公路勘测设计第七章：公路外业勘测PPT课件

第七章公路外业勘测,1,-,第一节公路初测第二节公路定测,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。目的：根据批复的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。任务：对路线方案作进一步的核查落实，并进行各类相关资料的测量、调查工作，进行纸上定线和有关的内业工作。,第一节公路初测,第一节公路初测,（二）准备工作,二、初测的内容与步骤,第一节公路初测,（一）平面控制测量,测量内容：包括路线、桥梁、隧道及其他大型建筑物的平面控制测量。平面控制网的布设原则：因地制宜、技术先进、经济合理，确保质量。路线平面控制网要求：是公路平面控制测量的主控制网，沿线各工点平面控制网应系于主控制网上，主控制网宜全线贯通，统一平差。平面控制网的建立方法：全球定位系统（GPS）测量、三角测量、三边测量、导线测量等。,第一节公路初测,平面控制测量的等级：三角测量：二、三、四等和一、二级小三角三边测量：二、三、四等和一、二级小三角导线测量：三、四等和一、二级导线各级公路、桥梁、隧道及其他建筑物的平面控制测量等级的确定，应符合下表的规定。,第一节公路初测,第一节公路初测,（二）高程测量,要求：1985国家高程基准。高程系统应统一，独立工程或三级以下公路可采用假定高程。方法：采用水准测量。确有困难或低等级测量可用三角高程方法。等级要求：按下表选定。,第一节公路初测,第一节公路初测,精度要求：按下表中的规定选用。水准点的布设：应沿公路布设于中心线两侧50300m范围之内，间距宜为11.5km；山岭重丘区可适当加密；大桥、隧道口及其他大型构造物两端，应增设水准点。路线上设置的平面控制桩、中线桩和设计需要高程控制的点，如干渠、水坝、河堤、管线、铁路等都应测量其高程。,第一节公路初测,水准测量的精度,3.5,6.0,第一节公路初测,（三）地形测量,测绘宽度要求：“纸上定线法”初测：中线两侧各200400m；“现场定线法”初测：中线两侧各150250m。利用已有的平面控制点或中线控制桩作地形测绘的图根点，当不能满足要求时，应按规定进行图根控制测量。地形测绘的技术要求符合公路勘测规范的有关规定。,第一节公路初测,“现场定线法”初测方法：采用小平板配合经纬仪或大平板仪测量；利用纵、横断面资料，配合仪器测量现场勾绘。利用国家或其他有关部门所测绘的地形图，需进行现场核查，并补测有变化的地形地物。分离式路基：测绘宽度应覆盖两条分离路线及中间带的全部地形；当两条路线相距很大时，可不测中间地带的地形。,第一节公路初测,内容：纸上定线和现场定线采用小平板配合经纬仪或大平板仪测量；利用纵、横断面资料，配合仪器测量现场勾绘。要求：符合标准、公路勘测规范规定，正确掌握和运用技术标准。,（四）路线测量,纸上定线的内容和要求。,现场定线的内容和要求。,第一节公路初测,路基、路面及排水勘测与查；桥梁和遂道勘测；路线交叉勘测与调查；沿线筑路材料和设施勘测与调查；渡口码头勘测与调查；改移公路、铺道、连接线的勘测与调查；占用地、拆迁建筑、构筑物调查；临时工程调查；伐树、挖根、除草和环境保护勘测与调查；概算资料调查。,（五）其他勘测与调查,第一节公路初测,复核、检查、整理外业资料进行纸上定线或移线及局部方案比选；桥梁和遂道勘测；初步拟定各种构造物设计方案，并综合检查定线成果；编制勘测报告及有关图表制作与汇总；应逐日复核、检查外业中原始记录资料，及时纠错；对于向其他部门正确取用和搜集资料；综合检查、协调路线设计与有关专业及结构物布设的合理性，并进行现场核对。,（一）工作内容,三、初测的内业工作,第一节公路初测,各种调查、勘测原始记录及检验资料；纸上定线或移线成果及方案比较资料；各种主要构造物设计方案及计算资料；路基、路面、桥梁、交叉、遂道等工程设计方案图及比较方案图；沿线设施、环境保护、筑路材料等设计方案；平纵面缩图，主要技术指标表，勘测报告及有关协议、纪要文件。