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        全站儀在路橋施工放樣中的坐標(biāo)計算與使用思路構(gòu)建

        2014-11-07 14:23:51高海軍
        科技創(chuàng)新導(dǎo)報 2014年9期
        關(guān)鍵詞:路橋施工使用全站儀

        高海軍

        摘 要:在路橋施工放樣中,常用的施工放樣方法主要包括極坐標(biāo)法、角度交會法以及距離交會法等,結(jié)合普通測量儀器與工具,可滿足工程實際建設(shè)精度要求。但外業(yè)工作強(qiáng)度相對較大,且勞動效率低,一定條件下精度受限。伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,路橋工程逐漸向深基礎(chǔ)、大跨度等方向發(fā)展,技術(shù)難度與精度要求更高,全站儀的廣泛應(yīng)用,給測繪領(lǐng)域帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。本文主要立足于路橋施工,闡述全站儀在路橋施工放樣中的坐標(biāo)計算與使用,旨在推動路橋工程的可持續(xù)發(fā)展。

        關(guān)鍵詞:全站儀 路橋施工 放樣 坐標(biāo)計算 使用

        中圖分類號:U4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(c)-0080-01

        隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,全站儀在各類工程施工測量中得到了廣泛的應(yīng)用,測量精度高,具有自動化、集成化、智能化等優(yōu)勢。全站儀坐標(biāo)法放樣借助放樣點坐標(biāo)與施工控制點進(jìn)行放樣,一定程度上減少了內(nèi)業(yè)計算工作量,提高了測量效率。此外,全站儀坐標(biāo)法放樣精度高、速度快,同時技術(shù)人員勞動強(qiáng)度相對較低,進(jìn)一步提高了工作效率,應(yīng)用前景非常廣闊。筆者綜合自身多年來實踐經(jīng)驗,立足于路橋施工角度,從橋涵中心坐標(biāo)計算、中線樁坐標(biāo)計算、軸線控制樁坐標(biāo)計算三個方面出發(fā),旨在探究全站儀在路橋施工放樣中的使用方法。

        1 全站儀概述

        全站儀,又稱全站型電子測距儀,主要組成部分包括三個方面:一是光電測距儀,二是電子經(jīng)緯儀,三是數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。全站儀高度集合了機(jī)、光、電等高技術(shù)測量儀器,主要測量功能涵蓋四個方面:第一,水平角;第二,垂直角;第三,距離,包括斜距、平距;第四,高差。在現(xiàn)階段,全站儀已廣泛應(yīng)用于地下隧道工程測量與地上大型建筑工程測繪及變形監(jiān)測等領(lǐng)域。

        2 全站儀在路橋施工放樣中的坐標(biāo)計算

        2.1 中線樁坐標(biāo)計算

        一般而言,一條路線構(gòu)成形式包括三個方面:一是直線段,二是圓曲線段,三是緩和曲線路段。將每一個路段記為一個曲線元,曲線元間的連接點為曲線元端點。當(dāng)明確曲線元長度以及兩端點曲率半徑時,可確定曲線元形狀與尺寸。若已確定曲線元起點直角坐標(biāo)與切線坐標(biāo)方位角,則可分析曲線元位置。通過路線勘測設(shè)計后,記JD坐標(biāo)為(,),A為直線段坐標(biāo)方位角,a為交點轉(zhuǎn)角,R為圓曲線半徑,為緩和曲線長度。依據(jù)樁點里程樁號,即可對中線樁點坐標(biāo)進(jìn)行計算,記為(X,Y),見圖1。

