赵雪静
身份证号：120222198410214267
摘要：施工放样是整个公路建设质量控制的关键，随着公路建设水平的提高，高速公路控制点和施工放样的技术要求也有很大提高并日益规范化、标准化。坐标法施工放样在公路工程中应用广泛，通过分析公路工程中平面控制误差来源、精度要求，对施工放样误差做一简要分析。
关键词：公路工程；施工放样；误差分析
一、公路工程施工放样在公路施工中的重要性
1、施工放样的定义
施工放样把设计图纸上工程建筑物的平面位置和高程，用一定的测量仪器和方法测设到实地上去的测量工作称为施工放样(也称施工放线)。测图工作是利用控制点测定地面上地形特征点，缩绘到图上。施工放样则与此相反，是根据建筑物的设计尺寸，找出建筑物各部分特征点与控制点之间位置的几何关系，算得距离、角度、高程等放样数据，然后利用控制点，在实地上定出建筑物的特征点，据以施工。
2、公路工程施工放样的任务
公路工程施工放样的主要任务是利用测量技术将设汁图纸上的工程构造物的平面位置和高程在实地标定出来，作为施工的依据。在施工过程中，检测工程构造物的几何尺寸，以实现从设计图纸到工程实物的质和量的转变。在交通土木工程巾，工程构造物主要指路基、路面、桥涵、隧道及其附属构造物和排水构造物。在路基施工前，通过测量放样确定路线中线桩、公路用地界桩，路堑坡顶，路堤坡脚、边沟等构造物的施工位置；在桥涵施工前，通过测量放样确定基坑开挖、墩台建造的施丁位置；在隧道施工前，利用控制测量结果对隧道定向定位等都是通过测量放样实现的。在施工过程中，通过测量放样对工程构造物外形几何尺寸进行控制和检测，及时修正偏差，以准确体现设计意图；在工程竣工后，通过测量对工程进行质量检查和验收。实践证明，精确地测量放样能准确控制施工质量和节约丁程成本。因此，施工放样是工程施工过程巾的重要一环，它贯穿工程施工全过程。
二、平面控制误差来源
对公路工程来说，平面控制误差来源主要有：坐标计算误差，控制网本身的误差，施工放样的误差。其中控制网误差和施工放样误差均涉及到测量误差。
测量误差主要来自三个方面：
（1）测量仪器。观测工作通常是用专门仪器进行的，尽管现代仪器可制造的相当精密，但也很难做到完美无缺，即使仪器经过极为严格的检验校正也绝对达不到理论上的要求，这些仪器误差的存在必然会给测量结果带来误差。
（2）观测者。人的感觉器官的鉴别能力有一定的局限性，无论如何认真、仔细地操作，也不能做到尽善尽美。例如观测时在仪器的安置、瞄准、读数等各个环节均会产生误差，而且是不可避免的。
（3）外界条件。如温度、湿度、风力、大气等诸多因素的变化，都会对观测结果产生直接的影响。
根据测量误差对观测结果的影响性质，可分为系统误差和偶然误差两类［1］。在实际工作中，应该采用各种方法来消除系统误差，或者减小其对观测成果的影响，达到实际上可以忽略不计的程度。对于偶然误差，则应采用提高仪器精度等级、重复观测、进行多余观测的方法减弱其影响。
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三、公路工程施工放样精度分析
1、全站仪极坐标放样精度
随着全站型电子测量仪器在工程中的广泛应用，路基桥涵的施工放样也由传统的角度交会、偏角法测设等方法扩展到采用角度和距离测设的极坐标法。
施工放样的误差随放样方法而异，对于目前经常采用的全站仪极坐标法放样，依据精度分析的可忽略原则［2］，不考虑控制点本身起始数据误差的影响，其误差值很小。