,（二）提交成果,第一节公路初测,一、公路定测的任务,定义：公路定测即定线测量，是指施工图设计阶段的外业勘测和调查工作。任务：根据上级批准的初步设计，具体核实路线方案，现场确定路线或放线，并进行详细测量和调查工作，其目的是为施工图设计和编制工程预算提供资料。,第二节公路定测,对初步设计方案进行补充勘察；实地选定路线或实地放线（纸上定线时），进行测角、量距、中线测设、桩志固定等工作；引设水准点，进行路线水准测量；路线横断面测量；测绘带状地形图；有大型构造物地段测绘局部大比例地形图；,二、公路定测的内容,第二节公路定测,测绘带状地形图；有大型构造物地段测绘局部大比例地形图；进行桥、涵、隧道的勘测与水文资料的调查；进行路基路面调查；占地、拆迁及预算资料调查；沿线土壤地质调查及筑路材料调查；征询有关部门对路线方案及征地拆迁等方面的意见，并签订协议。检查及整理外业资料，并完成外业期间所规定的内业设计工作。,第二节公路定测,三、公路定测的分工,第二节公路定测,（一）选线组,主要任务：实地确定中线位置。主要工作：进行路线察看，进一步确定路线布局方案；清除中线附近的测设障碍物；确定路线交点及转角并钉桩；初拟曲线半径；会同桥涵组确定大、中桥位；会同内业组进行纵坡设计；在越岭线地带进行放坡定线工作等。,第二节公路定测,1、任务,2、分工及工作内容前点放坡插点（12人）主要工作：选定路线方案，加密控制点，供定线参考。中点穿线定点（2人）主要工作：修正路线方案，穿线定交点，增设转点，初拟曲线半径及其有关元素。后点钉柱（1人）主要工作：钉桩插标旗；给后面作业组留下初拟半径及其他有关控制条件的纸条。,第二节公路定测,（二）测角组,、任务：标定直线与修正点位、测角及转角计算；测量交点间距；平曲线要素计算；导线磁方位角观测及复核；交点及转点桩固定；作分角桩；协助中桩组敷设难度大的曲线等工作。、分工及工作内容人员组成：司仪1人，记录计算1人，插杆跑点1人，固桩1人。主要工作内容：标定直线及修正点位；,第二节公路定测,测角计算a、测右角：右角后视读数前视读数b、计算转角：转角后视导线的延长线与前视导线的水平夹角，计算如下：,第二节公路定测,距离测量（两相邻交点间的平距）作分角桩分角桩方向的水平度盘读数按下式计算：分角读数=（前视读数+后视读数）/2（右转角）分角读数=（前视读数+后视读数）/2+180（左转角）方位角观测与校核目的：校核测角组测角的精度和展线的精度。,第二节公路定测,路线起始边的磁方位角R从起始边到所求边的所有右转转角之和L所有的左转转角之和,其中：,交点桩、转点桩的保护和固定（参加图7-2）,任意导线边的磁方位角：,第二节公路定测,图7-2固桩示意图,第二节公路定测,（三）中桩组,任务：进行量距、钉桩、敷设曲线及桩号计算，并负责编制直线、曲线及转角一览表。分工：前点（1人）：负责寻找前方交点，并插前点花杆拉链（2人）：分别为前链手和后链手，其中后链手负责指挥前链手进行穿线卡链（1人）：负责卡定路线中桩的具体位置记录计算（1人）：负责进行桩号及敷设数据计算、记录中桩编号、累计链距等写桩（1人）：负责中桩的具体书写背桩及打桩（1人）,第二节公路定测,工作内容中线丈量指丈量路线的里程，将路线的起点作为零点，逐链累加计算。中桩钉设（与中线丈量同时进行）需钉设的中桩包括：路线的起终点桩、公里桩、百米桩、平曲线控制主点桩、桥梁或隧道中轴线控制桩以及按桩距要求根据地形、地物、地质需要设置的加桩等。中桩桩距：一般地段20m，平坦地段50m。曲线上：20m（R50m）；10m（20mR50m）；5m（R20m）,第二节公路定测,a、路线范围内纵向与横向地形有显著变化处；b、与水渠、管道、电讯线、电力线等交叉或干扰地段起、终点；c、与既有公路、铁路、便道交叉处；d、病害地段的起、终点；e、拆迁建筑物处；f、占用耕地及经济林的起、终点；g、小桥涵中心及大、中桥、隧道的两端。