        2.1.1 圓曲線段中樁坐標(biāo)計算

        2.1.2 直線段中樁坐標(biāo)計算

        2.1.3 緩和曲線段中樁坐標(biāo)計算

        2.2 軸線控制樁坐標(biāo)計算

        在路橋施工中,針對已放樣的臺中心樁及墩而言,若出現(xiàn)破壞,依據(jù)施工要求,必須要恢復(fù)放樣的控制墩、臺中心樁及臺外輪廓線。在軸線控制樁坐標(biāo)計算中,可按照臺中心樁及墩坐標(biāo),結(jié)合軸線方位角,綜合分析控制樁與臺中心、墩間距,從而進(jìn)行綜合計算。針對軸線方位角而言,可按照線路在臺中心、墩處的切線方位角,對設(shè)計圖紙中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算。而控制樁距中心距離必須要進(jìn)行實地測繪。

        2.3 橋涵中心坐標(biāo)計算

        在計算橋涵中心坐標(biāo)時,必須要按照橋梁設(shè)計圖紙來進(jìn)行,依據(jù)墩臺與橋中心線樁號設(shè)計尺寸,進(jìn)而對臺中心里程樁號、各墩進(jìn)行計算。在此基礎(chǔ)上,可對各臺中心及墩所在線路平面坐標(biāo)進(jìn)行計算,計算方法參考中線樁坐標(biāo)計算。當(dāng)設(shè)計文件中已明確了各墩與臺中心坐標(biāo),可進(jìn)行測設(shè)。

        3 全站儀在路橋施工放樣中的使用思路分析

        針對高等級公路而言,導(dǎo)線布設(shè)應(yīng)聯(lián)測附近高級控制點,組成附合導(dǎo)線。在道路中線測設(shè)中,在導(dǎo)線上將儀器置于其中,測設(shè)中樁坐標(biāo)進(jìn),定出中樁。在采用全站儀坐標(biāo)法進(jìn)行中樁測設(shè)時,放樣中線與橋墩及臺中心、橋涵軸線控制樁方法一致,當(dāng)平面位置放樣完成后,需結(jié)合經(jīng)緯儀,采用鋼尺測量相鄰控制樁距離,減少放樣誤差。此外,在施工放樣時,必須要注意比例因子設(shè)置。當(dāng)控制點坐標(biāo)使用高斯平面直角坐標(biāo)時,未設(shè)置比例因子時的比例因子一般為1:11000000。需設(shè)置比例因子時,必須要對高程因子、格網(wǎng)因子進(jìn)行改化。

        4 結(jié)語

        綜上所述,全站儀中線放樣法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于路橋施工放樣中,精度高、速度快,有助于推動當(dāng)前高等級公路的可持續(xù)發(fā)展。因此,必須要把握全站儀放樣中技術(shù),提高施工測量工效。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 彭正斌,袁興明,王廷.全站儀十字線坐標(biāo)放樣及精度分析[J].福建建筑,2011(12):105-106.

        [2] 賈桂麗.淺談全站儀在公路施工測量中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2012(5):298-299.

        [3] 李成龍.淺談路橋施工的測量放樣[J].價值工程,2010(33):57-57.endprint

        摘 要:在路橋施工放樣中,常用的施工放樣方法主要包括極坐標(biāo)法、角度交會法以及距離交會法等,結(jié)合普通測量儀器與工具,可滿足工程實際建設(shè)精度要求。但外業(yè)工作強(qiáng)度相對較大,且勞動效率低,一定條件下精度受限。伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,路橋工程逐漸向深基礎(chǔ)、大跨度等方向發(fā)展,技術(shù)難度與精度要求更高,全站儀的廣泛應(yīng)用,給測繪領(lǐng)域帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。本文主要立足于路橋施工,闡述全站儀在路橋施工放樣中的坐標(biāo)計算與使用,旨在推動路橋工程的可持續(xù)發(fā)展。

