唐浩輝
(廣東通利達(dá)電力工程有限公司,廣東 佛山 528100)
上世紀(jì)五十年代開始,工程測(cè)量技術(shù)開始興起,從光學(xué)儀器的應(yīng)用到紅外線測(cè)距儀技術(shù)的產(chǎn)生,到現(xiàn)在的全站儀、GPS等高科技測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用,工程測(cè)量技術(shù)經(jīng)歷了一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期。同時(shí)伴隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,工程測(cè)量的領(lǐng)域和范圍也日漸擴(kuò)大。
工程測(cè)量是一門技術(shù)性、專業(yè)性很強(qiáng)的工作,在各大工程項(xiàng)目的線路施工中,工程測(cè)量都占著舉足輕重的地位,它作為一項(xiàng)重要的、基礎(chǔ)性的工作,對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目的實(shí)施起著決定性的影響。這種重要性和決定性主要是因?yàn)楣こ虦y(cè)量中的任何一次誤差,都可能會(huì)造成施工中不可避免的失誤,最終還會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工程的返工甚至報(bào)廢。
在一些大型項(xiàng)目的施工中,如隧道、公路、由于地質(zhì)的復(fù)雜性,對(duì)工程測(cè)量有比較高的要求,也造成了工程測(cè)量的難度。工程測(cè)量一般有平面控制測(cè)量、高程控制測(cè)量、地形測(cè)量、工程施工測(cè)量等內(nèi)容。
當(dāng)然,輸電線路工程測(cè)量中也存在一些問題,如測(cè)量技術(shù)隊(duì)伍良莠不齊,有些技術(shù)人員本身技術(shù)不過硬、專業(yè)水準(zhǔn)較低,而專業(yè)素養(yǎng)的缺乏會(huì)使他們難以駕馭測(cè)量技術(shù),對(duì)測(cè)量工具的操作存在偏差,或者是對(duì)測(cè)量質(zhì)量的監(jiān)控不力,這些因素對(duì)工程測(cè)量都會(huì)起到直接的壞的影響;測(cè)量設(shè)備比較落后,還有一些企業(yè)專業(yè)測(cè)量工具的儲(chǔ)備不夠,還有一些施工企業(yè)甚至根本沒有測(cè)量?jī)x器,或者是企業(yè)現(xiàn)有的測(cè)量設(shè)備比較落后,直接影響測(cè)量的精準(zhǔn)度;有關(guān)部門監(jiān)管不力,沒有嚴(yán)格控制測(cè)量質(zhì)量,給了一些小企業(yè)可趁之機(jī),為以后可能發(fā)生的大型事故埋下了隱患。
本文主要是探討工程測(cè)量中會(huì)遇到的一些技術(shù)性問題。如在輸電線路施工中經(jīng)常會(huì)遇到一些較大的障礙物,為了確保施工的安全性,也必須對(duì)這些障礙物進(jìn)行測(cè)量。以公路施工為例,高架式公路一般要求準(zhǔn)確的確定橋位,以配合精準(zhǔn)地安裝,而隧道式高速公路在施工測(cè)量時(shí)要求準(zhǔn)確的控制平面位置和高程。
三角測(cè)量法主要指的是一種以點(diǎn)來確定坐標(biāo)進(jìn)而得出測(cè)量數(shù)據(jù)的方法。具體指的是在地面上確定一系列的點(diǎn),并用這些點(diǎn)構(gòu)成相互連接的三角形。然后由已知的點(diǎn)觀察各方向的水平角,測(cè)定邊長(zhǎng),并且以此邊長(zhǎng)作為基線,最終推算出各點(diǎn)的坐標(biāo)?!叭切巍睖y(cè)量法可以按照不同的分類分為不同的類型。以空間概念來分,可以分為水平面三角形和豎直面三角形兩種測(cè)量方法而用三角高程測(cè)量是確定兩點(diǎn)間高差的最直接也最簡(jiǎn)便的方法,它不受地形條件的限制。
隨著我國(guó)煤礦開采量的日益增大,礦區(qū)線路施工中檔距問的測(cè)量也顯得更加重要,而豎直三角形測(cè)量法為解決檔距測(cè)量提供了依據(jù),對(duì)于有效地解決檔距測(cè)量有著非常重要的意義。
如某礦井為了提高自身的生產(chǎn)能力,決定在礦區(qū)架設(shè)一條輸電線路,經(jīng)過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的地形研究,發(fā)現(xiàn)輸電線路的架設(shè)需要經(jīng)過一個(gè)山坡地帶,而山坡比較陡峭,有很多跨越山峰或深溝的大檔距桿位。這樣的測(cè)量環(huán)境直接排除了我們以往所采用的,用視距法測(cè)定桿塔的的位置。這樣的情況下,我們?cè)趯?shí)際測(cè)量過程中只能采用豎直三角形測(cè)量法,以便測(cè)量線路檔距。
