公路测量专业设计书.docx

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公路测量专业设计书

G111国道改扩建工程富裕段

（地形图测绘、中桩敷设、横断面测量）

专业设计书

2016年9月3日

1.概述

1.1任务概述

1.1.1任务量

1）84公里延长线首级控制（平面控制、高程控制）计XXX点；

2）400米宽1:

2000带状地形图84延长公里；

3）84公里延长线中桩敷设及纵、横断面。

1.1.2地理位置与行政隶属

1）地理位置：

起点位于约东京124°30′36″，北纬48°00′36″；终点位于约东京124°04′48″，北纬47°27′00″。

2）行政隶属：

道路全线隶属于齐齐哈尔市富裕县。

2.自然概况与已有资料

2.1自然概况

改扩建道路北段、南段在原G111上进行，中断（富裕镇建成区以南的20公里）为新建路段，道路经过富裕县、两个镇（二道湾镇、塔哈镇）8个村屯（前长远、安居村、小榆树、群力村、县良种场、五家子、中和村、冯屯）跨越北引嫩总干渠、塔哈河两个较大水系，新建路段为草地沼泽区，首级控制、带妆测图、中桩敷设、断面测量都较为困难。

2.2已有资料

2.2.1地图资料

黑龙江测绘地理信息局制作的1:

50000地形图用于本项目的生产计划用图。

2.2.2控制点资料

平面控制得到CORS站的授权服务，用于本项目的平面控制联测。

黑龙江测绘地理信息局提供的1985国家高程基准一等水准点个，用于本项目的高程控制联测

3.技术文件

JTG/TC10-2007公路勘测规范；

JTG/TC10-2007公路勘测细则；

CJJ/T73-2010卫星定位城市测量技术规范；

GB/T20257.1国家基本比例尺地图图式第一部分：

1:

5001:

10001:

2000地形图图式。

4.技术指标

4.1数学基础

坐标系统：

2000国家大地坐标系；

高程基准：

1985国家高程基准；

基本等高距：

1米；

投影方式：

高斯－克吕格投影，中央子午线124°

成图比例尺为1：

2000。

5.控制测量

5.1施测要求

（1）一级控制点必须采用网络RTK测量。

（2）二级控制点宜采用网络RTK测量，也可采用单基准站RTK测量或导线测量。

（3）图根控制点上述测量方法均可使用。

（4）一级平面控制点、首级高程控制点采用四等水准联测，路线控制桩采用五等（含）以上水准联测。

（5）首级高程控制点也应按一级平面控制点要求施测点位坐标。

5.2精度要求

1）一、二级控制点最弱点中误差均不大于±5cm，最弱相邻点相对点位中误差均不大于±3cm，最弱相邻点边长相对中误差不大于1/20000（二级点不大于1/10000）。

2）图根控制点相对于临近等级控制点的点位中误差不大于成图比例尺图上0.1mm，高程不大于成图等高距的1/10。

3）路线水准各点高程中误差不大于±25mm。

5.3控制点编号

1）采用GPS测量的一级平面控制点编号为GE+流水号01——99组成，如GE01则为第1个GPS一级平面控制点，采用GPS测量的二级平面控制点编号为GF+流水号01——99组成。

如GF01则为第1个GPS二级平面控制点，图根控制点编号为T+流水号1——N组成。

2）采用四等水准联测的高程控制点编号为BMD+流水号01——99组成，如BMD01则为第1个四等高程控制点，采用五等水准联测的高程控制点编号为BMF+流水号01——99组成，如BMF01则为第1个五等高程控制点。

3）补测的一、二级平面及观测控制点用相应的控制点类型及等级代码+流水号001——999组成，图根控制点在最大号后连续编号。

5.4首级控制点的测量

5.4.1首级控制点的布设

1）平面控制点沿设计道路中心线两侧间隔不大于3公里布设一对，控制点应布设在距离设计道路中心线不小于30米，不大于300米的范围内，同一对点的间距应大于200米，且相互必须通视。

