谭安明
(兴义公路管理段)
公路施工边桩定位技术创新与应用
谭安明
(兴义公路管理段)
随着社会经济的不断发展,公路建设工程正在不断发展。在对公路施工的定位技术上,研究出了边桩定位技术,其利用计算机编程技术,在计算机内部自动的对图像数据进行读取,然后将预定路线的纵断面和横断面在屏幕上显示。经过实践证明,这一技术所得数据基本正确,较之中桩定位技术有很大的进步。详细介绍了公路施工边桩定位技术的方法及其应用,分析了其在公路测量定位中的优势。
公路施工;边桩定位;技术创新;应用
边桩定位技术在公路工程的测量定位中去的了较好的成绩,其在一定程度上改变了施工的流程,其使中桩定位技术的过程以及次序都发生了改变。第一步是根据边桩的高度和桩点位置,定位边桩和中桩的位置。只有计算出边桩线路某个横断路面中线两侧的坡脚点和破口点位置的高度和坐标值,才能确定边桩桩点的桩位。
公路工程边桩定位技术主要想改变的就是中桩定位的过程和次序,首先从边桩的桩点位置和高度着手,实现确定边桩与中桩的定位。由于从起点到终点两组路之间中线的左边是确定的,所以依据公路路线的走向形成的几何平面图变可以得出相关桩位的变化情况。在计算的时候,可以确定两组路中线坐标作为判断路线走向所成角度和具体方向的条件。从公路路线计算段大概取4次二位数组数据,就可以得出坡脚点与坡口点4个三维数据的大地坐标值。另外,需要对图中的基础数据和三维空间变化情况、对一些数据的计算演变过程和数据终端的计算方法进行进一步的研究,以实现计算机中内容显示的图像数据化、自动化和系统化。利用计算机技术,加之运算过程中的数学变化规律,计算机内部能够根据相关的图纸信息对其加以储存,并且根据计算中可能会用的一些公式整理出一个计算的流程图,从而使得计算更加方便快捷,在屏幕上直观的显示出所有的方案,从而使得问题的解决更加方便。
在运行时,需要把窗口的界面中设置成无需输入基础数据,这样计算机只需要几个步骤就可以实现定位、监测和计量的功能,操作起来及其简单方便,使原先复杂的计算机操作过程得到简化,施工单位更加喜欢这样的设计。在实现目标之后,需要在程序中装载施工案例,经过调试之后,在电脑上录入数据,电脑屏幕便会表达正确的内容。这个技术得到了工程实践的验证,说明了边桩定位技术的可行性与可靠性,可以在公路施工测量定位中大力推广。
边桩定位技术在很多高难度的测量定位中都完美的实现了其可行性和可靠性,例如:某项斜交两个桥墩的三跨高架桥工程中,桥梁在主河道和河道的主流之间,一个桥墩的柱子高度就有26.9 m,每个桥墩之间的精确度都要求很高。更加使得施工环境恶劣的是桥下有着复杂的地形和湍急的水流。在施工初期的时候,两桥台前以及其他的位置都是需要用镜测量的,很长一段时间内,各个柱子的高度和位置没有办法确定。但是在采用边桩定位的软件之后,这些困难变迎刃而解,只需要将相关数据输入电脑,几个步骤变可以确定各个柱子的高度和位置,使得工作效率和质量都不同程度的得到了提高,为缩短工期奠定了基础。
公路施工一般位于野外露天,其工作量比较大,工期也比较长,需要专业的人员进行施工。而且公路施工前期定位单纯依靠人力,需要测量各种地形以及路线上的弯道和上下坡高度,缺乏自动化和机械化的技术运用。边桩定位技术解决了这一难题,使得施工现场实现了自动化和机械化,能够为其施工提供准确可靠的数据,满足施工中相关工作的需要。
运用卫星定位和边桩定位相结合,便可以省略很多原有施工中必须要进行的工作,例如:测量控制点、交点和转点,设置标志。运用卫星定位和边桩定位技术可以直接进行测量和定位边桩。进行边桩定位也不再完全有人工操作,而是在室内控制指挥标杆,十几个标杆的定位可以由一个控制台控制,定位效率非常高。
在野外的公路施工中,可以在任意位置采集一坐标,这样便可以直接确定左、右边桩和中桩的位置,显示正确的路线桩号。进行采集坐标时不需要带任何的记录工具,只要工作人员将采集的数据导入计算机中,计算机便会自动进行图像和数据的转换,计算出正确的信息显示出来,并且能够被查询调用。在施工监测的时候,计算机可以将需要的信息一一的显示出来,方便管理。
计算机在对导入数据进行接收之后,系统内部的处理系统能够将这些数据自动转化成图像拼接到原来桩号之上,并且将计算的结果直观的显示在屏幕之上。这样,在施工过程中,如果需要相关资料,便可以随时调用或者打印。管理边桩定位技术的人员,能够将整段施工的公路以三维的效果展示出来,方便管理者全方位全角度的观察。
一直以来,我国公路施工的测量定位技术都是运用中桩放样的方式,边桩定位技术改变了这一现象,使工程的工作效率得到大大提高,工期也不断缩短,保证了施工单位和社会取得巨大的经济效益。另外,在同一个工程项目中,如果多个管理部门需要同一个数据,还可以进行资源共享,加上无需输入基础数据的界面和直接调用的相关技术的系统,适用于各个年龄层次和文化程度的工作人员。
与中桩定位技术相比,边桩定位技术具有不会被随意破坏的优点,不仅提高了工作效率,缩短了工期,而且实现了资源共享,增加了企业的经济效益。边桩定位技术坐标的值可以通过改变中桩定位的运行次序和公路设计的路线走向形成的平面几何推出,加上计算机编程技术的运用,实现了及时调出路段信息的功能,改变了长期以来中桩定位技术的不稳定性和工期较长的特点。边桩定位技术因其自身的先进性,必将在以后的公路施工中得到推广适用。
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U416.1
C
1008-3383(2014)04-0055-01
2013-10-16
谭安明(1964-),男,四川人,工程师,研究方向:公路建设与养护。