摘要：在桥隧比超过85%的复杂山区高速公路勘测项目中，高程控制网的建立面临全线统一性与关键构造物局部超高精度要求的双重挑战。本文系统阐述了一种严谨务实的技术路线：通过构建全线统一的三等水准控制网奠定基准，再针对特长隧道等控制性工程段，采用固定端点约束平差方法建立二等独立水准网，实现局部精化。文章详细介绍了从起算基准分析、整体网平差、局部网加密观测与平差，到精度验证的完整工作流程，并提供了关键的计算公式、精度指标对比及实施流程图，为类似复杂环境下的高精度高程控制测量工作提供了系统的技术参考与实践范例。

1. 项目概述与技术挑战

本项目位于地形切割剧烈的复杂山区，拟建高速公路线路桥隧比极高，海拔落差显著。高程控制测量工作面临三大核心挑战：

1.基准统一性：必须为长达数十公里的线路设计提供一个连续、无缝衔接的高程基准。

2.局部超高精度：数公里长的特长隧道对贯通精度要求极高，需要远高于路线平均水平的局部高程控制精度。

3.现实制约：测区内国家高等级水准点稀少、地形险峻、气候窗口有限，技术方案必须兼顾精度要求与作业可行性。

面对这些挑战，放弃“全线最高标准”或“分段平差”的简单思路，采用了一套分层级、系统化的技术方案：以国家水准点为根源，建立覆盖全线的三等水准网作为统一骨架；在此骨架基础上，选取关键构造物的两端点作为稳固支点，构建独立的二等水准网进行局部强化。这一方案的核心在于通过严密的测量与平差方法，确保局部高精度网与全网基准的自然融合。

2. 技术路线详解

2.1 第一阶段：全线统一高程基准的建立

（1）起算基准的获取与检核
项目联测了两个相距约80公里的国家一等水准点。为确保起算数据的可靠性，在两水准点间布设了附合水准路线进行高差检核。
检核公式与限差如下：

Δh=h已知−h检测

限差=±12√Lmm(L为路线长度，单位：km)

经实测计算，两水准点间高差互差为55.1 mm，小于限差110.24 mm，确认起算数据兼容性良好，可作为全网起算依据。

（2）三等水准控制网的整体构建与平差
将全线所有平面控制点（共45点）纳入高程控制网，按《公路勘测规范》（JTG C10-2007）中三等水准测量技术要求进行观测。全网构成多个闭合环与附合路线，采用间接平差模型进行整体严密平差。

其中，V为观测值残差向量，A为设计矩阵，x^为待求的高程改正数向量，L为观测值向量，PP为由测段距离定权的权矩阵。

（3）整体网精度成果
平差后，主要精度指标如下表所示，均满足并优于规范要求，成功建立了稳定可靠的全线高程基准。

2.2 第二阶段：关键构造物局部高程网的精度强化

以一座长约6.6公里的特长隧道为例，阐述局部精化的具体实施步骤。

（1）技术思路
若为隧道段单独建立二等网并从数十公里外的国家点重新起算，路线过长且与全线基准衔接复杂。因此，采用 “固定端点约束平差” 方法：从全线三等网平差成果中，提取隧道进、出口两个最稳固控制点（设为A、B）的高程值，以此作为“已知固定值”，对隧道区域按二等标准加密观测的独立水准网进行平差。

（2）局部二等独立网的观测与数据处理

观测：在隧道进出口区域，布设包含A、B点在内的6-8个点组成的独立网，严格按照二等水准测量规范施测。

关键改正：

正常水准面不平行改正：尤其在高差大的山区必须施加。

其中，A≈0.000001537，Hm为测段平均高程(m)，Δφ为纬度差(″)，φm为平均纬度。

尺长改正：根据铟钢尺检定证书进行。

其中，Δk为尺长改正系数，L为尺面读数(m)。

（3）“固定端点约束平差”
将改正后的观测高差，与A、B点的固定高程HA、HB一并构成平差模型。在平差计算中，A、B点的高程作为强制约束条件，不参与解算。平差软件在满足此约束的前提下，优化计算出网内其他新加密点的最或然高程。
技术成效：此方法确保了隧道独立网在A、B点处与全线网成果完全一致，同时由于观测精度更高、网形更优，使得隧道区域内部点间的相对精度达到二等乃至更高标准。

2.3 精度对比与验证

局部精化后，隧道段高程控制的精度得到了显著提升：

 3. 完整技术实施流程

以下流程图概括了从基准建立到成果交付的全过程：

4. 结论

在复杂山区高速公路工程中，高程控制网的构建是一项要求严谨、逻辑严密的基础性工作。本文所述的 “整体三等网统一平差奠定基准，结合关键部位二等网固定端点约束平差实现精化” 的技术路线，并非追求标新立异，而是基于测区实际情况、现有技术标准和工程精度需求，所选择的一套系统、务实、可靠的解决方案。

该方案成功解决了全线高程基准统一与局部精度跃升之间的矛盾，通过严密的数学处理和规范的作业流程，确保了成果的高精度与高可靠性。其技术思路、作业方法及质量控制要点，对于类似艰苦复杂环境下的高等级公路、铁路等线性工程的高程控制测量工作，具有明确的参考价值和借鉴意义。