摘要:近年來,我國政府每年都會從財(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)的公路平均總長為1500km,而保障這些公路的路基測繪與順利施工就需要基礎(chǔ)測繪工作,尤其是在工程的前期;诖,本文就將對測繪技術(shù)在公路工程前期的具體應(yīng)用問題進(jìn)行分析探討。
關(guān)鍵詞:公路;前期;測繪;應(yīng)用
中圖分類號:X734文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
1、公路工程測繪工作要求
工程的建設(shè)說到底是與社會以及經(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)行工程測繪工作,特別是道路、橋梁、隧道的建設(shè),更加需要測量工作來保障工程能夠順利的進(jìn)行。在施工之前需要測繪人員在建設(shè)地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地考察。測繪人員需要對工程所處的地質(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)匯總并對地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行判斷,考察施工現(xiàn)場是否穩(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)路線的時候需要盡可能節(jié)約成本,我們首先需要要對路線的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行勘測,然后繪制地形線條圖,對圖上的線路進(jìn)行測量,按照收集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行路線鋪設(shè)的定制,對于設(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,如果路線需要穿過河流也要將河流兩岸的地形圖繪制出來,需要架設(shè)橋梁的話也要測量兩岸的距離制定合適的橋梁中軸線,測定橋軸線的長度及橋梁所處的河床斷面,要對橋位處的河水比降的數(shù)據(jù)進(jìn)行測量,方便進(jìn)行橋體結(jié)構(gòu)和鋪設(shè)線路的選擇,當(dāng)遇見山體而又無法采取避讓的路線時,這時就要開通隧道了,按照規(guī)定繪制出隧道設(shè)計(jì)圖,為將來的隧道修建做準(zhǔn)備。
2、公路工程測繪技術(shù)的發(fā)展
現(xiàn)代測繪工程技術(shù)也需要做出改變,它與傳統(tǒng)的測繪方法有幾點(diǎn)不同:傳統(tǒng)的測繪技術(shù)設(shè)計(jì)方法是按照規(guī)則來進(jìn)行的。而現(xiàn)代測繪技術(shù)設(shè)計(jì)方法與之不同,它需要借助計(jì)算機(jī)來對設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn),而且對設(shè)計(jì)方法的改進(jìn)是在不斷的變化中的,因?yàn)樾驴萍紟硇碌脑O(shè)計(jì)思路會對現(xiàn)代測繪工程技術(shù)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,再加上現(xiàn)在需要測繪的地質(zhì)條件越來越復(fù)雜,導(dǎo)致其公路的測繪需要大量的數(shù)據(jù)來支撐。外加現(xiàn)代測繪工程技術(shù)引入了新的獲取數(shù)據(jù)的方法,所以這些數(shù)據(jù)的儲存、傳輸和管理對工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量有著相當(dāng)重要的作用。現(xiàn)在學(xué)科的種類越來越多,其分類也是有多種的,要想一個人掌握測繪技術(shù)方面所有的知識不是現(xiàn)實(shí)的。所以現(xiàn)代工程測繪需要多種專業(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)測量原理,可見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)過短時間處理把數(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量工作的配合,為公路工程的勘測設(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)成航測立體光學(xué)模型,再經(jīng)過立體觀察、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;利用解析攝影測量技術(shù)和數(shù)字?jǐn)z影測量技術(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)和勘測提供原始地形數(shù)據(jù)。
3.2、檢測預(yù)報(bào)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
檢測預(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,以便對邊坡巖體的穩(wěn)定性和發(fā)展趨勢進(jìn)行分析。檢測預(yù)報(bào)系統(tǒng)對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
近幾年來鉆探和重型勘探技術(shù)在公路測繪中的應(yīng)用越來越多,對公路測繪工作幫助很大,并且隨著我國科技的發(fā)展也在不斷得到改進(jìn)和創(chuàng)新。對于我國公路工程中的測繪工作,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,縮短測繪周期,保證測繪成果的質(zhì)量水平。當(dāng)前在我國應(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,減少巖蕊之間的對磨。在軟弱夾層取樣時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、瞬變電磁測量技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
瞬變電磁技術(shù)(TEM)屬于時間域電磁感應(yīng)方法,它的工作原理是通過不接地回線或接電極發(fā)送脈沖式一次電磁場,然后再利用線圈或接電極觀測由這個脈沖電磁場感應(yīng)的地下渦流產(chǎn)生的二次電磁場的時間和空間分布,從而得到被測區(qū)域地質(zhì)情況。瞬變電磁測量技術(shù)是通過收集各個測道的瞬變感應(yīng)電壓并換算成視電阻率、視深度等參數(shù),然后再經(jīng)過濾波、時深轉(zhuǎn)化、繪制各參數(shù)圖件等步驟,確定被測區(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)公路隧道的測繪,它還擁有操作簡便,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。近幾年來隨著我國高速公路的迅速發(fā)展,許多高速公路不可避免地要經(jīng)過煤礦采空區(qū)。在高速公路的測繪實(shí)踐當(dāng)中,瞬變電磁測量技術(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)是指通過導(dǎo)航衛(wèi)星傳遞測繪信息的處理系統(tǒng),這種測繪技術(shù)的操作程序很簡單,可以實(shí)現(xiàn)地理環(huán)境的實(shí)時監(jiān)控和測量。導(dǎo)航衛(wèi)星的測繪數(shù)據(jù)可以表現(xiàn)出兩種處理形態(tài):靜態(tài)測量,可以測量地形角度、距離、水準(zhǔn)等多個參數(shù)信息;動態(tài)測量,通過2臺以上接收器觀測地理空間變化形態(tài),觀測到的數(shù)據(jù)存在一定差異性,工作人員可以根據(jù)這個數(shù)據(jù)差異精確的測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、地理變形控制、隧道工程測量方面有著突出貢獻(xiàn),可以協(xié)助國家土地管理局創(chuàng)建精密、高效的地理收測才空制網(wǎng).
3.6、RTK技術(shù)
公路選線時,應(yīng)減少農(nóng)田占用量、減少房屋拆遷量,依據(jù)勘測設(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)為流動站,隔一定的距離收集相關(guān)數(shù)據(jù),以另一個已知點(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,目前我國的公路工程中依舊存在著很大的問題。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)的測繪技術(shù),以此保證我國公路工程整體施工質(zhì)量。
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