公路勘測設(shè)計書

1、XX公路勘測設(shè)計書 目 錄1.概況.31.1測區(qū)概況.31.2已有資料.31.3作業(yè)依據(jù).4 1.4坐標(biāo)系統(tǒng).4 1.5儀器設(shè)備.5 1.6人員組織.52.平面控制測量.5 2.1GPS首級控制.5 2.2加密5秒一級導(dǎo)線網(wǎng).63.高程控制測量.7 3.1水準(zhǔn)測量等級選擇.73.2水準(zhǔn)點的布設(shè).73.3水準(zhǔn)觀測.83.4觀測成果整理.84. 線路帶狀圖測繪.84.1一般規(guī)定.85. 選線，定線.95.1選線.9 5.2定線.116 中線測量.116.1線路中樁計算.116.2中線測量.177 中平測量（縱斷面測量）.178.橫斷面測量.208.1橫斷面的測量寬度.208.2橫斷面測量方法.21

2、8.3橫斷面繪制.221. 概述1.1 測區(qū)概況XX公路自二道川鄉(xiāng)西側(cè)引出途經(jīng)二道川，東麻黃套，麻黃套，素卓爾，東木呼爾川，終到納林灘。二道川鄉(xiāng)中心至納林灘中心線路全長40公里，五康公路設(shè)計時速60km/h。二道川鄉(xiāng)位于榆林地區(qū)定邊縣北側(cè)。二道川鄉(xiāng)與納林灘基本處于一條線上。二道川鄉(xiāng)與納林灘所處地區(qū)為平緩丘陵地勢，地貌形式比較簡單，坡度緩慢，從XX高程逐漸增大，其平均高程在1340m左右。兩村所在區(qū)域離城區(qū)較遠，地形比較簡單，無復(fù)雜地形，大多為旱地農(nóng)田，樹木稀少，人口比較稀疏，建筑物比較稀少，全年平均降雨量約在400-1000mm，雨量集中在7-9月份，全年平均氣候10-18，夏季氣溫較高，一般

3、為27左右，冬季有雪，較寒冷，最低溫度可達-8；宜于外業(yè)作業(yè)時間為3-12月；其地形圖概況附圖一。1.2 已有資料 二道川鄉(xiāng)1:5萬地形圖，納林灘1:5萬地形圖。1.3 作業(yè)依據(jù) 1、測繪技術(shù)設(shè)計規(guī)范(GBT19022.2-2000); 2、GPS測量規(guī)范（ GB/T 18314-2001）; 3、工程測量規(guī)范（GB50026-93 ); 4、公路測量規(guī)范(JTJ061-99); 5、三、四等水準(zhǔn)測量規(guī)范(GB-T 12898-2009); 6、1:500比例尺地形圖圖示; 7、大比例尺地形圖制圖規(guī)范(GB 5791-1993); 8、測量任務(wù)書; 1.4坐標(biāo)系統(tǒng) 1.41 平面坐標(biāo)系統(tǒng) 平面

4、坐標(biāo)系統(tǒng)采用高斯正行任意投影帶，測區(qū)中心坐標(biāo)為（4201818.304，18741835.392379），中央子午線經(jīng)度為105度.1.4.1.1 現(xiàn)有坐標(biāo)系統(tǒng) 圖紙坐標(biāo)系為6度帶西安80坐標(biāo)系，沿途國家點1.4.1.2 坐標(biāo)系統(tǒng)分析 根據(jù)測區(qū)地形情況和線路長度及位置，測區(qū)平均海拔1340m，東西長度44km，中心位于（4201818.304，18741835.392379），長度綜合變形 &/S=-Hm/R+ym2/2R2<1/150001.4.1.3 建立坐標(biāo)系高斯正行投影3度帶國家80平面坐標(biāo)系統(tǒng)。由Y坐標(biāo)可知L0=105° 由中心點坐標(biāo)反算得B=37°

5、5500 l=2°45由=2R 得=130668.59m求得過中心點的=1°4123新坐標(biāo)系的中央子午線經(jīng)度=L0+l-=1°41=106°04經(jīng)換帶坐標(biāo)轉(zhuǎn)換得控制點P1（4201935.329, 631390.984） P2（4192334.894, 651288.517） P3 (4104597.167, 664263.619)1.4.2 高程坐標(biāo)系 采用1985國家高程基準(zhǔn)1.5 儀器設(shè)備瑞士Leica1230型GPS接收機3臺套，儀器標(biāo)稱精度3+0.5ppm。DS3水準(zhǔn)儀4臺套，標(biāo)稱精度為每公里高差中誤差0.3mm。1.6 人員組織 計劃組織17

