教案公路测量施工技术方案.docx

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教案公路测量施工技术方案

三公司第七项目测量技术教案

公路测量施工技术规范

主审孙雪峰

主编扈炳刚

2010年3月1日制定2010年4月20日实施

龙建三公司第七项目部

1总则

1、为适应目前我们第七项目测量工作的需要，针对目前测量人员短缺及测量人员在工作中的经验不足等情况，为了确保施工中测量工作的正常开展及提高测量工作的精度及准确性的要求特制定本规范。

2、本规范为我第七项目部的适用培训教材，适用于本项目测量施工人员测量指导工作及兄弟相关项目在施工中的测量培训工作。

3、测量工作是公路施工中的重要环节，应具有较高的精度及准确性，根据不同的公路等级执行不同的精度要求，测量人员对施工技术标准和施工技术规范中有关测量部分应该准确把握，为施工质量保证做好前题准备工作。

4、测量工作应保持测量仪器的良好工作状态及较高精度的要求，在仪器搬运的过程中应为测量人员本人保管理好测量仪器，在测量过程进行测站转点时，应保持正确的姿势怀抱仪器镜头部分，禁止在雨雪等潮湿天气无防护措施的情况下进行测量工作，以免仪器本身损坏。

5、测量人员应熟悉工程设计图纸，对图纸所设计的有关的测量数据进行有效的分析和数据整理工作，整理的有关的测量成果分类汇总和记载，为测量工作准备好内业数据。

6、测量工作必须贯彻安全生产的方针政策，严禁在高压线的危险范围内进行有危险的测量工作（包括让民工立尺工作），在雷雨天气的情况下，严禁在大树下、车辆下、涵洞里等有可能造成雷击或水淹情况的发生。

对测量民工进行安全教育和时刻的精心管理工作，防止在测量工作中造成迎面锤击等危害的发生。

7、对测量工具要进行定期的保养工作，钢尺要定期进行柴油等的擦拭工作，以免尺面数字不清或掉落。

花杆在要正确地接拆工作，用完后放入花杆套，禁止挤压，防止造成花杆的弯曲。

塔尺在使用过程中要精心防护锁扣的损坏，在使用完后，要用尺套包好，防止沙土进行尺心造成塔尺损坏。

8、水准仪要经常检校仪器本身的高差误差，每次不准超过3毫米，在测量工作使用水准仪器前要检查补偿器是否处于工作状态后方可进行水平测量工作，在每一次测量工作前要进行相临水准点的闭合，以免造成人为视差而不为发现。

9、经纬仪在搬运的过程中，要确保制动螺旋处于松动的状态，防止制动卡簧崩裂。

定期对光学对中器进行检校，使之始终处于垂直状态。

对三轴定期校核，以确保测量工作的精度要求。

10、全站仪要始终保证电脑程序的正常状态，禁止在不专业的情况下，对测量数据库的有效参数进行更改，在测量工作前要对光学测距工作进行校核，全站仪电池禁止不按充电的使用说明书的方法或过长过短的充电操作。

