规范建网：施工控制网布设的若干问题

【思政案例 01】大国工程测量：北京大兴国际机场

本素材参考自“澎湃网（中国测绘学会、中国测绘杂志），2020-02-12；

中国新闻网（中新视频），2019-09-25”

https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_5971600

北京大兴国际机场是国家“十二五”重点工程，机场定位为全球最大的空地一体化交通枢纽，也是习近平主席亲自关怀、亲自推动的国家重大标志性工程，在2014年9月由中共中央政治局常委会审议通过。从工程建设方面来说，新机场是首都的重大标志性工程，是国家发展一个新的动力源。

余永明，1979年9月出生，浙江衢州人，中共党员，2003年毕业于武汉大学测绘工程专业。是北京城建勘测设计研究院有限责任公司的测量总工程师，他长期从事工程测量相关工作，有十六年的从业经历。他所在的北京城勘院主导承担了北京大兴国际机场航站楼的工程测量。

大兴机场建设所涉及到的工程测量项目非常多，有航站楼核心区、航站楼通行指廊、机场跑道、油库、附属建筑等设施，需要进行前期规划勘测、建设中的测量与监测、建设后的竣工测量等。

余永明为新机场测量工作提出了“稳、快、准、易、控”的关键技术路径：

稳，研究一套稳定的测量基准，合理布设多级测量控制网，解决通视、破坏、压占等问题，为漂移结构提供监测基准；

快，实现众多混凝土结构线、12300多个结点球等海量测量的快速放样，确保56家测量队伍交叉测量不冲突，不影响工期；

准，实现全球最大钢结构精准安装、安全监测，确保工程安全顺利实施；

易，使海量测量监测数据实现可视化，更好指导施工；

控，利用测量新技术助力庞大复杂工地的项目管理，提升工程质量，确保安全。

徐永明最深刻的体会是工程测量人员一定要有“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的责任心，工程测量是工程指引，测量放样完成后才能开始施工，必须一丝不苟严格按规范标准作业，否则一旦测量发生错误将会给整个工程带来巨大损失甚至推倒重来。另外，工程测量人员还要有“黄沙百战穿金甲，不破楼兰终不还”的坚毅，工程中一定会面临大量的困难，要保持定力与耐心，不怕苦不怕累，积极解决问题。

在人工智能、5G、物联网、互联网等高速发展融合的今天，整个测绘行业从业环境每天都在改变，挑战和机遇并存，如果准备好了，挑战就是机遇，没准备好，那所有的机遇都是挑战。我们工程测量从业者们还是要加强学习，苦练本领，进一步提升自己以更好地服务工程建设。

【思政案例 02】大国重器：中国高速磁浮交通系统领跑世界

本素材参考自“中国新闻网（人民日报），2003-01-20；光明网（人民日报海外版），2022-10-10”

https://www.chinanews.com.cn/n/2003-01-20/26/265608.html

https://m.gmw.cn/2022-10/10/content_36076202.htm

上海磁浮列车示范运营线是上海市第四条建成运营的城市轨道交通线路，起于磁浮龙阳路站，止于磁浮浦东国际机场站，是世界上第一条商业化运营的磁浮列车示范线，于2002年12月31日开通试运行。

测量工作只有达到1毫米精度，磁悬浮快速列车才能飞起来，505公里的设计时速才有保证。要实现1毫米精度，首先必须建立一个完整的、高精度的平面和高程控制网，磁悬浮快速列车工程全部的桥墩、支墩和轨道梁定位都将严格地在这张网上进行。

为了保证控制系统的统一性，使各次复测的成果有一个稳定的基准，测量人员在磁悬浮快速列车线路的起始、中间和终点附近各埋设了3个基岩点。每个基岩点的基础都在地下约350米，深入地壳岩层内。为保证控制点点位的稳定性，他们根据不同的地质情况，设计了多种结构的控制点进行深埋。

每一次观测后，测量人员还必须将数据带回院里进行精算。如果把平面和高程控制网比作一张蜘蛛网，那精算工作就犹如蜘蛛吐丝。控制网的每一处衔接、每一处伸展都必须经过精算后才能确定。外业工作的一个小误差常常要花去他们大量的纠偏时间。由于全程控制网不能一气呵成，而是把30公里的控制网变成了5公里一段、2公里一段甚至400米一段。每切割一段，他们的案头就要堆起一摞资料。

