0引言

10 kV電力線路放樣施測(cè)經(jīng)常使用到GPS和全站儀。采用全站儀進(jìn)行施測(cè)放樣需要依據(jù)事先確定的坐標(biāo)點(diǎn),再在實(shí)地使用極坐標(biāo)法設(shè)置放樣的坐標(biāo),該工作常常需要兩名作業(yè)人員配合操作,且需要保證測(cè)站點(diǎn)和放樣點(diǎn)的通視。如若無(wú)法通視就需要額外支站,而支站會(huì)影響到施工放樣精度。采用GPS進(jìn)行施測(cè)放樣則需要將實(shí)際放樣點(diǎn)的坐標(biāo)導(dǎo)入手簿并依據(jù)其進(jìn)行放樣操作。該方法僅需一名工作人員操作,且不會(huì)有各放樣點(diǎn)誤差相互干擾的情況,因此該方法擁有較高的測(cè)量精度。相比起來(lái),全站儀的自動(dòng)化程度比較高,也擁有較高的精度,因此其在10 kV電力線路放樣施測(cè)工程中得到了廣泛應(yīng)用,但面對(duì)較為復(fù)雜的地形導(dǎo)致的通視受限,施測(cè)就會(huì)受外在影響較大,且其還存在施測(cè)周期長(zhǎng)、成本高、操作難度大等不足。而GPS施測(cè)放樣則由于其簡(jiǎn)單高效的操作方式可以保證無(wú)間斷作業(yè),擁有較高的效率,在開(kāi)闊地域擁有無(wú)可替代的優(yōu)勢(shì),但是如果測(cè)量點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度不高則會(huì)嚴(yán)重影響GPS的工作情況,且工程實(shí)際使用表明,隨著測(cè)量距離增加,測(cè)量的精度和可靠性也會(huì)降低。鑒于GPS放樣與全站儀放樣能夠優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),本文將兩者結(jié)合應(yīng)用于實(shí)際工程,探究一種組合放樣新技能^[1—3]。

1GPS及全站儀簡(jiǎn)介

GPS放樣測(cè)量10 kV線路通常包括線路路徑方案的選擇、定線測(cè)量、平面與斷面測(cè)量等幾個(gè)步驟。工程施工中將路徑方案的選擇簡(jiǎn)稱為選線,選線在電力線路新建、擴(kuò)建、改造工程中尤為重要,其主要作用就是保證在線路的起點(diǎn)和終點(diǎn)之間選出一條施工方便、線路最短、便于維護(hù)、運(yùn)行安全且符合國(guó)家相關(guān)規(guī)定的路徑方案。定線測(cè)量是在選線路徑獲得有關(guān)部門審批同意后再開(kāi)展的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量工作,勘測(cè)作業(yè)人員依次連接線路的起點(diǎn)、終點(diǎn)、轉(zhuǎn)角點(diǎn)坐標(biāo),得到預(yù)設(shè)的10 kV電力線路,再用指示標(biāo)樁將各個(gè)連接點(diǎn)精確地固定在工程施工現(xiàn)場(chǎng)的地面。平面測(cè)量需要對(duì)電力線路走向兩側(cè)20 m范圍內(nèi)所有地形地物的標(biāo)準(zhǔn)高度及平面位置進(jìn)行施測(cè)確定。斷面測(cè)量分為縱斷面測(cè)量、橫斷面測(cè)量。縱斷面測(cè)量是施測(cè)線路中心線的地形變化, 目的是繪制縱斷面圖,以確定桿塔形式、高度、位置,校核導(dǎo)線的對(duì)地弧垂、對(duì)跨越物距離是否符合規(guī)程規(guī)定;橫斷面測(cè)量,是為考慮線路兩側(cè)邊導(dǎo)線對(duì)地的安全距離以及桿塔基礎(chǔ)形式。