2）高程控制点沿设计道路中心线两侧间隔不大于1.5公里布设一个，控制点应布设在距离设计道路中心线不小于30米，不大于300米的范围内。

3）平面控制点与高程控制点可重合也可分别布设。

4）当设计要求遇大型桥梁及构建物加布控制点时，按CO2JTG.TC10—2007公路勘测细则要求布设。

5）首级平面控制点的等级不应低于一级。

6）高程控制点的等级不低于四等。

5.4.2首级控制点选埋

1）首级控制点应埋设固定标石，标石可采用混泥土预制，也可采用实地浇筑标石。

2）标石底部应低于当地冬季冻土层以下30厘米，标石顶面高出地面5-10厘米。

3）平面控制点标志中心应有“十”字标记，高程控制点标志中心应有“凸”点。

4）控制点应选在易于标志长期保存及视野开阔、交通方便、便于其他测量手段的扩展和联测，应远离大功率无线电发射源、高压输送线路及对卫星信号产生反射的物件。

5）控制点应按要求在控制测量点之记簿上绘制点之记。

5.4.3GPS测量

1）网络RTK平面控制点的测量

（1）基本要求：

a.每个控制点需独立至少观测四次，观测成果平面坐标较差应小于2cm，垂直坐标分量较差应小于3cm，各测回坐标较差不大于4cm，超出时应增加测回数，取中数作为该点的最终成果。

b.平面控制点必须使用三脚架对中，对中误差不大于1mm。

c.采用RTK方法施测的控制点，检测点数不得少于同一观测日点数的15%，同一控制点的检测时间不得与控制点同日实施，检测成果只用于检校，不作为成果使用。

（2）观测要求：

a.观测开始应对仪器进行初始化，观测应在RTK固定解收敛至水平精度（HRMS）小于2cm、垂直精度（VRMS）小于3cm，待观测值稳定得到固定解后开始记录数据。

b.每次观测间流动站应重新初始化。

c.每测回的自动观测个数不应少于20个历元，采样间隔为2s，观测时间一般可设为60秒（在电子手簿的观测时间中进行设置），每次读数的坐标分量较差应不大于4cm，取平均值作为定位结果。

测回间观测记录的时间间隔不应小于60s。

如果中间数据中断，本测回数据作废。

d.当测回间的平面坐标分量较差应大于2cm或垂直坐标分量较差应大于3cm，应增加测回数。

e.经、纬度应记录到0.00001s，平面坐标和高程应记录到0.001m，天线量取精确至0.001m。

f.当初始化时间超过3分钟仍不能获得固定解时，应断开通讯链接，重启GNSS接收机，再次进行初始化操作。

重试次数超过3次仍不能获得初始化时，应取消本次测量，对现场观测环境和通讯链接进行分析，选择观测和通讯条件较好的其它位置重新进行测量。

g.RTK作业GNSS卫星状况的基本要求：

观测窗口状态

15°以上的卫星个数

PDOP值

良好

≥6

<4

可用

5

≤6

不可用

<5

>6

h.RTK平面控制点测量主要技术要求应符合下表的规定：

等级

相邻点间

平均边长m

点位中误差

cm

边长相对中误差

与基准站距离km

观测次数

起算点等级

一级

500

≤5

≤1/20000

≥4

二级

300

≤5

≤1/10000

≤5

≥3

一级及以上

注1：

采用网络RTK测量各级控制点不受流动站到基准站距离的限制，但应在网络有效服务范围内。

2：

相邻点间的距离不宜小于该等级平均边长的1/2，最长不应超过该等级平均边长的2倍。

（3）坐标取位

坐标取至0.001米

（4）网络RTK数据处理：

使用GPS仪器随机软件及时将外业采集的原始数据从数据采集器中导入计算机，并进行数据备份，应提交原始观测记录，不得进行任何剔除或修改，不得调用任何对数据实施重新加工组合的操作指令，注意对数据采集器内存进行定期整理。

