飞机场特殊高边坡的填筑施工放样技术

飞机场特殊高边坡的填筑施工放样技术摘 要：飞机场的特殊高边坡的填筑施工放样技术是一项复杂的工程因为施工放样有两个坡度和坡比，它给施工放样技术找到施工点带来了困难，再一个就是飞机场填筑的高边坡与跑道的轴线不平行，建立一个合理的平面空间方程，然后再计算施工高边坡的坡度比，列出方程并计算施工放样的参数，在前面这种方法的作用下，高边坡的施工达到了较好的填筑效果，工作相对而言简单、工作方式高效、便捷，施工放样所得到的数据比较可靠、准确。关键词： 飞机场特殊高边坡 飞机场跑道不平行轴线 列出平面方程 高边坡坡度比 施工放样计算1、引言改革开放三十年来我国民航业取得了很大的进步，其中高速发展的还有机场的建设。我国大部分地区都有很多的山地，这给机场的建设带来了一定的难度，山地机场的建设，是现在我国机场建设的发展趋势。腾冲机场、五桥机场、临沧机场、攀枝花机场等，都是山地机场建设的案例，山地机场建设最大的困难就是特殊的高边坡的填筑施工。在平原机场的建设中机场报道相对比较简单，没有特殊的高边坡填筑施工放样的要求，所以，本篇文章重点技术山地机场高边坡的填筑施工放样技术，其中包括高边坡的施工过程，测量技术，计算过程等等。2、机场高边坡的施工放样技术机场特殊高边坡填筑施工放样技术，是一项难度较大的工程；填筑高边坡从地面开始施工，一级坡高度为十米，二级坡高度为二十米。以此类推，高边坡的中间还设置有二至五米的宽平台马道，再往上面构成层级多个坡，级坡依次延伸至坡顶，形成特殊的高边坡。机场高边坡在施工的时候通常把跑道纵向定为 P 坐标，轴向定为 H 坐标，用轴向 P和纵向H表示，以二十米作为一个单位长度。P/H 坐标主要用来表示高边坡的高度和宽度，方便使用。在实际的高边坡施工测量计算时，通常都要将 P/H 坐标换算成以一米为单位的直角坐标系 y/x 坐标。 在山地机场高边坡地填筑中，一般从高边坡的坡底线开始填筑，填筑多层，每层填筑的厚度为三十厘米左右，对填筑的硬度、填充度都有所要求，填筑过程中需要用机械碾压夯实，填充度达到规定的要求后，再进行下一层填筑，然后再重复上面的工序。在一般的施工中，每填筑三层后，都需要专业的测量人员队高边坡的坡度进行测量，符合要求后在继续下三层的填筑。随着测量技术的不断更新和进步，坡度的测量也得到了精确提升。全站仪是一种机场高边坡的特殊测量工具，随着全站仪的使用，其测距离、测角度精度都非常的高，而且不会累积过多的误差，单点测量的施工放样误差也是检测的允许偏差，这个是坡度测量的不成文规定。与传统的测量技术相比较而言，新的测量技术对施工放样人员来说，由于测量精度较高，能够容许一定的偏差，高边坡的施工放样也比以前容易了很多，现在的高边坡施工放样多采用一站式的测量方式，在施工放样时，通过高边坡坡外的任意一个测量点，就可以根据测量值并通过计算，得出精确的数据来确定施工放样的准确度是否达到设计的要求值，我们称这种施工放样的方法为任意测量点放样法，它的优点是工作效率较高、灵活性较强。因而这种施工放样方法可用以整个高边坡的实际设计施工测量，在施工中代替了以前的多次测量再计算的方法，再现代的高边坡施工放样中广泛应用。但该方法也有不足之处，就是在机场高边坡的坡顶线与跑道轴线不平行时将难以测量和计算，因此这种方法不适用于不平行的高边坡填筑的施工放样。2.1坡顶线平行和不平行于机场纵轴线放样的比较分析假设我们讨论同一级高边坡，只是它们坡顶线平行和不平行于机场纵轴线这两种情况，设已知在某机场高边坡施工的其中一层水平面上，在靠近坡口的边线处测量一个点 E，它的直角坐标系为(x 测 ,y 测 ,z 测 )，在高边坡的坡顶线处与其相对一个点的设计直角坐标系坐标为 Q(x 设 ,y 设 ,z 设 )， 高边坡坡度的下降方向为直角坐标系x 坐标的减小方向。分析如下：2.2第一种情况是坡顶线平行于机场纵轴线 P假设高边坡的轴向坡度为3%，纵向坡度比为 1:3，放样和计算如下：第一步， 测点计算：x=x 测 - x 放x 放 =x 设 -3(z 设 -z 测 )第二步，因为高边坡的坡顶线与轴线 P 处于平行状态，测量人员不用考虑轴线的相对位置，只需要根据x值得大小，并根据坡顶线的位置，把测量点在垂直于坡口线的地方往内或外移动，测出量距为x。因为坡顶线与轴线平行，所以测量的放样点中只有 y 坐标具有一地的误差系数，若取y的最大误差为0.4m，根据公式计算误差范围为0.43%=0.012m，这个误差值远小于高边坡施工高程五差50mm 的范围。由于高边坡的坡顶线顶线与跑道轴线 P 平行，影响坡口线的测量值得就只剩下以 H 坐标即直角坐标系 x 坐标，所以可以忽略y的误差值。