导向线测量技术在河道治理中的应用
2019-05-14吕英豪韩云剑石慧玲
吕英豪,韩云剑,石慧玲
(山东临沂水利工程总公司,山东 临沂 276006)
济宁市北大溜河航道养护工程施工二、三标段总计6.853 km,主要工程内容为:采用挖掘机拓宽河道设计指标:河道底高程29.20 m,河道边坡1∶3,河道底宽30.0 m;设计单位提供河道轴线坐标、控制网、(每50.0 m)河道开挖断面图。
1 河道开挖迁占线放样方法
施工前,为方便迁占工作的开展,需要对迁占线进行放样;本工程迁占线距河道上口开挖线5.0 m。现场放样条件:河滩地形平坦,河道两侧有树木密布(树木宽度约30 m),GPS无法应用,只能运用全站仪放样,设计单位提供的测量控制网经复核无误。
表1 河道开挖占线放样修正统计标(迁占线距上口开挖5 m)m
1.1 全站仪法
1)依据各桩号河道开挖断面图、设计指标,计算出各桩号处河道上口开挖线距河道轴线距离,确定各桩号河道两侧迁占线距河道轴线距离。
2)利用轴线要素表、迁占线距河道轴线距离统计表、CAD制图技术,查询出各桩号处迁占线坐标。
3)利用全站仪进行各桩号(每50.0 m)迁占线平面放样工作。
4)为确保放样精度,对依据设计断面图放样的迁占线进行修正。具体做法:测量已放样的各断面迁占线处上口开挖线高程,与设计断面图中开挖线高程相比较;依据高程差、河道坡比对各断面迁占线进行修正,修正计算表如表1所示。
经现场实践,此方法虽可以直接放样出河道左、右岸迁占线,但由于放样区域树木密目,部分局域有鱼塘分布,放样需频繁转点、加密控制网,耗时耗力,放样效率较低,对测量人员的积极性产生一定影响;二标段全长2.95 km采用此方法放样用时7 d,详见图1。
1.2 导向线法
此方法可概括为将CAD制图中“轴线偏移”与现场放样进行有效结合,为避免树木、鱼塘等不利条件对放样的影响,结合现场条件,以“与河道轴线相平行且便于放样控制的导向线”作为基准线,放样迁占线,详见图2。
1)依据设计轴线要素表,利用CAD制图软件绘出河道轴线,每50.0 m对轴线进行分段。
图1 全站仪放样平面示意图
图2 导线法放样平面示意图
2)为避开树木、鱼塘等放样不利条件,利用已绘出的河道轴线、CAD制图中的“偏移命令”,对河道轴线进行偏移,分别绘制左岸距河道轴线60.0 m、70.0 m的A导向线、B导向线、右岸距河道轴线60.0 m的C导向线,并对每条导向线各桩号处(每50.0 m)坐标进行统计,以便放样。
3)依据各导向线坐标统计表、现场放样条件,选择性放样河道左右岸导向线。左岸放样过程中,先进行A导向线放样,在树木、鱼塘分布较宽导致放样难度较大的区域段,利用B导向线放样;右岸C导向线位置完全在树木密布以外区域。
4)在已放样导向桩上引测高程点,本工程结合实际情况每200.0~300.0 m在导向桩上引测高程点。
5)测设各桩号河道开挖线局域处高程,确定迁占线位置。本工程具体做法为(先进行河道一侧迁占线的放样):①将各桩号处两岸相对应导向桩作为方向线,测设各桩号开挖线大致局域处的河滩高程。②依据设计指标计算出测点距轴线长度,以此计算出测点距导向线长度。③以方向线为依据,用钢卷尺测量测点位置距导向线实际长度与理论长度是否相符,若相符,即测点在开挖线上;若不符,根据前述步骤进行修正。④以开挖线上测点位置、方向线、迁占线距开挖线距离为放样依据,利用钢卷尺测量出相对应的迁占线点;将河道一侧各桩号迁占点连接便确定迁占线位置。重复以上步骤,确定河道另一侧迁占线位置。
2 导向线测量技术优点
1)导向线有效避开影响放样的区域,可利用GPS或全站仪进行精准放线,杜绝全站仪放样中频繁转点产生的误差。
2)减少坐标放样工作量,由于导向线全长绝大部分是直线段,利用全站仪或GPS能在较短时间里放样完成。
3)利用“各桩号两岸导向桩作为与河道垂直”的方向线、河滩实际高程测量、设计要素等放样条件,直接确定迁占线;而全站仪法只有以设计断面放样出开挖线后,才能确定河道各桩号位置,以便进行开挖线区域的高程测量,并对已放样开挖线进行修正。
4)极大提高放样工作效率。导向线确定后主要工作是利用常规的土方开挖线放样技术进行放样,工序简单、效率高。经现场实践3标段全长3.9 km,经现场实践仅用3 d时间完成全部放样工作。
3 导向线测量技术注意事项
各桩号河道两侧导向桩作为方向线,利用钢卷尺进行迁占线放样时,为确保放样精度,两侧导向桩需插设彩旗并站立测量人员。
迁占工作完成后,放样工作不受外界条件限制,也可利用导向线法对开挖线进行放样。例如实际放样中,为避免施工作业活动对已放样开挖线的破坏,可在施工区域外侧附近放样导向线作为基准线,进行开挖线的放样。
4 结语
导向线测量技术充分将CAD制图中“轴线偏移”与现场放样进行有效结合,将以“与设计轴线相平行且便于放样控制的导向线”作为基准线,进行未知线的放样,提高了放样效率,并在河道治理工程施工前期放样工作中得到充分体现。