導向線測量技術在河道治理中的應用

呂英豪，韓云劍，石慧玲

（山東臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276006）

濟寧市北大溜河航道養護工程施工二、三標段總計6.853 km，主要工程內容為：采用挖掘機拓寬河道設計指標：河道底高程29.20 m，河道邊坡1∶3，河道底寬30.0 m；設計單位提供河道軸線坐標、控制網、（每50.0 m）河道開挖斷面圖。

1 河道開挖遷占線放樣方法

施工前，為方便遷占工作的開展，需要對遷占線進行放樣；本工程遷占線距河道上口開挖線5.0 m。現場放樣條件：河灘地形平坦，河道兩側有樹木密布（樹木寬度約30 m），GPS無法應用，只能運用全站儀放樣，設計單位提供的測量控制網經復核無誤。

表1 河道開挖占線放樣修正統計標（遷占線距上口開挖5 m）m

1.1 全站儀法

1）依據各樁號河道開挖斷面圖、設計指標，計算出各樁號處河道上口開挖線距河道軸線距離，確定各樁號河道兩側遷占線距河道軸線距離。

2）利用軸線要素表、遷占線距河道軸線距離統計表、CAD制圖技術，查詢出各樁號處遷占線坐標。

3）利用全站儀進行各樁號（每50.0 m）遷占線平面放樣工作。

4）為確保放樣精度，對依據設計斷面圖放樣的遷占線進行修正。具體做法：測量已放樣的各斷面遷占線處上口開挖線高程，與設計斷面圖中開挖線高程相比較；依據高程差、河道坡比對各斷面遷占線進行修正，修正計算表如表1所示。

經現場實踐，此方法雖可以直接放樣出河道左、右岸遷占線，但由于放樣區域樹木密目，部分局域有魚塘分布，放樣需頻繁轉點、加密控制網，耗時耗力，放樣效率較低，對測量人員的積極性產生一定影響；二標段全長2.95 km采用此方法放樣用時7 d，詳見圖1。

1.2 導向線法

此方法可概括為將CAD制圖中“軸線偏移”與現場放樣進行有效結合，為避免樹木、魚塘等不利條件對放樣的影響，結合現場條件，以“與河道軸線相平行且便于放樣控制的導向線”作為基準線，放樣遷占線，詳見圖2。

1）依據設計軸線要素表，利用CAD制圖軟件繪出河道軸線，每50.0 m對軸線進行分段。

圖1 全站儀放樣平面示意圖

圖2 導線法放樣平面示意圖

2）為避開樹木、魚塘等放樣不利條件，利用已繪出的河道軸線、CAD制圖中的“偏移命令”，對河道軸線進行偏移，分別繪制左岸距河道軸線60.0 m、70.0 m的A導向線、B導向線、右岸距河道軸線60.0 m的C導向線，并對每條導向線各樁號處（每50.0 m）坐標進行統計，以便放樣。

3）依據各導向線坐標統計表、現場放樣條件，選擇性放樣河道左右岸導向線。左岸放樣過程中，先進行A導向線放樣，在樹木、魚塘分布較寬導致放樣難度較大的區域段，利用B導向線放樣；右岸C導向線位置完全在樹木密布以外區域。

4）在已放樣導向樁上引測高程點，本工程結合實際情況每200.0~300.0 m在導向樁上引測高程點。

5）測設各樁號河道開挖線局域處高程，確定遷占線位置。本工程具體做法為（先進行河道一側遷占線的放樣）：①將各樁號處兩岸相對應導向樁作為方向線，測設各樁號開挖線大致局域處的河灘高程。②依據設計指標計算出測點距軸線長度，以此計算出測點距導向線長度。③以方向線為依據，用鋼卷尺測量測點位置距導向線實際長度與理論長度是否相符，若相符，即測點在開挖線上；若不符，根據前述步驟進行修正。④以開挖線上測點位置、方向線、遷占線距開挖線距離為放樣依據，利用鋼卷尺測量出相對應的遷占線點；將河道一側各樁號遷占點連接便確定遷占線位置。重復以上步驟，確定河道另一側遷占線位置。

2 導向線測量技術優點

1）導向線有效避開影響放樣的區域，可利用GPS或全站儀進行精準放線，杜絕全站儀放樣中頻繁轉點產生的誤差。

2）減少坐標放樣工作量，由于導向線全長絕大部分是直線段，利用全站儀或GPS能在較短時間里放樣完成。

3）利用“各樁號兩岸導向樁作為與河道垂直”的方向線、河灘實際高程測量、設計要素等放樣條件，直接確定遷占線；而全站儀法只有以設計斷面放樣出開挖線后，才能確定河道各樁號位置，以便進行開挖線區域的高程測量，并對已放樣開挖線進行修正。

4）極大提高放樣工作效率。導向線確定后主要工作是利用常規的土方開挖線放樣技術進行放樣，工序簡單、效率高。經現場實踐3標段全長3.9 km，經現場實踐僅用3 d時間完成全部放樣工作。

3 導向線測量技術注意事項

各樁號河道兩側導向樁作為方向線，利用鋼卷尺進行遷占線放樣時，為確保放樣精度，兩側導向樁需插設彩旗并站立測量人員。

遷占工作完成后，放樣工作不受外界條件限制，也可利用導向線法對開挖線進行放樣。例如實際放樣中，為避免施工作業活動對已放樣開挖線的破壞，可在施工區域外側附近放樣導向線作為基準線，進行開挖線的放樣。

4 結語

導向線測量技術充分將CAD制圖中“軸線偏移”與現場放樣進行有效結合，將以“與設計軸線相平行且便于放樣控制的導向線”作為基準線，進行未知線的放樣，提高了放樣效率，并在河道治理工程施工前期放樣工作中得到充分體現。