        關(guān)鍵詞:全站儀 路橋施工 放樣 坐標(biāo)計算 使用

        中圖分類號:U4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(c)-0080-01

        隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,全站儀在各類工程施工測量中得到了廣泛的應(yīng)用,測量精度高,具有自動化、集成化、智能化等優(yōu)勢。全站儀坐標(biāo)法放樣借助放樣點坐標(biāo)與施工控制點進(jìn)行放樣,一定程度上減少了內(nèi)業(yè)計算工作量,提高了測量效率。此外,全站儀坐標(biāo)法放樣精度高、速度快,同時技術(shù)人員勞動強(qiáng)度相對較低,進(jìn)一步提高了工作效率,應(yīng)用前景非常廣闊。筆者綜合自身多年來實踐經(jīng)驗,立足于路橋施工角度,從橋涵中心坐標(biāo)計算、中線樁坐標(biāo)計算、軸線控制樁坐標(biāo)計算三個方面出發(fā),旨在探究全站儀在路橋施工放樣中的使用方法。

        1 全站儀概述

        全站儀,又稱全站型電子測距儀,主要組成部分包括三個方面:一是光電測距儀,二是電子經(jīng)緯儀,三是數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。全站儀高度集合了機(jī)、光、電等高技術(shù)測量儀器,主要測量功能涵蓋四個方面:第一,水平角;第二,垂直角;第三,距離,包括斜距、平距;第四,高差。在現(xiàn)階段,全站儀已廣泛應(yīng)用于地下隧道工程測量與地上大型建筑工程測繪及變形監(jiān)測等領(lǐng)域。

        2 全站儀在路橋施工放樣中的坐標(biāo)計算

        2.1 中線樁坐標(biāo)計算

        一般而言,一條路線構(gòu)成形式包括三個方面:一是直線段,二是圓曲線段,三是緩和曲線路段。將每一個路段記為一個曲線元,曲線元間的連接點為曲線元端點。當(dāng)明確曲線元長度以及兩端點曲率半徑時,可確定曲線元形狀與尺寸。若已確定曲線元起點直角坐標(biāo)與切線坐標(biāo)方位角,則可分析曲線元位置。通過路線勘測設(shè)計后,記JD坐標(biāo)為(,),A為直線段坐標(biāo)方位角,a為交點轉(zhuǎn)角,R為圓曲線半徑,為緩和曲線長度。依據(jù)樁點里程樁號,即可對中線樁點坐標(biāo)進(jìn)行計算,記為(X,Y),見圖1。

        2.1.1 圓曲線段中樁坐標(biāo)計算

        2.1.2 直線段中樁坐標(biāo)計算

        2.1.3 緩和曲線段中樁坐標(biāo)計算

        2.2 軸線控制樁坐標(biāo)計算

        在路橋施工中,針對已放樣的臺中心樁及墩而言,若出現(xiàn)破壞,依據(jù)施工要求,必須要恢復(fù)放樣的控制墩、臺中心樁及臺外輪廓線。在軸線控制樁坐標(biāo)計算中,可按照臺中心樁及墩坐標(biāo),結(jié)合軸線方位角,綜合分析控制樁與臺中心、墩間距,從而進(jìn)行綜合計算。針對軸線方位角而言,可按照線路在臺中心、墩處的切線方位角,對設(shè)計圖紙中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算。而控制樁距中心距離必須要進(jìn)行實地測繪。

        2.3 橋涵中心坐標(biāo)計算

        在計算橋涵中心坐標(biāo)時,必須要按照橋梁設(shè)計圖紙來進(jìn)行,依據(jù)墩臺與橋中心線樁號設(shè)計尺寸,進(jìn)而對臺中心里程樁號、各墩進(jìn)行計算。在此基礎(chǔ)上,可對各臺中心及墩所在線路平面坐標(biāo)進(jìn)行計算,計算方法參考中線樁坐標(biāo)計算。當(dāng)設(shè)計文件中已明確了各墩與臺中心坐標(biāo),可進(jìn)行測設(shè)。