6、名專業(yè)測量人員參加復(fù)測，共分2組。其中第一組為GPS組，安排11名測量人員；第二組為水準(zhǔn)組，安排6名測量人員；2. 平面控制測量 本次測量沿線控制采用D級GPS網(wǎng)，加密采用5導(dǎo)線。2.1 GPS首級控制根據(jù)測區(qū)實際情況與沿途國家點，每5公里布設(shè)一段GPS點，共布設(shè) 2點，與 2點進行聯(lián)測，采用整網(wǎng)平差。GPS控制網(wǎng)見附圖二。GPS觀測技術(shù)見表2.11GPS平差限差要求見表2.12 表2.12 測量精度指標(biāo)2.2 導(dǎo)線控制測量根據(jù)規(guī)范，在首級GPS控制網(wǎng)的控制下，在測區(qū)加密5秒一級導(dǎo)線網(wǎng)。導(dǎo)線網(wǎng)為符合導(dǎo)線，其中兩條符合邊為G01-JD1和JD3-G02。路線導(dǎo)線網(wǎng)見附圖三 控制點的布設(shè)應(yīng)滿足一下

7、要求：.1、控制點必須在國家控制點上進行加密.2控制點點位應(yīng)選在距線路中線較近、穩(wěn)固可靠且不易被施工破壞的范圍之內(nèi)，以便于長期保存，方便測設(shè)中心。.3、加密的平面和高程點盡量共用.4、點間距離按照250300m左右為宜，且保證點間互相通視。.5.導(dǎo)線測量水平角觀測技術(shù)要求如表2.21測回法觀測的各項限差如表2.222.21導(dǎo)線測量水平角觀測技術(shù)等級測角中誤差測回數(shù)方位角閉合差DJ2DJ6一級±524±10二級±812±16注：n為測站數(shù)2.22測回法觀測的各項限差儀器測角等級一測回內(nèi)2C較差同一方向值各測回較差2秒13秒9秒導(dǎo)線環(huán)(段)的測角中誤差按照下

8、式計算： （）式中 f附合或閉合導(dǎo)線方位角閉合差n計算f測站數(shù) N附合導(dǎo)線或閉合導(dǎo)線環(huán)個數(shù)3 高程控制測量根據(jù)各級公路及構(gòu)造物的水準(zhǔn)測量等級標(biāo)準(zhǔn)，此次修路工程高程控制采用三等水準(zhǔn)測量，選用的高程系統(tǒng)為國家85高程系統(tǒng)。各級公路及構(gòu)造物的水準(zhǔn)測量等級標(biāo)準(zhǔn)見表3.11,水準(zhǔn)測量作業(yè)的主要技術(shù)要求如表3.12，水準(zhǔn)測量觀測限差（mm）如表3.13。表3.12 水準(zhǔn)測量作業(yè)的主要技術(shù)要求3.2水準(zhǔn)點的布設(shè) 從測區(qū)的已知國家高程點引導(dǎo)水準(zhǔn)路線的起點，沿線布設(shè)水準(zhǔn)路線如附圖四所示 式中：測段往返高差不符值（mm）； L測段長或環(huán)線周長（km）； n測段數(shù)； W水準(zhǔn)路線的環(huán)線閉合差（mm）； N水準(zhǔn)環(huán)數(shù)。3

9、.4觀測成果整理 編制高差表，計算正常位水準(zhǔn)面不平行改正數(shù)，水準(zhǔn)路線閉合差，1km水準(zhǔn)測量高差中數(shù)的偶然中誤差及其全中誤差。各等水準(zhǔn)網(wǎng)的計算，采用條件觀測平差或間接觀測平差。4. 線路帶狀圖測繪 4.1一般規(guī)定 測圖比例尺應(yīng)附合公路工程基本建設(shè)項目設(shè)計文件編制辦法的規(guī)定。地形圖的基本等高距應(yīng)符合下表4.1注：基本等高距可視工作需要在此表基礎(chǔ)上適當(dāng)加密； 一個測區(qū)同一比例尺，宜采用一種基本等高距 地形圖的圖式應(yīng)符合1：500，1：1000 ,1：2000測圖圖式的規(guī)范要求。 本次地形圖測圖比例尺為1：1000.地形圖的精度應(yīng)滿足下表4.2注：主要地物是指外廓明顯的堅固建筑物；森林、隱蔽或困難地區(qū)