,加桩钉设（一般设在整米上）,第二节公路定测,写桩与钉桩（写明桩号、桩名、编号）断链及处理断链在丈量过程中，出现桩号与实际里程不符的现象。原因：a、计算和丈量发生错误造成；b、局部改线、分段测量等客观原因造成。分类：长链：路线桩号短于地面实际里程短链：路线桩号长于地面实际里程写法举例：长链：3+110+105.21长链4.79m短链：3+1573+207短链50m路线总里程终点桩里程起点桩里程长链短链,第二节公路定测,（四）水平组,任务：对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。分工：人员：通常由6人组成分工：基平测量组：设置临时水准点并进行水准点高程的测量中平测量组：对各中桩进行水准测量,第二节公路定测,工作内容：设置水准点基平测量：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次单程观测进行附合。精度要求（即容许闭合差）：,第二节公路定测,中平测量附合基平精度：高速、一级公路二级及二级以下公路检测限差：高速、一级公路二级及二级以下公路读数精度：转点尺读至mm，中桩尺读至cm。,5cm10cm,mm,mm,第二节公路定测,任务主要任务：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。主要作用：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。工作内容确定横断面方向直线路段：与路线垂直，用方向架或经纬仪作垂线确定。曲线段：与该点处切线相垂直（即法线方向），用弯道求心方向架或经纬仪确定。,（五）横断面组,第二节公路定测,测量方法以中线地面点（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,抬杆法：利用花杆直接测得平距和高差（此法简单、易行，精度较差，适于横向地面变化较多较大地段）,手水准法：有花杆测量高差，用皮尺量距（精度较高，不如抬杆法简便，适用于横坡较缓的地段）,第二节公路定测,图7-4抬杆法,第二节公路定测,图7-5手水准法,第二节公路定测,特殊断面的施测方法不良地质地段：用经纬仪作视距测量和三角高程测量施测断面。,深沟路段：钓鱼法高等级公路：经纬仪皮尺法、经纬仪视距法等,对于一些陡岩地段：交会法，如图7-6所示，可用已定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，距离应有足够的长度。,第二节公路定测,图7-6交会法,第二节公路定测,图7-7钓鱼法,第二节公路定测,横断面图的点绘点绘：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。方法：a、现场记录并点绘（及时核对，消除差错）b、现场记录、室内整理绘图绘图要求：a、由下到上、从左到右的原则安排断面位置b、常用比例尺1：200，特殊情况可用1：100,c、简要说明断面的地物情况（如图7-8）,第二节公路定测,图7-8横断面图,第二节公路定测,测量精度及测图范围测量精度（见下表）测量范围：根据地形、地质、地物及设计确定，一般要求中线左右宽度不小于20m。在回头曲线有干扰时，应连通施测。,第二节公路定测,任务根据设计的需要，按一定比例测绘出沿线一定宽度范围内的带状地形图（或局部范围的专用地形图），供设计和施工使用。路线地形图：测绘出以导线（或路线）为依据的带状地形图，供纸上定线或路线设计工点地形图：利用导线（或路线）或与其取得联系的支导线，为特殊工程测绘出专用地形图,（六）地形组,第二节公路定测,测设要求比例及范围：常用比例尺：1：2000；测绘宽度两侧各为100200m；地形简单、地势平坦的地区：可用1：5000；测绘宽度每侧不应小于250m。