5.5水准测量

1.5.1一般规定

1）路线高程控制网应全线贯通，统一平差。

各等级路线高程控制网最弱点高程中误差不大于±25mm。

2）四等水准附合路线全长不应超过25公里，（五等水准附合路线全长不应超过10公里）。

当采用结点点网时，结点间的距离不应超过附合路线全长的0.7倍。

3）当采用双摆站观测时路线长度不应超过附合路线全长2倍。

4）各等级高程控制点各测站高差取至0.1毫米，高程取至1毫米。

5）采用光学水准仪时各等级水准标尺至仪器的距离可直接读取，标尺的中丝读数至毫米，光学水准仪水准仪估读毫米位。

四等水准标尺采用双面读数，（五等水准标尺采用单面读数）。

6）四等水准观测应偶数上站，连续各测站上安置三脚架时，应使其中两个脚平行于水准路线的前进方向，另一只脚轮换安置在前进路线方向的左右。

7）光学水准仪的“i”角作业开始第一周每天检测一次，记录在每天作业前的观测手簿中，（单独一页记录）待“i”角稳定后可间隔15天检测一次，扔记录在每天作业前的观测手簿中，（单独一页记录）水准仪“i”角不得大于20″。

8）数字水准仪的“i”角应每天开测前进行检测。

9）观测间休息必须停在埋石点上。

5.5.2主要技术要求

测量等级

往返较差及附合路线闭合差（mm）

检测已测测段高差较差（mm）

四等

≤20√L

≤30√L

五等

≤30√L

≤40√L

1）主要技术要求应符合下表的规定

注：

L以公里计算，保留一位小数。

采用计算机计算时可按软件配置进行

2）观测要求

观测方法按下表执行

测量等级

观测方法

观测顺序

四等

中丝读数法

往

后—后—前—前

五等

中丝读数法

往

后—前

3）观测主要技术要求

测量

等级

仪器

类型

标尺

类型

视线长

（m）

前后尺

视距差

（m）

前后尺积累差

（m）

视线离地面最低（m）

基補面读数差

（mm）

基補高差之差

（mm）

四等

DS₃

双面

≤100

≤3

≤10

≥0.2

≤3.0

≤5.0

五等

DS₃

单面

≤100

≤10

50

—

≤4.0

≤7.0

观测主要技术要求按下表要求执行

注：

当采用数字水准仪时视线长可放宽至150米，视线高度三丝能读数，重复测量次数不少于2次，同一标尺两次观测所测高差之差按基補面读数差及基補面高差之差执行。

5.5.3记簿要求

1）采用纸质手簿记录应符合下列要求

（1）记事项目应实地记录，记录应齐全，原始数据应字迹清晰、工整、易读，不得擦改、涂改、追记和转抄，外业手簿页码应连续，不得有空页、撕页。

（2）距离的个位、十位，水准读数的厘米位、毫米位出现错误时必须立即现场重测，否则此测段重测。

（3）仪器与标尺的距离、距离差、积累差之间，黑、红面及基補面读数差之间不得产生连环涂改。

出现此情况必须立即现场重测，否则此测段重测。

（4）允许划改的内容应用横线将错误数据正规划去，将正确数据记在划改数据上方，并在备注栏注明划改原因。

（5）超限及不符合记录要求的重测路段应补测在原观测记录的后面，并应注明重测原因及补测成果的所在手簿编号及页码。

2）采用数字水准仪时应符合下列要求

（1）测量的高程单位与记录到内存的单位应为m，最小显示应为0.0001m。

（2）日期应为年、月、日，时间应为24小时制。

（3）测站限差设置是否正确。

（视距差、视距积累差、基補读数差、高差之差）

（4）应建立作业文件，应采用正确测量模式，测量需要的其他信息应正确赋值。

6.带状地形图测绘

6.1一般要求

（1）地形图符号绘制按GB/T20257.1国家基本比例尺地图图式第一部分：

1:

5001:

10001:

