高速公路橋臺錐坡施工測量的探討

馬馳

摘 要：為了保證高速公路橋梁的施工質(zhì)量，需要采用正確的方法對其進(jìn)行施工放樣。文章針對橋臺錐坡的施工測量工作，介紹了幾種錐坡放樣方法及放樣數(shù)據(jù)的計(jì)算方法。

關(guān)鍵詞：錐坡；施工測量；高速公路

在高速公路橋臺錐坡施工中，首先需要對錐坡進(jìn)行施工放樣。橋臺錐坡施工放樣包括坡底軌跡線放樣和坡面放樣。錐坡坡面放樣比較簡單，而坡底軌跡線放樣要相對復(fù)雜一些。錐坡坡底軌跡線放樣前，應(yīng)根據(jù)錐坡的填土高度和縱橫坡度分別計(jì)算出錐坡底面橢圓長半軸（a）和短半軸的長度（b），然后再進(jìn)行錐坡放樣。放樣時，一般先在圖紙上確定橢圓的軌跡線，然后再將其測設(shè)到地面上[1-2]。本文介紹幾種常用的坡底軌跡線放樣方法。

1 內(nèi)側(cè)量距法

內(nèi)側(cè)量距法是根據(jù)錐坡的高度H和坡率m、 計(jì)算出錐坡地面的橢圓的長短半軸a、b。錐坡的構(gòu)造圖如圖1所示，內(nèi)側(cè)量距示意圖如圖2所示。

長半軸a為：a=m'H

短半軸b為：b= H

建立如圖所示的坐標(biāo)系，因?yàn)闄E圓的方程為：

在進(jìn)行錐坡放樣時，方法是將長半軸等分成n等份，同樣可以得到對應(yīng)的等分的y的數(shù)值，可按照下式計(jì)算得到：

y=±■■=b■

在進(jìn)行計(jì)算時，一般取n等于10即可滿足放樣要求。如表1所示，就是令n=10，依次得到x的對應(yīng)數(shù)字，同樣可以求出對應(yīng)的y數(shù)值，將其列于表中，也就是錐坡的放樣數(shù)值。在放樣時以如圖2所示的坐標(biāo)系進(jìn)行標(biāo)定，垂直于公路的前進(jìn)方向上為x軸，平行于公路前進(jìn)方向?yàn)閥軸。從臺背的前沿點(diǎn)o開始沿x軸方向逐次量取等分長度，同時在y軸方向上量取與之對應(yīng)的y軸上的長度即可確定一點(diǎn)。最后將x、y等分交叉點(diǎn)即為錐坡的放樣點(diǎn)位，將其連接成圓滑曲線，即為錐坡的地面邊緣線。

從表1的計(jì)算數(shù)據(jù)可以看出，放樣數(shù)據(jù)的計(jì)算橫向和縱向分別以長、短半軸的長度值與某一系數(shù)（相應(yīng)的放樣長度與長、短半軸長度的比值）相乘得到，其中長、短半軸前的系數(shù)，只與選取的等分份數(shù)的大小有關(guān)。一旦確定了等分份數(shù)，即對應(yīng)一組對應(yīng)的系數(shù)值。在放樣時，只需計(jì)算出長、短半軸的長度與相應(yīng)的系數(shù)的乘積，即為需放樣的邊長值。

如某高速橋2#臺為U型橋臺，其中錐坡高度H2=8.55m，H0=9.50m，長半軸的坡度為1：1.75，短半軸的坡度為1：1.25，錐坡的放樣數(shù)據(jù)計(jì)算方法及步驟如下：（1）確定等分份數(shù)為10；（2）計(jì)算出錐坡橢圓的長短半軸的長度a、b；（3）計(jì)算錐坡放樣數(shù)據(jù)（或先計(jì)算出短半軸的放樣系數(shù)，而后與短半軸長度乘積）。

計(jì)算公式如下：

（1）長、短半軸的長度計(jì)算：

a=mH

b=m'H

（2）放樣數(shù)據(jù)計(jì)算：

Xi=■a

yi=■b=■b=kib

式中：i=1、2、……10，n=10。

放樣數(shù)據(jù)的計(jì)算見表2。

2 外側(cè)量距法

在橢圓的內(nèi)側(cè)量距，由于不太方便，可作長、短半軸的平行線a'、b'，其交點(diǎn)為D。在進(jìn)行外側(cè)量距放樣時，可將a'分成10等份，得到外側(cè)量距的橫向x值，其計(jì)算值與內(nèi)側(cè)量距時計(jì)算結(jié)果相同；外側(cè)量距的縱向y值可由b減去內(nèi)側(cè)量距時的縱向y值，或由（1-ki）b計(jì)算得到，其中（1-ki）即為外側(cè)量距時的縱向y值系數(shù)。

如以上例中2#臺的計(jì)算為基礎(chǔ)，計(jì)算外側(cè)量距時的放樣數(shù)據(jù)。計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)見表3。

3 弦線支距法

如圖3所示，連接對角線EF，如果EF間通視，且無障礙，即可在對角線上放樣出錐坡的底面橢圓線型。首先等分對角線，在等分點(diǎn)上作縱軸y的平行線，并在此方向上量取相應(yīng)的數(shù)值，從而確定錐坡底面線型的方法。

弦線支距法測設(shè)步驟如下：

（1）連接對角線EF，將對角線EF 等分為10等份，過弦線等分點(diǎn)作縱軸的平行線；

（2）從等分點(diǎn)量取弦線支距法外距y值，計(jì)算公式為：內(nèi)側(cè)量距法y值減去弦線等分點(diǎn)距離橫軸x軸的距離；

（3）連接放樣出的外邊緣點(diǎn)，即為橢圓的底面邊線。

以上例中2#臺的計(jì)算為基礎(chǔ)，計(jì)算出弦線支距法放樣錐坡的數(shù)據(jù)。計(jì)算結(jié)果見表4。

參考文獻(xiàn)

[1]車國文.小議橋（涵）臺錐坡坡底施工放樣.科技信息.2006，1：117-118.

[2]許春堯.錐坡施工放樣與工程量計(jì)算的探討.山西建筑.2008，34（23）：291-292.