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    全站儀測量與變換施工坐標(biāo)技術(shù)在京石段的應(yīng)用

    2011-06-14 13:21:50河南天地工程咨詢有限公司
    河南水利與南水北調(diào) 2011年20期
    關(guān)鍵詞:卡西歐標(biāo)段計算器

    □劉 旭(河南天地工程咨詢有限公司)

    □張 宏(信陽市浉河區(qū)水利局)

    □劉 娟(信陽市南灣水庫管理局)

    一、概述

    南水北調(diào)中線京石段應(yīng)急供水工程(北京段)惠南莊~大寧段PCCP工程,上接惠南莊,下接大寧調(diào)壓池,全線輸水長度56.359km。供水管道為2排內(nèi)徑為4m的PCCP管道,南水北調(diào)中線一期工程北京段PCCP管道鋪設(shè)工程使用的是4m直徑埋置式PCCP。

    整個工程分為6個標(biāo)段。本公司承接其中第三標(biāo)段PCCP管道施工,樁號為HD25+500~HD33+200,中心線水平投影長度為7.7km,其中除水平鎮(zhèn)墩外全部以直線形式鋪設(shè)。

    二、施工控制測量

    依據(jù)南水北調(diào)中線干線工程施工測量的精度要求,平面控制網(wǎng)確定采用四等導(dǎo)線測量。

    根據(jù)本工程的實際經(jīng)驗得到以下結(jié)論:管道工程施工范圍為帶狀分布且戰(zhàn)線較長決定了導(dǎo)線點站數(shù)較多且在工程后期破壞較嚴重,溝槽外側(cè)有堆土區(qū)工程后期容易造成不通視等不利影響,故導(dǎo)線點應(yīng)選擇在地勢較高便于保存遠離溝槽80m以上的較堅硬不易破壞的地點。受儀器2C影響,測角時天氣不宜過熱或風(fēng)力過大或有任何障礙物,否則影響測角精度,可采用在天氣較好的情況或增加測回數(shù)的方法克服以上不利因素。受儀器指標(biāo)差影響,測量作業(yè)時高差不宜過大,否則影響投點精度,一般<10m,可采用在溝槽內(nèi)加密導(dǎo)線點平差后直接用加密導(dǎo)線點在溝槽內(nèi)直接放樣的方法克服以上不利因素,并應(yīng)與相鄰控制點聯(lián)測。

    表1 儀器配備表

    三、直線段施工放樣測量

    (一)測量中應(yīng)用的公式:

    (二)測量中應(yīng)用以上公式將大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為施工坐標(biāo)

    圖1 大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為施工坐標(biāo)圖

    (三)具體操作方法

    根據(jù)測量經(jīng)驗和卡西歐fx-4500p計算器程序設(shè)計技巧,編制出能快捷、方便的完成渠道土方開挖、管道安裝、土方填筑測量中復(fù)雜、重復(fù)的數(shù)據(jù)計算,提高了精度和測量速度。

    源程序清單:

    程序說明:

    N:原點大地坐標(biāo)x軸;

    E:原點大地坐標(biāo)y軸;

    A:原點方位角;

    F:=1時大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為施工坐標(biāo),≠1施工坐標(biāo)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為大地坐標(biāo);

    X1:任意點計算后坐標(biāo)x軸;

    Y1:任意點計算后坐標(biāo)y軸。通過上式可實現(xiàn)大地坐標(biāo)和施工坐標(biāo)的相互轉(zhuǎn)換(F值=1或≠1)。

    (四)計算實例

    在承接其中第三標(biāo)段PCCP管道施工過程中,渠道土方開挖、管道安裝、土方填筑測量作業(yè)除平面鎮(zhèn)墩外全部使用大地坐標(biāo)換為施工坐標(biāo)的方法施測,如原始橫斷面測量、渠道開口線放樣、渠道成型驗收、管道中心線投點放樣等。具體數(shù)據(jù)如下算例:

    如3BM6大地坐標(biāo)為X值284833.995;Y值470967.473經(jīng)卡西歐fx-4500p計算器應(yīng)用本程序計算得:IP33(HD32+198.72)~HD33+200軸施工坐標(biāo)為X值32891.602;Y值106.229,后視3BM5則:

    溝槽軸線放樣數(shù)據(jù)X值為任意點樁號如HD32+980;Y值為0。管道安裝軸線放樣數(shù)據(jù)X值為任意點樁號;Y值為左側(cè)-3.05,右側(cè)為 3.05。

    表2 計算數(shù)據(jù)表

    四、工程實施效果

    2006年7月工程正式開始測量放樣,截至目前第三標(biāo)段PCCP管道施工、土石方開挖、管道安裝基本結(jié)束。誤差值見表3:

    表3 誤差值表

    經(jīng)過工程測量放樣及施工過程中的測量控制,管道工程貫通后的極限誤差值均滿足規(guī)范要求,全站儀利用施工坐標(biāo)測量直線段配合卡西歐fx-4500p計算器變換坐標(biāo)程序,提高了測量速度;降低了測量人員的工作強度,如可直接測量出溝槽的里程、偏距是否夠?qū)?、保證放樣點在同一樁號等,為今后的測量工作積累了一定經(jīng)驗。

    五、結(jié)論

    實踐證明,全站儀技術(shù)利用施工坐標(biāo)測量直線段配合卡西歐fx-4500p計算器變換坐標(biāo)程序測量渠道,使用簡單,功能齊全。特別適用于地形復(fù)雜、險峻、變化較大的施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)計算及放樣工作,完全滿足精度要求,可大幅提高測量速度,具有較高的實用價值。

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