全站儀是一種電子速測(cè)儀,工程中主要用全站儀來(lái)測(cè)量坐標(biāo)、距離、角度、高度等,其還能用于測(cè)量數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲(chǔ)等各類工作。全站儀自動(dòng)化程度較高,只需要連接計(jì)算機(jī)、全站儀、繪圖機(jī),再使用相關(guān)的圖像繪制軟件和數(shù)據(jù)處理軟件便能夠做到 自動(dòng)化測(cè)圖。目前,全站儀在10 kV電力線路測(cè)量工程中也得到了廣泛應(yīng)用,其測(cè)量工作包括水平角測(cè)量、水平距離測(cè)量、坐標(biāo)測(cè)量、對(duì)邊測(cè)量、懸高測(cè)量等。

2GPS與全站儀配合施測(cè)方法

在10 kV電力線路測(cè)量工程中,首先采用GPS開(kāi)展測(cè)量以得到高精度的高程和水平面,然后再在有效范圍內(nèi)利用相關(guān)流動(dòng)站開(kāi)展精準(zhǔn)施測(cè),再確定定向方向即耐張段起始點(diǎn)Jn、Jm兩點(diǎn)所建直線的平行線。若使用GPS施測(cè)的CQ值小于0.05同時(shí)儀器顯示的偏距等于零,則測(cè)量的事實(shí)位置是在中線上,接著便可以確定中線樁或塔位樁的位置,確定位置后記錄好測(cè)量值。但是由于10 kV電力線路架設(shè)環(huán)境復(fù)雜多樣,如果碰到測(cè)點(diǎn)因林木、建筑物等遮擋而導(dǎo)致 GPS天線接收到的衛(wèi)星信號(hào)較弱,造成CQ值大于0.05,則無(wú)法滿足GPS測(cè)量的基本要求,繼續(xù)測(cè)量就無(wú)法保證精度,此時(shí)就可以采用全站儀配合施測(cè)。以下為各類測(cè)量實(shí)例中GPS與全站儀配合測(cè)量的工程方案。

2.1 配合定線測(cè)量

如圖1所示,當(dāng)支點(diǎn)位于中線位置時(shí),首先預(yù)選出施測(cè)塔位位置T,此時(shí)GPS測(cè)量需要的衛(wèi)星信號(hào)被林木所遮擋,測(cè)量精度低,需要全站儀配合。施工需要在中線上選出一個(gè)林木稀少的P點(diǎn),并在P點(diǎn)周圍合適位置再選一點(diǎn)P₁,保證P點(diǎn)和P₁點(diǎn)的通視,根據(jù)Jm、P、P₁三點(diǎn)的點(diǎn)位坐標(biāo)求出上∠JmPP₁角度,然后架設(shè)全站儀使其后視P₁點(diǎn),旋轉(zhuǎn)上∠JmPP₁的角度在T點(diǎn)處打樁標(biāo)識(shí)并測(cè)定。

如圖2所示,當(dāng)塔位與兩支點(diǎn)在一條直線上時(shí),還是首先預(yù)選出施測(cè)塔位位置T,在塔位四周合適位置選擇一個(gè)林木稀少且能保障與T點(diǎn)通視的P點(diǎn),測(cè)定并記錄。繼續(xù)在T、P直線上選一個(gè)能夠保障與P點(diǎn)通視的P₁點(diǎn),選出P1點(diǎn)后需要打樁標(biāo)識(shí)并測(cè)定記錄。使用GPS施測(cè)工具有關(guān)交會(huì)求解的程序,利用直線JmJn、PP₁求解出T點(diǎn)的坐標(biāo),得到P、T的坐標(biāo)便可求解出此兩點(diǎn)之間的距離。然后架設(shè)全站儀使其后視P₁點(diǎn),依據(jù)兩點(diǎn)的距離以及角度分中法來(lái)測(cè)量T點(diǎn)。

