项目二 公路外业勘测

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1、公路勘测设计课程内容之基本学习领域基本学习领域 项目二 公路外业勘测13项目二 公路外业勘测【本项目工作重点本项目工作重点】 本项目的工作重点主要学习公路初测、定测外业工作的任务、内 容及方法。公路勘测工作是公路工程设计的基础，而公路工程设计又是施工的依据和基础，公路 勘测质量的好坏对整个公路建设质量起着决定性的作用。因此在公路勘测中，必须深入全 面地进行调查研究，实事求是，精心勘测，注重技术经济效益，同时考虑环境和社会的影 响，为设计提供准确、完整的数据和资料，以保证设计文件的高质量，为施工奠定坚实的 基础。 为确保公路工程勘测设计的质量，交通部 2002 年颁布了公路工程勘察设计招标投标

2、管理办法, 办法规定公路建设项目的勘察、设计单项合同估算价 50 万元人民币以上，或 者建设项目总投资额在 3000 万元人民币以上的，必须进行勘测设计招标。工作任务一工作任务一 公路初测公路初测 一、目的、任务及准备工作一、目的、任务及准备工作 （一）目的任务 初测是两阶段设计和三阶段设计中第一阶段（初步设计阶段）的外业勘测工作。 初测的目的是根据批复的工程项目可行性研究报告所拟定的修建原则和路线基本 走向方案，通过现场对各比选方案的勘测，从中确定采用方案，并搜集编制初步设计文件 所需的勘测资料。 初测的任务则是要对路线方案作进一步的核查落实，并进行导线、高程、地形、桥涵、 隧道、路线交叉和

3、其他资料的测量、调查工作，进行纸上定线和有关的内业工作。 （二）准备工作 1搜集资料 为满足初测和初步设计的需要，初测前应搜集和掌握以下基本资料： 1）可供利用的各种比例地形图、航测图，国家及有关部门设置的三角点、导线点、水 准点资料； 2）搜集沿线自然地理概况、工程地质、水文、气象、地震基本烈度等资料； 3）搜集沿线农林、水利、铁路、公路、航运、城建、电力、通讯、文物、环保等有关 部门与本路有关系的规划、设计、规定及科研成果等资料； 4）对于改建公路还应收集原路的测设、施工、养护及路况等挡案资料。 2室内研究路线方案 根据工程可行性研究报告拟定的路线基本走向方案，在地形图上进行各可行方案的研

4、 究，经过对路线方案的初步比选，拟定出需要勘测的方案（包括比较线）及现场需要重点 调查和落实的问题。 3现场踏勘 初测前，应组织路线、地质、桥遂等主要专业人员，必要时，邀请当地政府和有关部 门派员参加现场路线方案的核实工作。核查的主要内容和要求如下： 1)核查所搜集的地形图与沿线地形、地物有无变化，对拟定的路线方案有无干扰，并 研究相应的路线调整方案。 2）核查沿线居民的分布、农田水利设施、主要建筑设施并研究相应的路线调整方案。 3）核查各种地上、地下管线、重要历史文物、名胜古迹、旅游风景区、自然保护区、 景观区点等，应注意路线布设后，对环境和景观的影响。 4）对沿线重点工程和复杂的大、中桥、

5、隧道、互通式立体交叉等，应逐一核查落实其 位置与设置条件。 5）了解沿线主要建筑材料的产地、质量、储量和采运条件，对缺乏的筑路材料应提出 解决的途径。 6）核查工作应与当地政府或主管部门取得联系，对重要的路线方案、同地方规划或设公路勘测设计课程内容之基本学习领域基本学习领域 项目二 公路外业勘测14施有干扰的方案，应征求相关部门的意见。 4其他资料调查 1）了解沿线地形情况，拟定路线方案的地形分界位置； 2）了解沿线涉及测量现场的地形、地貌、地物、通视、通行等情况。拟定勘测工作的 困难类别； 3）调查沿线生活供应、交通条件等情况。 资料整理 通过收集资料和现场的核实调查，应提出如下资料： 1）