2000地形图图式执行

（2）地形图外业数据采集可利用CORS站支持下的网络RTK方法直接采集或单基准站RTK方法采集，也可采用符合细则要求的实测法采集。

采用不同采集方法应满足细则中相应的要求。

（3）图上地物点的点位中误差主要地物不大于图上0.6mm，一般地物不大于图上0.8mm，等高线插值的高程中误差不大于三分之一等高距，高程注记点不0.22cm。

（4）地形图地物要素精度按测图要求执行，地形要素表示内容按1/1000要求执行。

（5）测图范围：

道路中心线两侧30米范围内应详细表示；30米——200米内主要地物重点表示，一般地物可取舍表示。

（6）县城城区内利用建成路段测至路两侧第一排建筑物。

6.2图根控制测量

6.2.1网络RTK测量

1）基本要求：

（1）每个图根点需独立至少观测2测回，观测成果平面坐标较差应小于2cm，垂直坐标分量较差应小于3cm，超出时应增加测回数，取中数作为该点的最终成果。

（2）作业开始或重新设置之后，应至少检测一个同级或高等级已知点，检测点至少观测1个测回，检测点点位较差应小于5cm，作业完成后再联测该已知点或其它已知点，以保证成果可靠。

每次开始作业前检查仪器并正确设置参数、天线高信息。

2）观测要求：

（1）观测开始应对仪器进行初始化，观测应在RTK固定解收敛至水平精度（HRMS）小于2cm、垂直精度（VRMS）小于3cm，待观测值稳定得到固定解后开始记录数据。

（2）每次观测间流动站应重新初始化。

（3）每测回的自动观测个数不应少于10个历元，采样间隔为2s，观测时间一般可设为30秒（在电子手簿的观测时间中进行设置），每次读数的坐标分量较差应不大于4cm，取平均值作为定位结果。

测回间观测记录的时间间隔不应小于60s。

如果中间数据中断，本测回数据作废。

（4）当测回间的平面坐标分量较差应大于2cm或垂直坐标分量较差应大于3cm，应增加测回数。

经、纬度应记录到0.00001s，平面坐标和高程应记录到0.001m，天线量取精确至0.001m。

（5）当初始化时间超过3分钟仍不能获得固定解时，应断开通讯链接，重启GNSS接收机，再次进行初始化操作。

重试次数超过3次仍不能获得初始化时，应取消本次测量，对现场观测环境和通讯链接进行分析，选择观测和通讯条件较好的其它位置重新进行测量。

（6）RTK作业卫星状况应符合下表的规定：

观测窗口状态

15°以上的卫星个数

PDOP值

良好

≥6

<4

可用

5

≤6

不可用

<5

>6

（7）RTK平面控制点测量主要技术要求应符合下表的规定

等级

相邻点间

平均边长m

点位中误差

cm

边长相对中误差

与基准站距离km

观测次数

起算点等级

图根

≥100

≤5

≤1/4000

≤3

≥2

二级及以上

碎部

图上0.5mm

≤1/10000

≤5

≥1

二级及以上

注1：

采用网络RTK测量各级控制点不受流动站到基准站距离的限制，但应在网络有效服务范围内。

2：

相邻点间的距离不宜小于该等级平均边长的1/2.

3）网络RTK数据处理：

使用GPS仪器随机软件及时将外业采集的原始数据从数据采集器中导入计算机，并进行数据备份，应提交原始观测记录，不得进行任何剔除或修改，不得调用任何对数据实施重新加工组合的操作指令，注意对数据采集器内存进行定期整理。

