y152670.951-481.52352189.428 m X159872.077-562.41559312.662 m 3.5 单结点导线结点坐标计算 将计算所得的结点 H10 的坐标概值分别列入表 6 和表 7，进行结点坐7标值计算。 表 6 中结点横坐标加权平均值的计算： 结点横坐标单
9、位权中误差的计算：设导线的条数为 N， 结点横坐标加权平均值的中误差为： 表 7 中结点纵坐标加权平均值的计算： 结点纵坐标单位权中误差的计算：设导线的条数为 N， 结点纵坐标加权平均值的中误差为： 4.每条导线各点的坐标值计算 利用计算所得的结点坐标加权平均值作为结点的已知坐标值（最或是值） ，按附合导线坐标增量闭合差计算与调整，这样就把单结点导线化为三条单一的附合导线，分别求出每条导线各点的坐标值，计算过程及结果见表 8、表 9 及表 10。 表 8 中角度闭合差： 8表 8 中角度允许闭合差： 角度闭合差在允许范围之内,符合一级导线精度要求。 表 8 中坐标增量闭合差： ， 导线全长闭合
10、差： 导线全长相对闭合差： 一级导线的相对精度 115000，故 IG24IG25XH10H11 附合导线的测量精度满足要求。 表 9 中角度闭合差： 表 9 中角度允许闭合差： 角度闭合差在允许范围之内,符合一级导线精度要求。 表 9 中坐标增量闭合差： ， 导线全长闭合差： 导线全长相对闭合差： 一级导线的相对精度 115000，故 I72XI71XH10H11 附合导线的测量精度满足要求。 9表 10 中角度闭合差： 表 10 中角度允许闭合差： 角度闭合差在允许范围之内,符合一级导线精度要求。 表 10 中坐标增量闭合差： ， 导线全长闭合差： 导线全长相对闭合差： 一级导线的相对精度 115000，故 IB7XIB7XH10H11 附合导线的测量精度满足要求。 5.结论 经过实例证明，采用单结点导线布设施工控制网，虽然计算繁琐，但其精度能满足设计及规范要求，可灵活应用于互通立交工程建立施工控制网。 参考文献 1.土木工程测量 （文孔越，高德慈主编，高贵田副主编 北京工业大学出版社 2002 年） 102.公路施工测量 （宋文主编，程跃辉主审人民交通出版社）
