摘要:近年來(lái),我國(guó)政府每年都會(huì)從財(cái)政中撥出一部分投入到公路的建設(shè)中去,據(jù)統(tǒng)計(jì)每年建設(shè)的公路平均總長(zhǎng)為1500km,而保障這些公路的路基測(cè)繪與順利施工就需要基礎(chǔ)測(cè)繪工作,尤其是在工程的前期;诖,本文就將對(duì)測(cè)繪技術(shù)在公路工程前期的具體應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行分析探討。
關(guān)鍵詞:公路;前期;測(cè)繪;應(yīng)用
中圖分類號(hào):X734文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1、公路工程測(cè)繪工作要求
工程的建設(shè)說(shuō)到底是與社會(huì)以及經(jīng)濟(jì)利益緊密相聯(lián)系的。在進(jìn)行工程建設(shè)之前首先要進(jìn)行工程測(cè)繪工作,特別是道路、橋梁、隧道的建設(shè),更加需要測(cè)量工作來(lái)保障工程能夠順利的進(jìn)行。在施工之前需要測(cè)繪人員在建設(shè)地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地考察。測(cè)繪人員需要對(duì)工程所處的地質(zhì)環(huán)境等條件有充足的了解,再結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍v史地質(zhì)資料進(jìn)行考察。當(dāng)上述的事情做好以后將數(shù)據(jù)匯總并對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行判斷,考察施工現(xiàn)場(chǎng)是否穩(wěn)固,是否能支撐起工程施工的建設(shè),為工程建設(shè)范圍的路線提供依據(jù),比如在設(shè)計(jì)鋪設(shè)路線的時(shí)候需要盡可能節(jié)約成本,我們首先需要要對(duì)路線的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行勘測(cè),然后繪制地形線條圖,對(duì)圖上的線路進(jìn)行測(cè)量,按照收集來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行路線鋪設(shè)的定制,對(duì)于設(shè)計(jì)好的路線平面圖和路線縱斷面圖、路線橫斷面圖也應(yīng)該在圖紙上標(biāo)注出來(lái),如果路線需要穿過(guò)河流也要將河流兩岸的地形圖繪制出來(lái),需要架設(shè)橋梁的話也要測(cè)量?jī)砂兜木嚯x制定合適的橋梁中軸線,測(cè)定橋軸線的長(zhǎng)度及橋梁所處的河床斷面,要對(duì)橋位處的河水比降的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量,方便進(jìn)行橋體結(jié)構(gòu)和鋪設(shè)線路的選擇,當(dāng)遇見(jiàn)山體而又無(wú)法采取避讓的路線時(shí),這時(shí)就要開(kāi)通隧道了,按照規(guī)定繪制出隧道設(shè)計(jì)圖,為將來(lái)的隧道修建做準(zhǔn)備。
2、公路工程測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展
現(xiàn)代測(cè)繪工程技術(shù)也需要做出改變,它與傳統(tǒng)的測(cè)繪方法有幾點(diǎn)不同:傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)設(shè)計(jì)方法是按照規(guī)則來(lái)進(jìn)行的。而現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)設(shè)計(jì)方法與之不同,它需要借助計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn),而且對(duì)設(shè)計(jì)方法的改進(jìn)是在不斷的變化中的,因?yàn)樾驴萍紟?lái)新的設(shè)計(jì)思路會(huì)對(duì)現(xiàn)代測(cè)繪工程技術(shù)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,再加上現(xiàn)在需要測(cè)繪的地質(zhì)條件越來(lái)越復(fù)雜,導(dǎo)致其公路的測(cè)繪需要大量的數(shù)據(jù)來(lái)支撐。