丹阳市陵口铁路货场路工程.docx

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丹阳市陵口铁路货场路工程

图书馆收藏

中图分类号：

密级：

UDC：

编号：

毕业设计

设计题目名称：

丹阳市陵口铁路货场路工程

学生姓名：

专业名称：

工程测量

班级：

学制：

三年

学号：

学历层次：

专科

指导教师：

评阅人：

论文（设计）提交日期：

2013年6月10日

论文（设计）答辩日期：

2013年6月18日

二○一三年六月十日

毕业设计成绩评定书

专业、班级姓名日期

1、设计题目

2、设计指导教师（签名）

3、设计评阅人（签名）评阅日期

4、评定意见及成绩

2013年6月10日

中文摘要

公路工程施工放样的主要是利用测量技术将设计图纸上的工程构造物的平面位置和高程在实地标定出来，本设计为丹阳市陵口铁路货场路工程的测量技术设计。

测量放样工作应遵循从整体到局部的原则，先进行控制测量，再进行细部放样测量。

在路基施工前，通过测量放样确定路线中线桩、公路用地界桩、路堑坡顶、路堤坡脚、边沟等构造物的施工位置；在施工过程中，通过测量放样对工程构造物外形几何尺寸进行控制和检测，及时修正偏差，以准确体现设计意图；在工程竣工后，通过测量对工程进行质量检查和验收

在放样过程中，工程设计图纸是图解控制点和工程构造物特征点之间几何关系的依据；现行的施工技术规范、规程，以及测量规范是核查放样结果精度的依据。

只有利用精度符合标准的几何数据，才能精确地测定工程构造物、特征点的准确置，以指导施工。

.

关键词：

公路工程；施工放样；测量

一、工程概况

1.工程概况

丹阳市陵口铁路货场路项目位于江苏省丹阳市开发区及陵口镇范围内，线路起自东方路与老S122平交口，沿老S122往南，在老S122与青普路平交处下穿新S122省道高架桥，沿现有青普路，向东南方向，与齐梁路南延工程（在建）平交，设置两条匝道与齐梁路预留互通相接，在基庄村与在建货场铁路交叉，设分离式立交一座，终点与陵口镇镇区道路相接。

线路为西北～东南走向，主要线路平行于沪宁城际铁路及京杭运河，如下图1所示：

货场路项目起讫点里程为：

K1+000～K7+579.678，线路全长6.580km，其中新建线路5.969km，既有道路改建0.611km。

项目总价为3.208亿元，主要工作内有桥梁、涵洞、路基、路面、安全设施及管线等工程，全线共设置1座主线桥（货场铁路分离式立交桥），桥长564.8m。

设置平交2处，为老路S122平交及齐梁路平交。

2．工程环境

2.1.工程所在地环境

项目所在地丹阳市位于中纬度亚热带，受季风的影响显著，属湿润季风气候。

具有雨量充沛、光照充足、四季分明、雨热同期、无霜期长、气象灾害常有发生的气候特点。

丹阳季风气候明显，风向因季节不同有很大变化。

春秋两季多偏东风，夏季多偏南风，冬季多偏北风。

年均气温14.9℃，全年1月份最冷，月平均气温1.7℃，7月份最热，月平均气温27.8℃。

年平均降水量1056.5mm，4～5月的桃花雨，平均降雨量为130.6mm，占全年降水量的13%；6～7月为梅雨期，平均降雨量为222.3mm，占全年降水量的21%；9～10月为台风秋雨期，平均降雨量为97.8mm，占全年降水量的9%；12月和1月为雨量最少月。

