抚顺市公路勘测设计院有限责任公司 辽宁抚顺 113000
摘要:国家公路交通建设事业的不断进步与发展,极大地促进了公路路线勘测技术的飞跃。研究公路路线勘测中的横断面测量,对于提升整体测量效果,保证公路工程的顺利实施有着极为关键的作用。文章首先对相关内容做了概述,分析了公路横断面测量方法的应用,并就GPS公路横断面测量与常规测量方法比较展开了探讨,望对相关工作的开展有所裨益。
关键词:公路;路线勘测;横断面;测量
1前言
随着公路路线勘测条件的不断变化,对其中的横断面测量提出了新的要求,因此有必要对其相关课题展开深入研究与探讨,以期用以指导相关工作的开展与实践,并取得理想效果。基于此,本文从概述相关内容着手本课题的研究。
2概述
公路横断面测量是对公路中线正交方向上地形起伏情况的测定,主要设计路基、挡墙、防护工程或计算土石方工程量等。公路横断面与路基中线断面垂直,横断面测量主要选用的方式为水准测量法。根据公路工程的实际情况,其测量方式也略有不同,如选用水准仪-皮尺法、GPS-RTK法、全站仪法等方式测量高速、一级或二级公路横断面;选用数字地面模型法、手持式无棱镜激光测距仪法测量无构造物或防护工程路段;选用手水准仪法、数字地面模型法等方式测量等级较低的公路。
在横断面图绘制中,选用的比例一般为1:200,在米厘方格纸上进行绘制。在施工现场测量与绘制地面线通常情况下都会同时进行,绘制好地面线后,利用路基设计画上设计线,此时就可以通过米厘纸方格数量与断面之间的距离对土石方体积进行准确计算。并将其制作成相应的数据格式,为公路设计软件使用提供便利。
3公路横断面测量方法的应用分析
3.1公路横断面常规测量方法的应用
在测量横断面时,必须对横断面方向进行确定,以中心线为主向两侧进行测量施工。一般选用花杆皮尺法、水准仪配合皮尺法等方法作为公路横断面常规测量方式,其操作方式如下所示。
首先,遵循公路设计坐标测量中桩与增设桩,随后放样公路路线横断面中桩。完成以上工作后,结合公路路线周围原来埋设的高等级水准点,通过水准仪将各个中桩高程测量出来。
其次,通过经纬仪、水准仪测量公路路线横断面。因横断面主要是对路线两边地面高程变化情况的反映,在测量过程中,可将基础资料提供给横断面设计与土石方量计算。随后将经纬仪安装在中桩点位置,并将其仪器高度测量出现。定向时应确保经纬仪镜头与线路方向一致,再偏转90度,在该方向地形出现变化的点立尺,可通过经纬仪进行观测与读数记录。随后镜头进行270度偏转并进行观测。
3.2公路横断面GPS测量方法的应用
(1)通过分析设计线形数据与断面里程,对中桩与加桩坐标进行计算,并对横断面位置端点设计坐标进行计算。
(2)通过有关软件或选用人工的方式将两端端点设计坐标向手持机内输入。如数据较多,数据可选用软件进行传输,这样可以对数据输入的工作效率与准确性进行有效提升。输入坐标数据后,必须将数据参数转换为坐标参数,以此确定路线坐标与WGS-84坐标,也可利用野外实测的方式进行WGS-84坐标的获取。
(3)测量横断面高程数据。将基准站和移动站设置在野外,基准点为测区内任意点,参考坐标值为输入该点的单点定位坐标值。在初始化完成后,为实现平面控制,移动站必须联测2个以上控制点,并将联测周围的一个高程点看作是高程起算点。一般选用点的绝对高程或基准站的相对高程进行观测。
(4)处理后内业数据后,可通过具体观测取得的相邻点三维坐标对水平距离与高程差进行计算,并将横断面图绘制出来。
4横断面设计的主要问题
4.1忽视道路交通能力和服务水平。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆忽视道路横断面道路交通能力和道路安全和服务水平,存在较大的安全隐患,随着经济发展和车辆数量的增加,交通压力越来越大,中国许多城市开始扩大主渠道宽度,增加到6个到8路双程车道路。由于道路交通混乱,道路太宽,行人和非机动车辆在车辆中等待道路交通堵塞,存在很大的安全隐患。在形势中发生安全事故的几率比较大。
