用“逐步接近法”測(cè)設(shè)路塹的開(kāi)挖線

孫曉紅,李夢(mèng)真

(黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院)

1 前 言

在山區(qū)修建公路時(shí),施工單位常常會(huì)遇到大挖方路基工程。設(shè)計(jì)單位在勘察設(shè)計(jì)時(shí),由于受到地形、地物等情況的影響,使得大挖方路基的橫斷面測(cè)量不是十分的精確;而且,施工單位在復(fù)測(cè)橫斷面地面線時(shí),多數(shù)仍然采用經(jīng)緯儀及塔尺等簡(jiǎn)便工具來(lái)測(cè)量;再加上,測(cè)繪時(shí)橫斷面方向的偏差出入很大,這些情況,都給施工單位準(zhǔn)確測(cè)設(shè)開(kāi)挖線,帶來(lái)了很大的難度,同時(shí),也造成了時(shí)間、經(jīng)濟(jì)的較大浪費(fèi)。那么,怎樣才能較快、較準(zhǔn)地測(cè)設(shè)好開(kāi)挖線呢?根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn),采用實(shí)測(cè)開(kāi)挖點(diǎn)的地面高程,用逐步接近的辦法,就能較精確地得出路塹的開(kāi)挖線。

2 開(kāi)挖點(diǎn)橫坐標(biāo)的推算

2.1 開(kāi)挖點(diǎn)的圖上橫坐標(biāo)和圖上推算高程

根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的路基橫斷面設(shè)計(jì)圖和施工單位復(fù)測(cè)的橫斷面地面線,把路塹邊坡設(shè)計(jì)線與地面線的交點(diǎn),稱為“開(kāi)挖點(diǎn)”;相鄰開(kāi)挖點(diǎn)的連線稱為“開(kāi)挖線”。

在橫斷面圖上,按照比例尺量出開(kāi)挖點(diǎn)到中樁點(diǎn)的平距,把該平距稱為“圖上丈量平距”;再根據(jù)路肩設(shè)計(jì)高程和路肩到開(kāi)挖點(diǎn)的圖上丈量高差,推算出開(kāi)挖點(diǎn)的地面高程值,該高程值稱之為“開(kāi)挖點(diǎn)的圖上推算高程”。

2.2 開(kāi)挖點(diǎn)的理論橫坐標(biāo)

根據(jù)開(kāi)挖點(diǎn)處的實(shí)測(cè)地面高程值,反過(guò)來(lái),可求出開(kāi)挖點(diǎn)至中樁點(diǎn)的理論計(jì)算平距,該理論計(jì)算平距稱之為“開(kāi)挖點(diǎn)的理論橫坐標(biāo)”。

(1)當(dāng)無(wú)碎落臺(tái)時(shí)

式中:DL為開(kāi)挖點(diǎn)到中樁點(diǎn)的“理論橫坐標(biāo)”;B為路基寬度;A為邊溝頂寬與外側(cè)溝邦頂寬之和;H2為開(kāi)挖點(diǎn)的實(shí)測(cè)高程;H1為路肩的設(shè)計(jì)高程;m1為路塹邊坡的坡比。

(2)當(dāng)設(shè)一道碎落臺(tái)時(shí)

式中:DL為開(kāi)挖點(diǎn)到中樁點(diǎn)的“理論橫坐標(biāo)”;B為路基寬度;A為邊溝頂寬與外側(cè)溝邦頂寬之和;H3為開(kāi)挖點(diǎn)的實(shí)測(cè)高程;H2為碎落臺(tái)的設(shè)計(jì)高程;H1為路肩的設(shè)計(jì)高程;m1為路塹下邊坡的坡比;m2為路塹上邊坡的坡比;C為碎落臺(tái)的寬度。

3 開(kāi)挖點(diǎn)的測(cè)設(shè)

利用全站儀和 CASIO fx-4500P型計(jì)算器,采用極坐標(biāo)法,根據(jù)開(kāi)挖點(diǎn)的圖上橫坐標(biāo)(即“圖上丈量平距”),即可測(cè)設(shè)出路塹開(kāi)挖點(diǎn)的初步平面位置來(lái)。然后,再測(cè)定開(kāi)挖點(diǎn)處的地面高程,該高程值稱之為“開(kāi)挖點(diǎn)的實(shí)測(cè)高程”。當(dāng)開(kāi)挖點(diǎn)的實(shí)測(cè)高程與其圖上推算高程相等或誤差不大時(shí),說(shuō)明圖與地相符,即設(shè)計(jì)方橫斷面測(cè)量的精度和成果是可靠的,此點(diǎn)位就是該中樁準(zhǔn)確的開(kāi)挖點(diǎn);當(dāng)開(kāi)挖點(diǎn)的實(shí)測(cè)高程與其圖上推算高程相差較大時(shí),說(shuō)明圖與地不相符,必須對(duì)其初步位置進(jìn)行調(diào)整。

調(diào)整的方法為先根據(jù)上述公式,求出開(kāi)挖點(diǎn)的“理論橫坐標(biāo)”;再根據(jù)“圖上丈量平距”和“理論橫坐標(biāo)”的大小,沿橫斷面方向調(diào)整開(kāi)挖點(diǎn)的位置;經(jīng)過(guò)幾個(gè)反復(fù)后,直到根據(jù)實(shí)測(cè)高程推算出來(lái)的理論橫坐標(biāo)值與實(shí)際放樣橫坐標(biāo)值(放樣過(guò)程中測(cè)定的)接近相等時(shí),便得到了開(kāi)挖點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。

4 開(kāi)挖點(diǎn)的加密

當(dāng)設(shè)計(jì)單位提供的橫斷面圖的樁間距較大,不利于開(kāi)挖邊坡的控制時(shí),可利用相鄰兩橫斷面的橫坐標(biāo)值,按線性法內(nèi)插;再按同樣的方法調(diào)整,得到其準(zhǔn)確位置,即可。

現(xiàn)將某山區(qū)公路,一段路塹的放樣經(jīng)過(guò),列表如下以供參考,詳見(jiàn)表 1。

表 1 第一次放樣

5 結(jié)束語(yǔ)

路塹開(kāi)挖點(diǎn)測(cè)設(shè)得準(zhǔn)確與否,將直接影響著公路工程的實(shí)際征用土地的大小,工程造價(jià)的高低以及施工單位的經(jīng)濟(jì)效益。具體說(shuō)來(lái),就是如果開(kāi)挖點(diǎn)測(cè)設(shè)偏了,導(dǎo)致超挖,則會(huì)使公路的用地范圍增大;增大了路塹開(kāi)挖的土方量;增大了工程造價(jià),同時(shí)也破壞了地表覆蓋層,增加了不必要的占地,這是不符合節(jié)約用地原則的。若業(yè)主對(duì)超挖部分不予計(jì)量,則超挖部分發(fā)生的費(fèi)用都將由施工單位自己承擔(dān)。反之,若欠挖,則須進(jìn)行二次開(kāi)挖,這將增加了開(kāi)挖的難度,耽誤了工期,增加了機(jī)械使用費(fèi)和人工費(fèi),給施工單位造成時(shí)間和經(jīng)濟(jì)上的損失。同時(shí),路塹開(kāi)挖點(diǎn)測(cè)設(shè)得準(zhǔn)確與否,也反映著施工單位測(cè)量技術(shù)水平的高低。故在公路工程的施工測(cè)量中,路塹開(kāi)挖點(diǎn)的測(cè)設(shè)是一項(xiàng)很重要的工作,務(wù)必要把它測(cè)準(zhǔn),一次性地將路基開(kāi)挖到位。