边坡开挖放样的测量方法——异心圆及圆变直数学模型论文_牛昭通1,李昌凯2

(1.葛洲坝测绘地理信息技术有限公司 443002;2.中国水利水电建设工程咨询西北有限公司 710061)

摘要:随着施工的进行为了保证施工的进度,以及现场施工的需要,施工过程中会产生很多设计变更,为了成本的节约并保证底部结构不变,设计结构会发生各种变化,为了确保能够按照设计进行施工,测量工作起到了主导作用;例如:洞式溢洪道出口A区由原设计的3米水平马道变成带有纵向坡比的7米宽便道;如何进行便道下方边坡开挖的放样?

关键词:设计变更;边坡开挖;放样;测量

1引言

两河口水电站是中国藏区综合规模最大的水电站工程、拥有295米国内最高土石坝。

现阶段施工为前期边坡开挖,测量工作主要分为两部分,开挖测量与支护测量;外业:开挖主要工作为预裂孔(开口线)放样,覆盖层边线等的放样工作。支护主要分为锚索,锁口锚索,支护范围边界等的放样工作。内业:边坡开挖的工作位:边坡的验收、预裂孔、样架的校验,开挖方量的计算,覆盖层清理的方量计算;边坡支护的工作为:喷锚面积的计算,锚索孔放样。在施工过程中会遇到很多设计变更,所以开挖阶段测量的工作任务繁重,是整个工程进度的“舵手”,如何在这阶段做好工作?如何保证质量和进度?是现阶段要解决的问题。

2现场操作与数据处理

2.1精度分析

后方交会,通过三个已知控制点,记录三个方向和天顶距得出测站信息;边坡开挖要求的精度为开挖高度的2%,一般开挖边坡每个梯段的高差为25米,因而要求的规范为50厘米,所以应用角度后方交会的方法能够满足现场开挖精度的要求。

2.2 设站选择

选点时,要求点必须和三个以上的已知控制点通视,要求最不利的图形的点位中误差大于交会角=时点位中误差的两倍,即交会角

选点时要求点的位置要选在土质坚实,目视尽量可以覆盖整个测量区域。

2.3 具体观测

开口线放样放样原则,为保证下一层马道,所以一般按照下一层马道的内边线进行推算。但对于圆弧变直线,异心圆等的推算是根据坡比的定义来进行解算放样的。

2.3.1 圆变直

如图1,(洞式溢洪道出口A区为例)已知斜马道纵坡坡比为3.4%,起点K1点高程为EL.2898.00,终点K2点高程为EL.2898.57,斜马道外边线为以圆心O(15.41,45.32)的圆弧。A点,B点为EL.2875.00马道的内边线。对斜马道以下至EL.2875.00的边坡进行检查。

图1 A区边坡开挖设计图

可以把A,B点的坐标设为参考线,根据公式:

X= (1)

Y= (2)

S= (3)

=Arctan(/2÷29.75) (4)

=2 (5)

N=*π÷180*29.75 (6)

Z=N*3.4%+2898.00 (7)

K=Y÷(Z-2875) (8)

M=O-K*(H-2875) (9)

M——为超欠挖尺寸。(正值为超挖,负值为欠挖)

——为横偏。

——为纵偏。

H——为实测高程。

Z——为纵偏对应的设计高程。

Θ——为圆心角的一半。

K——为设计坡比。

计算程序为:

Lbl 1

“zong”?X:

“heng”?Y:

“gaocheng”?H:

LX:

-Y:

:

:

2*AB:

“HUCHANG”:B*π÷180*29.75N◢

“GAOCHENG”:N*3.4÷100+2898Z◢

“POBI”:Y÷(Z-2875)K◢

“CHAOQIANWA”:O-K*(H-2875) M◢

Goto 1

3结论

根据坡比定义可以解决一些复杂变坡的测量放样,在现场多变的情况下,为了满足现场的施工要求,所以新的技术手段是适应当今经济发展的基础,并为企业的长期发展和创新提供了技术支持。

4方法拓展

对于这种边坡放样的方法,可以解决一些复杂的数学模型,并提供理论依据。此法还适用于其它变坡,异心圆,椭圆等复杂结构的边坡开挖放样。有待于简便公式;另外有待于推广应用到双曲线,抛物线等一些不常见的数学模型方向。

5结语

应用这种方法,可以应对一般的异心圆,椭圆等变坡的边坡开挖放样。而且运用不同的方法可以提高效率,提高精度,而且为施工的多样化提供了技术支持。突出了测量的价值。

6致谢

感谢两河口的项目经理陈学淼,对我工作和生活上的支持和帮助,副经理田四川对我工作上的帮助,感谢两河口项目部的全体同事的帮助和理解,让我在这里得到成长和锻炼。

参考文献

[1]DL/T 5173-2003 ,《水电水利工程施工测量规范》。

[2]李青岳,等.工程测量学[M].北京:测绘出版社,1995。

作者简介

牛昭通(1988- ),男(汉族),内蒙赤峰市人,助理工程师 ,本科 ,水利水电施工测量。

论文作者:牛昭通1,李昌凯2

论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期

论文发表时间:2019/1/8

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