730个日日夜夜，上海测绘院以1毫米的精度全方位满足工程建设需要，保证了在离地15米高的轨道梁高程和平面定位中准确无误，轨道梁衔接一次成功；保证了设计时速高达505公里，每秒运行138米的磁悬浮快速列车绝对安全舒适。

中国高速磁浮交通总体技术水平位居国际前列，其中，全系统集成技术和成套的工业化能力达到世界领先。当前，上海高速磁浮线历经20年工程运营，创造了独一无二的中国实践经验。2021年7月20日，时速600公里的高速磁浮交通系统下线，该系统在功能试验、调试线实验、仿真分析中得出的多项关键性能指标均超过早期引进的德国技术。同时，中国在常导磁浮交通、低温超导磁浮交通、高温超导磁浮交通、永磁磁浮交通等多种磁悬浮交通制式方面都有扎实的研究基础和技术积累，并且还有中国高速铁路大量先进技术和大规模工程运营经验可供使用或借鉴。可以说，中国高速磁浮交通系统完全具备了领跑世界的技术能力。

大国重器背后，是中国前瞻性的战略规划和产学研的共同耕耘。从“十五”到“十三五”期间，中国科技部持续设立针对高速磁浮交通的国家专项。近年来，中国相继发布《交通强国建设纲要》《国家综合立体交通网规划纲要》《交通领域科技创新中长期发展规划纲要（2021-2035年）》等中长期规划文件，对高速磁浮交通技术创新及未来交通运输领域科技创新工作作出部署，充分发挥了国家战略的引导和支持作用。与此同时，中国高校、科研院所在前期多年的理论和应用技术研究基础上，与行业企业共同探索出一种合作发展、共同攻关的协同创新模式。产学研用相结合，推动了高速磁浮交通系统速度跃升。尤其是近10年来，行业头部企业作为创新主体作用突出。他们善于整合产业链上中下游的优势力量，推动产业创新效率明显提升。

【思政案例 03】世纪工程港珠澳大桥的首级控制网布设

本素材参考自“搜狐网（国测一大队），2018-10-26；

CCTV-13，新闻直播间，2018-10-23”

https://www.sohu.com/a/271587086_100010660

2018年10月23日上午9时，超级跨海工程、世界最长的跨海大桥——港珠澳大桥历经14年筹建，正式宣布开通。它跨越伶仃洋，东接香港，西接广东珠海和澳门，总长约55公里，是粤港澳三地首次合作共建的超大型跨海交通工程；它实现总体跨度最长、钢结构桥体最长、海底沉管隧道隧道最长，也是公路建设史上，技术最复杂、施工难度最高、工程规模最庞大的桥梁。

港珠澳大桥施工难度比目前世界上已建的最长跨海大桥杭州湾跨海大桥还要大。为确保大桥工程质量，必须建立高精度的大桥首级控制网。我所在的单位——自然资源部下属国测一大队凭借领先的技术、精良的装备、高素质的员工和攻坚克难的精神，以及在苏通长江大桥首级控制网建立和深圳湾大桥首级控制网监理测量积累的丰富经验，被大桥主体工程设计勘察单位中交公路规划设计院选为合作伙伴，承担起了大桥首级控制网布测任务。

接到任务后，我立即着手收集港珠澳大桥相关资料以及之前已完成的其它大桥首级控制网项目的技术资料。在编写方案期间，经常加班加点至深夜，有两个晚上通宵未眠。

港珠澳大桥设计寿命是120年，是“世纪工程”。大桥首级控制网不仅为施工建设期间提供测量基准，而且在大桥开通后，也为其安全运营监测提供监测基准。所以，在踏勘选点时尽量选取观测条件良好，地质基础稳定的基岩作为建点位置。个别首级平面控制点受条件所限，无法选择基岩基础的，则采用每点打入4根8米长，直径为108毫米的钢管，管内浇筑混凝土，作为点位的基础，以保证点位的稳定。

港珠澳大桥首级控制网共布设平面控制网观测墩16个，其中珠海区域8个，澳门区域2个，香港区域6个；一等水准路线250千米，桥位区二等水准路线100千米；一、二等高精度跨江（海）高程传递12处。2008年11月中旬，国测一大队选派精兵强将，进驻港珠澳大桥测区作业，夜以继日地实施大桥首级控制网观测工作。

