全站仪在路桥施工放样中的坐标计算与使用思路构建
2022-06-09
摘 要：在路桥施工放样中，常用的施工放样方法主要包括极坐标法、角度交会法以及距离交会法等，结合普通测量仪器与工具，可满足工程实际建设精度要求。但外业工作强度相对较大，且劳动效率低，一定条件下精度受限。伴随着科学技术的不断发展，路桥工程逐渐向深基础、大跨度等方向发展，技术难度与精度要求更高，全站仪的广泛应用，给测绘领域带来了新的发展机遇。本文主要立足于路桥施工，阐述全站仪在路桥施工放样中的坐标计算与使用，旨在推动路桥工程的可持续发展。
关键词：全站仪 路桥施工 放样 坐标计算 使用
中图分类号：U4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）03（c）-0080-01
随着科学技术的快速发展，全站仪在各类工程施工测量中得到了广泛的应用，测量精度高，具有自动化、集成化、智能化等优势。期刊网全站仪坐标法放样借助放样点坐标与施工控制点进行放样，一定程度上减少了内业计算工作量，提高了测量效率。此外，全站仪坐标法放样精度高、速度快，同时技术人员劳动强度相对较低，进一步提高了工作效率，应用前景非常广阔。笔者综合自身多年来实践经验，立足于路桥施工角度，从桥涵中心坐标计算、中线桩坐标计算、轴线控制桩坐标计算三个方面出发，旨在探究全站仪在路桥施工放样中的使用方法。
1 全站仪概述
全站仪，又称全站型电子测距仪，主要组成部分包括三个方面：一是光电测距仪，二是电子经纬仪，三是数据处理系统。全站仪高度集合了机、光、电等高技术测量仪器，主要测量功能涵盖四个方面：第一，水平角；第二，垂直角；第三，距离，包括斜距、平距；第四，高差。在现阶段，全站仪已广泛应用于地下隧道工程测量与地上大型建筑工程测绘及变形监测等领域。
2 全站仪在路桥施工放样中的坐标计算
2.1 中线桩坐标计算
一般而言，一条路线构成形式包括三个方面：一是直线段，二是圆曲线段，三是缓和曲线路段。将每一个路段记为一个曲线元，曲线元间的连接点为曲线元端点。当明确曲线元长度以及两端点曲率半径时，可确定曲线元形状与尺寸。若已确定曲线元起点直角坐标与切线坐标方位角，则可分析曲线元位置。通过路线勘测设计后，记JD坐标为（，），A为直线段坐标方位角，a为交点转角，R为圆曲线半径，为缓和曲线长度。依据桩点里程桩号，即可对中线桩点坐标进行计算，记为（X，Y），见图1。
2.1.1 圆曲线段中桩坐标计算
2.1.2 直线段中桩坐标计算
2.1.3 缓和曲线段中桩坐标计算
2.2 轴线控制桩坐标计算
在路桥施工中，针对已放样的台中心桩及墩而言，若出现破坏，依据施工要求，必须要恢复放样的控制墩、台中心桩及台外轮廓线。在轴线控制桩坐标计算中，可按照台中心桩及墩坐标，结合轴线方位角，综合分析控制桩与台中心、墩间距，从而进行综合计算。针对轴线方位角而言，可按照线路在台中心、墩处的切线方位角，对设计图纸中的相关数据进行计算。而控制桩距中心距离必须要进行实地测绘。
2.3 桥涵中心坐标计算
在计算桥涵中心坐标时，必须要按照桥梁设计图纸来进行，依据墩台与桥中心线桩号设计尺寸，进而对台中心里程桩号、各墩进行计算。在此基础上，可对各台中心及墩所在线路平面坐标进行计算，计算方法参考中线桩坐标计算。当设计文件中已明确了各墩与台中心坐标，可进行测设。
3 全站仪在路桥施工放样中的使用思路分析
针对高等级公路而言，导线布设应联测附近高级控制点，组成附合导线。在道路中线测设中，在导线上将仪器置于其中，测设中桩坐标进，定出中桩。在采用全站仪坐标法进行中桩测设时，放样中线与桥墩及台中心、桥涵轴线控制桩方法一致，当平面位置放样完成后，需结合经纬仪，采用钢尺测量相邻控制桩距离，减少放样误差。此外，在施工放样时，必须要注意比例因子设置。当控制点坐标使用高斯平面直角坐标时，未设置比例因子时的比例因子一般为1：11000000。需设置比例因子时，必须要对高程因子、格网因子进行改化。
4 结语
综上所述，全站仪中线放样法已经广泛应用于路桥施工放样中，精度高、速度快，有助于推动当前高等级公路的可持续发展。因此，必须要把握全站仪放样中技术，提高施工测量工效。
参考文献
[1] 彭正斌，袁兴明，王廷.全站仪十字线坐标放样及精度分析[J].福建建筑，2011（12）：105-106.
