试论如何使用竖直三角形法解决输电线路施工中的量距问题

唐浩辉

（广东通利达电力工程有限公司，广东 佛山 528100）

1 工程测量的发展及其重性

上世纪五十年代开始，工程测量技术开始兴起，从光学仪器的应用到红外线测距仪技术的产生，到现在的全站仪、GPS等高科技测量技术的应用，工程测量技术经历了一个快速发展时期。同时伴随着经济的高速发展，工程测量的领域和范围也日渐扩大。

工程测量是一门技术性、专业性很强的工作，在各大工程项目的线路施工中，工程测量都占着举足轻重的地位，它作为一项重要的、基础性的工作，对整个工程项目的实施起着决定性的影响。这种重要性和决定性主要是因为工程测量中的任何一次误差，都可能会造成施工中不可避免的失误，最终还会导致整个工程的返工甚至报废。

2 工程测量过程中存在的问题

在一些大型项目的施工中，如隧道、公路、由于地质的复杂性，对工程测量有比较高的要求，也造成了工程测量的难度。工程测量一般有平面控制测量、高程控制测量、地形测量、工程施工测量等内容。

当然，输电线路工程测量中也存在一些问题，如测量技术队伍良莠不齐，有些技术人员本身技术不过硬、专业水准较低，而专业素养的缺乏会使他们难以驾驭测量技术，对测量工具的操作存在偏差，或者是对测量质量的监控不力，这些因素对工程测量都会起到直接的坏的影响；测量设备比较落后，还有一些企业专业测量工具的储备不够，还有一些施工企业甚至根本没有测量仪器，或者是企业现有的测量设备比较落后，直接影响测量的精准度；有关部门监管不力，没有严格控制测量质量，给了一些小企业可趁之机，为以后可能发生的大型事故埋下了隐患。

本文主要是探讨工程测量中会遇到的一些技术性问题。如在输电线路施工中经常会遇到一些较大的障碍物，为了确保施工的安全性，也必须对这些障碍物进行测量。以公路施工为例，高架式公路一般要求准确的确定桥位，以配合精准地安装，而隧道式高速公路在施工测量时要求准确的控制平面位置和高程。

3 竖直三角形测量法的含义

三角测量法主要指的是一种以点来确定坐标进而得出测量数据的方法。具体指的是在地面上确定一系列的点，并用这些点构成相互连接的三角形。然后由已知的点观察各方向的水平角，测定边长，并且以此边长作为基线，最终推算出各点的坐标。“三角形”测量法可以按照不同的分类分为不同的类型。以空间概念来分，可以分为水平面三角形和竖直面三角形两种测量方法而用三角高程测量是确定两点间高差的最直接也最简便的方法，它不受地形条件的限制。

4 竖直三角形测量法在煤矿施工中的应用

随着我国煤矿开采量的日益增大，矿区线路施工中档距问的测量也显得更加重要，而竖直三角形测量法为解决档距测量提供了依据，对于有效地解决档距测量有着非常重要的意义。

如某矿井为了提高自身的生产能力，决定在矿区架设一条输电线路，经过对现场的地形研究，发现输电线路的架设需要经过一个山坡地带，而山坡比较陡峭，有很多跨越山峰或深沟的大档距杆位。这样的测量环境直接排除了我们以往所采用的，用视距法测定杆塔的的位置。这样的情况下，我们在实际测量过程中只能采用竖直三角形测量法，以便测量线路档距。

如图1所示，想测定A，B两点的距离，在A点安置经纬仪，依次照准B点的高低两个目标，测量垂直角分别为 α1，α2，设 A，B 间距离为 S。

而利用这个公式，我们可以在实际计算中得到档距距离，从而保证施工的正常进行。

5 竖直三角测量法在线路勘测中的应用

这里以输电线路的勘测为例，它的勘测主要是运用各种测量设备，然后采集线路上的一些关键点作为数据，这些数据对反映此地的地形、地貌等都有着直接意义。而且还可以反映线路的转角。输电线路关系着用电安全和群众的生命安全，因此必须保证其稳定性和安全性。这就要求对输电线路架设中必须进行障碍物的准确测量，从而得到障碍物的横坐标和纵坐标。只有这样才能保证输电线路可以合理避开这些影响其安全性的障碍，或者如果输电线路需要经过一些深谷、峭壁等地方，在用仪器无法得到准确数据的情况下，我们可以采用竖直三角形测量法。利用其特性，通过测量相关数据并进行计算，最终得到我们要求的那个数据。

图2 遇高大障碍物测量示意图

遇到高大障碍物时的测量如图2所示，当受障碍物影响，导致测站点与被测点不通视时，我们可以设线路前进方向为AC，而H为高大的障碍物，仪器位于A点，这个时候我们可以通过操作让测量仪器转过一个可以避开障碍物的角度，我们用角1表示，随后截取一点C，测得AC的距离为L1，然后再把仪器驾到C点，这个时候以CA为线路，让后视方向归为零。转过一个角度，用角2表示。此时利用正余玄定理，我们可以计算出点B到点C的距离，B点的高程由仪器直接测出，同样的利用这个公式我们可以求得AC的距离等。这种当测站点与两测点通视且至少有一测点为转角塔杆位时，利用余弦定理可以很方便地求出该转角。

遇到重要跨越时的测量。当线路遇到重要跨越物(尤其是线路类)时，需要得到它们的里程和高程，这时高程测量显得尤为重要，因为大多数情况下，可以直接在线下测得平距从而得到它们的里程。如图3所示，A为测站点，B为处于线路方向上的待测跨越物最高点，平距LAC、仪高i、仪器所在点地面点高程H。A均为已知量，只需测得点B对点A的立角，便可很容易地得到角度r，利用正切公式可得LBC=LAC·tga，则B点的高程即为 HB=HA+i+LBC=HA+i+LAC·tga，若B点位于C点下方，则HB=HA+i-LBC。有时，也可测得B点地面点的高程，然后用此法求得原塔的高度。

结语

“三角形”测量法目前已经被广泛应用在线路施工过程中的量距测量上，竖直三角形测量法利用其自身的独特优势，解决了很多靠技术和测量设备所不能解决的问题，丰富了量距测量的方法，也在很大程度上节约了人力和物力资源。

但是它对测量仪器的要求较高 ，通常要采用全站仪进行测量才能保证测量结果的正确性。当然，竖直三角形测量法只是形形色色测量法中的一种，我们在日常的施工测量中，在实际勘测过程中要对这些测量方法进行区别对待，实现综合应用，争取找出最合理的办法解决实际工作中出现的问题，让线路施工更顺畅，更科学。

图3 遇到重要跨越物时测量示意图

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