GPS在公路桥梁施工控制测量中的应用

GPS在公路桥梁施工控制测量中的应用

王振明

深圳市路桥建设集团有限公司 广东深圳 518000

摘要：随着时代的发展，现如今GPS技术已经发展成熟，并逐渐渗透到社会各个行业当中，其显著地推动着这些行业的发展。基于此，本文将以公路桥梁施工控制测量领域为例，简要阐述GPS技术在该领域中的实际应用。

关键词：GPS；公路桥梁工程；施工；测量；应用

引 言

由于公路桥梁工程在建设过程中有时会受到地形地势等自然条件以及城市规划设计等人文条件的影响而导致公路桥梁工程的建设施工质量以及准确性受到干扰，因此为了避免出现这种情况，就需要应用GPS技术来做好公路桥梁施工控制测量工作。基于此，本文将以某公路桥梁工程为例，简要分析GPS技术的实际应用，希望可以借此帮助有关从业人员加深对GPS技术的认知与运用。

1、在控制测量中的应用

公路桥梁施工控制测量工作开展时，测量人员首先需要进行控制测量，此环节包括控制网复测、首级控制网复测、控制网加密测量以及与相邻标段的联测四部分。

1.1 控制网复测

控制网复测包括平面控制点复测以及高程控制点的复测，其中平面控制点复测按三等 GPS 控制测量精度进行测量，并结合前期设计院所提供的控制网交桩成果表，从中选取经过监理师同意的点位进行复测，最后将复测结果与控制网交桩成果表进行对比，以检验平面控制网的精度等级。

而高程控制点的复测与平面控制点复测为例，也是从若干点位中选取其中两个点位，采用精密水准仪按照三等水准测量技术要求构成附和水准线路，并将复测结果进行对比。

1.2 首级控制网复测

应用GPS完成了控制网复测后，还需要进行首级控制网复测而在此过程中，为了复核 GPS 测量成果，测量人员需要在网中施测两条精密测距边，来检核 GPS 测量的外部符合精度。此时可以采用全站仪进行往返观测，成果取中数采用。此外，为避免复测结果存在较大误差，在观测中还应当同步采集气象元素，并进行边长改正。

1.3 控制网加密测量

为方便公路桥梁工程后续施工以及监控测量工作，在进行施工质量控制测量工作时，也会需要进行控制网加密测量。此时，为了确保公路桥梁工程中各个部门之间数据信息对接的便捷性以及准确性，应当确保控制网加密测量工作中所使用的所有GPS设备的精度以及观测方法的一致性。此外，在进行高程控制网加密布设时，应当确保加密点布设满足桥梁、路基等结构的施工以及公路桥梁沉降观测需求来合理布设点位，并最终按照严密平差求得加密点的高程。

1.4 与相邻标段的联测

通常情况下，由于公路桥梁工程整体建设施工规模较大，为方便施工及管理，同时为了保证施工质量，往往会将公路桥梁工程合理划分为若干标段，所以在进行公路桥梁工程施工控制测量时，也会涉及到与相邻标段的联测。以本项目为例，施工控制测量范围为整个工程的第一标段，其与第二标段相邻，为了统一标段间控制网复测起算数据，选取标段相邻区段内稳固的控制点为标段间共用控制点，并签订共用桩协议。双方复测时均从共用控制点起算进行平差计算，共用控制点成果数据不得擅自随意改动，共用控制点经复测，认为点位位移超规范要求，且双方成果一致，报监理、设计单位、建设单位确认后，统一更新成果数据。

2、在分部分项工程施工测量中的应用

2.1 桥梁下部工程测量

GPS技术在桥梁下部工程测量包括桩基测量、承台施工测量、桥墩与桥台施工测量、桥墩台帽和盖梁施工测量等等，其中在进行桩基测量时，测量人员应当按照规范要求进行护筒埋设与检查，在此过程中，应当确保护筒中心与桩中心的平面位置偏差、护筒在竖直方向的倾斜度均满足规范要求；而在进行承台施工测量时，也应当按照规范要求进行：钻孔灌注桩桩顶高程测定、承台底平面高程放样、 钻孔灌注桩桩位偏差测定等内容的测量；此外，还需要采用全站仪进行桥墩台帽以及盖梁结构的模板特征点放样，之后则是应用诸如钢卷尺等测量工具对其进行复核丈量。