        3 全站儀在路橋施工放樣中的使用思路分析

        針對高等級公路而言,導(dǎo)線布設(shè)應(yīng)聯(lián)測附近高級控制點,組成附合導(dǎo)線。在道路中線測設(shè)中,在導(dǎo)線上將儀器置于其中,測設(shè)中樁坐標(biāo)進(jìn),定出中樁。在采用全站儀坐標(biāo)法進(jìn)行中樁測設(shè)時,放樣中線與橋墩及臺中心、橋涵軸線控制樁方法一致,當(dāng)平面位置放樣完成后,需結(jié)合經(jīng)緯儀,采用鋼尺測量相鄰控制樁距離,減少放樣誤差。此外,在施工放樣時,必須要注意比例因子設(shè)置。當(dāng)控制點坐標(biāo)使用高斯平面直角坐標(biāo)時,未設(shè)置比例因子時的比例因子一般為1:11000000。需設(shè)置比例因子時,必須要對高程因子、格網(wǎng)因子進(jìn)行改化。

        4 結(jié)語

        綜上所述,全站儀中線放樣法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于路橋施工放樣中,精度高、速度快,有助于推動當(dāng)前高等級公路的可持續(xù)發(fā)展。因此,必須要把握全站儀放樣中技術(shù),提高施工測量工效。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 彭正斌,袁興明,王廷.全站儀十字線坐標(biāo)放樣及精度分析[J].福建建筑,2011(12):105-106.

        [2] 賈桂麗.淺談全站儀在公路施工測量中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2012(5):298-299.

        [3] 李成龍.淺談路橋施工的測量放樣[J].價值工程,2010(33):57-57.endprint

        摘 要:在路橋施工放樣中,常用的施工放樣方法主要包括極坐標(biāo)法、角度交會法以及距離交會法等,結(jié)合普通測量儀器與工具,可滿足工程實際建設(shè)精度要求。但外業(yè)工作強(qiáng)度相對較大,且勞動效率低,一定條件下精度受限。伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,路橋工程逐漸向深基礎(chǔ)、大跨度等方向發(fā)展,技術(shù)難度與精度要求更高,全站儀的廣泛應(yīng)用,給測繪領(lǐng)域帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。本文主要立足于路橋施工,闡述全站儀在路橋施工放樣中的坐標(biāo)計算與使用,旨在推動路橋工程的可持續(xù)發(fā)展。

        關(guān)鍵詞:全站儀 路橋施工 放樣 坐標(biāo)計算 使用

        中圖分類號:U4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(c)-0080-01

        隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,全站儀在各類工程施工測量中得到了廣泛的應(yīng)用,測量精度高,具有自動化、集成化、智能化等優(yōu)勢。全站儀坐標(biāo)法放樣借助放樣點坐標(biāo)與施工控制點進(jìn)行放樣,一定程度上減少了內(nèi)業(yè)計算工作量,提高了測量效率。此外,全站儀坐標(biāo)法放樣精度高、速度快,同時技術(shù)人員勞動強(qiáng)度相對較低,進(jìn)一步提高了工作效率,應(yīng)用前景非常廣闊。筆者綜合自身多年來實踐經(jīng)驗,立足于路橋施工角度,從橋涵中心坐標(biāo)計算、中線樁坐標(biāo)計算、軸線控制樁坐標(biāo)計算三個方面出發(fā),旨在探究全站儀在路橋施工放樣中的使用方法。

        1 全站儀概述

        全站儀,又稱全站型電子測距儀,主要組成部分包括三個方面:一是光電測距儀,二是電子經(jīng)緯儀,三是數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。全站儀高度集合了機(jī)、光、電等高技術(shù)測量儀器,主要測量功能涵蓋四個方面:第一,水平角;第二,垂直角;第三,距離,包括斜距、平距;第四,高差。在現(xiàn)階段,全站儀已廣泛應(yīng)用于地下隧道工程測量與地上大型建筑工程測繪及變形監(jiān)測等領(lǐng)域。

