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        高填高挖邊線簡單、準確放樣技術探討

        2014-07-09 19:10:24亓建華
        山東工業(yè)技術 2014年22期

        摘 要:充分利用全站儀的功能,進行三維放樣;采用三維坐標測量程序,計算斷面的三維坐標數(shù)據(jù),與全站儀配合,在現(xiàn)場實時完成高填高挖邊線。

        關鍵詞:高填挖邊線放樣;全站儀放樣;三維坐標計算

        各位測量朋友(特別是在山區(qū)施工的測量朋友),是否有興趣討論“高邊坡填、挖邊線簡單準確放樣技術”這個話題,本人在前幾年的施工過程中積累了一點經(jīng)驗,與大家分享,共同討論學習,為今后施工測量減輕勞動,提高效率。

        我們知道,在路線穿過復雜地區(qū)(山地、溝槽地段),會設計有高填、高挖路基,一般高度從幾米到幾十米不等,高達10米以上填挖還設有臺階。

        這樣給我們的測量放樣工作帶來了很大的麻煩,放樣工作量、工作難度都加大很多,更重要的是放樣準確性很難控制。

        高填挖邊線放樣需要數(shù)據(jù)較多,首先要有平面、縱斷面,橫斷面這些數(shù)據(jù),還要與現(xiàn)場地形線情況比較,得出設計線與地面線的交叉點即為高填、高挖邊線。

        據(jù)我調(diào)查,我們現(xiàn)在大部分同志采用的辦法是:

        (1)首先用全站儀放出中線。

        (2)采用水準儀、全站儀或其它辦法測出每個樁號的橫斷面。

        (3)用CAD或其它工具繪出橫斷面圖。

        (4)再到現(xiàn)場放出高填、挖邊線。

        當然有些朋友還有一些略為簡單的辦法,但大體差不太多,我們已可看出,這樣放樣是不是很麻煩,效率也很低。是不是可以采用更簡單、準確的方法代替這種辦法呢,回答是當然的,不然就沒必要討論這個話題了。

        簡、快、準的方法是有的,原理與上面是一樣的,也要通過以上說的平、縱,橫斷面及原地面數(shù)據(jù)來確定高填高挖邊線,只是采用先進辦法集中對這些數(shù)據(jù)進行快速處理,現(xiàn)場實時得到這些數(shù)據(jù),進行準確、快速的放樣。具體過程如下。

        (1)充分利用全站儀的功能,進行三維放樣,三維放樣概念我想大家都知道吧,就是在平面坐標放樣的同時進行高程放樣。

        (2)采用三維坐標測量程序,計算斷面的三維坐標數(shù)據(jù),與全站儀配合,在現(xiàn)場實時完成高填高挖邊線。

        以路基斷面為半挖半填為例,分別要放出填方邊線及開挖線,要在測站點上直接放出這兩個點,包括平面和高程,平面放樣大家都知道,就是指揮棱鏡到要求的角度和距離上,那么高程放樣也一樣,指揮棱鏡到要求高度上,如上圖,可以由設計數(shù)據(jù)計算出儀器放樣時所需的高差讀數(shù),計算式如下:

        儀器高差讀數(shù)=設計線高程+棱鏡高度-全站儀視線高程

        儀器視線高程=測站點高程+測站點到儀器視軸的高度,或

        儀器視線高程=后視點高程+棱鏡高度-后視讀數(shù)

        填方邊線設計高程=中樁設計高程-橫坡高差-邊坡寬度/邊坡坡度

        填方邊線設計高程=中樁設計高程-橫坡高差-邊坡寬度/邊坡坡比

        挖方邊線設計高程=中樁設計高程-橫坡高差+碎落臺高差+邊坡寬度/邊坡坡比+平臺高差(如果有)

        關鍵點,朋友會問,在沒放樣時,邊坡寬度還不知道,怎么計算設計高程啊,有了寬度不就可以直接放了嗎,所以,我要告訴大家,邊坡放樣就是一個尋找邊坡寬度的過程,這個過程大至為以下幾個步驟(以填方邊線為例):

        (1)數(shù)據(jù)計算處理,采用高性能的計算程序,將路線的平、縱、橫全部數(shù)據(jù)輸入計算程序。

        (2)置儀器于放樣測站點上,后視其它控制點,設置儀器水平角,量取或后視高程讀數(shù),將儀器高程數(shù)據(jù)和棱鏡高度輸入計算程序。

        (3)根據(jù)現(xiàn)場大致填挖情況,粗略定一個可能的填方邊線,在程序中輸入待放樣點的樁號和距中樁距離,計算出該點的放樣方位角、距離、高差讀數(shù)。

        (4)按計算數(shù)據(jù)進行放樣,當棱鏡到達放樣點上時,讀出儀器高差讀數(shù),與計算的高差讀數(shù)進行比較,由于你是第一次試放,兩者肯定是有差距的,再根據(jù)這個差值,判斷這次試放是寬了還是窄了。

        (5)根據(jù)寬窄情況與地形情況變化,調(diào)整第二次試放寬度,這是要目測的,目測準確性關系到你的試放次數(shù),在計算程序中輸入你調(diào)整后的寬度值,再計算出放樣方位角、距離、高差讀數(shù),進行第二次試放,如果你的目測夠準的話,這次棱鏡到達平面的同時,測量的高差讀數(shù)就可能等于或十分接近計算的高差讀數(shù),這個點就是你想要放的邊線位置了。

        (6)重復三至五步,繼續(xù)進行其它樁號的邊線放樣。當然,開挖邊線也是一樣啦。

        通過上面說明,我想大家對這個原理應該比較清楚了吧,你是不是對計算這部分有點頭暈呢,不過這沒關系,所有的計算都交給程序去完成吧,你只需要做的就是架儀器、按目測情況進行試放,最終達到設計邊線就完了。

        那么什么樣的計算程序能完成這樣的任務呢,有一款叫“全線通-路線三維坐標處理系統(tǒng)V7.2”的程序便可完成,其部分界面如下:

        此程序是“全線通-路線三維坐標處理系統(tǒng)V7.2”的子程序,運行于文曲星上,十分方便,當然它還有其它很多功能,如:

        (1)任意樁號的中樁放樣

        (2)任意樁號的邊樁放樣

        (3)任意樁號、任意角度的結(jié)構(gòu)物軸線放樣

        (4)中邊樁三維放樣(平面放樣、高程放樣同時完成)

        (5)高填坡腳線準確放樣

        (6)高挖的邊坡開口線準確放樣

        (7)路基路面水準儀掛線測量

        (8)后方交會法求新點坐標(當你在已知點上無法看到要放樣點時,可采用此法,置儀器于任意點便可進行放樣)

        (9)像內(nèi)業(yè)軟件一樣,進行三維坐標計算

        文曲星價格便宜,一般在三四百圓,比E500劃算,而且其功能、內(nèi)存比E500好得太多了。

        “全線通-路線三維坐標處理系統(tǒng)V7.2”是一款多功能程序,運行于Excel中,可以計算整條線路的數(shù)據(jù),包括所有線形,輸出各種計算報表,CAD圖形,與文曲星子程數(shù)據(jù)共享等功能。

        作者簡介:亓建華(1979-),男,山東濟南人,測量高級工,從事工程施工測量工作。

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