土方路基測量
路基指的是按照路線位置和一定技術要求修筑的作為路面基礎的帶狀構造物,是鐵路和公路的基礎。-來自百度百科的解釋。
路基在工程測量上來說,主要有三部分內容:征地界測量、邊樁測量和土石方測量。本篇文章我們重點介紹征地界測量和邊樁測量。
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路基及其附屬物(比如排水溝、防護網等)總是位于一定的地界內,涉及到的用地要辦理征地拆遷手續后才能使用,一般設計方會給出征地拆遷表,告訴某個里程左右各征多少寬度,測量人員根據征地表放出地界樁供征地拆遷人員使用。 這本身對于測量人員來說并不存在技術上的問題,無論使用全站儀或GPS-RTK都可以完成這項工作,無非進行線路計算而已,甚至在房建上設計方直接給出紅線坐標,放樣即可。多簡單的事兒啊,然而坑在哪里呢? 坑就在征地界究竟夠不夠,設計方獲取地面高程手段先進(比如航拍或既有的地面模型)但較為粗糙所致。當前中國的征地不是那么容易,當征地工作完成之后才發現征地界不夠需要補征時,是一件十分麻煩的事。這需要測量人員不僅在確定邊界樁平面位置的同時確立路基邊樁的位置,還要根據地形補測地界樁之間的更高(或更低)地面高程,推算出實際需要寬度,不夠時及時變更。
這神秘嗎?不需要專門講解吧?是的,不神秘,對于一些歷史較老的施工企業測量人員來說,就跟吃飯用筷子一般熟練,但對于一些較新的施工企業測量人員或從來沒有從事過路基測量的人員來說,可以說是一個大坑等著您跳,您以為和橋梁、涵洞等固定點放樣就大錯特錯了。 我見過有些測量人員直接在設計圖上量取設計邊樁位置,直接施放在地面上就是路基邊樁。這樣的路基邊樁99%是有問題的,原因在于實際的地面高程和設計圖上邊樁的高程99%不吻合。因此我們在施放路基邊樁時,設計圖上的邊樁位置或者我們估計的邊樁位置只能是之一次的試算位置,實測現場高程與估算位置的高程之差,根據差異值要實施調樁過程。 也有測量人員問我,調樁有什么調的?。坎町愔党艘云露染涂梢粤寺?。OK,這對于地面是水平情況下的時候是正確的,但我們的地面有多少時候是水平呢?99%是不平的好吧。
我們在放路基邊樁時有一個估算點位置,這個位置可能是估算的也可能從設計斷面圖上量取的,確定點位后,這個點的設計高程(路面寬度+坡面推算)與實測的地面高程有一個h1的差值,如果我們假定末段邊坡是1:1.75,如果h1=0.5米,則差0.875米,如果直接作為邊樁意味著路基寬度將少0.875米,是不是很危險?如果相反,地面高程高出h1值,對于填方來說,就填寬了0.875米,是不是很浪費? ok,現在開始調樁,直接調b1=0.875m對不對?可這時邊樁仍然懸空著,需要根據高差繼續調整(可能要調好幾次),直到差異值在我們能接受的范圍內。根據地形的不同,可能之一次的位置距離正確的邊樁位置差幾十米的情況也是存在的。 更復雜的情況是,原地面并非如上圖所示的簡單坡面,上上下下坑坑凹凹最為常見,要根據是填是挖或內收或外放調整,才能準確找到正確的邊樁位置。 路基邊樁的調整就位,其實質是兩個面求交線的問題,地面情況的隨機性和復雜性導致了這一過程的發生。這和橋梁等固定點測量方式有很大的不同,別路基挖完或填完才發現路面寬度有問題,特別對于高填或高挖補充填或補充挖都是很痛苦的。
路基在填挖的過程中,中樁是沒有意義的,施工中會很快毀掉,也別指望現場人員根據中樁去控制路基寬度(怎么控制?不同高度寬度都不一致)。在接近路面設計高程時需要測設中樁或斷面上的邊坡點以控制路面形狀(也稱檢底)。當然,也有特殊情況需要中樁,比如高鐵中需要埋設沉降觀測板。
這跟填挖機械的操作水平和現場人員的控制有關,從經驗來看,3米高度左右應重新放一次,如果現場控制好,可以放寬,控制差,則加密控制。在較早的施工中,現場人員會根據填挖高度按照坡度收樁(從邊樁位置根據已施工高度和坡度向路基方向回收邊樁),使邊坡坡度能夠得到及時修正從而有效控制,不過現階段,好像已經看不到了。 如今的路基設計,純粹的土石邊坡已經不常見了,更多的是設計了防護工程,在計算路基寬度時,要詳細查閱防護工程的設計圖,以便正確確定測量放線的路肩位置,才能準確地確定路基邊樁。這個工作是一個很細致的活兒,可能會涉及到比較復雜的計算,需要在工作中不斷地去摸索實踐。 在一些設計文件中,有路基加寬填筑的要求,或者在規范里有明確規定,我們遵循即可。加寬的目的主要是保證路基本體的填筑壓實質量,當沒有明確的要求時,我們可以根據填料粒徑大小確定路基填筑的加寬值,或者結合邊坡防護工程的特點確定(當我們發現施工防護工程時大量的土要人工運出去的時候就得思考這個問題了)。如果僅考慮測量誤差,不論是填方或挖方都不應低于10cm,再加上施工誤差,應適當確定路基加寬值。 預留沉降量是指路堤沉降需要時間穩定的情況下有意抬高路基面標高,待穩定后沉降到設計高程。這個經常有人拍胸脯說要預留多少,或者說我按規范要預留多少,這本身并沒有多大的問題,可是坑也就這樣挖下了。如果路基填筑質量較好,地基也足夠穩定,預留之后不下沉或下沉較少,怎么辦呢?路基面不是高出一大截嗎?路基面上部的構造厚度怎么去保證? 我個人的意見是,如果實在要預留,當預留量在規范規定的誤差范圍內,比如規定路基面高程允許±5cm,預留5cm問題不大;如果預留量超出規范規定較多,這時需要做實際的沉降觀測,通過沉降曲線來預測沉降量,而不是盲目地拍胸脯確定。君不見那種清開道砟降低路基面的場面有多么無奈!
當路基的坡面不平行線路時,比如線路處突然增加停車帶、收費站等異常加寬時。這時要記住,邊樁的測量需要改變線路去控制,而不是一成不變使用中線控制。