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浅谈计算机在公路施工测量中的运用 [原创] |
时间:2017-04-06 22:03:13,点击:0 |
公路施工测量是利用测量仪器和设备,按照图纸中的各项元素将公路和“样子”准确无误的放在实地,用 于指导施工,俗称放样。它是保证施工质量的一个重要的环节,是一项严肃认真极其精确细致的工作,但受千差万别的施工现场条件的客观影响,在精度要求高,数据处理量大的公路测设中,稍有不慎,就有可能发生 严重的错误!
当今,随着计算机技术的发展及大规模集成电路在工程上的应用,即测距仪,全站仪以及计算机及其辅助 工具等,便公路施工测量的精度和可靠性大大的提高,尤其是数据处理上有着明显的优势。在公路实践工作中,运用计算机编程计算路线中、边桩进行施工放样的测量方法,操作简便,快捷实用,很有推广价值,目前虽有相关软件,但存在软件过时或需修改(它们大多是为PC1500编写的)。特别是近年来我国高等级公路的飞速发 展,迫切需要一些适合各级公路标准的测量专用程序,这对发展我国公路建设,特别是高等级公路建设有极其 重要的意义!下面以我的个人经验说一下计算机在公路施工测量放样中的作用。
在公路施工测量工作中采用坐标法进行施工放样,有不易出错,易掌握,不产生积累误差,可以任意设测 站等优点,减少了曲线控点上不能设测站,曲线遇障碍测设困难等常规测量的缺点,尤其是全站仪的运用,更 体现了它的优越性,坐标法放样首先是坐标的计算,它面临庞大的计算量,让人望而生畏。在实践运用它是 首先要克服的难题,采用科学计算器(如CASIO 4500),也易发生输入,计算,转抄错误。计算机编程是解决 此问题的一种途径。可减少计算量,减少失误,减少了计算错误的机率,仅需输入已知数据,几分钟内可完成 以往几天的计算量。
下面以所编写的直线坐标计算程序举例说明,其原理如下,知道已知点A的坐标为(Xa,Ya)距离Sab,方位 角αab,则求知点B的坐标(Xb,Yb)可由下式进行计算: Xb=Xa+Sab×cosαab Yb=Ya+Sab×sinαab 编程时采用Visual C ++,是Windows下的集成编程环境,程序界面友好,可操作性强,编制的程序小,适用 于Windows环境。为施工放样的需要,在程序中实现了中桩间距10米,20米,25米的计算功能。 在公路施工测量中,还存在着中线不断进行恢复的繁重工作,解决此问题可采用边桩放样,常规的作法 是将路线中线放后,根据中线用经纬仪控制方向,量测出边桩的位置。当路基中线与边桩高差较大时,此方法 失去了测量的准确性和方便性,直接进行边桩放样是大势所趋,它具有以下几个优点:
1 能够长久进行保存施工破坏的机率小,减少了大量重复工作。
2 易于控制路基宽度和路线线型。
3 可用于控制构筑物的土方开挖. 直线边桩的计算公式: Xp=Xb+L×cos(αab±90) Yp=Yb+L×sin(αab±90) (其中L为边桩的距离,Xp,Yp为b点边桩P的坐标值) 程序是实现了任意长度边桩坐标的计算,在实际生产运用中根据不同的地貌进行选择边桩长度、计算,灵活掌握运用。
考虑到实际需要,程序中有加点计算功能,可据所选定的中桩桩号进行任意长度的中桩和边桩的计算。通过 此功能可将构筑物如圆管涵,明暗涵中桩和指定长度的边桩计算出来,大大方便了施工放样, 所有计算成果可以进行保存,为方便以后使用。均保存为TXT纯文本文件以追加方式存盘,确保不覆盖原有文件 内容。同时将计算日期,时间,你所输入的所有数据进行记录。为以后的检查、验证提供了依据,同时,所存 文件只要稍加修改,即可与全站仪进行通信,为程序增色不少。
以中巴公路(中国——巴基斯坦)第一合同段为例,该工程直线总长6.336公里,其中最长3.543公里,其上密布 小桥、涵洞,圆管涵,工期紧,工作量大,如采用常规中桩放样,将严重滞后于施工,无法满足施工要求,随着 工程的进展,机械,人工交叉作业和路基逐层填筑,随时需要重测或补测中桩,如采用常规边桩测设,减少了大 部分的工作量,但仍是很繁琐,还受到路基是否平整,路基上是否通视,能否设立测站等因素的影响,如采用边 桩计算坐标放样法和传统中桩放样相比较,工作量减少近70%,缩短了工序交接时间,大大提高了精确度,可操作 性、适应性和工作效率,缩短了工期,节约了成本,为工程高速、优质提供了坚实有力的保障。 同样是道路工程的乌市外环路A1.3标段,图纸中没有提供中桩坐标,施工中必须手工进行计算,在交工验收 时,甲方对工程路面进行了三维坐标验收,一个横断面验收8个点,所有坐标全部要计算,全长不足一公里的路 面,仅计算坐标就用了近一天的时间,与中巴公路形成了鲜明的对比。 公路施工测量中计算机的应用,是一个大有作为的天地,我们应及时学习有关新知识,新技术,研究解决问 题的方法,总结经验,不断进步,利用新的测量工具和方法提高工作,满足工程施工的需要。 |
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