采用
GPS 的静态定位法进行桥梁控制网的测量,因其不受外界环境干扰, 所以可大大缩
短外业观测时间
, 提高工作效率。同时, 由于静态定位法观测精度可达毫米级, 测量成果的可
靠性好
, 其精度完全能满足桥梁施工的需要[4]。
3.2 在施工测量中的应用
3.2.1 水中墩交会定位
按照传统的施工方法
, 水中墩定位通常采用前方交会法进行。然而对于有的大桥, 其桥址
处江面开阔
, 这无形中给交会带来了极大困难。在这种情况下, GPS 动态定位技术(RTK 技术)
便发挥了其不可估量的优势
[5]。
RTK(Real Time Kinematic) 技术是一种实时的动态定位技术, 是以载波相位观测量为根
据的实时差分
GPS 测量技术。采用这种方法, 进行水中墩定位时只需在基准站上安置一台
GPS 接收机, 对所有可观测到的 GPS 卫星进行连续观测, 并将观测数据通过无线电传输设备,
实时地发送给在定位船上移动观测
(1s~3s)的 GPS 接收机, 即可实时得出该点的三维坐标,
精度可达
2cm~5cm。如果距离近, 基准点与监测点有 5 颗以上共视 GPS 卫星, 精度可达 1cm
~
2cm。
3.2.2 在塔柱施工中的应用
随着大型斜拉桥的出现,由于其造型的美观轻巧更适应现代社会的需求,越来越多的
斜拉桥应运而生。但随之而来的施工难度大大增加也是一个不容忽视的问题。
现代桥梁施工技术日新月异,斜拉桥塔柱的高度也不断增长,这时如何控制塔柱的斜
率便成了一个重要的问题。
3. 3 GPS 高程控制测量
GPS 可以用高精度来获取点之间的大地高高差。在把它们转化成适合施工测量的正高
高差过程中,要注意大地水准面的异常更改。这类转换因为重力测量信息等因素的影响,通
常采取
GPS 水准法,利用同名点中的正高和 GPS 大地高,通过数学模型取得相互之间的
换算关系。乐清湾的高架桥
GPS 施工控制网所采用的三等水准,总共连测 6 个控制点,且
点位分布均匀,通过顾及地形改正的曲面拟合法得到内部拟合中误差在正负
8 mm 的范围,
其外部符合精度在正负
7 mm 的范围,且所有的待插值点均处于模型内插的控制范围中。
4 GPS 技术在桥梁测量应用中的展望
GPS 系统自身存在着不足,当卫星信号受阻时,将无法有效应用 GPS 技术。工程实践
证明,
GPS 测量技术不可能完全取代常规的地面测量技术。所以 GPS 与地面测绘技术处于
互补的态势。
同时随着
GPS 技术的进一步发展,GPS 将会在桥梁建设领域发挥更大的作用。GPS 技
术己经在特大型桥梁基础施工放样中获得广泛应用,其动态技术的应用还远远不只这些,
高索塔空间三维测量、索塔的变形监测、钢箱梁的安装测量、钢箱梁挠度监测、桥梁的健康诊
断都可借助
GPS 技术来实现。GPS 技术会在大型桥梁建设领域展示其更加广阔的应用前景。
5 结语
总之,桥梁建设技术以及施工工艺越来越先进,大桥建设地点周围的地理环境又极为
复杂,传统经典的测量手段己经很难满足桥梁建设的需要。
GPS 技术的迅速发展,为桥梁控
制测量提供了先进高效的测量手段。将
GPS 相对定位技术应用于桥梁的控制测量中,不仅
极大的推动了
GPS 技术本身的发展,而且对桥梁的控制测量也具有极大的意义。
参考文献
[1]王守彬,王新洲,树良. GPS 在公路桥梁施工控制测量中的应用[J].中国公路学