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闭合导线测量探讨
李君1王赛勇2
摘要：顶新商务广场桩基础及基坑围护工程位于闵行区吴中路以北、虹井路以西、老虹井路以东，规划白樟路将拟建场地分为东西两个地块，场地东侧为已建的上海轨道交通10 号线虹井路站～外环路站区间隧道。该工程用地面积约为3.5万平方米，基坑分二层支护，开挖近10米，施工工艺涉及钻孔灌注桩、工法、地下连续墙、双轴搅拌桩、高压旋喷桩等。本人有幸参与该工程的测量负责之职，对该工程的平面控制负责，在闭合导线测量全过程中严格把关。
关键词：闭合导线；测量；精度
0引言
导线测量在工程建设、城市建设的平面控制测量和地形测图的平面控制测量中，有着广泛的应用。过去由于受到距离测量的限制，平面控制测量主要采用三角测量的方法进行。随着电磁波测距仪的出现和普及，很快就可以测量两点间的距离；另外由于导线的布设因不受地形条件的限制，布设灵活、平差计算比较简单，使导线测量的使用越来越广泛，越来越显示出优越性，尤其在平坦隐蔽地区，以及城市和建筑区布设导线则既方便，又能提高作业的速度。因此导线测量是目前平面控制测量中主要的常用方法。导线测量按布设形式的不同可分为闭合导线测量、附和导线测量、支导线测量等。该工程由于业主提供的GPS点只有两个，一般工程只要布设支导线就足以满足工程施工精度要求，考虑到该工程参评形象工程，决定布设闭合导线。
本文详细地探讨了该工程的闭合导线测量，包括闭合导线测量等级要求的确定、闭合导线测量的主要技术要求、闭合导线测量的外业工作、以及闭合导线测量的计算等。
因闭合导线是该工程平面控制测量的依据，在场地平整、施工平面布置、管线开挖、桩基及围护施工过程中，都发挥着至关重要的作用。所以闭合导线测量是该工程施工质量的关键，必须认真对待，精心策划和施测。
1闭合导线测量等级要求的确定
闭合导线是平面控制测量的依据，其等级要求的确定，主要依据工程的设计要求和复杂程度，取决于施工定位允许误差，且必须满足工程测量规范中所提及的闭合导线测量的主要技术要求。
闭合导线的等级要求越高，对测量的要求就越高，工作量就越大；反之，等级太低，不能满足施工定位的精度要求。因此，确定闭合导线测量等级的要求，要考虑其合理性并兼顾其适应性。
由于各阶段施工部位对放样的精度要求各不相当，如该工程的场地平整、施工平面布置、管线开挖、桩基及围护施工等，对放样精度要求的差异很大。为了满足该工程桩位及围护体系位置的精度要求并考虑应有一定的精度储备，决定采用二级闭合导线测量。
2闭合导线测量的主要技术要求
闭合导线测量的主要技术要求及限差要求应符合表1的规定，详见《工程测量规范》GB50026-2007。
表1
内容
等级
导线长度
平均边长
测角中误差
测回数
方位角闭合差
相对闭合差
闭合导线
二级
2.4km
0.25km
8″
1

≤1/10000
注：n为测站数。
3闭合导线测量的外业工作
3.1布设依据
该工程闭合导线布设以业主提供的两个GPS点G1（X= - 6716.231，Y= - 9586.061）、G2（X= - 6793.184，Y=- 9727.930）、方位角αG2、G1=61°31′25″为起始依据，且已对业主交付的测量资料成果加以复核过。
3.2踏勘选点
在选点前，应先依据测区已有地形图和已有GPS点的成果资料，将GPS点展绘在原有地形图上，然后在地形图上拟定闭合导线布设方案，最后到现场踏勘，核对、修改、落实闭合导线点的位置，并建立标志。
选点时应注意下列事项：
（1）相邻闭合导线点间应相互通视良好，地势平坦，便于观测转折角和边长。
（2）闭合导线点位应选在土质坚实，便于安置仪器和保存标志的地方。
（3）闭合导线点应选在视野开阔的地方，便于碎部测量。
（4）闭合导线边长应大致相等。
（5）闭合导线点应有足够的密度，分布均匀，便于控制整个测区。
该工程闭合导线布设以G2为起闭点，在场地内非施工区域按逆时针方向分别布设T1、T2、T3、T4共四个闭合导线点，闭合导线点布设详见下图1。

