工程概況

該工程位于環(huán)莞快速與?；⒏咚倭⒔惶幍氖召M(fèi)站位置（A0+400～A0+500），山體邊坡上部為含砂粘性坡積土，邊坡中下部均為中、微風(fēng)化花崗混合巖。山頂高程為76.8m，A匝道設(shè)計(jì)路面高程42.5m。邊坡最大高度為34.3m，分4級(jí)放坡，（第一級(jí)72.5 m～76.8 m，坡比1:1），（第二級(jí)62.5 m～72.5m，坡比1:0.75），（第三級(jí) 52.5 m～62.5 m，坡比 1:0.5），（第四級(jí)42.5 m～52.5m，坡比1:0.3）。每級(jí)邊坡高10m，每級(jí)邊坡之間設(shè)一個(gè)2m寬的平臺(tái)。（如圖1所示）

高邊坡測(cè)量放樣

準(zhǔn)備工作：（1）儀器設(shè)備：拓普康Hiper Ⅱ GPS儀一套（一基準(zhǔn)站，一流動(dòng)站，一個(gè)電子手簿），CASIO fx5800編程計(jì)算器一臺(tái)，7.5m鋼卷尺一把。（2）1米長(zhǎng)竹竿及彩旗若干，白灰粉一袋。（3）準(zhǔn)備好相應(yīng)的圖紙資料（道路平面圖，平曲線線位圖，高邊坡平面圖及立面圖）。

放樣實(shí)施。在山腳開(kāi)闊地帶設(shè)置好GPS基準(zhǔn)站，（注意，基準(zhǔn)站的架設(shè)位置很有講究，一是要設(shè)置在地形開(kāi)闊且比較高的地方，第二，天線上方不能有東西遮擋，短距離范圍最好不要有高大建筑物或高大的鐵塔等。），打開(kāi)電子手簿，分別用藍(lán)牙連接基準(zhǔn)站、流動(dòng)站，并設(shè)置好電臺(tái)，待流動(dòng)站上的藍(lán)牙、電臺(tái)等的信號(hào)燈全部為閃爍的藍(lán)燈，手簿上顯示有固定求解值（fixed）時(shí)，GPS-RTK便可正式工作了。分別用流動(dòng)站在已知控制點(diǎn)F1、F2上測(cè)量并轉(zhuǎn)換好坐標(biāo)和高程后，用另一已知點(diǎn)F3作校核，確認(rèn)無(wú)誤后開(kāi)始上山放樣。

打開(kāi)fx-5800p計(jì)算器，運(yùn)行道路程序QH2-8，按道路平曲線線位圖將所有計(jì)算參數(shù)輸進(jìn)去，便可計(jì)算該道路任意中邊樁的坐標(biāo)了。

高邊坡必須自上至下開(kāi)挖，因此我們要先放第一級(jí)坡。要精準(zhǔn)地定好第一級(jí)坡的開(kāi)挖坡口線，必須以第一級(jí)的坡腳線（第一級(jí)平臺(tái)的里邊線）為基準(zhǔn)線，設(shè)該基準(zhǔn)線上每隔10m有點(diǎn)A、B、C……，則先用計(jì)算器算出A點(diǎn)坐標(biāo)，并用GPS放出該坐標(biāo)，插上竹竿做個(gè)臨時(shí)標(biāo)記。用同樣方法放出B點(diǎn)并做標(biāo)記。放這兩點(diǎn)的目的是作為下一步放坡口點(diǎn)的基準(zhǔn)線。

用漸近法放樣坡口點(diǎn) 根據(jù)第一級(jí)平臺(tái)的設(shè)計(jì)高程（72.5m），用GPS測(cè)出的A點(diǎn)地面高程，算出它們的高差，然后按第一級(jí)坡的坡比（1∶1），算出A點(diǎn)開(kāi)挖的坡口樁的理論水平距離a，用鋼卷尺沿著B(niǎo)A的垂線（可將BA拉條繩子，把一塊大的垂直三角板一條垂邊貼住繩子，另一垂邊朝向坡口方向），量取a，放出點(diǎn)A1。但A1并不一定是我們最終的坡口樁，因?yàn)閍是計(jì)算出的水平距離，而山體是斜的，放出的A1的高程已不是A點(diǎn)的高程，而是可能高于A點(diǎn)，因此還得再測(cè)出A1點(diǎn)的地面高程，看它與第一級(jí)平臺(tái)的設(shè)計(jì)高程差值是多少，根據(jù)坡比，重新算出自A點(diǎn)至坡口樁的理論值a1，自A點(diǎn)沿垂線方向量取a1，放出A2點(diǎn)。如此反復(fù)，直至用坡比和高差算出的水平距離來(lái)量取的點(diǎn)的地面高程與理論值相吻合，則說(shuō)明該點(diǎn)就是A點(diǎn)的最終坡口樁。