外加現(xiàn)代測(cè)繪工程技術(shù)引入了新的獲取數(shù)據(jù)的方法,所以這些數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存、傳輸和管理對(duì)工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量有著相當(dāng)重要的作用,F(xiàn)在學(xué)科的種類越來(lái)越多,其分類也是有多種的,要想一個(gè)人掌握測(cè)繪技術(shù)方面所有的知識(shí)不是現(xiàn)實(shí)的。所以現(xiàn)代工程測(cè)繪需要多種專業(yè)領(lǐng)域的人才一起協(xié)作才能更好的完成。
3、幾種測(cè)繪技術(shù)在公路施工前期的具體應(yīng)用
3.1、遙感技術(shù)
遙感技術(shù)利用的是光學(xué)測(cè)量原理,可見(jiàn)光可以掃描地理空間形態(tài),衛(wèi)星或航空器將這些掃描數(shù)據(jù)收錄到信息處理系統(tǒng)中,經(jīng)過(guò)短時(shí)間處理把數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化成實(shí)景地形圖片、通常情況下,利用航攝照片和地面控制測(cè)量工作的配合,為公路工程的勘測(cè)設(shè)計(jì)等工作提供各種照片平面圖和地貌信息,為選線和紙上定線提供有力依據(jù);利用航攝照片得到的豐富地面信息資源,可以構(gòu)成航測(cè)立體光學(xué)模型,再經(jīng)過(guò)立體觀察、判釋和實(shí)地調(diào)查等工作就可以在立體模型上選取路線,同時(shí)還可以為工程設(shè)計(jì)提供地質(zhì)、水文等很多有關(guān)資料;利用解析攝影測(cè)量技術(shù)和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù),計(jì)算機(jī)直接生成被攝區(qū)域的大比例等高線地形圖和地形三維坐標(biāo)數(shù)據(jù),這些地形圖和數(shù)據(jù)為公路工程的設(shè)計(jì)和勘測(cè)提供原始地形數(shù)據(jù)。
3.2、檢測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
檢測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)現(xiàn)階段在公路工程前期主要是運(yùn)用高邊坡三維攝像成圖系統(tǒng)將邊坡巖體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)化,三維立體可視化,以便對(duì)邊坡巖體的穩(wěn)定性和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析。檢測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)對(duì)邊坡線路的選取也有很大作用,減少線路以后因塌方造成損失的風(fēng)險(xiǎn)。
3.3、鉆探與重型勘探技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
近幾年來(lái)鉆探和重型勘探技術(shù)在公路測(cè)繪中的應(yīng)用越來(lái)越多,對(duì)公路測(cè)繪工作幫助很大,并且隨著我國(guó)科技的發(fā)展也在不斷得到改進(jìn)和創(chuàng)新。對(duì)于我國(guó)公路工程中的測(cè)繪工作,使用先進(jìn)的鉆探和重型勘探技術(shù)可以大大提高工作效率,縮短測(cè)繪周期,保證測(cè)繪成果的質(zhì)量水平。當(dāng)前在我國(guó)應(yīng)用最廣泛的鉆探和重型勘探技術(shù)是金剛石繩索取芯鉆進(jìn)技術(shù)。其先進(jìn)性在于可以在不提鉆的情況下利用專用鉆桿內(nèi)的繩索將裝有巖芯樣品的內(nèi)管提取到地面,這樣在復(fù)雜的地層可以減少回鉆次數(shù),以防止發(fā)生孔洞坍塌、掉塊,減少巖蕊之間的對(duì)磨。在軟弱夾層取樣時(shí)同樣可以保障巖蕊的質(zhì)量。利用專用的粘結(jié)劑可以使插入的鋼管與含軟弱夾層的巖蕊凝結(jié)為一體,不僅可以將弱質(zhì)夾層完整地取出,而且還可以基本保持原狀結(jié)構(gòu)。
