土石方工程开挖边坡放样方法
1 引言
在土石方工程开挖中,测量的边坡放样是极其重要的,放样工作的严肃认真与方法的正确与否将直接影响工程质量和经济效益。若不根据实际地形选择可靠的放样方法,将会出现超挖欠挖现象。尤其是高挖深填地段,超挖将使工程增加不必要的工作量,损害经济效益。欠挖使工程不符合质量要求,同时给工程留下质量隐患和带来难以粥补的经济损失。
2 问题的出现
在土石方开挖中,有时由于地形复杂,会发生地形变换点未能加测坡口桩的情况,或因施测人员对内业图纸不熟悉,造成放样数据不准确等,这均会导致放样方法不准确使边坡超挖欠挖严重,或者边坡开挖后使设计的落石平台无法形成,只能一挖到底。有的保证了路面宽度,却不能保证坡度缓于设计值。不仅造成严重的质量问题,还对后期工程带来一定的影响,直接降低工程质量等级。由于土石方工程的边坡是个很直观的外露工程,也是直接影响评定工程质量等级的重要因素,为避免出现以上问题,本人将给出在特区市负责高速公路施工时,对复杂地形的边坡放样处理方法。
3 放样方法的选择及实施
(1) 放样前熟悉工程地形图、道路平面图、路线图与施工组织设计及断面图,实地踏勘后沿线路做好首级控制,控制点应选在边坡范围外侧,考虑边坡深挖控制点不能离坡口太远,一般距坡口1～1. 5m 即可,测设线路中线桩断面图,根据设计值计算出每级边坡放样数据,最好内业计算出不同坡面的放样数据图,同时放出开挖坡口桩,放坡口桩时应加放拱面至坡面5cm。考虑中桩点位误差以保证路面宽度不小于设计宽度,坡面不陡于设计陡面,故坡口桩应放宽5cm。在确定坡口开挖边线时,若边桩与相邻边桩纵向地形的坡度基本一致,两坡口桩之间无明显 凸地形出现,可根据设计图纸和实测的高程计算出路中桩至坡口的水平距离。坡口桩因高程变化而改变平距,故坡口桩要经过多次修改才可确定。然后在相邻坡口桩之间拉一细线洒上白灰即为坡口开挖边线,此为正常放样。
(2) 坡回桩与坡口桩之间有明显凹凸或中间有深沟路堑、路堤甚至小山等,则应加测局部中桩各边坡口边坡桩,图1 中的点为加测桩。加测的边桩应在地形的变换点上。此为方法之二。
(3) 在高挖地段的边坡都设有几级台阶或落石平台,在同一级平台内坡面桩与坡面桩之间按直线洒白灰,作为坡面开挖边线。坡面桩与坡面桩之间不在同一个平台内,则应测出平台出口的内外桩,用上面的桩点与平台出口的外桩相连。平台出口内桩与下面的桩点相连。此为方法之三。
(4) 坡度尺的应用。根据地形变化,可以自制坡度尺。在两个坡口桩之间拉一条线,然后以线为准,用坡度尺向上或下延伸到地形变换的每一个点上,坡度尺的方向必须垂直坡面。根据桩点和延伸点用白灰洒一条线,注意洒出的开挖线不是直线,用坡度尺也可指导每一级的坡面开挖或填方,一般坡面每挖深纵向20m 用仪器测定每一个坡面桩。这样可检查是否挖到设计坡面,同时也可以掌握坡面平整度。横向坡面可以在坡面桩上下拉一坡度线,一面开挖,一面将线向下延伸。纵向则可以在两坡度线纵向20m 拉一细线,检查坡度平整度或控制超欠挖。这样能
使坡面象是用刀按设计的坡度切出的一个完整坡面,使设计美真正成为一种施工中的艺术美。横向拉坡度线,纵向拉坡面线开挖可一次开挖到位,不需第一次预挖,第二次修坡。此为方法之四。
4 实例
从图1 看出按实际地形加测了各变换点后,边坡开挖与设计保持一致,以坡口开挖线到每一层平台形成一个完整的坡度切面。不加测各变换点,坡口桩与坡口桩之间直线开挖则不能与坡度设计图保持一致。若边坡的设计坡度不同时,同样应测出不同坡度的变换点即开挖边线,不同坡度段采用缓和接法,做到施工段的边坡直曲线段顺畅这一原则。
5 结论
作者根据不同的地形选择不同的放样方法,开挖的边坡外观完美顺畅,没有出现超挖欠挖等现象。边坡的开挖作为甲方的样板评为优良,受到甲方指挥部和政府职能部门的称赞。以上方法的选用适合所有土石方工程边坡开挖或填方放样工作。
平面高程双转点法
在施工测量过程中,对施工现场测量控制点的保存是一件相当头痛的事,常规的测站点要考虑到架设仪器的位置,点位的保存,特别开挖过程中的公路,遂洞,水电工程中的地下厂房,交通洞………等,哪就有点难了,当然常规是用支导线点引进施工现场,这些点位都必须要考虑到架设仪器的位置,在施工现场………如何保护点位等等。
还有是测量过程中的错误杜绝,测量精度等……….。
由于近年来测绘仪器的发展,全站仪的普及运用,这里介绍一种方法对一般导线点的缺陷避免有着积极的防患作用的方法,由于布点形势像(长江委综勘局常用
于航测综合法的一种经纬仪、平板仪高程导线布设方法)双转点法。就以”平面双转点法”命名吧。
布点形势如图:
具体作法:
1. 从已知点设站时,往前方测时一次发出两个觇点1和2,距离近,大多用小棱杆带小棱镜把(前觇点)控制点位放在公路两边不易被破坏的位置,在隧道中可以放在洞的边壁墙牢固的地方,也可以边壁墙上的锚钉桩等等,反正施工中不容易损坏的位置,不需要考虑仪器架设条件,分别用直接测坐标的方法观测前视两觇点,将其观测数据存入全站仪内存。
如图:
2. 仪器迁站到下一位置可以任意放到理想的地方架设。只需和二至三点通视即可,用全站仪中的后方交会法(该功能一般全站仪都有)观测两点求得本测站,3.的平面坐标和高程(此时的量得仪器高可得地面高程,不减仪器高为视线高)。又将其测得数据存入全站仪内存。
重复1。的操作得4。和5的数据, 重复2。 的操作得6的数据……。依此类推……。
优点:
1.控制点可测放位置增加了,增强了保存的可能性。
2.测站(仪器)架设是任意的,架设仪器速度加快(不必要对中),减少了仪器对中误差,只要能和两点以上的控制点通视。
3. 精度问题不必担心
平面:
(1) 一般全站仪精度是3+2的精度,测角精度为最小读数1秒。
(2) 仪器内部计算,不存在输入错误的可能。
(3) 全站仪计算在测距边能保证的条件下是三边加一角,有多余观测一个,比支(引点)导线增加了一个检查条件。
(4) 减少了仪器的对中和对中误差。
高程:
(1) 用两点计算比常规支(引点)导线增加了一个点检查错误。
(2) 不必量测仪器高,直接是视线高,减少了量仪器高的错误和仪器高与地面的不垂直引起的误差……。