6.2.2单基准站RTK测量

1）基本要求

（1）基准站的平面等级不得低于二级。

（2）每天应根据工作区域选择观测条件良好的控制点架设基准站；为确保精度，基准站的测量控制范围不宜超过半径为5公里的范围，在此范围内，利用流动站进行界址点测量。

（3）连续采集一组50点数据结束，应检核一个重合点，检核点点位坐标差不大于图上0.5mm可继续测量。

当天本测站观测结束应在一已知点（同级或高级点）上检核。

2）观测要求

（1）RTK测量时，开始作业或重新设置基准站后，应至少在一个已知点上进行检核，并应符合下列规定：

在控制点上检核，平面位置较差不应大于5cm；

在明显界址点上检核，平面位置较差不应大于图上0.5mm。

（2）在正式开测前应使用电台信号检查核实基准站的坐标，正确无误后再开测（一般应每站检查），流动站必须注重仪器气泡居中。

（3）采用单基准站RTK方法测量时并应符合网络RTK测量2）1.2.3.5.6.要求。

6.3碎部测图

（1）采用网络RTK测量时不受距离限制，采用单基准站RTK测量时，流动站至基准站的距离不大于5km，当采用测距法测量距离时碎部点至测站点最大距离不超过500m。

（2）地形图上高程注记点应分布均匀，注记点间隔不大于70m，高程注记点注至0.1m。

（3）图上应展绘测图范围内的三角点、水准点、GPS点、各等级控制点、图根点等。

水准点实测坐标展绘到图上。

（4）各类建筑物、构筑物及其主要附属设施均应表示。

居民地内房屋应详细测绘，并应标注房屋的层次及建筑材料，建筑物、构筑物的凹凸小于图上0.5mm时可不表示，按其主体直线连接。

同排房屋两房之间间隔图上小于0.3mm时共线表示，否则单独表示。

房屋层次不同、建筑材料不同、不是同一房屋时应绘分隔线。

加油站加油处的遮雨棚用雨罩符号表示，地下储油设备用虚线表示范围，范围内绘不依比例储油设备符号，据实加注“油”“气”。

依比例表示的独立地物按其外围轮廓表示范围内绘符号，不依比例表示的准确表示其定位点与定位线。

（5）各种电力线、通讯线、通讯光缆（含地下）均应表示。

电压伏度大于10kv（含）电力线，用输电线符号表示（高压），电压伏度小于10kv（不含）电力线，用配电线符号表示（低压），35kv（含）以上的输电线路需注电压伏数。

电力线、通讯线的塔架、杆应如实表示，电力线杆上的变压器如实表示，单杆上的变压器如实表示与电杆的相互方向关系，落地变压器按垣栅表示其范围内绘变电场所符号。

当高压线与设计道路交叉时还应测注道路中心线与高压线交叉点与路面的比高。

地下光缆指示桩应表示，只有指示牌的按指示桩表示。

（6）范围内的道路及附属设施应表示，道路应如实反映道路的铺面材料、铺面宽、路基宽，有道路编号的还应注记道路编号，道路铺面分界处用点线表示。

居民地内的街道有名称的需注记名称。

范围内封闭铁路测至道路一侧的铁路围护网，敞开的铁路如实表示铁路及附属设施并测注轨面高程，曲线段测注外轨面高程（转弯半径大的路轨）。

人行小路不表示。

道路上的各种检修井应表示（符号可缩小0.7倍表表示）。

里程碑、路标应表示，涵洞宽度大于图上0.5mm的宽度时依比例尺表示，有名称的桥应标注名称。

（7）范围内的河流、沟渠、养鱼池、坑糖、大口井应表示，图上宽度小于0.5mm的河流、沟渠用单线表示，水利设施应表示，沟渠应绘制流向。

（依据高程绘制）水渠需测注渠底及渠顶高程，井需测注井台高程，坑糖需测注坑糖上边缘高程。

（8）地貌应等高线配合地貌符号及高程注记点表示，土堆、坑穴、陡坎应表示，陡坎应测注坎上、坎下高程，水田可适当测注代表性高程，地形变换处、高处、凹处应测注高程点。

当陡坎坡度的投影大于图上2mm时按斜坡依比例表示至坡脚位置。

等高线遇房屋、双线河流、沟渠、堤、道路等及陡坎、斜坡、坑穴、水塘、鱼池、文字、数字等应断开表示，居民地内可不绘等高线，当图内等高线不易判别等高线坡向时应绘制示坡线。