春节是合家团聚的日子，也是中国人心目中最重要的传统节日。就在2009年1月24日，农历大年三十这天，在香港、珠海、澳门作业的测绘队员们依然拼搏在生产一线。大年初一，在项目指挥部的统一组织下，28名队员分别从香港、珠海、澳门赶到深圳，参加春节团圆宴，1月26日，大年初二，队员们全都回到各自的岗位，继续紧张有序地开展各项工作。

港珠澳大桥被称为是“新的世界七大奇迹”之一，也再次向世界证明了中国实力。作为测绘工作者、大桥的建设者之一，我深感自豪与欣慰。同时，我继续参与到新的项目中去，完成属于测绘人的使命。

【思政案例 04】港珠澳大桥测量：世纪工程的“眼睛”

本素材参考自“搜狐网（中海达讯），2018-10-24；

CCTV-4 主播体验新岗位，2017-05-05”

https://www.sohu.com/a/271108942_712499

郑强，2003年毕业于武汉大学。2003年至今在中铁大桥勘测设计院集团有限公司工作，主要从事测绘技术研究与工程测量。2010年起参与港珠澳大桥建设，负责主体工程施工测量管理与技术服务工作。

“世纪工程，测量先行。因为海上施工没有参照物，测量就好比海上施工的‘眼睛’，这就意味着测量工作容不得犯错。”——郑强在工作中时刻保持着如履薄冰的态度，不敢有丝毫马虎和懈怠。

这样工作心态换得了测控中心的测量工作零失误。如今，当港珠澳大桥主体工程交工验收后，郑强紧绷七年的心终于可以放下来了。

项目开工建设前，港珠澳大桥管理局考虑到集桥岛隧工程于一体的港珠澳大桥测量难度大、技术要求高，靠传统建设指挥部难以确保测量技术与管理到位，专门成立了测控中心。

郑强介绍，为保障主体工程施工建设，测控中心在开工前做了三件事。

首先，建立港珠澳大桥工程专用的CORS系统。鉴于港珠澳大桥工程所处地理位置及工程特点，测控中心设计了一套基于虚拟参考站技术（VRS）的港珠澳大桥GNSS连续运行参考站系统方案，这在国内属于首创。

其次，港珠澳大桥主体工程高精度测量基准的建立与维护。建立过程中，测控中心同样遇到了长距离高程传递的难题。与国测一大队解决办法不同的是，测控中心把K19、Ｋ23、K27、K33试桩平台改造为测量平台，以便将珠海高程通过海上直接传递到香港。

最后，编写港珠澳大桥主体工程测量管理制度。针对参建的施工单位测量队伍数量众多，且各自水平参差不齐的现状，测控中心编写了一套港珠澳大桥主体工程测量管理制度，对人员、仪器、控制网使用、施工测量等方方面面做了明确规定。

黄声享，1964年12月出生，江西安义人。先后担任原武汉测绘科技大学地学测量工程学院工程测量教研室副主任、主任，工程与工业测量教研室主任, 武汉大学测绘学院测绘工程系副主任、空间大地测量研究所所长等职务。现任武汉大学教授、博士生导师，测量工程研究所所长，兼任中国测绘学会工程测量分会委员。

岛隧工程中深埋沉管是我国建设的第一条外海沉管隧道，也是目前世界上最长的公路沉管隧道和唯一的深埋沉管隧道。

沉管隧道受隧道距离长、管节沉放水深大、测量控制点不稳定、施工环境复杂等因素影响，且由大型预制构件对接安装组成，贯通精度的控制难度直逼技术极限，这一下子难倒了港珠澳大桥岛隧工程项目总经理部（下称岛隧工程项目部）。

因为他们深知，测量精度得不到保障，33个管节组成的隧道就无法精准贯通。

面对难题，岛隧工程项目部找到了曾在苏通大桥建设中有过良好合作的武汉大学测绘学院测绘工程系主任黄声享教授，请他担任岛隧工程测量技术顾问，提供岛隧工程的测量技术指导和咨询服务，其中包括为沉管隧道的高精度贯通测量控制提供指导。