6、根据已掌握的资料，概略说明沿线的地形、河流、工程地质、水文地质、气象等情 况，指出采用路线方案的理由，提供沿线主要工程和主要建筑材料情况，提出勘测中应注 意的事项，需要进一步解决的问题等。 2）估计野外工作的困难程度和工作量，确定初测队伍的组织及必须的仪具和其他装备， 并编制野外工作计划和日程安排。 3）提出主要工程（如桥涵、隧道、立交等）的工程地质勘察工作量和要求。二、初测的内容与步骤二、初测的内容与步骤初测由初测的外业测量队分组进行，主要内容、步骤及要求如下： （一）平面控制测量 1公路平面控制测量，包括路线、桥梁、隧道及其他大型建筑物的平面控制测量。平 面控制网的布设应符合因地制宜、技术

7、先进、经济合理，确保质量的原则。 2路线平面控制网是公路平面控制测量的主控制网，沿线各种工点平面控制网应联系 于主控制网上，主控制网宜全线贯通，统一平差。 3平面控制网的建立，可采用全球定位系统（GPS）测量、三角测量、三边测量和导 线测量等方法。平面控制测量的等级，采用三角测量、三边测量时依次为二、三、四等和 一、二级小三角；当采用导线测量时依次为三、四等和一、二级导线。 4各级公路、桥梁、隧道及其他建筑物的平面控制测量等级的确定，应符合表 7-1 的 规定。 平面控制等级表 7-1等 级公路路线控制测量桥梁桥位控制测量隧道洞外控制测量二等三角5000m 特大桥6000m 特长隧道三等三角、

8、导线20005000m 特大桥40006000m 特长隧道四等三角、导线10002000m 特大桥20004000m 特长隧道一级小三角、导线高速公路、一级公路5001000m 特大桥10002000m 中长隧道二级小三角、导线二级及二级以下公路50m，桩距为 20m，20mR50m 桩距为 10m,R20m 桩距为 5m。 此外，在下列地点应设加桩，加桩一般应设在整米上。路线范围内纵向与横向地形有显著变化处；与水渠、管道、电讯线、电力线等交叉或干扰地段起、终点； 与既有公路、铁路、便道交叉处；病害地段的起、终点；公路勘测设计课程内容之基本学习领域基本学习领域 项目二 公路外业勘测21拆迁建筑

9、物处；占用耕地及经济林的起、终点；小桥涵中心及大、中桥、隧道的两端。写桩与钉桩 所有中桩应写明桩号，转点及曲线主点桩还应写桩名，桩志的尺寸如图 7-3。为了便 于找桩和避免漏桩，所有中桩应按 0 到 9 的循环序号在背面编号。中桩的书写常用红油漆 或油笔。525525图7-3 桩志30断链及处理 在丈量过程中，出现桩号与实际里程不符的现象叫断链。断链的原因较多，但主要指两种： 一种是由于计算和丈量发生错误造成的；另一种则是由于局部改线、分段测量等客观原因 造成的。 断链有“长链”和“短链”之分，当路线桩号长于地面实际里程时叫短链，反之则叫长链。 其桩号写法举例如下： 长链：k3+110=k+1

10、05.21长链 4.79 m 短链：k3+157=k3+207短链 50m 所有断链桩号应填在“总里程及断链桩号表”上，考虑断链桩号的影响，路线的总里程应 为：路线总里程=终点桩里程-起点桩里程+ 长链- 短链 （四）水平组 1任务 水平组的任务是对线路中线各中桩高程进行测量，并沿线设置水准点，为路线纵断面 和横断面设计和施工提供高程资料。 2分工及工作内容 水平组通常由 6 人组成，分基平和中平两个组。基平测量主要是设置临时水准点并进 行水准点高程的测量，中平测量主要对各中桩进行水准测量。 1）水准点的设置 水准点的高程应引用国家水准点，并争取沿线联测，形成闭合导线。采用假定高程时， 假定高

11、程应尽量与实际接近，可借助于 1：10000 或 1：50000 地图进行假定。 水准点沿线布设，应有足够的数量，平原微丘区间距为 12km；山岭重丘间距为 0.51.0km。在大桥、隧道、垭口及其大型构造物所在处应增设水准点。水准点应设在测 设方便、牢固可靠的地点。设置的水准点应在记录本上绘出草图，并记录位置及所对应的 路线的桩号，以便编制“水准点表” 。 2）基平测量 基平测量一般采用一组仪器，在两水准点间往返各观测一次。也可用两组仪器各作一公路勘测设计课程内容之基本学习领域基本学习领域 项目二 公路外业勘测22次单程观测进行附合。水准点距定测中线应为 50200m，过小或过大应迁移设置。