2.2 桥梁上部结构测量

完成了桥梁下部结构施工测量后，测量人员还需要对桥梁上部结构进行测量。而在进行桥梁上部结构测量工作时，测量人员需要提前放出垫石中心以及垫石的十字中心线、梁端线等关键线段，以确保安装梁板时不会出现安装位置的偏差。完成该操作之后，测量人员需要以设计图纸为基础，在地面区域完成桥梁左右翼板边缘线的放线工作，并确定翼板支架高程，且需要在搭好支架的同时完成箱梁底板左右边线的平面位置及水准高程的测量。此时，为了确保放线的笔直，应当将平面控制点的间距控制在5m，而若是处于曲线段，则需要将间距控制在2.5m左右。最后则是在完成箱梁底板以及翼板底膜之后，按照前期测量点密度测定数板左右边缘对称桩号的平面位置及高程，翼板模安装完毕后应该及时复核其边缘平面位置和高程。

2.3 路基施工测量

在进行路基结构的施工控制测量时，测量人员应当注意以下要点。

（1）在正式开始进行路基施工前，需要确保其中线以及红点点位处于原始位置，以防后续测量出现偏差。

（2）在对公路桥梁路基面进行场平时，应当应用 GPS-RTK技术对整条公路桥梁进行横断面测量，确定施工范围内边坡的分布位置以及海拔高度，并绘制相应的三维坐标及整条公路桥梁的路基断面图，最终以此为基础，计算场平过程中的土方挖填量，并制定相应的施工组织计划。

（3）场平作业过程中，对于需要回填的区域应当按照施工方案进行填料，此时需要提前对填土标高以及填土区域的边线进行放样处理，且在此过程中，需要对每一层填料均进行标高及边线放样。

（4）公路桥梁工程施工过程中会涉及到边沟、截水沟和排水沟等结构，也应当对其进行放样。此时可采用两种方法完成此操作，第一种是将其提前做出样板架，并对其进行检查，待准确无误后方可将其应用于公路桥梁工程建设项目中；第二种则是在边沟、截水沟和排水沟等结构内外边缘处，每间隔10～20米钉入木桩并注明里程及挖深。

3、在既有桥梁施工控制测量中的应用

随着时代的发展，现如今在进行公路桥梁工程建设时，往往会在施工红线范围内以及红线周边存在既有桥梁。为了避免施工时对这些既有桥梁的结构安全产生影响，同时也为了确保桥梁的正常运行，就需要应用GPS技术对其进行检测，并以监测数据为基础，分析施工过程大桥变形的影响情况以及变化规律，从而比较准确地评价既有桥梁的安全态势， 以便后续施工的正常进行。而在此过程中，主要施工控制测量工作如下：

（1）观测既有桥梁是否在公路桥梁工程施工过程中出现沉降，尤其是不均匀沉降现象，此时可以通过对基础沉降及墩顶偏位的长期观测，并对观测结果进行分析得知。

（2）观测桥梁表面处的线性，并结合观测结果分析桥梁是否出现下挠等现象，以此来掌握施工过程中既有桥梁结构的运营安全情况。

4、总结

综上所述，基于公路路桥工程的重要性，在此类工程建设施工过程中，应用GPS技术进行施工控制测量，对于保障工程建设质量与安全性具有重要意义。本文简要地从控制测量、分部分项工程施工测量以及既有桥梁三个方面阐述了GPS技术的具体应用，希望能对相关从业人员有所帮助。

参考文献     

[1]董雪. GPS在公路桥梁施工控制测量中的应用核心思路[J]. 居舍,2020(01):169.

[2]任洪军. GPS在公路桥梁施工控制测量中的应用[J]. 工程建设与设计,2020(10):153-154.

[3]岳志斌. 基于公路桥梁施工控制测量中GPS的应用[J]. 建筑技术开发,2018,45(19):91-92.

[4]朱可庆. 公路桥梁施工控制测量中GPS技术的应用探析[J]. 江西建材,2013(06):212-213.