如圖1所示,想測(cè)定A,B兩點(diǎn)的距離,在A點(diǎn)安置經(jīng)緯儀,依次照準(zhǔn)B點(diǎn)的高低兩個(gè)目標(biāo),測(cè)量垂直角分別為 α1,α2,設(shè) A,B 間距離為 S。
而利用這個(gè)公式,我們可以在實(shí)際計(jì)算中得到檔距距離,從而保證施工的正常進(jìn)行。
這里以輸電線路的勘測(cè)為例,它的勘測(cè)主要是運(yùn)用各種測(cè)量設(shè)備,然后采集線路上的一些關(guān)鍵點(diǎn)作為數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)對(duì)反映此地的地形、地貌等都有著直接意義。而且還可以反映線路的轉(zhuǎn)角。輸電線路關(guān)系著用電安全和群眾的生命安全,因此必須保證其穩(wěn)定性和安全性。這就要求對(duì)輸電線路架設(shè)中必須進(jìn)行障礙物的準(zhǔn)確測(cè)量,從而得到障礙物的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)。只有這樣才能保證輸電線路可以合理避開這些影響其安全性的障礙,或者如果輸電線路需要經(jīng)過一些深谷、峭壁等地方,在用儀器無法得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的情況下,我們可以采用豎直三角形測(cè)量法。利用其特性,通過測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)并進(jìn)行計(jì)算,最終得到我們要求的那個(gè)數(shù)據(jù)。
圖2 遇高大障礙物測(cè)量示意圖
遇到高大障礙物時(shí)的測(cè)量如圖2所示,當(dāng)受障礙物影響,導(dǎo)致測(cè)站點(diǎn)與被測(cè)點(diǎn)不通視時(shí),我們可以設(shè)線路前進(jìn)方向?yàn)锳C,而H為高大的障礙物,儀器位于A點(diǎn),這個(gè)時(shí)候我們可以通過操作讓測(cè)量?jī)x器轉(zhuǎn)過一個(gè)可以避開障礙物的角度,我們用角1表示,隨后截取一點(diǎn)C,測(cè)得AC的距離為L(zhǎng)1,然后再把儀器駕到C點(diǎn),這個(gè)時(shí)候以CA為線路,讓后視方向歸為零。轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,用角2表示。此時(shí)利用正余玄定理,我們可以計(jì)算出點(diǎn)B到點(diǎn)C的距離,B點(diǎn)的高程由儀器直接測(cè)出,同樣的利用這個(gè)公式我們可以求得AC的距離等。這種當(dāng)測(cè)站點(diǎn)與兩測(cè)點(diǎn)通視且至少有一測(cè)點(diǎn)為轉(zhuǎn)角塔桿位時(shí),利用余弦定理可以很方便地求出該轉(zhuǎn)角。
遇到重要跨越時(shí)的測(cè)量。當(dāng)線路遇到重要跨越物(尤其是線路類)時(shí),需要得到它們的里程和高程,這時(shí)高程測(cè)量顯得尤為重要,因?yàn)榇蠖鄶?shù)情況下,可以直接在線下測(cè)得平距從而得到它們的里程。如圖3所示,A為測(cè)站點(diǎn),B為處于線路方向上的待測(cè)跨越物最高點(diǎn),平距LAC、儀高i、儀器所在點(diǎn)地面點(diǎn)高程H。A均為已知量,只需測(cè)得點(diǎn)B對(duì)點(diǎn)A的立角,便可很容易地得到角度r,利用正切公式可得LBC=LAC·tga,則B點(diǎn)的高程即為 HB=HA+i+LBC=HA+i+LAC·tga,若B點(diǎn)位于C點(diǎn)下方,則HB=HA+i-LBC。有時(shí),也可測(cè)得B點(diǎn)地面點(diǎn)的高程,然后用此法求得原塔的高度。
“三角形”測(cè)量法目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在線路施工過程中的量距測(cè)量上,豎直三角形測(cè)量法利用其自身的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),解決了很多靠技術(shù)和測(cè)量設(shè)備所不能解決的問題,豐富了量距測(cè)量的方法,也在很大程度上節(jié)約了人力和物力資源。
但是它對(duì)測(cè)量?jī)x器的要求較高 ,通常要采用全站儀進(jìn)行測(cè)量才能保證測(cè)量結(jié)果的正確性。當(dāng)然,豎直三角形測(cè)量法只是形形色色測(cè)量法中的一種,我們?cè)谌粘5氖┕y(cè)量中,在實(shí)際勘測(cè)過程中要對(duì)這些測(cè)量方法進(jìn)行區(qū)別對(duì)待,實(shí)現(xiàn)綜合應(yīng)用,爭(zhēng)取找出最合理的辦法解決實(shí)際工作中出現(xiàn)的問題,讓線路施工更順暢,更科學(xué)。
圖3 遇到重要跨越物時(shí)測(cè)量示意圖
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