譚安明
(興義公路管理段)
公路施工邊樁定位技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用
譚安明
(興義公路管理段)
隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,公路建設(shè)工程正在不斷發(fā)展。在對公路施工的定位技術(shù)上,研究出了邊樁定位技術(shù),其利用計算機(jī)編程技術(shù),在計算機(jī)內(nèi)部自動的對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取,然后將預(yù)定路線的縱斷面和橫斷面在屏幕上顯示。經(jīng)過實踐證明,這一技術(shù)所得數(shù)據(jù)基本正確,較之中樁定位技術(shù)有很大的進(jìn)步。詳細(xì)介紹了公路施工邊樁定位技術(shù)的方法及其應(yīng)用,分析了其在公路測量定位中的優(yōu)勢。
公路施工;邊樁定位;技術(shù)創(chuàng)新;應(yīng)用
邊樁定位技術(shù)在公路工程的測量定位中去的了較好的成績,其在一定程度上改變了施工的流程,其使中樁定位技術(shù)的過程以及次序都發(fā)生了改變。第一步是根據(jù)邊樁的高度和樁點位置,定位邊樁和中樁的位置。只有計算出邊樁線路某個橫斷路面中線兩側(cè)的坡腳點和破口點位置的高度和坐標(biāo)值,才能確定邊樁樁點的樁位。
公路工程邊樁定位技術(shù)主要想改變的就是中樁定位的過程和次序,首先從邊樁的樁點位置和高度著手,實現(xiàn)確定邊樁與中樁的定位。由于從起點到終點兩組路之間中線的左邊是確定的,所以依據(jù)公路路線的走向形成的幾何平面圖變可以得出相關(guān)樁位的變化情況。在計算的時候,可以確定兩組路中線坐標(biāo)作為判斷路線走向所成角度和具體方向的條件。從公路路線計算段大概取4次二位數(shù)組數(shù)據(jù),就可以得出坡腳點與坡口點4個三維數(shù)據(jù)的大地坐標(biāo)值。另外,需要對圖中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和三維空間變化情況、對一些數(shù)據(jù)的計算演變過程和數(shù)據(jù)終端的計算方法進(jìn)行進(jìn)一步的研究,以實現(xiàn)計算機(jī)中內(nèi)容顯示的圖像數(shù)據(jù)化、自動化和系統(tǒng)化。利用計算機(jī)技術(shù),加之運算過程中的數(shù)學(xué)變化規(guī)律,計算機(jī)內(nèi)部能夠根據(jù)相關(guān)的圖紙信息對其加以儲存,并且根據(jù)計算中可能會用的一些公式整理出一個計算的流程圖,從而使得計算更加方便快捷,在屏幕上直觀的顯示出所有的方案,從而使得問題的解決更加方便。
在運行時,需要把窗口的界面中設(shè)置成無需輸入基礎(chǔ)數(shù)據(jù),這樣計算機(jī)只需要幾個步驟就可以實現(xiàn)定位、監(jiān)測和計量的功能,操作起來及其簡單方便,使原先復(fù)雜的計算機(jī)操作過程得到簡化,施工單位更加喜歡這樣的設(shè)計。在實現(xiàn)目標(biāo)之后,需要在程序中裝載施工案例,經(jīng)過調(diào)試之后,在電腦上錄入數(shù)據(jù),電腦屏幕便會表達(dá)正確的內(nèi)容。這個技術(shù)得到了工程實踐的驗證,說明了邊樁定位技術(shù)的可行性與可靠性,可以在公路施工測量定位中大力推廣。
邊樁定位技術(shù)在很多高難度的測量定位中都完美的實現(xiàn)了其可行性和可靠性,例如:某項斜交兩個橋墩的三跨高架橋工程中,橋梁在主河道和河道的主流之間,一個橋墩的柱子高度就有26.9 m,每個橋墩之間的精確度都要求很高。更加使得施工環(huán)境惡劣的是橋下有著復(fù)雜的地形和湍急的水流。在施工初期的時候,兩橋臺前以及其他的位置都是需要用鏡測量的,很長一段時間內(nèi),各個柱子的高度和位置沒有辦法確定。但是在采用邊樁定位的軟件之后,這些困難變迎刃而解,只需要將相關(guān)數(shù)據(jù)輸入電腦,幾個步驟變可以確定各個柱子的高度和位置,使得工作效率和質(zhì)量都不同程度的得到了提高,為縮短工期奠定了基礎(chǔ)。