按此方法，依次可放出其它任意里程的第一級(jí)坡口樁。特別要注意，若兩坡口樁之間有明顯的凹凸、深溝路塹、坑洞、臺(tái)階等地形變化特征點(diǎn)處，應(yīng)加測(cè)坡口樁。

坡口樁放完后，就將相鄰兩樁之間拉線撒白灰連起來(lái)。坡口開(kāi)挖線到每一層平臺(tái)形成一個(gè)完整的坡度切面。

圖1 設(shè)計(jì)的四級(jí)高邊坡

圖2 即將完工的四級(jí)高邊坡

精度與效率

（1）放樣精度。GPS儀（拓普康 HiperⅡ G）的精度指標(biāo)是：靜態(tài) 快速靜態(tài)（平面：3mm+0.5ppm，高程：5mm+0.5ppm），RTK（平面：10mm+1ppm，高程：15mm+1ppm）。當(dāng)采用GPS內(nèi)置電臺(tái)時(shí)，基準(zhǔn)站覆蓋的有效范圍是5km左右。當(dāng)采用外置電臺(tái)時(shí)，RTK可在12-15km范圍靈活測(cè)點(diǎn)放樣。經(jīng)過(guò)實(shí)地檢驗(yàn)測(cè)量，點(diǎn)位定位的平面坐標(biāo)誤差小于5cm，高程誤差小于3cm。完全可滿足高邊坡放樣的精度要求。并且每個(gè)點(diǎn)的放樣精度是一致的，這是由于GPS采用一站式測(cè)量，各個(gè)點(diǎn)位都是獨(dú)立定位，不會(huì)產(chǎn)生誤差傳導(dǎo)和累積，所有的測(cè)量點(diǎn)位精度均勻。

（2）作業(yè)效率。在沒(méi)有使用GPS儀之前，我們做過(guò)的工程都是用全站儀，或經(jīng)緯儀配合鋼尺等方法來(lái)放樣高邊坡的。其作業(yè)效率相比較顯而易見(jiàn)：當(dāng)采用全站儀或其它儀器放樣時(shí)，要放完一級(jí)完整的坡面樁，往往需要大半天甚至一整天的時(shí)間，并且浪費(fèi)很多人力，放樣精度難以把握。而采用GPSRTK放樣，做完同樣的事情只需要一個(gè)小時(shí)左右，大大減少了作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度，且放樣質(zhì)量有了保障。

高邊坡開(kāi)挖后的質(zhì)量與評(píng)價(jià)

開(kāi)挖差不多完成時(shí)，我們經(jīng)過(guò)測(cè)算，各級(jí)坡的坡比，平臺(tái)位置及坡腳標(biāo)高，完全符合設(shè)計(jì)要求，唯一美中不足的是，第三級(jí)坡的坡面有部分超挖，（如文中圖2所示），但經(jīng)檢測(cè)，并沒(méi)有影響邊坡穩(wěn)定，只需采用適當(dāng)?shù)幕炷良庸瘫憧伞＝?jīng)分析，造成該部位超挖的原因是：①爆破人員采用的炸藥量偏大，②此處巖石有片理和裂隙，造成同一裂隙范圍內(nèi)的石塊整體松動(dòng)。由于我們發(fā)現(xiàn)及采取措施及時(shí)，在其它部位再?zèng)]出現(xiàn)類(lèi)似情況。

結(jié)束語(yǔ)

熟練使用GPS－RTK技術(shù)，對(duì)高邊坡放樣顯得尤為輕松，不但速度快，而且很精準(zhǔn)。特別是對(duì)于這些山高陡峭，地形復(fù)雜，實(shí)施常規(guī)測(cè)量很困難的情況，采用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，會(huì)起到事半功倍的效果。如果挖坡山體為土質(zhì)時(shí)，便容易挖出漂亮的坡來(lái)。但若是石質(zhì)的山體，一定要與爆破組取得密切溝通與配合，探討出最理想的爆破措施，才能保證坡的形狀與設(shè)計(jì)相符，不然很容易造成超挖和欠挖，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。