談施工測量在道路工程中的應(yīng)用

續(xù)智彥

(太原市市政工程總公司，山西太原 030024)

0 引言

測量就是如何測定地面點(diǎn)的平面位置及高程。測量工程貫穿整個(gè)施工過程，從開工前的準(zhǔn)備工作到竣工結(jié)束遵循的PDCA工作原理。

開工前:施工單位的測量技術(shù)人員最早進(jìn)入現(xiàn)場進(jìn)行交接樁，對施工圖規(guī)定的基準(zhǔn)點(diǎn)、基準(zhǔn)線、高程測量控制資料進(jìn)行內(nèi)業(yè)及外業(yè)復(fù)核，復(fù)核過程中，如果發(fā)現(xiàn)不符或與相鄰施工路段或橋梁的銜接有問題時(shí)，應(yīng)向甲方提出，進(jìn)行查詢，并取得準(zhǔn)確結(jié)果。施工單位應(yīng)在合同規(guī)定的期限內(nèi)向甲方提交測量復(fù)核書面報(bào)告，經(jīng)監(jiān)理工程師簽認(rèn)批準(zhǔn)后，方可作為施工控制樁放線測量、建立施工控制網(wǎng)、線、點(diǎn)的依據(jù)。

施工過程中:應(yīng)建立施工測量的技術(shù)質(zhì)量保證體系，建立健全測量復(fù)核制度，對從業(yè)人員經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)，考核合格后持證上崗。施工過程中發(fā)現(xiàn)樁釘錯(cuò)位或丟失及時(shí)校正或補(bǔ)樁。每道工序開工前進(jìn)行放線放樣，完工后的復(fù)核，過程控制要留原始記錄，并報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收，必需嚴(yán)格控制，因?yàn)闇y量員的每一組數(shù)據(jù)都有利用價(jià)值，而且其數(shù)據(jù)必須是準(zhǔn)確無誤的。

竣工后:中心線位置、高程、橫斷面圖式、附屬結(jié)構(gòu)和地下管線的實(shí)際位置均在竣工圖上標(biāo)明，供驗(yàn)收、維修、加固使用，在營運(yùn)階段要定期進(jìn)行變形觀測，確保道路的安全使用。

現(xiàn)結(jié)合緯六街道路起于經(jīng)一路(x=50 921．265，y=31 245．309)，沿線與經(jīng)二路(x=50 953．377，y=32 230．799)、經(jīng)四路(x=50 988．700，y=33 314．799)、經(jīng)五路(x=50 988．700，y=33 314．799)相交，終點(diǎn)與中都路(x=51 046．351，y=35 084．049)相交，道路全長3 817．239 m，全線有兩段平曲線，紅線寬度52m，其中K2+130～K2+400段為挖方段，K2+400～K2+700段為填方段，縱坡為3．3%，2．3%，3．1%，1．1%。

1 路線中線的恢復(fù)

從路線勘測到開始施工，往往會有一些中樁丟失，故在施工之前，需根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行復(fù)核，并對原中線進(jìn)行復(fù)核，以保證道路路線位置準(zhǔn)確可靠，其測量內(nèi)容主要包括交點(diǎn)和轉(zhuǎn)點(diǎn)的測設(shè)、路線轉(zhuǎn)角的測定及里程的設(shè)置、圓曲線的主點(diǎn)測設(shè)等。

1)在路線交點(diǎn)、轉(zhuǎn)點(diǎn)及轉(zhuǎn)角測定后，可進(jìn)行實(shí)地量距，設(shè)置里程樁、標(biāo)定中線位置，在樁上寫樁號，表示該樁與路線起點(diǎn)的水平距離。如某樁距離起點(diǎn)的水平距離為1 036．56 m，則樁號記為K1+036．56。里程樁分為整樁和加樁，百米樁和公里樁均屬整樁(見圖1)，加樁分為地形加樁、地物加樁、曲線加樁(起點(diǎn)、中點(diǎn)、終點(diǎn)等)、關(guān)系加樁(在交點(diǎn)和轉(zhuǎn)點(diǎn)上設(shè)置的樁)(見圖2)。

2)圓曲線是指具有一定半徑的圓弧線，是路線轉(zhuǎn)彎最常用的曲線形式。測設(shè)時(shí)分兩步進(jìn)行:先測曲線的主點(diǎn)，即曲線的起點(diǎn)、中點(diǎn)、終點(diǎn);然后在主點(diǎn)之間進(jìn)行加密。

