引言:伴隨1990年沈陽(yáng)至大連高速公路通車,我國(guó)高速公路建設(shè)進(jìn)入快速發(fā)展期。每條高速公路施工之前,在規(guī)劃設(shè)計(jì)完成之后,測(cè)繪單位進(jìn)行野外踏勘和技術(shù)設(shè)計(jì),實(shí)施平面控制測(cè)量、高程測(cè)量,大比例尺地形測(cè)量。設(shè)計(jì)人員在地形圖上道路中心線后轉(zhuǎn)入施工圖測(cè)量階段,測(cè)量人員經(jīng)過中線測(cè)量、中平測(cè)量、橫斷面測(cè)量、橋梁匝道測(cè)量等工作,獲取全面的、準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以滿足施工圖設(shè)計(jì)需要,為高速公路建設(shè)項(xiàng)目提供準(zhǔn)確土石方填挖量,以確保工程造價(jià)預(yù)算合理,促使項(xiàng)目建設(shè)順利展。我單位自1987年參加沈陽(yáng)至大連高速公路測(cè)量工作起,先后完成了寧波高速公路、丹東至莊河高速公路、沈大高速公路改擴(kuò)建、沈陽(yáng)至南雜木高速公路、本溪經(jīng)遼陽(yáng)至遼中高速公路、河南省安陽(yáng)市至林縣高速公路、南雜木至清原草市高速公路、丹東至通化高速公路、阜新至朝陽(yáng)高速公路、南雜木至通化高速公路、沈陽(yáng)至山海關(guān)高速公路改擴(kuò)建等項(xiàng)目部分或全部線路施工圖設(shè)計(jì)階段的初測(cè)和定測(cè)任務(wù),總里程超過1000公里。在不同時(shí)期階段測(cè)量中,測(cè)量工作使用的儀器發(fā)生了巨大變化,從光學(xué)經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、測(cè)距儀,過渡到全站儀、智能全站儀、靜態(tài)GPS接收機(jī)、GPS動(dòng)態(tài)測(cè)量、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,提高了測(cè)量產(chǎn)品質(zhì)量,大大地提高了勞動(dòng)效率,為高速公路按期完工提供了技術(shù)保障。在高速公路施工圖設(shè)計(jì)階段測(cè)量工作中,橫斷面測(cè)量工作占比重較大,特別遇到地形、地貌起伏變化復(fù)雜時(shí)工作效率低,通過多年實(shí)踐,根據(jù)不同地形情況選取如下方法進(jìn)行橫斷面測(cè)量效率較高。(全站儀價(jià)格)
1.逐樁設(shè)站法
逐樁設(shè)站法適用于中線左右視野開闊,中樁附近易于架設(shè)儀器的測(cè)量環(huán)境。高速公路中線、中平測(cè)量工作結(jié)束后,測(cè)量作業(yè)員在每個(gè)中樁設(shè)置全站儀,整平對(duì)中量取儀器高、棱鏡高輸入內(nèi)存中,照準(zhǔn)鄰近中樁定向,水平度盤設(shè)置0度,全站儀旋轉(zhuǎn)90度或270度方向進(jìn)行橫斷面點(diǎn)測(cè)量,點(diǎn)間距一般控制在15米之內(nèi),地形變化處加密測(cè)點(diǎn),按中線左、右側(cè)記錄測(cè)定橫斷面點(diǎn)到中樁的距離和高差,橫斷面長(zhǎng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。其優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量數(shù)據(jù)直接、準(zhǔn)確,缺點(diǎn)是需要逐樁設(shè)站,設(shè)站次數(shù)多,速度較慢。
2.坐標(biāo)增量法