在接到岛隧工程项目部的邀请后，黄声享毫不犹豫答应了。“能参与这座世纪工程的建设，是我的荣幸。”他说。

2010年12月，黄声享带着研究生入驻珠海。

在了解实际情况后，黄声享把沉管隧道的高精度贯通测量控制视为“三无”工程，即没有先例、没有经验、没有规范。“这是我们国家的第一条外海沉管隧道，没有先例可循，故而没有经验和规范可借鉴。”

“因为误差越大，管节之间的缝隙就越大，这样一来止水等施工工艺的难度就会越大。”为了找寻提高精度的方法，黄声享实地考察了已经完成沉放的沉管。通过观察，他根据隧道左右行车道搭配中管廊的内部结构，提出了一种新型的隧道内控网形——双线形联合锁网。

在新的网形下，再结合精密陀螺定向边，沉管隧道贯通测量精度达到了50毫米。“这个精度已经是极限了。”黄声享说。

理论行得通，但容不得半点差错的岛隧工程项目部仍然不放心。“毕竟这个工程规模大，社会影响也大，万一最后沉管隧道不能精准对接，这个责任谁也担当不起。”

为此，黄声享在珠海市金湾区平沙镇升平大道建造了一个1:1的试验场进行模拟试验。试验结果满足50毫米的贯通误差要求，验证了沉管隧道高精度贯通测控技术的可行性。“甚至试验精度还好于理论分析的结果。”

然而，试验的结果并没有打消岛隧工程项目部的顾虑。在他们看来，沉管所处的海洋环境与陆地环境不一样，仍然有风险。

此时，可供黄声享选择的方法只能是现场验证。这一次，黄声享遇到了新麻烦。180米长的沉管在沉放过程中，尾端容易发生偏差，导致沉管不正。

“因为沉管太长，而且海底看不见，摸不着，沉放稍微出现一点偏差，尾端的偏差就会很大。更何况沉管一经投放到海底，就无法进行校正。”黄声享解释道。

为解决沉管尾端的精确定位问题，黄声享基于大坝变形监测使用的正倒锤理念，提出了测量塔投点的定位方法，即通过在沉管尾端安装一个测量塔，把沉管尾端的位置引出水面，然后通过卫星定位进行精确测量。

沉管尾端定位问题的解决让黄声享吃下了“定心丸”，对现场验证结果信心十足。

2017年5月2日，这一天是沉管最终接头的安装窗口，黄声享早早来到沉管贯通现场。此时，他心里仍然有些许紧张。

“不到最后，任何人都不敢说有百分百成功的把握。”几个小时后，最终接头成功沉放在沉管E29和E30之间，沉放结果让黄声享和岛隧工程项目部悬着的心终于放了下来。“应该说，沉管隧道贯通测量结果堪称完美。”

测量数据显示，最终接头的E29侧轴线偏北2.6毫米，E30侧偏北0.8毫米。

【思政案例 05】传奇校长：靳奉祥

本素材参考自“南方测绘（山东建筑大学），2013-01-04”

http://www.southsurvey.com/news-1692.html

靳奉祥，男，教授，博士生导师，1962年1月出生。

1982年毕业于山东矿业学院地质系，1986年至1988年留学法国巴黎高等测绘学院和瑞士欧洲原子核研究中心，1994年获中南工业大学工学博士学位，1998年至1999年赴瑞士欧洲原子核研究中心国际科技合作，从事博士后研究工作。1999年12月起任山东科技大学党委常委、副校长，2012年1月至2021年5月任山东建筑大学校长、党委副书记。 先后获得"山东省高校优秀青年教师"、"山东省优秀共产党员"等称号。获中国科学技术发展基金会孙越崎科技教育基金能源科学技术奖“青年科技奖”等。俄罗斯自然科学院院士，享受国家政府津贴人员，为煤炭工业技术拔尖人才。

1978年，16岁的靳奉祥走进山东矿业学院，学的是工程测量专业。六年后，国家选派改革开放以后第二批出国留学者，其中全国煤炭系统选拔二十人，他便是其中之一，就读于法国国立巴黎高等测绘学院(ESGT)。

这所代表着国际最高水平的专业高校，尽管校园规模不大，但是入学难度却很高，需要经过严格的考试和筛选。三年的学业，学生的淘汰率达到百分之二十，学院每年只招生25人。靳奉祥在克服语言困难的第一道关卡后，便孜孜不倦地追随着导师，开始了更深入的钻研和学习，导师们潜心研究和严谨治学的态度，深深的印在靳奉祥的心里，影响至今。

