王玉芳
(青海省水利水電工程局有限責任公司 西寧 810001)
別必操
(中國水利水電第四工程局有限公司 西寧 810001)
在水電站、公路、鐵路工程中常會遇到洞室開挖橫斷面的繪制、開挖超欠值的標識、工程量的計算等測量任務。隨著測繪相關軟件及辦公軟件的不斷發展,傳統的手工繪制、單點計算超欠值、求積儀“轉”工程量等內業測量工作已全部交給計算機來完成。目前所應用的數字化測繪軟件與辦公自動化Excel相結合,依靠測繪軟件良好的使用界面、Excel靈活的編輯方式等優勢在洞室開挖的測量工作中提高了工作效率,取得了良好的使用效果。
a.利用施工設計藍圖繪制出洞室開挖的設計橫斷面圖。下面以某水電站導流洞為例,在以CAD為平臺的某測繪軟件界面中繪制設計開挖橫斷面。
b.將外業測量的洞室開挖的實際數據進行編輯。外業測量工作結束后,將測繪儀器用數據傳輸線與計算機連接(以徠卡TCRA1101儀器為例),在徠卡工具包文件夾下用“數據交換管理器”將儀器中的測量數據編輯成GSI數據格式,再用“坐標編輯器”將GSI數據格式編輯成TXT數據格式,此時數據傳輸任務已完成。將TXT數據格式文件在Excel表格打開,在文件的開始寫入“begin”,在結尾寫入“next”,再將此時的文件改名存盤,并將文件的擴展名改為·CSV文件。如圖1所示。
值得指出的是:?我們利用的是CAD的二維坐標系;?begin開始,在begin列下是洞室開的實測偏中值,視為測量坐標系中的Y值;K0+100是洞室的里程樁號,K0+100列下是洞室開挖的實測高程值,視為坐標系中的X值;與begin相對應的是結束next;?next下面兩行不是實測數據,是一組為了展繪斷面后,將實測斷面復制到設計斷面的基準線;?表中單位均以m計。
c.將·CSV文件重命名為·hdm格式。打開測繪軟件界面,在“工程應用”菜單中選“繪斷面圖”項下的“根據里程文件”命令,在文件名輸入打開后,彈出對話框,根據自己的需要在對話框中填入信息后,按確定鍵,即可繪制出開挖實測斷面線,此時繪制的實際開挖斷面線和洞室的設計開挖斷面線不在一個圖面上,用“移動(move)”命令參考基準線將實際開挖斷面線移動到設計開挖線的斷面圖上。如圖2所示。
在實際應用中,僅繪制實際開挖線是不夠的。施工廠隊為了處理一定范圍內欠挖、認定特定范圍內的地質缺陷、評定平均超欠挖值等要求,需進一步給繪制的實際開挖線標識超欠值。

圖1 擴展名為·CSV文件格式

圖2 樁號K0+100設計開挖斷面(單位:m)
a.此項工作與洞室實際開挖橫斷面的測繪基本相同,不同的是在Excel編輯數據文件時,在點號后多加一空列,再在高程后面的一列編輯超欠挖計算公式。在Excel中編輯超欠挖計算公式:超欠挖=FIXED(IF(A(實測高程)>2240(底板設計高程),IF(A(實測高程>2255.18(拱肩設計高程),SQRT(POWER(A(實測高程)-2252.66(圓心設計高程),2)+POWER(B(實測偏中值),2))-7.72(設計半徑),ABS(B(實測偏中值)-7.3(設計偏中值)),2240(底板設計高程)-A(實測高程)))。如計算值為正值,說明該點超挖;如計算值為負值,說明該點欠挖。其計算結果保留小數點后兩位有效數字。超欠挖計算公式編輯好后將該文件保存為·CSV文件格式,再將·CSV文件修改擴展名為·DAT格式文件。·DAT文件的格式如圖3所示。
b.在測繪軟件界面,打開洞室實際開挖橫斷面,即圖2,此時圖2必須在它的絕對位置上,否則,所展繪的點將展到其他位置上。在“繪圖處理”菜單中選“展高程點”命令,在彈出的“輸入坐標數據文件名”對話框中輸入要展繪的文件名,并打開此文件,根據實際需要輸入注記點的距離并“回車”,此時帶有超欠值標識的實際開挖橫斷面就繪制出來了。如圖4所示。

圖3 擴展名為·DAT文件格式
將洞室的實際開挖線和設計開挖線均繪制好后,就很容易計算此條橫斷面的設計開挖量、實際開挖量、超挖量和欠挖量等工作。打開測繪軟件界面,把將要計算面積的實體應用編輯菜單中打斷、延伸、修剪等命令進行編輯,在工程應用菜單中選查詢實體面積命令即可計算出所需區域的面積。在本例中帶有斜橫道的區域為超挖區域,空白區域為欠挖區域。
本文所介紹的方法不僅應用在洞室開挖中,在高邊坡的開挖、明渠開挖,甚至在大區域的模板復測等工作都可以應用。至此,測繪工作完全擺脫了人工記錄原始外業數據、人工點繪實際斷面、人工“轉”工程量的古老、傳統的測量工作,形成了從外業到內業一體化的規范的電子版形式,大大的降低了口誤、筆誤,提高了工作效率。■

圖4 樁號K0+100實際開挖斷面(單位:m)