[2] 贾桂丽.浅谈全站仪在公路施工测量中的应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2012（5）：298-299.
[3] 李成龙.浅谈路桥施工的测量放样[J].价值工程，2010（33）：57-57.
关键词：全站仪 路桥施工 放样 坐标计算 使用
中图分类号：U4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）03（c）-0080-01
随着科学技术的快速发展，全站仪在各类工程施工测量中得到了广泛的应用，测量精度高，具有自动化、集成化、智能化等优势。期刊网全站仪坐标法放样借助放样点坐标与施工控制点进行放样，一定程度上减少了内业计算工作量，提高了测量效率。此外，全站仪坐标法放样精度高、速度快，同时技术人员劳动强度相对较低，进一步提高了工作效率，应用前景非常广阔。笔者综合自身多年来实践经验，立足于路桥施工角度，从桥涵中心坐标计算、中线桩坐标计算、轴线控制桩坐标计算三个方面出发，旨在探究全站仪在路桥施工放样中的使用方法。
1 全站仪概述
全站仪，又称全站型电子测距仪，主要组成部分包括三个方面：一是光电测距仪，二是电子经纬仪，三是数据处理系统。全站仪高度集合了机、光、电等高技术测量仪器，主要测量功能涵盖四个方面：第一，水平角；第二，垂直角；第三，距离，包括斜距、平距；第四，高差。在现阶段，全站仪已广泛应用于地下隧道工程测量与地上大型建筑工程测绘及变形监测等领域。
2 全站仪在路桥施工放样中的坐标计算
2.1 中线桩坐标计算
一般而言，一条路线构成形式包括三个方面：一是直线段，二是圆曲线段，三是缓和曲线路段。将每一个路段记为一个曲线元，曲线元间的连接点为曲线元端点。当明确曲线元长度以及两端点曲率半径时，可确定曲线元形状与尺寸。若已确定曲线元起点直角坐标与切线坐标方位角，则可分析曲线元位置。通过路线勘测设计后，记JD坐标为（，），A为直线段坐标方位角，a为交点转角，R为圆曲线半径，为缓和曲线长度。依据桩点里程桩号，即可对中线桩点坐标进行计算，记为（X，Y），见图1。
2.1.1 圆曲线段中桩坐标计算
2.1.2 直线段中桩坐标计算
2.1.3 缓和曲线段中桩坐标计算
2.2 轴线控制桩坐标计算
在路桥施工中，针对已放样的台中心桩及墩而言，若出现破坏，依据施工要求，必须要恢复放样的控制墩、台中心桩及台外轮廓线。在轴线控制桩坐标计算中，可按照台中心桩及墩坐标，结合轴线方位角，综合分析控制桩与台中心、墩间距，从而进行综合计算。针对轴线方位角而言，可按照线路在台中心、墩处的切线方位角，对设计图纸中的相关数据进行计算。而控制桩距中心距离必须要进行实地测绘。
2.3 桥涵中心坐标计算
在计算桥涵中心坐标时，必须要按照桥梁设计图纸来进行，依据墩台与桥中心线桩号设计尺寸，进而对台中心里程桩号、各墩进行计算。在此基础上，可对各台中心及墩所在线路平面坐标进行计算，计算方法参考中线桩坐标计算。当设计文件中已明确了各墩与台中心坐标，可进行测设。
3 全站仪在路桥施工放样中的使用思路分析
针对高等级公路而言，导线布设应联测附近高级控制点，组成附合导线。在道路中线测设中，在导线上将仪器置于其中，测设中桩坐标进，定出中桩。在采用全站仪坐标法进行中桩测设时，放样中线与桥墩及台中心、桥涵轴线控制桩方法一致，当平面位置放样完成后，需结合经纬仪，采用钢尺测量相邻控制桩距离，减少放样误差。此外，在施工放样时，必须要注意比例因子设置。当控制点坐标使用高斯平面直角坐标时，未设置比例因子时的比例因子一般为1：11000000。需设置比例因子时，必须要对高程因子、格网因子进行改化。
4 结语
综上所述，全站仪中线放样法已经广泛应用于路桥施工放样中，精度高、速度快，有助于推动当前高等级公路的可持续发展。因此，必须要把握全站仪放样中技术，提高施工测量工效。
参考文献
[1] 彭正斌，袁兴明，王廷.全站仪十字线坐标放样及精度分析[J].福建建筑，2011（12）：105-106.
[2] 贾桂丽.浅谈全站仪在公路施工测量中的应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2012（5）：298-299.
[3] 李成龙.浅谈路桥施工的测量放样[J].价值工程，2010（33）：57-57.