等高距：,第二节公路定测,任务根据测设任务的要求，通过对公路所经地区的自然条件和技术经济条件进行调查，为公路选线和内业设计收集原始资料。分工及调查内容由23人组成综合调查组或分小组同时调查。主要内容：工程地质调查、筑路材料料场情况调查、预算资料调查及杂项情况调查等。旧路改建，还应对原路路况进行调查。,（七）调查组,第二节公路定测,工程地质调查通过调查、观测和必要的勘探、试验，进一步掌握与评价路线通过地带的地质和水文情况，为正确选线、合理设计纵坡、路基、路面、小桥涵及其构造物提供充分准确的工程地质依据。,第二节公路定测,筑路材料料场调查任务：根据适用、经济和就地取材的原则，对沿线料场的分布情况进行广泛调查，以探明数量、质量及开采条件，为施工提供符合要求的料场。内容：料场使用条件调查：自采加工材料料源的质量和数量，以决定料场的开采价值。料场开采条件调查：矿层的产状条件、水文地质条件、开采季节、工作面大小、废土堆置场地等。运输条件调查,第二节公路定测,预算资料调查目的：为编制施工预算提供资料。（应按部颁公路基本建设概算预测编制办法的有关规定进行。）内容：施工组织形式调查工资标准：工人工资标准、津贴及工人工资计算办法等。调拨或外购材料及交通运输调查征用土地和拆迁补偿费施工机构迁移和主副食运费补贴调查。气温、雨量、施工季节调查。其他可能费用资料调查。,第二节公路定测,杂项调查主要指占地、拆迁及有关项目的情况和数量调查，为编制设计文件的杂项表格提供资料。主要内容：占用土地的测绘和调查；拆迁建筑物、构造物（包括水井、坟墓等）调查；拆迁管理、电理、电讯设施调查；排水、防护、改河以及临时工程（便道、便桥等）的调查。,第二节公路定测,主要任务是：调查与搜集沿线小桥涵水文、地质、地形资料，配合路线总体布设，进行实地勘测，提供小桥涵及其他排水构造物的技术要求，研究决定小桥涵的位置、结构形式、孔径大小以及上下游的防护处理等。分工及工作内容分工：通常由2个人组成。工作内容：桥涵水文资料调查目的：为确定设计流量和孔径提供所必需的资料。方法：形态调查法径流形成法直接类比法,（八）桥涵组,第二节公路定测,小桥涵位置的选定及测量。应服从路线走向，由选线组根据最佳路线位置确定，由桥涵组根据实地地形、地质水文条件综合考虑，然后进行桥址或涵址测量。桥涵结构类型的确定结合路线的等级和性质，根据适用、经济和就地取材的原则，结合其他情况综合考虑，使所选定的型式具有施工快、造价低、便于行车和利于养护的优点。,第二节公路定测,小桥涵地质调查目的：摸清桥涵基底工程地质及水文地质情况，为正确选定桥涵及附属构造物的基础埋深及有关尺寸、类型等提供资料。内容：基底于土壤地质类型及特征、有无地质不良情况、土壤冰结深度及水文地质对基础和施工的影响等。,第二节公路定测,（九）内业组,定测内业工作的复核、检查、整理外业资料和图表制作、汇总等要求，同初测内业工作要求相同。定测内业工作进程及时进行路线设计和局部方案的取舍工作，外业期间宜达到做出全部路基横断面设计，并结合沿线构物造物的布设，逐段综合检查所定路线位的技术经济合理性，同时应进行必要的现场核对。,第二节公路定测,将有特殊要求或控制性的地点等标注于地形图上。对进行纵坡控制的地段在地形图上进行放坡，并将放坡点标于图上。在地形图上选定路线曲线与直线位置，定出交点，计算相关数据。沿路线中线绘纵断面图。根据中线线位，测绘控制性横断面，并进行横断面设计。,第二节公路定测,初步确定人工构造物的位置、交角、类型与尺寸。综合检查线形设计及有关构造物的配合情况与合理性。对高填深挖地段、大型桥隧、立体交叉以及需要特殊控制的地段进行实地放线、核对，并作为各专业工程勘测调查的依据。所确定的线位应总体配合恰当、工