4.2道路横断面宽度设计不满足远近期过渡的要求。在我国道路建设初期,只专注于道路的宽度和车道数量,忽略不同功能的宽度的合理分配和未来横截面的改善。例如,目前18米宽的道路状况,转换为双向四车道高速公路,非机动车道和中央分隔宽度可以满足通车的具体需求,但设置为双向两车道,造成道路通行中的资源浪费就比较严重。
4.3机动车道宽度设计值偏大。主要公路的有效宽度一般设定在3.5~4.25m,外面的的有效宽度为4~4.25m,道路的宽度为行车道宽度。公交站台通常位于道路两侧,公交车站对外部车辆的运行有很大的影响,保证了网络横向宽度的条件,节约了道路资源。到时再以后的设计过程中需要兼顾两者的行驶情况加以优化设计,在满足正常通行条件的基础上避免道路资源的浪费。
4.4城市主干道路行车道数不符合标准。城市道路处于扩张的设计阶段,因此规划城市土地面积,交通用地将受到经济条件的制约,城市规划和交通流量的未来将快速增长,汽车更新需要未来将扩展到降低设计标准
4.5横断面设计过程中忽视路面排水问题。在市政道路设计过程中,道路交叉坡值未明确规定,道路坡度不规范,不符合城市道路排水的要求,造成道路水污染、道路安全问题
5GPS公路横断面测量与常规测量方法比较
5.1比较工作效率和强度
常规横断面测量方法应用中,需要大量测量人员,如在道路横断面相应范围需要设置花杆等工具,该观测点需要增加观测人员。从测量流程分析,常规测量方法测量流程包括对道路中桩进行测设,随后选用水准仪将中桩高程测量出来等内容,由此可见,在公路横断面测量中,选用常规测量方法具有较大工作量,同时其工作效率较低,工作强度高。
在公路横断面测量中选用GPS测量方法,需要测量人员较少,操作较为简便。如数据采集时间短,每个测量点采集时间仅为几秒钟,便可将计算出内业处理的相关数据,如相邻点方位、水平距离等。通过以上分析,可以看出在节省人力、降低工作强度方面,GPS测量方法具有明显优势。
5.2比较观测条件
测量公路横断面选用常规测量方法,如地面较为平坦及视野宽阔,可测量少量控制点。如测量区域具有较大高差或视线通视条件不良,必须增加控制点测量的数量,只有这样才能确保测量数据的真实性与准确性。在水准测量中,如选用三角高程法进行,要求其观测条件符合相关规定,同时要进行对向观测,这种情况下将大大降低工作效率,并降低观测的精度。
公路横断面测量中选用GPS测量方法则不会出现这些问题,因其布网便利、测站间不需要进行通视。其工作主要利用卫星信号的接收与发送来完成,在高大建筑物等物体不阻挡卫星信号的情况下,都可以顺利完成测量作业。由此可见,在观测条件分析中,GPS测量方法更符合测量要求。
公路横断面施工中通过GPS测量技术的应用,可以有效提升工作效率。通过对公路横断面测量中GPS测量方法与常规测量方法在工作效率、强度、观测条件等方面的比较分析,可以得出GPS测量方法更具有优势,测量结果更加精确,更能提升公路横断面测量的质量。
6结束语
通过对公路路线勘测中横断面测量问题的研究,我们可以发现,该项工作良好实践效果的取得,有赖于对其多项影响因素与关键环节的充分掌控,有关人员应该从公路路线勘测工作的客观实际出发,研究制定最为符合实际的横断面测量实施策略。
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论文作者:韩冬
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签:横断面论文; 测量论文; 公路论文; 道路论文; 高程论文; 测量方法论文; 宽度论文; 《基层建设》2018年第5期论文;