圖1 整樁

圖2 加樁

a．圓曲線測設(shè)元素。

如圖3所示，設(shè)交點(diǎn)的轉(zhuǎn)角為a，圓曲線半徑為R，則曲線的測設(shè)元素按下例公式計(jì)算:

b．主點(diǎn)里程的計(jì)算。

交點(diǎn)JD的里程由中線丈量中得到，根據(jù)交點(diǎn)里程和曲線測設(shè)元素，可算出各主點(diǎn)里程。

ZY里程=JD里程－T。

YZ里程=ZY里程+L。

QZ里程=YZ里程－L/2。

JD里程=QZ里程+D/2(校核)。

在本工程交點(diǎn)的里程為K2+182．76，測得轉(zhuǎn)角為a=25°48'，圓曲線半徑R=300 m。由以上公式可得曲線測設(shè)元素為:

T=68．71;L=135．09;E=7．77;D=2．33。

主點(diǎn)里程為:

c．主點(diǎn)的測設(shè)。

內(nèi)業(yè)工作計(jì)算完成后，在施工現(xiàn)場可視比較好的位置架設(shè)全站儀，先進(jìn)行坐標(biāo)測量，后進(jìn)行施工放樣，在測站點(diǎn)坐標(biāo)、儀器高、目標(biāo)高和后視坐標(biāo)方位角，以及輸入放樣站坐標(biāo)(或角度、距離)后，儀器自動計(jì)算了放樣的角度以及距離。即可測出YZ，ZY以及QZ點(diǎn)。

圖3 圓曲線測設(shè)元素示意圖

2 路基邊樁的測設(shè)

路基邊樁測設(shè)就是在地面上將每一個(gè)橫斷面的路基邊坡線與地面的交點(diǎn)用木樁標(biāo)定出來。邊樁的位置由兩側(cè)邊樁至中樁的距離來確定。

常用的邊樁測設(shè)方法如下:

1)圖解法。

直接在橫斷面上量取中樁至邊樁的距離，然后在實(shí)地用皮尺沿橫斷機(jī)方向測定其位置。當(dāng)填方不很大時(shí)，采用此法較簡便。

2)解析法。

路基邊樁至中樁的平距系通過計(jì)算求得。

a．平坦地段路基邊樁的測設(shè)。

填方路基(路堤)，如圖4所示;路堤邊樁至中樁的距離為:

挖方路基(路塹)，如圖5所示;路塹邊樁至中樁的距離為:

圖4 平坦地段路堤示意圖

圖5 平坦地段路塹示意圖

b．傾斜地段路基邊樁的測設(shè)。在傾斜地段，邊坡至中樁的距離隨地面坡度的變化而變化。如圖6所示，路堤邊樁至中樁的距離為:

圖6 傾斜地段路堤示意圖

圖7 傾斜地段路塹示意圖

斜坡上側(cè)D上=B/2+m(h中－h(huán)上)。

斜坡下側(cè)D下=B/2+m(h中+h下)。

如圖7所示，路塹邊樁至中樁的距離為:

斜坡上側(cè)D上=B/2+S+m(h中+h上)。

斜坡下側(cè)D下=B/2+S+m(h中－h(huán)下)。

3 豎曲線的測設(shè)

豎曲線就是在路線縱坡變更處，為了行車的平穩(wěn)和視距的要求，在豎直面內(nèi)為曲線銜接。包括凸形和凹形兩種，如圖8所示。

圖8 豎曲線示意圖

如圖9所示，兩相鄰縱坡的坡度分別為i1，i2，曲線徑為R，則豎曲線的測設(shè)元素為:

圖9 豎曲線計(jì)算簡圖

曲線長:L=R(i1－i2)。

切線長:T=L/2。

外距:E=T2/2R。

其中豎曲線上任一點(diǎn)P距切線的縱距公式為:y=x2/2R。

本工程豎曲線半徑 R=2 500，相鄰坡段的坡度為 i1=+3．3%，i2=+2．3%，變坡點(diǎn)的里程樁號為 K1+730，其高程為796．67 m。

由以上公式即可求得:

豎曲線起點(diǎn)、終點(diǎn)樁號及坡道高程:

起點(diǎn)樁號:K1+(730－25)=K1+705。

起點(diǎn)高程:796．67 －25 ×3．3%=795．845。

終點(diǎn)樁號:K1+(730+25)=K1+755。

終點(diǎn)高程:796．67+25 ×2．3%=797．245。

總之，測量工作在道路工程建設(shè)中起著非常重要的作用，為了獲得一條最經(jīng)濟(jì)、最合理的路線，首先要進(jìn)行路線勘測，繪制帶狀地形圖和縱、橫斷面圖，進(jìn)行紙上定線和路線設(shè)計(jì)，并將設(shè)計(jì)好的路線平面位置、縱坡以及路基邊坡等在地面上標(biāo)定出來，以便指導(dǎo)施工。

［1］CJJ 1-2008，城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］．