10、，可按表中要求放寬0.5倍；Hd為基本等高距。5. 選線，定線5.1選線 由于測區(qū)沿路線地勢比較平緩，且比較開闊，無較大障礙，故我們選用紙上定線進行路線定線。路線沿線必須從二道川鄉(xiāng)出發(fā)，沿途經(jīng)過東麻黃套，麻黃套，素卓爾，東木呼爾川，終到納林灘。紙上定線要求：1）應(yīng)將有特殊要求或控制的地點，必須避繞的建筑物或地質(zhì)不良的地帶，地下建筑或管線等標(biāo)注于地形圖上。2）山嶺地區(qū)的越嶺路線，需要進行縱坡控制的地段應(yīng)在地形圖上進行放坡，將放坡點標(biāo)示于圖上。、3）在地形圖上選定路線曲線與直線位置，定出交點，計算坐標(biāo)和轉(zhuǎn)角，計算平曲線要素，計算路線連續(xù)里程。4）沿路線中線按一定樁距從圖上判讀其高程，點繪縱斷面圖。

11、河堤、鐵路、立體交叉等需要重點控制的地段或地點，應(yīng)實測高程點繪縱斷面圖，并據(jù)以進行縱坡設(shè)計。5）應(yīng)根據(jù)路線中線線位，在地形圖上測繪控制性橫斷面，并按縱坡設(shè)計的填挖高度進行橫斷面設(shè)計，作為中線橫向檢驗和計算路基土石方數(shù)量的依據(jù)。6）依據(jù)紙上定線的線位及實地調(diào)查資料，初步確定人工構(gòu)造物的位置、交角、類型與尺寸。7）綜合檢查路線線形設(shè)計及有關(guān)構(gòu)造物的配合情況與合理性。線形設(shè)計可采用透視圖法檢驗平、縱、橫組合情況。8）紙上定線后，對高填深挖地段、大型橋梁、隧道、立體交叉以及需要特殊控制的地段，應(yīng)進行實地放線、核對，并作為各專業(yè)工程勘測調(diào)查的依據(jù)。9）所確定的線位應(yīng)總體配合恰當(dāng)、工程經(jīng)濟合理、線形連續(xù)順

12、適。對需進行比較的方案，應(yīng)按上述步驟方法定出線位、計算工程量，進行技術(shù)經(jīng)濟比較。5.2定線 在1：5萬地形圖上進行，根據(jù)選線要求和既有線位，在圖上定出三點：JD1,JD2,JD3,保證線路坡度滿足一級公路的百分之十的要求。紙上定完線后，需沿線進行實地勘察，進行實地定線改正。現(xiàn)場定線要求：1）現(xiàn)場踏勘前應(yīng)在1/50000地形圖上對路線進行總體布局，擬定主要技術(shù)措施，確定控制點、繞避點，選擇路線合適通過最佳位置。2） 越嶺路線或受縱坡控制的路段，應(yīng)選擇好坡面與展線方式，進行放坡試線，作出分段安排。3） 3）根據(jù)公路勘測規(guī)范中各種地形的定線要點和放坡點進行布線，穿線定點釘設(shè)交點和轉(zhuǎn)點。4）測定交角，

13、進行中樁、水準(zhǔn)、橫斷面和地形線等測量。5）通過內(nèi)業(yè)工作，對路線進行平、縱、橫面綜合檢查，確定線位。6 中線測量 6.1線路中樁計算直線段中樁里程于坐標(biāo)計算 在直線段，從起點JD1起，里程計為K0+000,往后沿路線中線每20米加一樁，樁號記為K0+020,當(dāng)里程數(shù)達到千位時，則將千位數(shù)加至K后，如K1+020，以此類推，直至JD2，如JD2非整樁，則以JD2最近的整樁號和JD2點坐標(biāo)通過兩點距離公式計算出兩點之間距離，加至最后的整樁里程上及可得到JD2的里程。 直線段樁號坐標(biāo)計算，應(yīng)先通過JD1和JD2兩點坐標(biāo)，計算出JD1和JD2邊的方位角，然后同過平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換即可將所有樁號坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到工程所

