公路施工邊樁定位技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用

譚安明

(興義公路管理段)

公路施工邊樁定位技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用

譚安明

(興義公路管理段)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，公路建設(shè)工程正在不斷發(fā)展。在對(duì)公路施工的定位技術(shù)上，研究出了邊樁定位技術(shù)，其利用計(jì)算機(jī)編程技術(shù)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部自動(dòng)的對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，然后將預(yù)定路線的縱斷面和橫斷面在屏幕上顯示。經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，這一技術(shù)所得數(shù)據(jù)基本正確，較之中樁定位技術(shù)有很大的進(jìn)步。詳細(xì)介紹了公路施工邊樁定位技術(shù)的方法及其應(yīng)用，分析了其在公路測(cè)量定位中的優(yōu)勢(shì)。

公路施工;邊樁定位;技術(shù)創(chuàng)新;應(yīng)用

1 公路工程邊樁定位新技術(shù)的研究探討

邊樁定位技術(shù)在公路工程的測(cè)量定位中去的了較好的成績(jī)，其在一定程度上改變了施工的流程，其使中樁定位技術(shù)的過(guò)程以及次序都發(fā)生了改變。第一步是根據(jù)邊樁的高度和樁點(diǎn)位置，定位邊樁和中樁的位置。只有計(jì)算出邊樁線路某個(gè)橫斷路面中線兩側(cè)的坡腳點(diǎn)和破口點(diǎn)位置的高度和坐標(biāo)值，才能確定邊樁樁點(diǎn)的樁位。

公路工程邊樁定位技術(shù)主要想改變的就是中樁定位的過(guò)程和次序，首先從邊樁的樁點(diǎn)位置和高度著手，實(shí)現(xiàn)確定邊樁與中樁的定位。由于從起點(diǎn)到終點(diǎn)兩組路之間中線的左邊是確定的，所以依據(jù)公路路線的走向形成的幾何平面圖變可以得出相關(guān)樁位的變化情況。在計(jì)算的時(shí)候，可以確定兩組路中線坐標(biāo)作為判斷路線走向所成角度和具體方向的條件。從公路路線計(jì)算段大概取4次二位數(shù)組數(shù)據(jù)，就可以得出坡腳點(diǎn)與坡口點(diǎn)4個(gè)三維數(shù)據(jù)的大地坐標(biāo)值。另外，需要對(duì)圖中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和三維空間變化情況、對(duì)一些數(shù)據(jù)的計(jì)算演變過(guò)程和數(shù)據(jù)終端的計(jì)算方法進(jìn)行進(jìn)一步的研究，以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)中內(nèi)容顯示的圖像數(shù)據(jù)化、自動(dòng)化和系統(tǒng)化。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，加之運(yùn)算過(guò)程中的數(shù)學(xué)變化規(guī)律，計(jì)算機(jī)內(nèi)部能夠根據(jù)相關(guān)的圖紙信息對(duì)其加以儲(chǔ)存，并且根據(jù)計(jì)算中可能會(huì)用的一些公式整理出一個(gè)計(jì)算的流程圖，從而使得計(jì)算更加方便快捷，在屏幕上直觀的顯示出所有的方案，從而使得問(wèn)題的解決更加方便。

在運(yùn)行時(shí)，需要把窗口的界面中設(shè)置成無(wú)需輸入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，這樣計(jì)算機(jī)只需要幾個(gè)步驟就可以實(shí)現(xiàn)定位、監(jiān)測(cè)和計(jì)量的功能，操作起來(lái)及其簡(jiǎn)單方便，使原先復(fù)雜的計(jì)算機(jī)操作過(guò)程得到簡(jiǎn)化，施工單位更加喜歡這樣的設(shè)計(jì)。在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)之后，需要在程序中裝載施工案例，經(jīng)過(guò)調(diào)試之后，在電腦上錄入數(shù)據(jù)，電腦屏幕便會(huì)表達(dá)正確的內(nèi)容。這個(gè)技術(shù)得到了工程實(shí)踐的驗(yàn)證，說(shuō)明了邊樁定位技術(shù)的可行性與可靠性，可以在公路施工測(cè)量定位中大力推廣。

2 邊樁定位新技術(shù)在實(shí)際的公路工程中的應(yīng)用

邊樁定位技術(shù)在很多高難度的測(cè)量定位中都完美的實(shí)現(xiàn)了其可行性和可靠性，例如:某項(xiàng)斜交兩個(gè)橋墩的三跨高架橋工程中，橋梁在主河道和河道的主流之間，一個(gè)橋墩的柱子高度就有26.9 m，每個(gè)橋墩之間的精確度都要求很高。更加使得施工環(huán)境惡劣的是橋下有著復(fù)雜的地形和湍急的水流。在施工初期的時(shí)候，兩橋臺(tái)前以及其他的位置都是需要用鏡測(cè)量的，很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，各個(gè)柱子的高度和位置沒(méi)有辦法確定。但是在采用邊樁定位的軟件之后，這些困難變迎刃而解，只需要將相關(guān)數(shù)據(jù)輸入電腦，幾個(gè)步驟變可以確定各個(gè)柱子的高度和位置，使得工作效率和質(zhì)量都不同程度的得到了提高，為縮短工期奠定了基礎(chǔ)。