2.2.水文地质条件

2.2.1地表水

沿线地表水主要为京杭大运河等，与长江相通，受季节降水及长江水位影响较大。

经取京杭运河河水进行水质分析，为低矿化度淡水。

地表水对混凝土具微腐蚀性，在干湿交替条件下对混凝土的钢筋具微腐蚀性，按Ⅱ类环境评价标准判别，项目区域内地表水对混凝土无结晶类、分解类、结晶分解复合类腐蚀性。

2.2.2地下水

地下水类型主要为第四系孔隙潜水，主要赋存于场地浅部粉土、粉砂层中，地下水位埋深受地形、季节影响，变幅较大。

地下水位一般位于地面下0.95～3.3m，标高一般在2.27～5.0m之间，主要受大气降水、地表水入渗补给，受季节变化影响明显，地表蒸发排泄为主。

对项目附近井水进行水质分析，为低矿化度淡水。

地下水对混凝土具微腐蚀性，在干湿交替条件下对混凝土的钢筋具微腐蚀性，按Ⅱ类环境评价标准判别，项目区域内地表水对混凝土无结晶类、分解类、结晶分解复合类腐蚀性。

2.2.3地形地貌

项目区位于长江南岸，宁镇丘陵区东侧，地貌上属于长江下游冲湖积平原工程地质区，区域内地势宽广平坦，地面标高5.0～10.0m，整个地势由西北向东南倾斜。

标段主要不良地质与特殊岩土:

软土及松软土、季节性冻土、膨胀岩土，设计对土质较差路基段设置湿喷桩，采用符合冻胀要求的石灰土进行路基填筑。

2.2.4不良地质及特殊性土

（1）砂土液化：

线路区路基15.0m、桥址区20.0m以浅分布粉土（砂），1～2c层粉土和2～1c层粉土具液化潜势，整体具轻微～中等液化，分布范围为K1+650～K2+700。

（2）软土：

沿线软土主要为1～2层，为常见典型软土，具高含水量，高孔隙比，高压缩性，性质差，强度低。

局部地段中部分布2～4层软弱土。

1～2层分布范围：

K1+650～K3+450、K3+550～K5+200、K5+500～K5+700，层顶面埋深1.1～20.2m，层厚0.5～13.6m；

2～4层分布范围：

K4+180～K4+250、K5+200～K5+350、K6+500～K7+000，层顶面埋深25.7～31.5m，层厚1.7～17.0m。

2.3.施工条件

2.3.1交通状况

项目所在区域公路网络较为发达，周边有G42沪蓉高速公路、G312国道，区域内有S241、S122及县乡公路，汽运条件良好。

区域内长江、京杭运河等航道，水运条件良好，沪宁高铁途径丹阳市.

图1项目平面位置

图2.施工总平面布置图

二、主要指标

1编制依据

（1）丹阳市陵口铁路货场路项目招标文件。

（2）丹阳市陵口铁路货场路项目施工图。

（3）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2011）。

（4）《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）。

（5）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）。

（6）现行各种公路试验规范。

（7）招标文件技术规范。

（8）丹阳市陵口铁路货场路项目施工合同和投标书。

（9）施工类似工程项目的能力和技术装备水平。

（10）现场考察和研究所获得的资料。

2技术指标

主要技术指标见表1：

表1主要技术指标

序号

施工里程

长度

公路等级

路基宽度

设计速度

1

K1+000～K1+611.178

611.178m

城市次干道Ⅱ级

30m

40km/h

2

K1+611.178～K3+261.851

1650.67m

园区道路

23.5m

40km/h

3

K3+261.851～K7+579.678

4317.827m

一级公路

37.5m

60km/h

设计汽车荷载等级：

公路-Ⅰ级

三、控制测量

1资料准备

本工程量位于交通较为发达的地段，受社会交通影响，会给测量工作带来不便。

以至于给测量工作的进度带来了影响，在进行高程控制测量时，若不考虑周全，前期布设的控制点会在施工过程中被破坏，导致后续施工放样无法进行，这不仅影响施工工期，而且可能导致整个工程的失控，直接影响工程的施工精度，所以，针对上述复杂的工程条件，导线点选择是否得当，将直接影响到工程能否优质、高速的完成。

工程控制测量的起算依据是由年南京市测绘院提供的，在施工范围内的导线点（均附带相应的坐标、高程数据），我们依据施工现场已有的高级测量控制点，结合工程施工的实际情况，进行高程控制测量。