全站仪的数据程序文件夹要尽量使用同一个，减少大量占用存内存，以释放有效的存储空间。

棱镜头要始终保持干净，减少测距误差。

花杆圆水准气泡要保持准确。

全站仪在搬运的过程中，必须拆下镜头放入镜盒内。

11、目前公路施工中多采用大型机械，测量放样时要充分的考虑施工的方便性，为机械调头和作业面调整创造一个方便的条件。

12，测量工作要充分考虑施工工艺的要求，根据不同的情况采用不同的放样方式，防止在施工中施工厚度过厚若过薄情况的发生，以更加充分的与实际施工情况相吻合。

13、测量员要经常的进行一些测量数据的采集与整理工作，对一些重要的施工段落多做几次施工实验段，以保证采用的虚方量等数据的准确性。

2术语

2.1术语

1、测量放样

测量放样是指在施工中，根据施工图纸的设计要求，以实际线形及空间框架的方式放出施工的大样。

2、水准仪

在测量施工放样工作中，为高程式测量工作提供一个水平线的测量仪器。

公路所用的水准仪现在都为自动安平水准备仪。

3、经纬仪

在测量施工放样工作中，为公路的走向及线形工作以转角度的形式提供方向的仪器。

多为测量角度工作，目前公路的经纬仪多走向电子经纬的趋势。

4、全站仪

是一个微型电脑及光电测距仪及电子水准仪相互组合能够进行数据采集及数据处理的全能电子仪器。

它由电子经纬仪、水准仪、光电测距仪、电脑微处理器几部分组成。

5、水准点

是为高程测量工作所准备的以计算相对高差的高程点，与国家高程控制系统的形成一个高程控制网络系统。

5、导线点

是控制路线所处的位置，指示路线走向，设计院或我们施工单位自己布设的一些座标点。

根据不同的公路等级，精度要求也有所不同。

2.2符号

中线部分

R——曲线半径

X——所测点与所定向点的水平距离

T——切线长度

Lh——缓和曲线长度

E——平曲线外距

水准部分

H——高程或高差

∑h——累积高差

R——竖曲线半径

X——竖曲线上某点与变坡点的距离

T——竖曲线起终点与变坡点的距离

E——外距

3施工前的测量准备工作

1、测量工作在路基施工前应做好准备工作，其中包括导线、中线、水准点复核、横断面检查与补测，增高水准点等。

施工测量的精度应符合《公路路线勘测规程》的要求。

2导线测量

目前公路中线测量工作一般都是由导线来控制的，在项目接受施工生产任务的时候首先就是要进行导线测量工作。

根据设计院设计图纸认真搞好导线点测量成果的内业整理工作，记录在案。

根据内业成果到现场进行实地考察和查找工作，对丢失和破坏的点位做好登记。

根据地形和测量精度要求，进行布置点和导线点的加密工作，首先是要满足距离方面的精度要求，高速公路一般不超过500为设一个导线点。

其次是要满足视线的要求，一般在公路的同侧布置导线点，在高填方，大减方和填挖结合的不良视线部分要加密导线点。

点位的选择要利于施工过程中保护。

在测量新布置的导线点的时候要对测量仪器全站仪和经纬仪进行校核，以保证测量的精度要求。

导线点起讫点应与设计单位测定结果比较，测量精度应满足公路等级的要求。

当设计未规定时，应满足以下的要求：

角度闭合差（”）为16√n，n是测点数；座标相对闭合差为±1／1000。

复测导线点时，必须和相邻施工标段进行联测工作。

以确保导线点的闭合。

对有碍施工的导线点，施工前应加以固定，固定方法可采用交点法（如下图），或其它的固定方法。

所设护桩应牢固可靠，桩位应便于架设测量仪器，并设在施工范围以外，其它控制点也可考此法固定。

3、中线测量

公路开工前应全面恢复中线并固定路线上的主要控制点桩，如交点、转点、圆曲线和缓和曲线的起讫点，对于我们目前所承担的高速公路、一级公路一般采用座标法恢复主要控制点。

恢复中线时应注意与结构物中心、相邻施工段落的中线闭合，发现问题及时查明原因，并报现场监理与指挥部有关主要负责人。

如发现原设计中线长度丈量错误或需局部改线时，应作断链处理，相应调整纵坡，并在设计图纸的相应部位注明断链距离和桩号。

5、校对及增设水准点

使用设计院设置的水准点之前应仔细校核，并与永久水准点闭合，超出允许误差时，应查明原因并及时报告有关人员及部门，大桥附近的水准点闭合差应按《公路桥涵施工技术规范》的规定办理，高速公路、一级公路水准点闭合差为±20√Lmm，二级以下公路水准点闭合差为±30√Lmm，L为水准路线的长度，以KM为单位计。

水准点间距目前从精度上要求一般不超过200米一点，在人工结构物附近、高填方、深挖方地段、工程量集中及地形复杂地段宜增设临时水准点，临时水准点必须符合精度要求，并与相邻水准点闭合。