公路施工一般位于野外露天，其工作量比較大，工期也比較長(zhǎng)，需要專業(yè)的人員進(jìn)行施工。而且公路施工前期定位單純依靠人力，需要測(cè)量各種地形以及路線上的彎道和上下坡高度，缺乏自動(dòng)化和機(jī)械化的技術(shù)運(yùn)用。邊樁定位技術(shù)解決了這一難題，使得施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和機(jī)械化，能夠?yàn)槠涫┕ぬ峁?zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)，滿足施工中相關(guān)工作的需要。

3 邊樁定位新技術(shù)在實(shí)際的公路工程中的優(yōu)點(diǎn)

3.1 邊樁定位的技術(shù)需要能夠直接的進(jìn)行清表，測(cè)量和定位

運(yùn)用衛(wèi)星定位和邊樁定位相結(jié)合，便可以省略很多原有施工中必須要進(jìn)行的工作，例如:測(cè)量控制點(diǎn)、交點(diǎn)和轉(zhuǎn)點(diǎn)，設(shè)置標(biāo)志。運(yùn)用衛(wèi)星定位和邊樁定位技術(shù)可以直接進(jìn)行測(cè)量和定位邊樁。進(jìn)行邊樁定位也不再完全有人工操作，而是在室內(nèi)控制指揮標(biāo)桿，十幾個(gè)標(biāo)桿的定位可以由一個(gè)控制臺(tái)控制，定位效率非常高。

3.2 野外施工可以準(zhǔn)確顯示路線的樁號(hào)

在野外的公路施工中，可以在任意位置采集一坐標(biāo)，這樣便可以直接確定左、右邊樁和中樁的位置，顯示正確的路線樁號(hào)。進(jìn)行采集坐標(biāo)時(shí)不需要帶任何的記錄工具，只要工作人員將采集的數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)便會(huì)自動(dòng)進(jìn)行圖像和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，計(jì)算出正確的信息顯示出來(lái)，并且能夠被查詢調(diào)用。在施工監(jiān)測(cè)的時(shí)候，計(jì)算機(jī)可以將需要的信息一一的顯示出來(lái)，方便管理。

3.3 自動(dòng)轉(zhuǎn)換圖像，轉(zhuǎn)接原來(lái)的樁號(hào)圖

計(jì)算機(jī)在對(duì)導(dǎo)入數(shù)據(jù)進(jìn)行接收之后，系統(tǒng)內(nèi)部的處理系統(tǒng)能夠?qū)⑦@些數(shù)據(jù)自動(dòng)轉(zhuǎn)化成圖像拼接到原來(lái)樁號(hào)之上，并且將計(jì)算的結(jié)果直觀的顯示在屏幕之上。這樣，在施工過(guò)程中，如果需要相關(guān)資料，便可以隨時(shí)調(diào)用或者打印。管理邊樁定位技術(shù)的人員，能夠?qū)⒄问┕さ墓芬匀S的效果展示出來(lái)，方便管理者全方位全角度的觀察。

3.4 邊樁定位在公路建設(shè)施工中的創(chuàng)新點(diǎn)

一直以來(lái)，我國(guó)公路施工的測(cè)量定位技術(shù)都是運(yùn)用中樁放樣的方式，邊樁定位技術(shù)改變了這一現(xiàn)象，使工程的工作效率得到大大提高，工期也不斷縮短，保證了施工單位和社會(huì)取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。另外，在同一個(gè)工程項(xiàng)目中，如果多個(gè)管理部門需要同一個(gè)數(shù)據(jù)，還可以進(jìn)行資源共享，加上無(wú)需輸入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的界面和直接調(diào)用的相關(guān)技術(shù)的系統(tǒng)，適用于各個(gè)年齡層次和文化程度的工作人員。

4 結(jié)束語(yǔ)

與中樁定位技術(shù)相比，邊樁定位技術(shù)具有不會(huì)被隨意破壞的優(yōu)點(diǎn)，不僅提高了工作效率，縮短了工期，而且實(shí)現(xiàn)了資源共享，增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。邊樁定位技術(shù)坐標(biāo)的值可以通過(guò)改變中樁定位的運(yùn)行次序和公路設(shè)計(jì)的路線走向形成的平面幾何推出，加上計(jì)算機(jī)編程技術(shù)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了及時(shí)調(diào)出路段信息的功能，改變了長(zhǎng)期以來(lái)中樁定位技術(shù)的不穩(wěn)定性和工期較長(zhǎng)的特點(diǎn)。邊樁定位技術(shù)因其自身的先進(jìn)性，必將在以后的公路施工中得到推廣適用。

［1］聶讓，徐金良，鄧云朝.公路工程施工測(cè)量手冊(cè).2000.

［2］王建忠.現(xiàn)代公路測(cè)量實(shí)用程序及其應(yīng)用:CASIOfx－5800P計(jì)算機(jī)編程(第2版).2009.

［3］王進(jìn)元.公路測(cè)量中坐標(biāo)系統(tǒng)確定方法的探討［J］.測(cè)繪技術(shù)裝備，2011，(1).

U416.1

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1008－3383(2014)04－0055－01

2013－10－16

譚安明(1964－)，男，四川人，工程師，研究方向:公路建設(shè)與養(yǎng)護(hù)。