公路施工一般位于野外露天,其工作量比較大,工期也比較長,需要專業(yè)的人員進(jìn)行施工。而且公路施工前期定位單純依靠人力,需要測量各種地形以及路線上的彎道和上下坡高度,缺乏自動化和機(jī)械化的技術(shù)運用。邊樁定位技術(shù)解決了這一難題,使得施工現(xiàn)場實現(xiàn)了自動化和機(jī)械化,能夠為其施工提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù),滿足施工中相關(guān)工作的需要。
運用衛(wèi)星定位和邊樁定位相結(jié)合,便可以省略很多原有施工中必須要進(jìn)行的工作,例如:測量控制點、交點和轉(zhuǎn)點,設(shè)置標(biāo)志。運用衛(wèi)星定位和邊樁定位技術(shù)可以直接進(jìn)行測量和定位邊樁。進(jìn)行邊樁定位也不再完全有人工操作,而是在室內(nèi)控制指揮標(biāo)桿,十幾個標(biāo)桿的定位可以由一個控制臺控制,定位效率非常高。
在野外的公路施工中,可以在任意位置采集一坐標(biāo),這樣便可以直接確定左、右邊樁和中樁的位置,顯示正確的路線樁號。進(jìn)行采集坐標(biāo)時不需要帶任何的記錄工具,只要工作人員將采集的數(shù)據(jù)導(dǎo)入計算機(jī)中,計算機(jī)便會自動進(jìn)行圖像和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,計算出正確的信息顯示出來,并且能夠被查詢調(diào)用。在施工監(jiān)測的時候,計算機(jī)可以將需要的信息一一的顯示出來,方便管理。
計算機(jī)在對導(dǎo)入數(shù)據(jù)進(jìn)行接收之后,系統(tǒng)內(nèi)部的處理系統(tǒng)能夠?qū)⑦@些數(shù)據(jù)自動轉(zhuǎn)化成圖像拼接到原來樁號之上,并且將計算的結(jié)果直觀的顯示在屏幕之上。這樣,在施工過程中,如果需要相關(guān)資料,便可以隨時調(diào)用或者打印。管理邊樁定位技術(shù)的人員,能夠?qū)⒄问┕さ墓芬匀S的效果展示出來,方便管理者全方位全角度的觀察。
一直以來,我國公路施工的測量定位技術(shù)都是運用中樁放樣的方式,邊樁定位技術(shù)改變了這一現(xiàn)象,使工程的工作效率得到大大提高,工期也不斷縮短,保證了施工單位和社會取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。另外,在同一個工程項目中,如果多個管理部門需要同一個數(shù)據(jù),還可以進(jìn)行資源共享,加上無需輸入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的界面和直接調(diào)用的相關(guān)技術(shù)的系統(tǒng),適用于各個年齡層次和文化程度的工作人員。
與中樁定位技術(shù)相比,邊樁定位技術(shù)具有不會被隨意破壞的優(yōu)點,不僅提高了工作效率,縮短了工期,而且實現(xiàn)了資源共享,增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。邊樁定位技術(shù)坐標(biāo)的值可以通過改變中樁定位的運行次序和公路設(shè)計的路線走向形成的平面幾何推出,加上計算機(jī)編程技術(shù)的運用,實現(xiàn)了及時調(diào)出路段信息的功能,改變了長期以來中樁定位技術(shù)的不穩(wěn)定性和工期較長的特點。邊樁定位技術(shù)因其自身的先進(jìn)性,必將在以后的公路施工中得到推廣適用。
[1]聶讓,徐金良,鄧云朝.公路工程施工測量手冊.2000.
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U416.1
C
1008-3383(2014)04-0055-01
2013-10-16
譚安明(1964-),男,四川人,工程師,研究方向:公路建設(shè)與養(yǎng)護(hù)。