坐標(biāo)增量法適用于中線左右視野開闊,設(shè)站中樁前后線路為直線段。在地勢(shì)較高視野開闊的線路中樁點(diǎn)上設(shè)置全站儀,進(jìn)行對(duì)中整平后照準(zhǔn)中樁前視方向或后視方向,全站儀水平度盤置入0度或180度,以測(cè)站為原點(diǎn),輸入北坐標(biāo)“N=0;”東坐標(biāo)“E=0;”高程“Z=0;”輸入儀器高和棱鏡高。當(dāng)測(cè)量中線上每條橫斷面時(shí),如果沒有中樁高程數(shù)據(jù)時(shí),司鏡員在中樁地面處立鏡,觀測(cè)人員測(cè)定該處高差反號(hào)輸入全站儀測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)“Z”中。若中平測(cè)量已經(jīng)結(jié)束,各中樁高程已經(jīng)取得,需要計(jì)算設(shè)站中樁高程減待測(cè)斷面中樁高程之差,將其差值輸入儀器測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)“Z”中。在橫斷面細(xì)部點(diǎn)測(cè)量中,全站儀顯示北坐標(biāo)“N”為中樁鏈鋸,東向坐標(biāo)“E”為橫斷面細(xì)部點(diǎn)至中樁點(diǎn)的水平距離,“Z”坐標(biāo)為中樁至細(xì)部點(diǎn)的高差。實(shí)測(cè)過程中測(cè)站觀測(cè)人員通過對(duì)講機(jī)指揮司鏡員控制橫斷面的方向和距離。其優(yōu)點(diǎn)是減少了設(shè)站次數(shù),有效的提高了測(cè)量速度。
3.點(diǎn)到直線法
點(diǎn)到直線法適用于中線左右通視條件不好,尤其是線路左右有縱橫溝壑時(shí),儀器架設(shè)在中樁處無法測(cè)量溝底數(shù)據(jù),這就需要采用點(diǎn)到直線法。測(cè)量人員將全站儀設(shè)置于中線兩側(cè)地勢(shì)較高視野開闊的位置,通過對(duì)全站儀整平對(duì)中,輸入儀器高、棱鏡高后,調(diào)出全站儀內(nèi)存菜單選取“點(diǎn)到直線”測(cè)量功能,分別測(cè)定預(yù)測(cè)橫斷面部分的起點(diǎn)樁和終點(diǎn)樁,這時(shí)全站儀自動(dòng)存儲(chǔ)測(cè)站點(diǎn)、照準(zhǔn)點(diǎn)的相對(duì)二維平面坐標(biāo),并且完成測(cè)站至起始點(diǎn)方位角的設(shè)置。從全站儀調(diào)出測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行修改,將北向坐標(biāo)“N”加上起始樁號(hào)重新賦值,東向坐標(biāo)值“E”不變,“Z”坐標(biāo)輸入零,至此完成測(cè)站設(shè)置。
當(dāng)測(cè)定每條橫斷面時(shí),首先在該中樁立鏡測(cè)得高差,并反號(hào)輸入全站儀坐標(biāo)“Z”中,司鏡員沿垂直中線方向立鏡測(cè)量橫斷面細(xì)部點(diǎn),地形變換處加密點(diǎn)位,記錄員按中線里程增號(hào)左、右記錄橫斷面點(diǎn)到中樁的水平距離和高差,較終形成“DAT”格式數(shù)據(jù)文件,生成橫斷面圖,提供給設(shè)計(jì)人員進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)。
4.結(jié)語(yǔ)
1)為了滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)需要,高速公路建設(shè)在一定的時(shí)期內(nèi)有較大的空間,測(cè)繪工作投入先進(jìn)的儀器設(shè)備,采用先進(jìn)的實(shí)測(cè)方法,對(duì)高速公路建設(shè)起到促進(jìn)作用。
2)高速公路施工圖設(shè)計(jì)階段橫斷面測(cè)量工作中,當(dāng)?shù)匦螚l件起伏較小時(shí)選用逐樁設(shè)站法和坐標(biāo)增量法,當(dāng)?shù)匦蔚孛财鸱^大時(shí)選用點(diǎn)到直線距離法,具有較高的實(shí)用性,提高工作效率。
3)采用坐標(biāo)增量法和點(diǎn)到直線法測(cè)量橫斷面適合各種帶有內(nèi)存功能的全站儀,如果設(shè)計(jì)坐標(biāo)為建筑坐標(biāo)系坐標(biāo)時(shí),采用以上方法進(jìn)行放樣更加快捷。(全站儀價(jià)格)