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利用CAD软件解决线路复测分坑中的桩位丢失问题*

2015-03-22沈国平俞伟勇

湖州师范学院学报 2015年2期
关键词:桩位小号端点

康 宏,沈国平,俞伟勇

(国网浙江省电力公司湖州供电公司,浙江 湖州313000)

1 现场情况

在实际工作中,一条输电线路从设计测量到施工测量,中间往往隔了一定的时限,随着时间的延长,原设计勘测所设的桩位,或多或少会受到外力因素影响而发生偏移、偏差甚至丢失等情况,从而给施工造成错误,所以在线路施工前必须依据设计测量所给的数据、桩位对全线进行一次重测,即复测.但是从设计测量到线路复测,间隔的时限往往从一、二个月到半年不等,在此期间,由于现在的施工机械化程度高,建设速度快,在一些开发区、村镇改造地区,二、三个月的时间足以使原有的地形地貌发生翻天覆地的变化,土地平整、开挖直接导致原来设计测量时打下的桩位遗失、或十不存一,厂房、楼房建设使原本相互通视的两个桩位根本无法通视.这种现象在城市的近郊、开发区、村镇改造等地区普遍存在,这给电力线路复测、杆塔分坑、施工造成严重的影响.

实例一:设计测量时,图纸上标明某220kV钢管杆线路16#塔至19#塔,通道情况良好,总档距832米,其中18#塔为左转13°15′47″的转角塔,沿该段线路左侧有一条建设中的公路,与线路走向大致一致,公路边线距离线路中心线15米至10米不等,线路处于建设中公路边规划的绿化带内.

线路复测时发现,由于公路建设,现场只找到16#塔小号侧方向桩Z15+125、18#塔小号侧方向桩N18-17、19#塔小号方向桩Z19-27、19#塔中心桩Z19,其余桩位由于公路绿化带建设全部丢失,沿线路从14#塔大号侧约50米处开始至19#塔小号侧约20米处全部种植了高7米左右的景观树,密度极大,桩位之间通视情况为0,树林中可视距离不足15米.如图1所示.

实例二:某110kV铁塔线路在设计测量时,图纸上标明33#~35#处于待建农村小区内,其中33#、35#塔为直线塔,34#塔为右转75°33′42″的转角塔,现场还未土地平整,处于农田状态.

线路复测分坑时,33#、35#塔的前后方向桩、中心桩都还保持完好,但34#塔的前后方向桩、线路中心桩、转角方向桩全部被破坏遗失,同时,34#塔前后方向30米处已建有三层楼房,与33#、35#塔方向无法通视.如图2所示.

以上两个实例是在实际工作中经常遇到的,并具有一定的代表性.

2 传统解决方法与不足

在以往的工作中,一旦遇到无法通视的类似问题,解决的方法无非是使用绕桩法避开障碍物.常用的绕桩法有两种:矩形绕桩法和三角形绕桩法.如图3、图4所示.

以上两种方法都必须保证A、B段的距离极为精确和相同.三角绕桩法比矩形绕桩法少架一次仪器,但绕桩的角度和绕桩通道必须符合苛刻的要求,不然就会出现差错,即为差之毫厘,失之千里.以上两种方法有一个共同的致命弱点,即一旦遇到转角杆塔在第二种实例情况下,即前后无法通视或通视范围内的所有桩位丢失,就只能初步定出线路中心桩,无法精确打出线路转角前、后的方向桩.同时,频繁地搬动仪器,往往会导致很大的误差.

复测时还附带基础分坑工作,这就不但需要线路中心桩,还必须有精确的线路前后方向桩和1/2转角桩等.在现场,一旦遇到上述情况,只能依靠测量人员的丰富经验来降低误差,确定线路前、后方向,以此来进行转角杆塔的基础分坑,这就对测量人员的仪器操作熟练度、精确度和经验有很高的要求.因此,采用传统的方法复测分坑费时费力,且无法保证测量数据的精确度和准确性.

3 新方法的提出

《AutoCAD》制图软件简称CAD,是一款计算机辅助绘图软件,它对计算机硬件的要求很低,但其工程制图功能极为强大,操作也较简便,稍作培训就能进行简单的制图操作.利用CAD制图软件解决线路复测工作中的问题的思路如下:

在日常的工程制图中,正常的工作顺序是:① 按设计要求确定实际材料或场地尺寸、角度等各种施工或加工需要的数据;② 在CAD中按各种要求的比例绘制出材料或场地的平面或立体加工图纸;③ 将加工图纸打印后交付施工单位加工.