        2 全站儀在路橋施工放樣中的坐標(biāo)計算

        2.1 中線樁坐標(biāo)計算

        一般而言,一條路線構(gòu)成形式包括三個方面:一是直線段,二是圓曲線段,三是緩和曲線路段。將每一個路段記為一個曲線元,曲線元間的連接點為曲線元端點。當(dāng)明確曲線元長度以及兩端點曲率半徑時,可確定曲線元形狀與尺寸。若已確定曲線元起點直角坐標(biāo)與切線坐標(biāo)方位角,則可分析曲線元位置。通過路線勘測設(shè)計后,記JD坐標(biāo)為(,),A為直線段坐標(biāo)方位角,a為交點轉(zhuǎn)角,R為圓曲線半徑,為緩和曲線長度。依據(jù)樁點里程樁號,即可對中線樁點坐標(biāo)進(jìn)行計算,記為(X,Y),見圖1。

        2.1.1 圓曲線段中樁坐標(biāo)計算

        2.1.2 直線段中樁坐標(biāo)計算

        2.1.3 緩和曲線段中樁坐標(biāo)計算

        2.2 軸線控制樁坐標(biāo)計算

        在路橋施工中,針對已放樣的臺中心樁及墩而言,若出現(xiàn)破壞,依據(jù)施工要求,必須要恢復(fù)放樣的控制墩、臺中心樁及臺外輪廓線。在軸線控制樁坐標(biāo)計算中,可按照臺中心樁及墩坐標(biāo),結(jié)合軸線方位角,綜合分析控制樁與臺中心、墩間距,從而進(jìn)行綜合計算。針對軸線方位角而言,可按照線路在臺中心、墩處的切線方位角,對設(shè)計圖紙中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算。而控制樁距中心距離必須要進(jìn)行實地測繪。

        2.3 橋涵中心坐標(biāo)計算

        在計算橋涵中心坐標(biāo)時,必須要按照橋梁設(shè)計圖紙來進(jìn)行,依據(jù)墩臺與橋中心線樁號設(shè)計尺寸,進(jìn)而對臺中心里程樁號、各墩進(jìn)行計算。在此基礎(chǔ)上,可對各臺中心及墩所在線路平面坐標(biāo)進(jìn)行計算,計算方法參考中線樁坐標(biāo)計算。當(dāng)設(shè)計文件中已明確了各墩與臺中心坐標(biāo),可進(jìn)行測設(shè)。

        3 全站儀在路橋施工放樣中的使用思路分析

        針對高等級公路而言,導(dǎo)線布設(shè)應(yīng)聯(lián)測附近高級控制點,組成附合導(dǎo)線。在道路中線測設(shè)中,在導(dǎo)線上將儀器置于其中,測設(shè)中樁坐標(biāo)進(jìn),定出中樁。在采用全站儀坐標(biāo)法進(jìn)行中樁測設(shè)時,放樣中線與橋墩及臺中心、橋涵軸線控制樁方法一致,當(dāng)平面位置放樣完成后,需結(jié)合經(jīng)緯儀,采用鋼尺測量相鄰控制樁距離,減少放樣誤差。此外,在施工放樣時,必須要注意比例因子設(shè)置。當(dāng)控制點坐標(biāo)使用高斯平面直角坐標(biāo)時,未設(shè)置比例因子時的比例因子一般為1:11000000。需設(shè)置比例因子時,必須要對高程因子、格網(wǎng)因子進(jìn)行改化。

        4 結(jié)語

        綜上所述,全站儀中線放樣法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于路橋施工放樣中,精度高、速度快,有助于推動當(dāng)前高等級公路的可持續(xù)發(fā)展。因此,必須要把握全站儀放樣中技術(shù),提高施工測量工效。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 彭正斌,袁興明,王廷.全站儀十字線坐標(biāo)放樣及精度分析[J].福建建筑,2011(12):105-106.

        [2] 賈桂麗.淺談全站儀在公路施工測量中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2012(5):298-299.

        [3] 李成龍.淺談路橋施工的測量放樣[J].價值工程,2010(33):57-57.endprint

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