增设的水准点应设在便于观测的坚硬基岩上或永久性建筑物的牢固处，也可以设在埋入土中至少1米深的混凝土桩上。

如发现个别水准点发现施工受到影响时，应将其移出影响的范围外，其标高应与原水准点闭合。

公路施工前，应详细检查、核对纵断面图，发现问题时应进行复测，若设计单位未提供改设计的情况下，应补测路基的标准断面。

路基放样

路基施工前，应根据恢复的路线中桩、设计图表、施工工艺和有关规定钉出路基用地界桩和路堤坡脚、路堑堑顶、边沟、护坡道、弃土堆等的具体位置桩。

在距路中心一定安全距离处高立控制桩，其间隔不宜大于50米。

桩上标明桩号与路中心填挖高，用（+）表表示填方，用（-）表示挖方。

在放完边桩后，应进行边坡放样，对深挖或高填方路段，每挖填5米应复测中线桩，测定其标高及宽度，以控制边坡的大小。

路基施工期间每半月至少复测一次水准点，季节冻融地区，在冻融以后也应进行复测工作。

机械施工中，应在边边桩处设立明显的填挖标志，高速公路、一级公路在施工中，宜在不大于200米的段落内，距中心桩一定距离处埋设能控制标高的控制桩，进行施工控制。

发现桩被碰倒或丢失时应及时补上。

工程测量实测案例分析

第一部分路线线形测量及案例分析

1．1路线线形要素及其组合原理

公路平面线形要素一般由直线及曲线组成，其中曲线又由缓和曲线、复曲线、回头曲线组成。

1、直线与曲线的组合类型

1直线与曲线直接组合

此线形一般用在次高等级公路及以一、二级公路中，比如哈肇公路、鸡讷公路等。

此线形我们测量人员在进行工程测量工作中比较简单。

2直线与缓和曲线、圆曲线组合

此线形一般用在高速公路及等级较高的公路路线中，我们工程测量人员在进行这种路线测量时应时刻注意缓和曲线测量中的一些细节问题，这部分将在以后案例部分细讲。

2、曲线与曲线的组合类形

①复曲线（两条或更多半径不同的圆曲线相结合成为工程中常见的基本型平面线形组合形式）

②S型曲线

3回头曲线

此线形一般用在二、三、四级公路及匝道，因地形、地质条件限制的路线上。

2．2路线线形测量案例分析

背景

现以鸡讷第十标段一段公路情况做例子：

已知三个交点JD21、JD22、JD23的坐标分别为（58860936.25，451142.36）、（58860351.53，451381.85）、（58860826.43，451934.23）、JD21的里程桩号为K307+423.67，该曲线的校正值（切曲差）为12.35。