14、用坐標(biāo)系統(tǒng)下。 方位角計算公式：A=arctanA=arctan(Y2-Y1)/(X2-X1)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式：X=XJD1+xcosA12-ysin A12 Y=YJD1+xsin A12-ycos A12其中：A為LJD1-JD2邊的方位角 XJD1為JD1點工程X坐標(biāo)； YJD1為JD1點工程Y坐標(biāo); X1,X2,Y1,Y2為JD1和JD2兩點工程坐標(biāo)。 x.,y為測點所建坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。路線中樁間距不應(yīng)大于下表6-1的規(guī)定：6-1注：表中R為曲線半徑，以米計。緩和曲線段里程計算和坐標(biāo)計算緩和曲線曲線半徑長度和緩和弧長按下表6-2，6-3規(guī)定6-26-3 本次路線只有一個轉(zhuǎn)點JD2，設(shè)置一段

15、緩和曲線，根據(jù)上表要求，該路線圓曲線半徑為1500米，緩和曲線長度為100米。 確定曲線位置，計算緩和曲線要素，確定出緩和曲線上的五大樁ZH點，HQ點，QZ點，QH點，HZ點的位置。 曲線要素的求解按以下要素進行： 計算路線轉(zhuǎn)角tan12=( YJD2- YJD1)/( XJD2- XJD1)， tan23=( YJD3- YJD2)/( XJD3- XJD2)， 轉(zhuǎn)角= A23- A12 曲線主點里程推算為“ZH樁號=JD樁號-THY樁號=ZH樁號+lsQZ樁號=ZH樁號+L/2YH樁號=HY樁號+LyHZ樁號=YH樁號+ lsJD樁號=QZ樁號+D/2(檢核)緩和曲線樁號坐標(biāo)求?。?如圖，

16、以ZH點為坐標(biāo)原點，以切線為X方向，以垂直X方向指向圓心方向為Y方向，建立坐標(biāo)系，則：由dx  = d×  Sinx 、dy  = d× Cosx  ，將Sinx 和 Cosx 用函數(shù)冪級數(shù)展開，同時將 X代入并分別對其進行積分，略去高次項得緩和曲線直角坐標(biāo)為：               x =l-l5/40R2l2h y = l2h/6R當(dāng)= LS 時，緩和曲線終點坐標(biāo)：&

17、#160;                                                  

18、                                x h =lh-l3h/40R2           y= l2h /6R     式

19、中： x 緩和曲線上任意一點的橫坐標(biāo)；          y 緩和曲線上任意一點的縱坐標(biāo)；          x h緩和曲線終點處的橫坐標(biāo)；          y h緩和曲線終點處的縱坐標(biāo)；           

20、0;         其余符號同前。最后通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，將其轉(zhuǎn)換為工程所用坐標(biāo)系， 其中XZH3與YZH3為工程中的JD2與JD3直線段上ZH點坐標(biāo)，A23為該直線線段的方位角。中樁里程及坐標(biāo) 通過和求出所有中樁及主點里程于坐標(biāo)，將其列為表格，其詳細(xì)內(nèi)容見俘虜表格一（中樁于主點里程及坐標(biāo)數(shù)據(jù)）。6.2中線測量 通過6.1中樁計算，獲得線路中線中樁及主點里程及坐標(biāo)，則將其放樣到實地，獲得路線中線。放樣的常用方法有拔角法，支距法，極坐標(biāo)法和GPS(RTK)。7 中平測量（縱斷面測量） 縱斷面設(shè)計線的標(biāo)高是指路基邊緣標(biāo)高，

21、高速公路則指分隔帶外側(cè)邊緣的標(biāo)高，對于改建公路則指路面中心線的標(biāo)高。   縱斷面設(shè)計線的確定包括：縱坡度的選定、坡長的限定以及豎曲線半徑的擬定。為了滿足行車和排水要求，道路應(yīng)有最大縱坡和最小縱坡的限制。坡長限制應(yīng)有利于行車平順，盡量減少縱斷面上的轉(zhuǎn)坡點和設(shè)置大半徑的豎曲線，坡長應(yīng)注意做到：緩坡宜長、陡坡宜短。縱斷面設(shè)計線擬定前，應(yīng)先確定標(biāo)高控制點（如橋涵標(biāo)高、最小填土高度、最大挖方深度、交叉口標(biāo)高等)。對于山區(qū)公路橫斷面依據(jù)地面線試定合宜的填挖高度，試定拉坡，然后按照“標(biāo)準(zhǔn)”規(guī)定確定縱坡度及其長度，并擬定豎曲線?？v斷面設(shè)計長度與平面設(shè)計的長度相同。2.8道路橫斷面設(shè)計道路橫