2高程测量

1、二级水准测量采用DS3型水准仪，本次测量采用双仪高法。

测段间测站数应为偶数，以减少水准尺零点差对高差观测值的影响。

1）观测完后须对观测手薄进行详细检查；

2）检查完成后转入内业的计算；

3）内业计算全部使用卡西欧fx-5800p计算器进手算

4）提供的表格有角度、距离记录表格，高差配赋表，高差不符值；

5）往返测高差不符值，路线和环线闭合差，检测已测段高差限差及左右路线高差不符值的限差：

6）计算各点的高程和每往返测高差的中误差。

3高程测量的操作程序

（1）用圆水准器整平仪器，并使符合水准器气泡影像的分离不大于1cm，然后测定前、后视的概略视距，并使之符合限差要求。

（2）照准后视标尺的黑面，旋转倾斜螺旋使符合水准器的气泡居中，先用下丝和上丝在标尺上读数，再用中丝读数，并将下、上、中三丝的读数分别记于观测手薄。

（3）照准后视标尺的红面，按后视尺黑面读数的方法进行操作，并将中丝读数记于观测手薄。

（4）旋转照准部，照准前视标尺的黑面，旋转倾斜螺旋使符合水准器的气泡居中，先用中丝读数，再用上、下丝读数，并将中、上、下三丝的读数分别记于观测手薄。

（5）照准前视标尺的红面，旋转倾斜螺旋使符合水准器的气泡居中，用中丝读数，并将读数记录于观测手薄。

3.为避免外界温度的有害影响，应对水准仪采取如下措施：

（1）观测前，应使仪器与外界气温趋于一致。

（2）设站时，须用白色测伞遮蔽阳光。

（3）迁站时，宜罩以白色仪器罩。

（4）当使用自动按平水准仪进行水准观测时，要使圆水准汽泡严格居中。

（5）观测中不得为了增加标尺读数时而把标桩安置在沟边或壕坑中的方法。

两次观测高差较差超限时应重测。

表8表9为水准测量的主要技术要求。

等级

每千米高差全中误差（mm）

路线长度（km）

水准仪型号

水准尺

观测次数

往返较差、附合或环线闭合差

与已知点联测

附和或环线

平地（mm）

山地（mm）

二等

2

—

DS1

因瓦

往返各一次

往返各一次

4√L

—

三等

6

≤50

DS1

因瓦

往返各一次

往一次

12√L

4√n

DS3

双面

往返各一次

四等

10

≤16

DS3

双面

往返各一次

往一次

20√L

6√n

五等

15

—

DS3

单面

往返各一次

往一次

30√L

—

表8水准测量的主要技术要求

备注：

1.结点之间或结点与高级点之间，其线路的长度不应大于表中规定的0.7倍；

2．L为往返测段、附和或环形的水准路线长度（km），n为侧站数；

3．数字水准仪测量的技术要求和同等级的光学水准仪相同。

等级

水准仪型号

视线长度（m）

前后视的距离较差（m）

前后视的距离较差累积（m）

视线离地面最低高度（m）

基、辅分划或黑、红面读数较差（mm）

基、辅分划或黑、红面所测高差较差（mm）

二等

DS1

50

1

3

0.5

0.5

0.7

三等

DS1

100

3

6

0.3

1.0

1.5

DS3

75

2.0

3.0

四等

DS3

100

5

10

0.2

3.0

5.0

五等

DS3

100

近似相等

—

—

—

—

表9水准观测的主要技术要求

备注：

1、二等水准视线长度小于20m时，其视线高度不应低于0.3m；

2、三、四等水准采用变动仪器高度观测单面水准尺时，所测两次高差较差应与黑面、红面所测高差之差的要求相同；

3、数字水准仪观测不受基、辅分划或黑、红面读数较差指标的限制，但侧站两次观测的高差较差应满足表中相应等级基、辅分划或黑、红面所测高差较差的限值。

4内业计算

附合导线内业计算

（1）推算各边的坐标方位角

推算各边的坐标方位角的目的是为了计算坐标增量，根据起始边的坐标方位角及改正数，按式3.1依次推算各边的坐标方位角（见公式1）

αb1-b2=αb2-b3±180°+β左（公式1）

为了检核，最后推算至已知边A3A4边的坐标方位角，看其是否与已知数值相等。

否则，应重新推算。

（2）角度闭合差的计算与调整

附合导线中A1A2边和A3A4边为已知边，通常称A1A2边为始边，A3A4边为终边。

由于外业工作已测得导线各个转折角及连接角得大小，所以，可以根据起始边已知坐标方位角αA1A2及测得的导线各转折角，由上式推算出终边的坐标方位角α，A3A4，由于测角存在误差，所以α＇A3A4与终边已知坐标方位角αA1A2一般不相等，两值之差即为附合导线的角度闭合差fβ（见公式2）

