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的平面位置及高程。測量工程貫穿整個施工過程，從開工前的準備工作到竣工結(jié)束遵循的PDCA工作原理。

開工前:施工單位的測量技術(shù)人員最早進入現(xiàn)場進行交接樁，對施工圖規(guī)定的基準點、基準線、高程測量控制資料進行內(nèi)業(yè)及外業(yè)復核，復核過程中，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，應(yīng)向甲方提出，進行查詢，并取得準確結(jié)果。施工單位應(yīng)在合同規(guī)定的期限內(nèi)向甲方提交測量復核書面報告，經(jīng)監(jiān)理工程師簽認批準后，方可作為施工控制樁放線測量、建立施工控制網(wǎng)、線、點的依據(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，建立健全測量復核制度，對從業(yè)人員經(jīng)專業(yè)培訓，考核合格后持證上崗。施工過程中發(fā)現(xiàn)樁釘錯位或丟失及時校正或補樁。每道工序開工前進行放線放樣，完工后的復核，過程控制要留原始記錄，并報監(jiān)理驗收，必需嚴格控制，因為測量員的每一組數(shù)據(jù)都有利用價值，而且其數(shù)據(jù)必須是準確無誤的。

竣工后:中心線位置、高程、橫斷面圖式、附屬結(jié)構(gòu)和地下管線的實際位置均在竣工圖上標明，供驗收、維修、加固使用，在營運階段要定期進行變形觀測，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

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)計圖紙進行復核，并對原中線進行復核，以保證道路路線位置準確可靠，其測量內(nèi)容主要包括交點和轉(zhuǎn)點的測設(shè)、路線轉(zhuǎn)角的測定及里程的設(shè)置、圓曲線的主點測設(shè)等。

1)在路線交點、轉(zhuǎn)點及轉(zhuǎn)角測定后，可進行實地量距，設(shè)置里程樁、標定中線位置，在樁上寫樁號，表示該樁與路線起點的水平距離。如某樁距離起點的水平距離為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、中點、終點等)、關(guān)系加樁(在交點和轉(zhuǎn)點上設(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)時分兩步進行:先測曲線的主點，即曲線的起點、中點、終點;然后在主點之間進行加密。

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)元素按下例公式計算:

b．主點里程的計算。

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

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。

主點里程為:

c．主點的測設(shè)。

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

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橫斷面的路基邊坡線與地面的交點用木樁標定出來。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，然后在實地用皮尺沿橫斷機方向測定其位置。當填方不很大時，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、終點樁號及坡道高程:

起點樁號:K1+(730－25)=K1+705。

起點高程:796．67 －25 ×3．3%=795．845。

終點樁號:K1+(730+25)=K1+755。

終點高程: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、最合理的路線，首先要進行路線勘測，繪制帶狀地形圖和縱、橫斷面圖，進行紙上定線和路線設(shè)計，并將設(shè)計好的路線平面位置、縱坡以及路基邊坡等在地面上標定出來，以便指導施工。

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