22、斷面設(shè)計的基本要求：(1)公路橫斷面設(shè)計應(yīng)最大限度地降低路堤高度，減小對沿線生態(tài)的影響，保護環(huán)境，使公路融入自然。條件受限制不得已而出現(xiàn)高填、深挖時，應(yīng)同架橋、建隧、分離式路基等方案進行論證比選。 (2)路基斷面布設(shè)應(yīng)結(jié)合沿線地面橫坡、自然條件、工程地質(zhì)條件等進行設(shè)計。自然橫坡較緩時，以整體式路基斷面為宜。橫坡較陡、工程地質(zhì)復(fù)雜時，高速公路宜采用分離式路基斷面。 (3)整體式路基的中間帶寬度宜保持等值。當(dāng)中間帶的寬度增減時，應(yīng)設(shè)置過渡段。過渡段以設(shè)在回旋線范圍內(nèi)為宜，長度應(yīng)與回旋線長度相等。條件受限制時，過渡段的漸變率不應(yīng)大于1100。 (4)整體式路基分為分離式路基或分離式路基匯合為整體式路

23、基時，其中間帶的寬度增寬或減窄時，應(yīng)設(shè)置過渡段。其過渡段以設(shè)置在圓曲線半徑較大的路段為宜。按照平縱斷面的設(shè)計，可取其中l(wèi)公里左右做橫斷面設(shè)計，該段范圍內(nèi)所有樁號的橫斷面地面線，除規(guī)定的路基路面寬度外應(yīng)照各樁斷面的地形質(zhì)情況確定邊坡度、邊溝形狀尺寸，繪出橫斷面的設(shè)計線(即“戴帽子”)，繪出各樁號的橫斷面圖。路拱的型式應(yīng)按道路等級、性質(zhì)及道路寬度，采用直線橫坡或方程式不同的路拱(橫坡)曲線。高填深挖路段需設(shè)擋土墻等防護工程外，應(yīng)按規(guī)定計算或參照標(biāo)準(zhǔn)圖設(shè)計。 具體過程如下： 以兩個相鄰水準(zhǔn)點為一測段，從一個水準(zhǔn)點出發(fā)，逐個測定中樁的地面高程，符合到下一個水準(zhǔn)點上。 如下圖，由BM1到BM2為一測段中

24、線中樁水準(zhǔn)測量，其步驟為，水準(zhǔn)儀置與I站，后視水準(zhǔn)點BM1，前視轉(zhuǎn)點ZD1,將讀數(shù)記錄表后視，前視欄如下表，然后觀測BM1至ZD1之間的中間點K0+000,K0+020,K0+040,K0+060,K0+080,將讀數(shù)記入中視欄；再將儀器搬置II站，后視ZD1，前視轉(zhuǎn)點ZD2，然后觀測各中間點K0+100,K0+120,K0+140,K0+160,K0+180,將讀數(shù)分別記入后視前視和中視欄。按此方法以此類推，直至符合到水準(zhǔn)點BM2.將觀測數(shù)據(jù)按以下記錄方式進行記入表格：中樁的地面高程及前視點的高程應(yīng)按所屬測站的視線高進行計算。每一測站的計算按下式進行： 視線高程=后視點高程+后視讀數(shù) 中樁高程=視線高程-中視讀數(shù) 轉(zhuǎn)點高程=視線高程-前視讀數(shù) 各站記錄后，應(yīng)立即計算各點高程，直至下一個水準(zhǔn)點時計算高差閉合差，讓其滿足規(guī)范要求。，但不進行閉合差的調(diào)整，而以原計算的各點中樁點高程作為繪制縱斷面圖的數(shù)據(jù)。根據(jù)中平測量結(jié)果數(shù)據(jù)，以里程為橫坐標(biāo)，高程為縱坐標(biāo)，沿中線方向繪制地面起伏和縱坡變化的現(xiàn)狀圖，即繪制縱斷面圖。它可以反映各地段路縱坡大小，中線上的填挖尺寸和構(gòu)筑物布置，是路線設(shè)計和施工的重要資料。8.