fβ=α＇A3A4－αA1A2＝αA1A2－αA1A2±∑β±n×180°（公式2）

闭合差fβ反号分配到各转折角

（3）坐标增量的计算及闭合差计算

坐标增量的计算，就是根据已经推算出的各边的坐标方位角和相应边的边长，按（公式3）计算各边的坐标增量

△XAB＝DAB*cosαAB

△YAB＝DAB*sinαAB

（公式3）

按附合导线的要求，导线各测量边的坐标增量代数和的理论值应等于终点B10、起始点B1两点的已知坐标值之差。

因此，纵横坐标增量闭合差可按公式4计算：

Fx＝∑△X测－（XB10－XB1）

FY＝∑△Y测－（YB10－YB1）

（公式4）

（4）坐标增量闭合差的调整

根据Fx、FY可以计算出导线全长闭合差如公式5

（公式5）

导线全长的相对闭合差K如公式6

K=F/∑D=1/（∑D/F）

（公式6）

以相对闭合差K来衡量导线测量的精度，若K≤K容，则说明符合要求可以进行调整，即将Fx、FY反符号，按边长成正比分配到相应边的纵横坐标增量中去，从而得到改正后的各边纵横坐标增量，以点B2到点B3坐标增量△X（B2,B3）和△Y（B2,B3）为例表示如公式7、公式8，即

△X（B2,B3）=△X（B2,B3）+V△X（B2,B3）

△Y（B2,B3）=△Y（B2,B3）+V△Y（B2,B3）

（公式7）

V△X（B2,B3）=－Fx/∑D×D（B2,B3）

V△Y（B2,B3）＝－FY/∑D×D（B2,B3）

（公式8）

（5）计算各导线点坐标

根据后一点的坐标及改正后的坐标增量，按式9即可推算出前一点的坐标

XB3=XB2+△X（B2,B3）

YB3=YB2+△Y（B2,B3）

（公式9）

最后还应推算出起始点的坐标，其值应与原有值相等，以做检核。

在导线内业计算的全过程中，应坚持步步有检核的原则，上一步未检核合格，不能进行下一步的计算工作。

附和水准的内业计算

内业计算根据已知水准点B1、JY04的高程、水准路线各点间的高差，计算出水准路线的闭合差，fh=∑h-（HB10-HB1）,根据距离闭合差反号分配，确定改正后高差，在由已知点B1高程，计算出各未知水准点高程。

5技术依据

1、（CJJ8—99）建设部1999年出版《城市测量规范》

2、（GB/T12898-2009）《国家三、四等水准测量规范》

3、本工程《技术设计书》及相关《技术补充规定》。

4、GB50026-2007国家建设部《工程测量规范》

5、（CH1002-1995）国家测绘局颁发《测绘产品检查验收规定》

6作业流程

（1）根据任务下达要求，收集相关已有资料；

（2）根据工程现状和技术要求，在测区总平面设计图上选取控制点连成网形；

（3）实地踏勘，确定点位、埋石类型，做好点之记；

（4）成立测量部，确定人员组成，设立技术质量监督检查机构，备齐作业所用的仪器设备及用品材料；

（5）进行控制测量

（6）公路的可行性研究、初测、定测；

（7）成果质量的检查验收与评定，即按照有关的规定要求，对全部测绘成果、资料进行全面的质量检查，并做出客观的精度、质量评价；

（8）材料的整理、编写技术总结报告、归档。

四、施工放样

目前由于全站仪能适合各类地形情况,而且精度高，操作简便，在生产实践中已被广泛采用。

采用全站仪测设时，将全站仪置于测设模式，向全站仪输入测设站点坐标、后视点坐标（或方位角），再输入待测设点的坐标。

准备工作完成后，用望远镜照准棱镜，按相应的功能键，即可立即显示当前棱镜位置与待测设点的坐标差。

根据坐标差值，移动棱镜的位置，直至坐标差为零，这时所对应的位置就是待测设点的位置

1、路线中线的放样

路线中线施工放样就是利用测量仪器和设备，按设计图纸中的各项元素（如公路平纵横元素）和控制点坐标（或路线控制桩），将公路的“中心线”准确无误地放到实地，指导施工作业，习惯上称为“中线放样”。

