用“逐步接近法”测设路堑的开挖线

孙晓红,李梦真

(黑龙江省公路勘察设计院)

1 前 言

在山区修建公路时,施工单位常常会遇到大挖方路基工程。设计单位在勘察设计时,由于受到地形、地物等情况的影响,使得大挖方路基的横断面测量不是十分的精确;而且,施工单位在复测横断面地面线时,多数仍然采用经纬仪及塔尺等简便工具来测量;再加上,测绘时横断面方向的偏差出入很大,这些情况,都给施工单位准确测设开挖线,带来了很大的难度,同时,也造成了时间、经济的较大浪费。那么,怎样才能较快、较准地测设好开挖线呢?根据以往的施工经验,采用实测开挖点的地面高程,用逐步接近的办法,就能较精确地得出路堑的开挖线。

2 开挖点横坐标的推算

2.1 开挖点的图上横坐标和图上推算高程

根据设计单位提供的路基横断面设计图和施工单位复测的横断面地面线,把路堑边坡设计线与地面线的交点,称为“开挖点”;相邻开挖点的连线称为“开挖线”。

在横断面图上,按照比例尺量出开挖点到中桩点的平距,把该平距称为“图上丈量平距”;再根据路肩设计高程和路肩到开挖点的图上丈量高差,推算出开挖点的地面高程值,该高程值称之为“开挖点的图上推算高程”。

2.2 开挖点的理论横坐标

根据开挖点处的实测地面高程值,反过来,可求出开挖点至中桩点的理论计算平距,该理论计算平距称之为“开挖点的理论横坐标”。

(1)当无碎落台时

式中:DL为开挖点到中桩点的“理论横坐标”;B为路基宽度;A为边沟顶宽与外侧沟邦顶宽之和;H2为开挖点的实测高程;H1为路肩的设计高程;m1为路堑边坡的坡比。

(2)当设一道碎落台时

式中:DL为开挖点到中桩点的“理论横坐标”;B为路基宽度;A为边沟顶宽与外侧沟邦顶宽之和;H3为开挖点的实测高程;H2为碎落台的设计高程;H1为路肩的设计高程;m1为路堑下边坡的坡比;m2为路堑上边坡的坡比;C为碎落台的宽度。

3 开挖点的测设

利用全站仪和 CASIO fx-4500P型计算器,采用极坐标法,根据开挖点的图上横坐标(即“图上丈量平距”),即可测设出路堑开挖点的初步平面位置来。然后,再测定开挖点处的地面高程,该高程值称之为“开挖点的实测高程”。当开挖点的实测高程与其图上推算高程相等或误差不大时,说明图与地相符,即设计方横断面测量的精度和成果是可靠的,此点位就是该中桩准确的开挖点;当开挖点的实测高程与其图上推算高程相差较大时,说明图与地不相符,必须对其初步位置进行调整。

调整的方法为先根据上述公式,求出开挖点的“理论横坐标”;再根据“图上丈量平距”和“理论横坐标”的大小,沿横断面方向调整开挖点的位置;经过几个反复后,直到根据实测高程推算出来的理论横坐标值与实际放样横坐标值(放样过程中测定的)接近相等时,便得到了开挖点的准确位置。

4 开挖点的加密

当设计单位提供的横断面图的桩间距较大,不利于开挖边坡的控制时,可利用相邻两横断面的横坐标值,按线性法内插;再按同样的方法调整,得到其准确位置,即可。

现将某山区公路,一段路堑的放样经过,列表如下以供参考,详见表 1。

表 1 第一次放样

5 结束语

路堑开挖点测设得准确与否,将直接影响着公路工程的实际征用土地的大小,工程造价的高低以及施工单位的经济效益。具体说来,就是如果开挖点测设偏了,导致超挖,则会使公路的用地范围增大;增大了路堑开挖的土方量;增大了工程造价,同时也破坏了地表覆盖层,增加了不必要的占地,这是不符合节约用地原则的。若业主对超挖部分不予计量,则超挖部分发生的费用都将由施工单位自己承担。反之,若欠挖,则须进行二次开挖,这将增加了开挖的难度,耽误了工期,增加了机械使用费和人工费,给施工单位造成时间和经济上的损失。同时,路堑开挖点测设得准确与否,也反映着施工单位测量技术水平的高低。故在公路工程的施工测量中,路堑开挖点的测设是一项很重要的工作,务必要把它测准,一次性地将路基开挖到位。