如圖3所示,還是首先預(yù)選出施測(cè)塔位位置T,然后在T點(diǎn)四周任意選取兩點(diǎn)P、P₁,保障選取的兩點(diǎn)能夠接收的GPS信號(hào)較強(qiáng)且能通視,直接施測(cè)并做好記錄。根據(jù)T、P、P₁三點(diǎn)的點(diǎn)位坐標(biāo)求出上TPP₁角度以及PT之間的距離,然后架設(shè)全站儀使其后視P1點(diǎn),旋轉(zhuǎn)上JmPP1的角度在T點(diǎn)處打樁標(biāo)識(shí)并施測(cè)。

2.2 配合測(cè)量邊線點(diǎn)、斷面點(diǎn)、風(fēng)偏點(diǎn)

使用2.1的施測(cè)辦法測(cè)定中線樁后,架設(shè)全站儀于測(cè)定中線樁,后視支點(diǎn)P,轉(zhuǎn)夾角的度數(shù)即為中線方向,如圖4所示,按規(guī)范要求測(cè)定邊線、斷面、風(fēng)偏各特征點(diǎn)。

3GPS及全站儀放樣工程案例

本次工程為廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門鶴山供電局新建一條10 kV分支線,于110 kV共和站10kV 鴻江線#44塔位置組立雙12 m電纜引下構(gòu)架一套,新立190× 12 m電桿2基跳線到10 kV鴻江線#44塔,新裝隔離開(kāi)關(guān)3只、避雷器3只,新建戶外電纜終端頭3×70一套,戶內(nèi)電纜終端頭3×70(冷縮頭)一套,安裝桿塔設(shè)備接地一組。敷設(shè)10 kV電纜FYZA-YJV22-8.7/15kV-3×70/274 m,新建630 kVA預(yù)裝式箱變一臺(tái),安裝箱變智能化設(shè)備一套(智能化),安裝箱變圍網(wǎng)一套(配套圍網(wǎng)接地),新裝箱變安健環(huán)一套。工程前期勘測(cè)應(yīng)用GPS與全站儀進(jìn)行配合施測(cè),測(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù)部分展示如表1所示。

測(cè)量得到各點(diǎn)坐標(biāo)分布,再利用相關(guān)軟件下載該區(qū)域航拍圖,并將航拍圖嵌入測(cè)量坐標(biāo),就得到了工程施工測(cè)點(diǎn)圖,如圖5所示。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,GPS雖然便捷高效,但受地形遮擋和信號(hào)強(qiáng)弱影響,全站儀雖然不夠高效,但對(duì)于特殊地形有其不可替代的優(yōu)勢(shì) , 因此 ,本文提出了結(jié)合GPS 和全站儀共同放樣施測(cè)的方法 ,并詳細(xì)介紹了GPS和 全站儀在10 kV電力線路放樣施測(cè)過(guò)程中的作用和 工作流程 ,逐步分析相關(guān)使用方法 ,再針對(duì)具體的情 況分析了GPS配合全站儀施測(cè)的方法。最后基于實(shí)際 工程 ,采用GPS配合全站儀施測(cè)得到了一組數(shù)據(jù) ,并 結(jié)合相關(guān)軟件導(dǎo)入航拍圖得到工程施工測(cè)點(diǎn)圖 , 為 GPS和全站儀結(jié)合使用對(duì)10 kV電力線路放樣施測(cè)提 供了一種新的思路。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 曹中森.GPS RTK技術(shù)在電力線路測(cè)量中的應(yīng)用[J].江西建材 ,2017(18):209.

[2] 許東昕. 電力線路設(shè)計(jì)工程中的測(cè)量設(shè)備結(jié)合衛(wèi)星地圖 的應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究 ,2017(3): 121.

[3] 付明亮.基于GPS-RTK與全站儀的城市道路改擴(kuò)建測(cè)量方 案設(shè)計(jì)與實(shí)施[J].礦山測(cè)量 ,2020 ,48(2):96-100.

2024年第21期第3篇