路线中线施工放样是保证施工质量的一个重要环节。

这是一项严肃认真、精确细致的工作，稍有不慎，就有可能发生错误。

一旦发生错误而又未能及时发现，就会影响下步工作，影响工作进度，甚至造成损失。

因此，要严格按照有关规范、规程的要求，对测量数据认真复核检查，不合格的成果一定要返工重测，要一丝不苟，树立质量重于泰山的意识。

为确保施工测量质量，在施工前必须对导线控制点和路线控制桩进行复测，施工过程中要定期检查。

放样时应尽量使用精良的测量设备，采用先进的测设方法。

路线中线施工放样又称为恢复中线。

一般有两种方法：

①用沿线导线控制点放样；②用路线控制桩（交点、直圆、圆直等点）放样。

用导线控制点放样中线，放样精度能得到充分的保证。

在测量技术飞速发展的今天，测距仪的使用越来越普遍。

现在，几乎所有的施工单位都有测距仪或全站仪，因而这种方法得到了广泛的应用，成为恢复中线的主要手段。

《公路路基施工技术规范》（JTJ033-95）规定，对高速公路、一级公路，应用坐标法恢复路线主要控制桩。

实际应用中，二级以上的公路勘察设计，均沿路线建有导线控制点，作为首级控制，故可采用导线控制点放样中线。

用路线控制桩来恢复中线有两种情况：

一是公路两旁没有布设导线控制点，公路中线都是用交点桩号、曲线元素（转角、半径、缓和曲线长）标定，施工单位只有根据路线控制桩来恢复中线，这种情况在修建低等级公路时是常见的；另外一种情况就是由于施工单位没有测距仪，无法利用控制点，也只好利用路线控制桩恢复中线，但这种方法，常用于低等级公路。

2、路基的放样

1）路基横断面施工放样

在公路中线施工控制桩恢复完成后，即可进行路基施工。

路基施工前，应先在地面上把路基的轮廓表示出来，即把路堤坡脚点（或路堑坡顶点）找出来，钉上边桩，同时还应把边坡的坡度表示出来，为路堤填筑和路堑开挖提供施工依据。

在进行路基路面施工放样以前，应首先了解路基路面设计的基本参数，以便在进行放样测量时计算放样数据。

路基路面的设计计算参数主要包括路基宽度、路面宽度、排水沟宽度（梯形排水沟的边坡坡度）、填挖高度、路堤、路堑的边坡坡度、路基的超高和加宽等基本参数。

1）路基宽度

公路路基宽度是指行车道与路肩宽度之和。

当设有中间带、变速车道、爬坡车道、应急停车带时，还包括这些设施的宽度。

如图7所示。

图7

2）边坡坡度

路基边坡坡度通常以1﹕m的形式表示，即i=h/d=1/m,式中m称为边坡坡度、h为边坡的高度、d为边坡的宽度。

3）超高

根据路基路面的设计要求，在公路直线段路基边缘点处于同一高度，路面横断面由路中心向两侧略向下倾斜形成双向横坡。

但是在曲线路段为保证汽车行驶安全，在公路曲线半径小于各级公路的不设超高最小半径时，均应设置超高。

圆曲线段路面的设计超高值是常数，路面倾斜形成单向横坡；缓和曲线段路面的超高值随着缓和曲线上的长度的不同而变化，路面横坡倾斜由直线段的双向横坡向圆曲线的单向横坡逐步过渡。