12、其测量精度为：（1）高等级公路容许闭合差平原区L20mm（L 的单位为 km）,山岭区 n6(n 为测站数);(2)低等级公路容许闭合差平原区L30mm(L 的单位为 km) ,山岭区 n9(n 为测站数);其中为单程水准路线长度。如实测高程在容许的闭合差范围内，则取 其平均值为两水准基点的高差，否则应重测，直到闭合为止。基平测量读数应精确到 mm。 3）中平测量 中平测量一般采用单程法，用水准仪以相邻两水准基点为一测段，从前一水准点引测， 并对测段范围所有路线中桩逐一测量其地面高程，然后附合到下一水准基点，如果与基平 附合，即可计算测段内全部中桩地面高程，否则应重测。中平要求附合基平精度为高

13、速、一级公路L30mm，二级及二级以下公路L50mm。中桩高程其检测限差为：高速、 一级公路5cm。二级及二级以下公路检测限差为10cm。中平读数精度转点尺读至 mm，中桩尺则读至 cm。 （五）横断面组 1任务 横断面组作业的主要任务是：在实地测量每个中桩在路线横向（法线方向）的地面起 伏变化情况，并画出横断面的地面线。 路线横断面测量主要是为路基横断面设计、计算土石方数量及今后的施工放样提供资 料。 2工作内容 1）横断面方向的确定 要进行横断面测量，必须首先确定横断面的方向。在直线路段，横断面的方向与路线 垂直，而在曲线段，横断面的方向与该点处切线相垂直，即法线方向。 直线上的横断面方向

14、，用方向架或经纬仪作垂线确定。曲线上的横断面方向，根据计 算的弦偏角，用弯道求心方向架或经纬仪来确定。具体方法详见工程测量教材。 2）测量方法 横断面测量以中线地面点即中桩位置为直角坐标原点，分别沿断面方向向两侧施测地 面各地形变化特征点间的相对平距和高差，由此点绘出横断面的地面线。 常用施测方法 图 7-4 利用花杆直接测得平距和高差，称为抬杆法。 此法简便、易行，所以被经常采用，它适用于横向地面变化较多较大的地段，但由于 测站较多，测量和积累误差较大。花杆图7-4 抬杆法x yx y公路勘测设计课程内容之基本学习领域基本学习领域 项目二 公路外业勘测23hyy=h-h手水准视线中桩图7-5

15、 手水准法手水准法与抬杆法相同，仅在测高差时用水平花杆测量，量距仍用皮尺，如图 7-5。 与抬杆法相比，此法精度较高，但不如抬杆法简便，一般多适用于横坡较缓的地段。 特殊断面的施测方法 在不良地质地段需作大断面图时，可用经纬仪作视距测量和三角高程测量施测断面。 对于一些陡岩地段，如图 7-6 所示，可用交会法已定 A、B 点，用经纬仪或带角手水准测 出A、B和丈量l，图解交会出 C 点。交会时交角不宜太小，距离l应有足够的长度。 对于深沟路段可用钓鱼法施测，如图 7-7 所示。 对于高等级公路，应采用经纬仪皮尺法、经纬仪视距法等方法施测。AABBCL图7-6 交会法公路勘测设计课程内容之基本学

16、习领域基本学习领域 项目二 公路外业勘测24图7-7 钓鱼法L3 L2 L1H3H2H1321横断面图的点绘 横断面图的点绘，一般采用现场一边记录一边点绘的方法。其优点是：点绘出的断面 图能及时核对，消除差错。点绘的方法是：以中桩点为中心，分左右两侧，按测得的各侧 相邻地形特征点之间的平距与高差或倾角与斜距等逐一将各特征点点绘在横断面图上，各 点连线即构成横断面地面线。 当现场无绘图条件时，也可采用现场记录、室内整理绘图的方法，其记录的方式见表 7-2。点绘断面是由下方到上方，再从左侧到右侧的原则安排断面位置。绘图的比例一般为 1：200，对有特殊情况需要的断面可采用 1：100，每个断面的地物情况