图1 闭合导线点布设详图
3.3标志制作与埋设
受诸方面条件限制，该工程闭合导线点采用了现场浇注混凝土法，浇注过程中采用震动棒进行振捣。在预布设的各导线点上开挖400×400×600（mm）的深坑，内置300×300×550（mm）的钢筋笼一个，钢筋笼规格为4Φ16×500（mm），采用Φ8@100的环箍连接。标志点采用100×100×10（mm）钢板一块，钢板底部点焊3Φ16×150（mm）的钢筋，以利钢板与钢笼能连成一体，要求板面基本与地面平。最后做保护井，保护井采用砖砌筑。
3.4转折角与边长的观测
该工程闭合导线测量使用全站仪进行转折角与边长的观测，由于是二级闭合导线布设，所以转折角的观测采用一个测回，边长采用对向观测。转折角与边长的观测数据应符合表1中的规定，否则必须重新观测，观测的数据要准确无误的记录在观测记录表中。
4闭合导线测量的计算
该工程闭合导线测量依据起始数据及观测记录表中的观测数据进行闭合导线计算，计算详见表2。
表2 闭合导线测量计算表
点号
转折角º′″
改正数″
改正角º′″
方位角º′″
边长(m)
坐标增量
改正后坐标增量
坐标值
△X(m)
△Y(m)
△X(m)
△Y(m)
X(m)
Y(m)
G2

35º49′39″
80.597
65.347
47.177
65.346
47.176
-6793.184
-9727.93
T1
117º34′32″
6.6
117º34′38.6″
333º24′17.6″
89.904
80.391
-40.248
80.391
-40.249
-6727.838
-9680.754
T2
100º57′12″
6.6
100º57′18.6″
254º21′36.2″
79.552
-21.447
-76.607
-21.447
-76.607
-6647.446
-9721.003
T3
107º7′15″
6.6
107º7′21.6″
181º28′57.8″
82.337
-82.309
-2.131
-82.310
-2.131
-6668.893
-9797.610
T4
118º49′33″
6.6
118º49′39.6″
120º18′37.4″
83.183
-41.981
71.812
-41.981
71.811
-6751.203
-9799.741
G2
95º30′55″
6.6
95º31′1.6″
35º49′39″

-6793.184
-9727.930
∑
539º59′27″
33″
540º0′0″

415.573
0.001
0.004
0
0

辅助计算
fβ=∑βm-∑βth=-33″ Wx=∑△X=0.001m
fβp=±16√5=36" Wy=∑△y=0.004m
fβ＜fβp WD=√Wx2+Wy2=0.004m
Wk=0.004/415.573≈1/103893＜Wkp=1/10000

该闭合导线符合二级闭合导线规定要求，以此计算出来的闭合导线点坐标满足该工程今后平面控制测量的精度要求。
5结语
该闭合导线是工程平面控制测量的依据，是工程施工质量的前提保障。该闭合导线测量结束后，及时上报了本公司及监理单位，经过本公司测量组的复核，监理单位的再次复核，均符合设计规范规定要求，为今后的平面控制测量提供了保证。闭合导线点的定位精度是关键，直接影响到工程平面控制测量的精度，从而影响整个工程施工质量要求。所以，在今后的施工过程中，要注意加以保护闭合导线点，且定期的进行闭合导线的复核，从而保证该闭合导线点的精度，保证工程的质量，给业主一个完美的答卷。
参考文献：
[1]河海大学测量学编写组。测量学，国防工业出版社，2006.
[2]国家测绘局人事司，国家测绘局职业技能鉴定指导中心编。测量基础，哈尔滨地图出版社，2007.
[3]中国有色金属工业协会主编。工程测量规范 GB50026-2007，中国计划出版社，2008.