路基放样

关于路基开挖线放样学习与思考

开挖线放样是路基测量的一项重要工作，但常常由于原始地面高程数据未知而无法内业计算出精确放样数据。所以一般采用现场的逐步逼近法，如图1，其现场操作方法有以下两种：

图1

一、坐标放样法：其步骤为：1.确定放样断面，并根据断面图放出坡脚点；2.采集坡脚点高程H1，若坡脚设计高程为H2，坡度为i，坡脚偏距为D0，则偏距D=（H2- H1）*i+ D0；3.根据断面里程和偏距D算出一个新的逼近坡顶坐标并放样到实地；4.采集此点高程，并如同第二步算出新的偏距D，利用新的D重复第3步，如此反复直到i=（H2- H1）/（D- D0）。

二、钢尺拉距法：此方法与第一种方法类似，但在计算出偏距D后，无须再计算坐标，而是用钢尺垂直于线路方向拉出偏距D，进而继续采集偏距为D处的新高程。

对于第一种方法：由于每个点都是用坐标放样得到的，故其可以精确的放样出开口线。然而，由于每次都要计算坐标并输入仪器，且每个坐标其位数不少，此环节将会浪费大量时间，因此，此方法放样效率极低。对于第二种方法：其中钢尺量距存在两个明显问题，其一，难以保证尺子的方向和路线方向垂直；其二，由于现场地势起伏，难以拉直钢尺，且往往以钢尺量测的斜距未加改正，作为平距使用；因此，此方法放样的精度极低。

如何能统一这对矛盾呢？根据北段现有的情况，各种测量任务较多，因此时间很重要；但对于高铁项目来说，精度和质量要求也非常严格。思之再三，方得一下两种方法：

一、施工坐标放样法：如图1，其主要思想是充分利用全站仪的放样程序采集高差和偏距差，以及控制断面里程。其操作过程如下：1.在现场合适的位置上架好仪器，并用施工坐标设站和定向；2.根据断面图计算最后一级坡的坡脚偏距和高程，如图1，计算出A点的偏距为d，高程为h；3、令X=l(断面里程)，Y=d，H=h，放出平面坡脚点，并在仪器上读出高程的位移量△H；4.设最后一级坡度为i，则使棱镜往线路外侧移动距离D=△H×i(此处△H有正负之分，若△H为正，垂直线路向内移动，反之向外移动)，并保持里程，即X值不变；5.采集新点高程，用第四步中相同的方法计算并确定新的位移方向和位移值；6.重复第4、5步，直到△H×i=△Y(仪器上显示的Y的位移量)，放样结束。

此种方法集合了前面两种方法的优点，避免了坐标放样法中重复输入坐标的劳累和钢尺拉距法的低精度。对于直线段开口线放样无疑是最方便的方法。

对于曲线段，拨角放样是一种较为理想的方法，如图1，其操作思想是：利用计算器计算出测站的到待放点的距离和角度，然后在全站仪上测量新点高程，通过新点高程再在计算器上计算测站点到下一点的角度和距离。以此类推以逼近坡顶点。

其现场操作过程为：1.现场放样出A点并采集其高程为h1；2.令A点的设计高程为h0,放坡的坡度为i，则偏距D=i×(h1-h0)；3.根据偏距D和断面里程L计算出测站点到下一点的里程和角度α。4.在全站仪的测量程序中拨出角度α，并通过测量距离放出该点并采集新的高程h2，转到第2步；5.重复2、3、4步直到放出坡顶点。

通过对以上几种方法的总结和对比可以看出，第三种、第四种方法具有明显的优势。第三种方法的唯一局限是不能用于曲线段放样，但对于直线段放样是非常方便的。此时大家可以选择第四种方法，但必须在内业时准备好相应的角度、距离的5800计算器的计算程序，现场操作也还是比较方便的。（王廷博）