在坐标法放样中，首先需要建立一套坐标控制系统，对于路基来说，一般是一条导线，对于桥涵来说，则大多需建立桥梁控制网。然后计算路基中桩、边桩和桥梁涵洞上特征点的设计坐标，最后由这些待定点与控制点的坐标关系用极坐标法放样于实地并仔细校核各点间的相对关系，满足要求即可用以指导施工，否则应查明原因。
极坐标法定点的误差为：
M=±
在工程实际中,一般使用2″级全站仪。
其半测回方向值的中误差为mβ=±2″×=±2.8″
测距中误差为ms=±(2+2ppm×D)mm
假设布设路用导线点的密度为500M左右一个点,则依据导线点放样待定点时,假设待定点在不利情况下,距控制点0.3km,其误差为:
M=±=± =±4.8mm。
不考虑导线点本身起始数据的误差,用全站仪极坐标法放样完全能够满足公路中线偏位50mm的精度要求。
对于桥涵放样，如果有更高的精度要求，则可用归化法放样等其它方法提高施工放样精度。
2、桥梁控制网精度
桥梁施工测量主要任务是精确地放出桥墩、桥台的中心位置及其纵横轴线，为了确保墩台的定位精度，对大型桥梁而言，首先必须建立好桥梁施工控制网。
桥梁的施工控制网，除了用以精密测定桥位中线（桥轴线）的长度外，还要用它来放样各个桥梁墩、台的位置，保证其上部结构的正确连接。
由于桥梁控制网的主要作用是确定桥长和放样墩台，因此应分别根据桥梁架设误差和墩台定位的精度要求来计算桥梁控制网的必要精度，一般桥墩中心线在桥轴线方向上的位置中误差不应大于 ±15mm。
施工中要求桥墩在轴线方向上的施工放样误差为±10mm。使用距离、角度交会的极坐标法放样，依据精度分析可忽略原则［2］，要求起始数据误差mQ的影响点总误差（施工放样误差）mΣ的10%。即=0.9mΣ
由mΣ=±10mm，求得mQ=±4.4mm。因此只需各控制点最弱点点位误差、最弱的相对点位误差小于±4.4mm，即可满足施工对控制网的精度要求。这对于全站仪施测的边角网很容易达到。
3、施工放样精度
公路工程的绝对点位精度要求较大，公路工程质量检验评定标准JTG F80/1－2004中实测项目也只是针对结构物相对位置、几何尺寸，路基中线的相对位置作出要求，因此施工放样并不十分关心导线的最弱点点位中误差的大小，最重要的技术指标是相邻导线点的相对点位中误差。只要相邻导线点的相对点位精度满足要求，一般可以完成施工任务，满足路线平面位置的精度要求。在公路施工中，在导线、桥梁控制网精度满足要求的前提下，依据精度分析可忽略原则［2］，不考虑起始数据误差影响，用全站仪极坐标法放样完全能够满足公路中线偏位、桥梁上下部结构定位的精度要求。
结语
近几年我国公路建设中，航测遥感、CAD计算机辅助设计、GPS、全站仪等新技术已在勘测设计、施工运营等各个阶段得到了越来越广泛的应用。对于施工单位来说，随着全站型仪器的日益普及，已使得传统的施工放样方法发生了根本性的变化，坐标法放样具有误差不累积、施工放样简单方便、不受地形地物限制、精确度、可靠性高等优点。这样，坐标的计算及相关误差的分析也就显得愈发重要。
参考文献
[1]范丹.公路工程施工放样中常见问题的处理探讨,《价值工程》2011年18期
[2]聂让.高等级公路控制测量［M］. 北京市：人民交通出版社，2001年.
[3]交通部公路科学研究所.中华人民共和国行业标准，JTG F80/1—2004，公路工程质量检验评定标准［S］.北京市：人民交通出版社，2004年.
论文作者:赵雪静
论文发表刊物:《基层建设》2015年18期
论文发表时间:2015/11/5
标签：误差论文; 精度论文; 测量论文; 桥梁论文; 公路论文; 导线论文; 位置论文; 《基层建设》2015年18期论文;