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公路施工过程中的测量

第一篇 概 述

测量的工作在公路建设中的作用就像舵手一样,控制道路的方向与起伏,既与外形有关,和质量也有着莫大的关系。这篇文章就是总结我四年来的工作经验,如果能帮助更多的测量人员更好、更快、更轻松地完成工作,我也就满足了。

测量离不开的工具有:水准仪、全站仪、Autocad、Excel、解析几何(高中水平)知识。基本上,如果掌握了这些工具,几乎所有的线形都可以放出来。各工具的使用我会在以后的章节中,在需要的时候讲解。大家也可以提前看一些参考书。


第二篇 水准测量

水准测量可以说是所有测量中的基础,如果你是一个测量员,你就不可能不会看水准仪或不知道什么是高程、读数、仪器高及三者的关系。水准测量的作用是保证路面的高低起伏与图纸吻合。


第一节 水准仪调平

水准仪不调平,一切都是空谈。我们先看看怎样调平。下图示意了怎样调平水准仪。

先跟据地势调整三个支脚的长度,使水准仪能大致水平。然后踩实任意两个支脚,留一个活动的便于调整。支脚的活动方向和圆气泡的活动方向的关系如上图所示。注意:如果地比较松软,在踩实最后一个支脚时会产生图中右下的情况,所以应预留一些富裕量。在全部三个支脚都踩实了以后再调节三个螺旋,将圆气泡调到中间既可。螺旋的转动和圆气泡的移动的关系如下图:

圆气泡调好后,如果是自动安平的水准仪,就可以直接读数了。如果是半自动的,刚需按一个按钮就行了。如果是需要调长气泡的,则有点麻烦,调平长气泡后再读。把U形气泡的两边调的越对称越好。

第二节 水准仪的数据

读数没什么好讲的,只要会看尺应该就会读数,关键就在于最后一位(毫米)的估读的准确性。有一点要注意的是:立塔尺时多少会有些倾斜(也许网肉眼看不出),这会导致读数偏大,所以在估读拿不准时,我个人习惯于把数读小一点,例如:看着像1456.5,我会读1456,而不读1457(正确读数应是1.4565m,但在实际工作中只要自己明白其含意就行了,怎么读都无所谓,上文只是我个人的习惯)。

使用水准仪的一个基本公式是:

读数+高程=仪器高

一旦仪器立好,它的仪器高就不会变了,而立好仪器后要求仪器高就必需要有水准点,所谓水准点就是有高程信息的点,既通过读取这点的读数,再加上这点的高程,其和就是仪器高。

水准点高程+水准点读数=仪器高

在用水准镜控制各层结构的施工过程中有下列公式:

仪器高=目标点高程+目标点读数

由上述两个公式可得出下面的公式:

水准点高程+水准点读数 = 仪器高 = 目标点高程+目标点读数


这个公式就是施工过程中用的公式。图为各部分示意图。其中水准点的两个数据是已知的,目标点高程是已知的,只要目标点读数能达到计算出来的值,则目标点的实际高程就会符合它的理论值。

在实际工作中会遇到一个与此相反的过程。举个例子:一、两个读数都是实际读取的,这时目标点高程会随着水准点高程的变化而变化,既水准点高程变大,目标点高程就会变大,反之亦然;二、在水准点高程无法改变而读数可改变的情况下,目标点读数实际读取,水准点读数会与目标点高程产生相同的变化。如果觉得乱,记住下面的话:目标点读数实际读,目标点高程随着仪器高变化而变化。想让目标点高程怎样变化,只要想办法让仪器高做相同变化既可。除此之外,可能还会有一些其他的情况发生,只要牢记上面的公式并跟据当时情况灵活应变都能迎刃而解。

还有一种特殊的情况:就是测量时所用的尺可能是半截的,既尺底的数,标的不是0,而是其他数据。这时公式会变化:

水准点高程+水准点读数+尺底数 = 仪器高+尺底数 = 目标点高程+目标点读数+尺底数

可以看出这种情况下,只要前后视都用同一把尺,就没有任何问题了。

有时候,只知道水准点和目标点的高差,既水准点也只是一个参考点,这时只要变化一下公式就可以了。

水准点高程-目标点高程 = 目标点读数-水准点读数


第三节 目标高程点的计算

所谓目标高程点,大多数情况下都是设计高程或跟据设计高程计算出的数据。请看下面两个公式:

目标点高程 = 设计高程 - 结构层厚 - 横坡 × 目标点距路中的距离

目标点读数 = 仪器高 - 设计高程 + 结构层厚 + 横坡 × 目标点距路中的距离

注意横坡的方向,绝大多数情况下是路中高两边低,也有相反的,比如超高路段或个别设计(比如东丽湖情景大道就是中间低两边高,为的是把雨水收集到中间的绿化带中)。


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