JD22的圆曲线半径R=250m，缓和曲线Ls=80m。

省设计院绘同监理、指挥部、施工单位几方进行了实地交桩，给出了此段落上的两个省设的一级导线点。

JPS55（58860825.38，451426.37）JPS56（58860857.45，451829.54）及逐桩座标。

由以上所有数据，根据我们实际经验开展测量工作。

工作步骤如下：

第一步进行导线点加密工作

一、导线点加密注意事项

①此处如果所处路段为填方较高的路段应选择在路线的同侧并且离路线较远一些的位置。

为什么？

（考虑在路基整个填筑过程中两个导线点不被填高的路基阻碍通视并且离路基稍远些能保证在测量时使导线点与所测路线上的中线点形成一的良好的三角关系，达到测量精度的要求）

②在减方路段相临导线点应选择在路段的两侧，在地势是高点及最低点都就保证上有导线点。

为什么？

（在最高点设导线点以起到连接山顶两侧形成座标控制网，最低点起到通视作用，这样在路堑开挖后仪器就能够看到路线上的任何一点的中桩）

③导线点应设在易于保存并且构造物和树木较少的地方，灌桩深度应满足要求。

（较少受放牧、耕种、枝叶生长后遮挡的影响）举几个例子*

二、导线点加密的方法

①JPS加密（方法比较简单，但并不常用）

②全站仪加密（方法比较简单，经常使用，施工单位实力的体现）

全站仪（totalstation）的功能介绍

　　随着科学技术的不断发展，由光电测距仪，电子经纬仪，微处理仪及数据记录装置融为一体的电子速测仪（简称全站仪）正日臻成熟，逐步普及。

这标志着测绘技术日益提高。

　　全站仪的厂家很多，主要的厂家及相应生产的全站仪系列有：

徕卡、拓普康、索佳、宾得（三处有一台）、尼康（三处有一台，我多年使用，坏了）我国的苏一光。

　　若输入：

测站S高程

，测得：

仪器高i，棱镜高v，平距

，竖直角

，则有：

　　高程：

　　（3）方法：

　　输入测站S（X，Y，H），仪器高i，棱镜高v——瞄准后视点B，将水平度盘读数设置为

——瞄准目标棱镜点T，按“测量”，即可显示点T的三维坐标。

　③经纬仪加密（方法比较繁索，经常使用，反应一个测量人员技术素质的重要标准，尤其是在私企单位工作。

）

根据三角形原理：

a/sinα=b/sinβ=c/sinγ

1、在JPS55立经纬仪，以JPS56定向，置0，转动经纬仪对准加密导线点J1，测出角度α

2、在加密导线点J1立经纬仪，以JPS55定向，置0转动经仪对准JPS56，测出角度β设JPS55（X1，Y1），

JPS56（X2，Y2）。

3、边长C经过计算可以算出，

经过计算C=404.44m

4、计算出a=（c/sinβ）×sinγγ=1800-α-β

5、计算方向角θ1=（Y1-Y2）/（X1-X2）

6、计算方向角θ2=θ1+α

7、计算加密导线点的座标J1（XJ1，YJ1）

XJ1=X1+X1COSθ2YJ1=Y1+Y1SINθ2

▵XJ1=X1COSθ2▵YJ1=Y1SINθ2

8、依次测出J1，J2，J3，J4等各点的座标，然后进行座标增量计算，如果所测的座标增量值在所属公路等级允许的误差范围内就可以进行增量调整。

△X总=△XJ1+△XJ2+△XJ3+△XJ4

△Y总=△YJ1+△YJ2+△YJ3+△YJ4

△X=X1-X2△Y=Y1-Y2

最后进行增调整

第二步中线测量工作

一、利用已加密的导线点对路线占的直线控制点及曲线要素控制点进行复测及日常栓柱工作。

二、座标法（这里主要讲用经纬仪怎么进行座标测量）

方位角J1J2=（YJ1-YJ2）/（XJ1-XJ2）

方位角J1P=（YP-YJ1）/（XP-XJ1）

α=方位角J1P-方位角J1J2

同理能计算出β分别在J1与J2两点立经纬仪，用交角

法就能测出K306+450点，其余各中线点都可以测出。

然后进行栓柱工作。

这种方法比较慢，为了加快测量速度，用这种方法把路线上的一些要素点测出后，其余的中线点可以用偏角法进行测量。

大家都知道，用全站仪比较快，但全站仪也是受气温和气候等自然条件的影响较大（因它进行光电测距，这就受气温和大雾等可能产生长距和矩距），甚至可能产生不可发现的错，因此为了避免此种情况，全站仪应进行每次测量后的闭合。

第二部分公路基平及中平测量控制

1、公路测量工作中水准测量应注意以下几点情况：

①水准仪应经常进行校核

②每次测量前为了保证测量成果的准确性，应进行每次测量后进行相临两水准点的闭合。

H≤f（容许值）（为什么：

1、可能是某一转点产生人为的错误，比如读错了。

2、来自仪器本身的错误，比如补偿器失灵。

）

③每次测量工作后，应进行肉眼的复核。

（顺线）

背景：

以鸡讷公路某段为例子，省设计院给出了H28=129.505（桩号为K305+400）H2=147.881（桩号为K307+970）纵断面设计中给出K306+100高程为138.15，i1=4%，i2=-5%，坚曲线曲率半径为R=3000，计算加桩K306+060，K306+180两点的设计高程。

第一步，进行水准点加密工作

①灌桩（易于保护的地方设置，满足密度的要求200米一处为佳，满足埋置深度的要求，也可以与导线点共用）

②进行水准点加密工作，最好是两台仪器同时进行，这样可以避免同一人视差（始终读大或读小），每次测量时立尺人员应正确摆尺，读最小数（为什么）

③进行水准点平差工作。

第二步进行逐桩高程计算

（1）计算竖曲线要素

W=i2-i1=-005-0.04=-0.09

曲线长:

L=RW=3000*0.09=270

切线长:

T=L/2=270/2=135

外距:

E=T2/2R=1352/（2*3000）=3.04

（2）计算竖曲线起点终点桩号

竖曲线起点桩号=（K306+100）-135=K305+965

竖曲线起点高程=138.15-135*0.04=132.75

竖曲线终点桩号=（K306+100）+135=K306+235

竖曲线起点高程=138.15-135*0.05=131.40

（3）计算各桩号的x，y值

桩号K306+060处

横距：

x1=（K306+060）-（K305+965）=95

竖距：

y1=x12/2R=952/2*3000=1.50

桩号K306+180处

横距：

x2=（K306+235）-（K30+180）=55

竖距：

y2=x22/2R=552/2*3000=0.50

（4）计算各桩号的切线高程

桩号K306+060处:

切线高程=138.15+（135-95）*0.04=136.55

桩号K306+180处:

切线高程=138.15-（135-55）*0.05=134.15

（5）计算各桩号的高程

桩号K306+060处:

设计高程=切线高程-y1=136.55-1.50=135.05

桩号K306+180处:

设计高程=切线高程-y2=134.15-0.05=133.65

路基封顶进行水准测量应注意的要点

第一实验段控制要点

1、不同土场或不同料种要分别做路基松方系数实验段

2、不同机械设备配备要分别做路基松方系数实验段

3、不同压实遍数，第一遍的松方系数均有不同变化

4、要用同一种类及相同型号的推土机在同一作业段上进行找平工作。

5、针对不同的建筑材料及在进行路面基层施工前可能的开放交通时间、雨季影响等因素预留好磨耗层的厚度。

6、在路基二肋位置加密控制点高程。

7每一次放样后一定要进行肉眼复核，发现突高突低等波浪线一定及时进行重新测量。

第二路基封层控制要点

1、根据不同的建造材料及机械配备选用不同的实验松方数据进行测量工作。

2、及时对所采用的实验段数据进行复核工作，前导段放样与作业段复测同时进行。

3、第次测量的作业段要进行相临水准点闭合工作。

4、有专人的拉横断面悬线找平及看守测量放样成果工作。

路面基层测量控制要点

1、竖曲线路段应加密放样间距

2、变坡点处应做为一个放样控制点

3、变坡路段应加密放样控制点，正负坡变化点应做为一个特殊的控制点，进行放样控制。

4、应在摊铺机匀速行驶、振动夯匀振的情况下进行实验段数据分析，以平时测量时参考。

5、与实验人员紧密配合，在保证压实度的情况下，应保证每段保持相同的压实遍数，使标高达到最佳效果。

计算