超高值可从设计文件中查取。

4）加宽

当圆曲线半径小于或等于250m时，在圆曲线段应按规定设置加宽，同时在曲线两端设置加宽缓和段。

曲线上的加宽值可从设计文件中查取。

2）路基边桩放样的一般要求

公路路基的边桩包括路堤的填挖边界点和路堑的开挖边界点。

除此之外在路基土石方施工以前还应把公路红线界桩和公路工程界桩也要在地面上标定。

路基边界点是指路堤（或路堑）边坡与自然地面的交点。

公路红线界桩是指为保证公路工程的正常使用和行车安全，根据公路勘测设计规范所确定的公路占用土地的分界用地界桩。

公路用地在土地管理中属于公用地籍，界桩的设立将标明公路用地的边界范围，界桩之间连成的线称为红线。

公路红线界桩确定了公路用地的范围、归属和用途，具有保护公路用地不受侵犯的法律效力。

公路工程界桩是根据公路设计的要求，表明路基、涵洞、挡土墙等边界点位实际位置的桩位，如公路的路基界桩、绿化带界桩等。

公路工程界桩有时可能在公路用地的边界上，这种公路工程界桩兼有红线界桩的性质。

3）路基边坡的放样

在放样出边桩后，为了保证填、挖的边坡达到设计要求，还应把设计边坡在实地标定出来，以方便施工。

1）用竹杆、绳索放样边坡

2）用边坡样板放样边坡施工前按照设计边坡坡度做好边坡样板，施工时，授照边坡样板进行放样。

3）机械化施工路基横断面的控制

（1）路堤边坡与填高的控制方法

①机械填土时，应按铺土厚度及边坡坡度，保持每层间正确的向内收缩的距离一定。

不可按自然的堆土坡度往上填土，这样会造成超填而浪费土方。

②每填高1m左右或填至距路肩1m时，要重新恢复中钱、测高程、放铺筑面边桩，用石灰显示铺筑面边线位置，并将标杆移至铺筑面边上。

③距路肩1m以下的边坡，常按设计宽度每侧多填0．25m控制；距路肩1m以内的边坡，则按稍陡于设计坡度控制，使路基面有足够的宽度，以便整修边坡时铲除超宽的松土层后，能保证路肩部分的压实度。

④填至路肩标高时，应将大部分地段（填高4m以下的路堤）设计标高进行实地检测；填高大于4m地段，应按土质和填高不同，考虑预留沉落量，使粗平后的路基面无缺土现象。

最后测设中线桩及路肩桩，抄平后计算整修工作量。

（2）路堑边坡及挖深的控制方法

路堑机械开挖过程中，一般都需配合人工同时进行整修边坡工作。

①机械挖土时，应按每层挖土厚度及边坡坡度保持层与层之间的向内回收的宽度，防止挖伤边坡或留土过多。

②每挖深1m左右，应测设边坡、复核路基宽度，并将标杆下移至挖掘面的正确边线上。

每挖3-4m或距路基面20—30cm时，应复测中线、高程、放样路基面宽度。

按以上做法，可及时控制填方超填和挖方超挖现象。

4）路基施工阶段各层次的抄平方法

路堤施工中各层的抄平

填方路基在施工过程中是分层进行填筑的，分层的厚度又难以控制。

这就需要在填筑之前先标定出分层填筑的顶面高程。

在填筑以前需要先标定松铺厚度M点的位置，N点为填筑层压实后的位置。

如图12所示，

图中：

h为松铺厚度，

h´为压实厚度。

5）线段路基顶面的抄平

当路基施工高度达到设计高程以后，应检查路基中心顶面的设计程及路基两侧边缘的设计高程。

路面横坡度的形成，一般在路基顶面施工时就应该做成横向坡度。

路基顶面的横坡与路面顶面的横坡是一致的。

如图14路基平面图。

在图中A、B、C为路基施工控制桩，D、E、F和G、H、O为与路线施工控制桩相对应的路基边桩。

1）先检查路基顶面中线施工控制桩的设计标高

假定A的设计标高为HA,路线纵坡为

（上坡），施工控制桩间距为10m。

则B、C、D点的设计高程为：

=路面顶面中心点的设计高程-路面结构层厚度

（4-15）

对于曲线段由于存在超高和加宽，计算要相对复杂一些。

在路基设计表中，路基加宽和超高值已经给出，在进行放样时只需直接引用即可。

在计算路基边线上点的高程和坐标时，为计算方便一般是以与其相对应的在同一个横断面方向上中线施工控制桩的坐标和高程为基准。

检查方法同直线段。

如上同检查路基顶面路线控制桩的高程一样，依次检查路基两边线施工控制桩D、G点的高程，