2.4、瞬變電磁測(cè)量技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
瞬變電磁技術(shù)(TEM)屬于時(shí)間域電磁感應(yīng)方法,它的工作原理是通過(guò)不接地回線或接電極發(fā)送脈沖式一次電磁場(chǎng),然后再利用線圈或接電極觀測(cè)由這個(gè)脈沖電磁場(chǎng)感應(yīng)的地下渦流產(chǎn)生的二次電磁場(chǎng)的時(shí)間和空間分布,從而得到被測(cè)區(qū)域地質(zhì)情況。瞬變電磁測(cè)量技術(shù)是通過(guò)收集各個(gè)測(cè)道的瞬變感應(yīng)電壓并換算成視電阻率、視深度等參數(shù),然后再經(jīng)過(guò)濾波、時(shí)深轉(zhuǎn)化、繪制各參數(shù)圖件等步驟,確定被測(cè)區(qū)域的地質(zhì)情況。此法比較適用于地形條件比較復(fù)雜的山區(qū)公路隧道的測(cè)繪,它還擁有操作簡(jiǎn)便,精確度高等優(yōu)點(diǎn),并且已經(jīng)在這些區(qū)域取得了良好的效果。近幾年來(lái)隨著我國(guó)高速公路的迅速發(fā)展,許多高速公路不可避免地要經(jīng)過(guò)煤礦采空區(qū)。在高速公路的測(cè)繪實(shí)踐當(dāng)中,瞬變電磁測(cè)量技術(shù)在煤礦采礦區(qū)域的應(yīng)用取得了顯著效果,它能夠很直觀地反映出地層深處的地質(zhì)信息,而且劃分詳細(xì),勘測(cè)的深度比較大。
3.5、全球定位系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用
GPS定位技術(shù)是指通過(guò)導(dǎo)航衛(wèi)星傳遞測(cè)繪信息的處理系統(tǒng),這種測(cè)繪技術(shù)的操作程序很簡(jiǎn)單,可以實(shí)現(xiàn)地理環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控和測(cè)量。導(dǎo)航衛(wèi)星的測(cè)繪數(shù)據(jù)可以表現(xiàn)出兩種處理形態(tài):靜態(tài)測(cè)量,可以測(cè)量地形角度、距離、水準(zhǔn)等多個(gè)參數(shù)信息;動(dòng)態(tài)測(cè)量,通過(guò)2臺(tái)以上接收器觀測(cè)地理空間變化形態(tài),觀測(cè)到的數(shù)據(jù)存在一定差異性,工作人員可以根據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)差異精確的測(cè)算出地理空間變化的坐標(biāo)數(shù)據(jù)、平差數(shù)據(jù)、變形數(shù)據(jù)等、CPS技術(shù)在工程監(jiān)測(cè)、地理變形控制、隧道工程測(cè)量方面有著突出貢獻(xiàn),可以協(xié)助國(guó)家土地管理局創(chuàng)建精密、高效的地理收測(cè)才空制網(wǎng).
3.6、RTK技術(shù)
公路選線時(shí),應(yīng)減少農(nóng)田占用量、減少房屋拆遷量,依據(jù)勘測(cè)設(shè)計(jì)的規(guī)范行事。為使中線的選用達(dá)到要求,保障道路中線的精確性,可采用RTK技術(shù),以RTK接收機(jī)為流動(dòng)站,隔一定的距離收集相關(guān)數(shù)據(jù),以另一個(gè)已知點(diǎn)作為參考,準(zhǔn)確定位重要物質(zhì),把得到的數(shù)據(jù)輸入接收機(jī)后,就可以利用CAD軟件選線。傳統(tǒng)的放樣方法很多,如全站儀邊角放樣、經(jīng)緯儀交會(huì)放樣等,效率不高,難度偏大。如果采用GPSRTK放樣技術(shù)。只需輸入點(diǎn)位坐標(biāo),靠接收機(jī)的提醒能到達(dá)任一放樣點(diǎn),不但快捷方便,而且精確度也高。
總言之,目前我國(guó)的公路工程中依舊存在著很大的問(wèn)題。因此在以后的工作中,我們?yōu)榱四軌蚋鼫?zhǔn)確、全面地掌握公路建設(shè)路線的地質(zhì)情況。就必須在公路工程的施工前期不斷地研究、改進(jìn),應(yīng)用更先進(jìn)更準(zhǔn)確更經(jīng)濟(jì)的測(cè)繪技術(shù),以此保證我國(guó)公路工程整體施工質(zhì)量。
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