1987年夏天，是靳奉祥在留学实习的一段日子，通过导师的推荐，25岁的优等生靳奉祥从法国巴黎走进了瑞士日内瓦的欧洲原子核研究中心暨欧洲离子物理实验室（CERN），参与一项国际科技合作项目。实习期间，世界尖端的、庞大的科技实验体系，对靳奉祥心灵产生强烈的震撼，他立志学成后要将这些先进的技术带回祖国。

次年春天，他以优异的成绩毕业。当这位25岁的年轻中国人依依不舍地告别欧洲原子核研究中心时，他和他的导师都不会想到，十年后，他将会在这里创造科研奇迹。在当时的山东科技大学，他是第一位年轻的留学归国人员，也是煤炭工业部最早的几位年轻留学归国人员之一。

1998年8月，也就是靳奉祥离开欧洲原子核研究中心的十年后，他再次应邀参加该中心的一项重大国际合作项目——欧洲原子核研究中心大型环形离子加速器稳定性研究。全长27公里的环形加速器，处在百分之四倾斜的角度上，测量专家要监测出哪一段变形、哪一段可能存在隐患，把这些信息精准地分析出来，传递给物理学家，这是当时国际上加速器稳定性研究的重大难题。法国、德国、美国的科学家都对此开展了长达两年多的研究工作，但始终没取得实质性进展。

在这次与法、德、美、英等国科学家的科技合作中，进入课题组的“新人”靳奉祥在分析前期工作时发现，之前的分析模型是把环剪开展成一条直线，两端其实是一个点。而之前所有的分析数据中，都当成两个点来处理。也就是说，要产生移位的话，要么这个升那个降，要么这个降那个升，但是这两端又恰恰是一个点，不可能又升又降。这说明模型是错的，这两年所有的分析都是基于这个模型，而且研究并没有涉及局部，只是整体地评定加速器的状态。在当时的一场讨论会上，靳奉祥指出了模型的错误，他自己还做了另一个模型，大胆地提出启用新的数字信息模型的理论与方法。在座掌声雷动，这场讨论会使他脱颖而出。

靳奉祥带领着研究团队，经过近两年的努力，攻克了这个世界级的技术难题，同时突破性地解决了研究中心三个难题：隧道变形的问题，支架变形的问题，设备本身发生位移的问题。该成果被列为1999年度的十大研究成果，这也是研究中心四十多年来由中国专家领导完成的唯一的课题并获此殊荣，该成果应邀在波兰、美国、法国、日本等多个国际会议上进行了介绍，德国著名专业杂志对该项研究成果进行了连续刊载。基于此，国际测量最高专业协会国际测量工程师联合会（FIG）破格聘请靳奉祥为工程测量专业委员会委员、中国国家代表、第四工作组副主席，奠定了我国在该研究领域中的国际学术地位。

人才是最宝贵的资源。靳奉祥在学术上取得的瞩目成就，令惜才的欧洲原子核研究中心一见倾心，希望他作为联合国科技雇员留下来，继续从事研究工作。同时，美国斯坦福大学加速器研究中心、日本同步辐射光源研究中心、瑞士洛桑联邦技术大学、中国科技大学同步辐射实验室、中科院高能物理研究中心和重离子加速器研究中心等多个研究组织，都向靳奉祥抛出了橄榄枝。就在他学术颠峰和专业发展的黄金时期，接到山东科技大学急需他回校任职的信函后，靳奉祥再次放弃国外优越的待遇和工作条件，1999年12月携全家回国。

回国后，靳奉祥给自己定了一个目标：45岁之前，所有的科研任务都要亲手做。从写申请、实验到整个课题研究，甚至还有很多编程，都是他亲手编写、亲自调试、亲自实验、亲自分析。在山东科技大学时，只要在学校，晚上12点之前他从未离开过办公室，熬通宵已成为一种工作常态。

科研之路、学海之涯，向来没有捷径，唯勤者得之。

转向高校管理、教育改革，靳奉祥认为“为中国高等教育做点事、尽份力，值得”。山东科技大学的测绘专业在业界很有威望，山东测绘科技大学副校长的岗位更是重担在肩。随着一步步接手教育管理工作，“拼命三郎”靳奉祥慢慢从专业研究转向管理科学，他开始研究高等教育发展规律，思考高等教育的改革方向。