在实际的线路复测过程中出现的情况是:① 场地的尺寸、角度等所有数据都已在加工图纸上明确标出;② 施工现场或多或少有一些已经确定的数据(桩位);③ 只需对照加工图纸,利用测量仪器,联系施工现场遗留的一些已确定的数据(桩位),将施工现场中缺少的部分数据(桩位)补画出来.

4 实际操作

上面提及的实际事例二(内容略):33#~34#档距为175米,34#~35#档距为133米.34#右转75°33′42″可以这样操作:

(1)在CAD软件上,在命令行中执行units命令,确定要画的示意图长度单位为小数点后3位,角度单位为60进制的度分秒[1].

(2)点选图框下方的对象追踪、对象捕捉、正交三个选项.

(3)按照设计图纸上33#~34#的档距175米,作一条长度为175的水平直线(在命令行中输入@175<0),一个端点定为33#,另一个端点定为34#.

(4)将图框下方的正交选项取消,鼠标点在定为34#的端点上,在命令行中输入@133<104.26.18.CAD就会自动生成一条从34#端点开始与X轴(水平轴),正方向夹角为104°26′18″,长度为133的线段(104°26′18″即为180°-75°33′42″).

(5)再将鼠标点在34#端点上,在命令行中输入@15<104.26.18.为34#大号方向桩O1做标记,再将鼠标点在34#端点上,在命令行中输入@15<0.为34#小号方向桩O2做标记,这两个线段均为CAD在命令行输入命令后自动产生,并且与133和175米线重合,图上是看不出的.

(6)在实际场地上,将仪器架设在33#中心桩上,对准33#小号方向线路中心桩,水平制动,垂直倒镜对准大号(34#)方向,水平度数归零,松开水平制动.

(7)辅助人员持花杆或棱镜,随便找一点O,要求能同时通视33#、34#、35#三个塔位的中心桩和前后方向桩即可.打下辅助桩O.

(8)将望远镜对准O点,记下转动的角度θ1及到O点的距离A.

(9)在CAD上,将鼠标点在定为33#的端点上,在命令行中输入@A<180-θ1,CAD就会自动产生一条起点在33#端点,与X轴(水平轴)正方向夹角为180度-θ1,长度为A的辅助线段.该线段的终点即为O点.

(10)在CAD上,利用对象捕捉功能(在第一步已打开),作O点到34#点、O点到O1点、O点到O2点的连线.

(11)在CAD上,打开菜单上的标注功能,进行对齐尺寸标注,依次点击O、34#;O、O1;O、O2,CAD会自动产生O-34#、O-O1、O-O2的长度距离.

(12)在CAD上,打开菜单上的标注功能进行角度标注,依次点击A、O-O2;A、O-34#;A、OO1,CAD会自动产生线段A分别与O-O2、O-34#、O-O1三条线段之间的夹角角度:<1、<2、<3.

(13)在现场,将仪器架到O点上,对准33#中心桩,水平角度归零,分别按照CAD所标注的角度<1、<2、<3进行转角,同时按对应的O-O2、O-34#、O-O1的距离,打出34#小号方向桩、34#杆塔中心桩、34#大号方向桩.如图5所示.

至此,既按34#转角塔复测分坑所需,又将丢失的中心桩、辅助桩全部找回,完全可以对34#塔按常规方法进行基础分坑.事例一也可按此方法将所有丢失的桩位找回.

5 总结

利用CAD软件,解决线路复测分坑过程中出现的类似问题具有以下优点:

(1)精确度高,长度单位可精确到毫米级,角度单位可精确到秒级,完全满足工程需要.

(2)对测量人员的经验、仪器熟练度要求不高,只需测量人员会初步按要求转角度,水平度数会归零并读数,会指导辅助人员按要求距离打桩即可.CAD绘图人员也只需掌握最基本的要求绘制规定长度、角度的直线,以及会尺寸、角度标注即可.

(3)测量人员现场工作强度极低,只需搬一次测量仪器即可,极大的降低了出现差错的几率.同时,其余工作均可在现场或办公室利用普通的笔记本电脑完成.

(4)对场地要求低,只在线路附近找到一个同时通视的点就能完成所有的测量工作.文中介绍的方法,看似步骤繁杂,但在实际现场操作中却只有几个动作,操作极为简便,即便对仪器操作不熟练的人员,也能在半小时内完成所有工作.此方法在实际的工作中应用效果良好.

[1]肖庆,李秋菊,黄晓宇,等.全国职称计算机考试标准教材与专用题库——AutoCAD2004制图软件[M].北京:人民邮电出版社,2013.

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