经过对第一种情况的分析，可以得出以下结论:只需测量一个数值，由于有平行量的存在所以参考方向, 放样过程变得简单。2.3 第二种情况是坡顶线不平行于机场纵轴线P假设高边坡的坡面上轴向P与纵向H轴向的坡度比均仍为1:3，则高边坡放样计算过程如下：第一步， 测点计算x=x 测 - x 放， x 放 =x 设 -3(z 设 -z 测 )， y=y 测 - y 放 ， y 放 =y 设 -3(z 设 -z 测 )， 第二步，测量距标定放样的测量员需要做的工作比第一种情况工作量大，需要根据变量x、 y 的数值及符号,，沿H轴向测量距离数值为x，沿P轴向测量距离为y，因为高边坡的坡口线与轴线P不平行，需要测量的距离就没有提供参考的方向，需要有经验的测量员自己选取合适的测量点进行测量，所以得出的数据误差比较大，按照0.m的最大误差放样计算，根据计算公式：0.33=0.09m，x值、y值的误差为0.09m，x值、y值加起来的对高程的误差为 0.18m， 将远超过0.05m的高程规定范围，因此，一次测量值不能满足施工放样，还需进行第二次施工放样及计算，在实际的高边坡的施工放样中，将会需要经过几次的放样及计算，得出每一次计算的数值，再求平均值。经过对第二种情况的分析，得出以下总结：需要测量两个或两个以上的实际距离，不能确定边坡参考方向， 施工放样相对困难。2.4针对上述问题的解决方案由于不平行情况放样难的问题，在实际的施工中，一般都把高边坡的边坡线设计地与机场跑道的轴线平行。但还是存在一定的特殊情况，因为机场轴线与高边坡不平行导致放样找点难的状况，将会很大程度导航的降低施工的进度。我们将寻找新的方法把第二种不平行情况转化为第一种平行情况，降低施工放样的难度；为了解决这个难题，我们使用求边坡法向线坡比和边坡空间平面方程来完成。具体方法就是根据设计边坡的三维空间平面列出计算方程，在通过测量实际值，把实际测量的坐标值代入空间平面方程中求出其对应的设计高程z 设，在比较设计值与实际值，从而得出它们的误差值，再通过误差值调节实际的设计。通过计算设计边坡坡顶线的法向线坡比，从而计算出放样点在法向线上往参考方向移动的距离。这个方法虽然比较复杂，但是比较方便计算，不用确定 x、y 的坐标参考方向和实际测量值量x、y的大小和方向，它最大的特点就是可以与平行轴线边坡放样差不多，只需确定一个量距，可以确定参考方向， 施工放样较为简单，很大程度上解决了与机场轴线不平行的高边坡放样难以确定测量点的问题。3、机场高边坡的坡顶线的法向线坡比计算高边坡坡顶线的法向线坡比是施工放样的重点，它的精确与否将会影响坡度的确定。当高边坡的坡顶线与轴向线平行时，其坡顶线的法向线为轴向基线，那么它的法向线坡比就是轴向线的法向线坡比。平行情况的法向线比较容易确定，不平行的法向线比是施工方样的难点；当高边坡的坡顶线与轴向线不平行时，其法向线的坡比就要通过计算进行确定，这里我们将不做赘述。 4、新方法下高边坡填筑施工放样的效果随着科技，数理计算方法的发展，新方法在机场高边坡填筑施工放样技术中得到广泛应用，施工放样的难度也进一步下降，解决了高边坡的施工技术难题，因此施工放样效率得到了提高。1) 很大程度上降低数据测量人员和计算人员工作量和工作难度，大大减少了其中的数据计算和设计技术判断环节，降低了之歌施工过程的误差，提升了工作效率。2) 测量人员只需要根据一个实际值，就可以确定参考方向，向平行于轴线，垂直于坡顶线移动，不需要确定多个放样点，不需要多次计算数据，就可以有效的减小误差，得出结论；还可以减轻工作人员的劳动量。3)加快施工作业的速度，提高施工的精准度，原计划 预计两个小时施工放样完成的一段边坡，在使用新方法后减少了时间，高边坡施工放样的时间降低到四十分钟内完成。4) 由于大大的降低了施工放样时间，户外作业环造成破坏环境程度也大大降低，提高了施工作业的质量。5、结语现代机场为了远离人们居住的地区，大多数会选择偏远的山区作为机场，而山地较多的地方将会提升机场建设的困难程度，因此，随着山地机场的建设，机场特殊高边坡的填筑施工放样技术也得全面提高，才能适用于现代化机场的建设。山地建设机场还有一个重要的环境破坏因素，由于工程较大，大量的植被会遭到毁坏；也有的地方因为环境因素，施工条件较为恶略，施工人员很难避开恶略的条件，因此需要在施工放样技术方面去下手，完成实际工程的建设。要求施工人员结合实际，设计制作三维空间平面，列出计算方程，以边坡法向线的坡比为重点，解决高边坡的坡顶线不平行与轴向线的难题，发挥施工人员的潜力解决施工放样的问题。本篇文章通过多个方面，多个角度，还有多种方法分析计算了个