（9）范围内的交规整的旱地、水田、林地、行树、草地等应表示，参差一起面积较小时可按其经济价值面积大小进行取舍。

图上宽度小于0.5mm的田埂可按单线表示。

（10）只表示县级以上行政界线，可参照界线数据、行政区画图、地形图资料转绘。

（11）居民地、厂矿、机关、学校、医院、居民小区、街道、河流、排灌渠等按现名称标注，河流、排灌渠实地无名称时可按地形图资料标注。

7．中线敷设及横断面测量

7.1路线中线敷设

7.1.1路线中线敷设要求

1）路线中线敷设控制桩（起终点桩、里程桩、曲线要素桩、交点桩、转点桩等）的平面位置采用极坐标法、GPSRTK法施测（网络RTK、单基准站RTK）。

高程采用五等（含）以上水准联测。

起终点两端沿原道路线中线向外加测四个里程桩。

采用极坐标法敷设控制桩时应符合《细则》的要求；采用单基准站RTK法敷设控制桩时，流动站至基准站的距离不大于3km；采用网络RTK法敷设控制桩时不受距离限制。

2）路线控制中桩新路段打入5×5×30cm木桩，木桩中心钉钢钉标记，木桩地面上不超过5cm。

老路段路面打入钢钉，新、老路段道路边缘打5×1.5×30cm木质的指示桩并书写桩号及里程。

3）中桩位置中误差不大于±5cm，桩位检测之差不大于±10cm，两次测量高程差不大于5cm。

4）路线中桩间距为25m；

5）路线经过下列位置应加桩

（1）路线纵、横向地形发生变化处（坡的最高与最低处，平变坡、坡变平的坡脚）；

（2）路线与其他道路交叉处及其他线状地物交叉处；

（3）桥梁两端点（大型桥梁的桥中点）涵洞等构造物处；

（4）不良地质地段的起终点（新路沼泽地水泡地段）

（5）县级行政区划分界处；

（6）地形特征点、构筑物及路面面层类型变化处。

6）中桩位置钉好后应重新施测中桩位置的坐标，其与设计坐标的差值应小于中桩测量的桩位限差。

7）采用单基准站RTK法敷设控制桩时，应利用另一控制点进行检查，检查点的坐标差应小于桩位检测差的0.7倍。

8）起终点桩应检测，每段曲线上至少检测一个曲线要素桩，直线段每公里应检测1-2里程桩。

9）道路中线沼泽中的水域内的中桩展缓敷设。

7.2横断面测量

7.2.1横断面测量要求

1）横断面测量可采用水准仪—皮尺法、GPSRTK法全站仪法施测。

2）路线起终点、里程桩、曲线要素桩、交点桩、转点桩、加桩及起终点外侧加测的里程桩等处均应测设横断面。

3）横断面测量宽度道路中心线两侧各15m，外侧的点距道路中线必须大于15m。

当遇房屋、围墙时断面测至建筑物。

（栅栏、铁丝网等透空建筑除外）

4）横断面测量点至中桩的距离取位至0.1m；高差读数取位至0.05m。

老路面的铺面边线的高程应与道路中桩高程同时联测，点号采用里程号+“左、右”表示。

如K12+125左，即为12公里加125米里程桩道路前进方向左侧的道路边线的高程点号。

5）横断面检测互差的限差

距离不大于（m）L/100+0.1m

高差不大于（m）h/100+L/200+0.1m

注：

L----测点至中桩的距离（m）；h----测点至中桩的高差

6）横断面测量必须如实反映地形、地物的变化情况，当遇坎时需测2点；当遇“V”字型堤、渠沟时，需测3点；当遇梯形的堤、渠沟时需测4点。

等倾斜地面时至少测3点，遇起伏不规则地面时高、低及地形变化处需测点。

7）横断面测量遇水面，断面测至水面边缘；断面与河道、有水的水渠重合时，断面免测。

8）路线控制桩落水的横断面展缓敷设。

8.上交资料

专业技术设计书

首级控制点点之记

平面控制点布点图

高程联测略图

首级控制点超过表

四等水准观测记录

四等水准计算书

带状地形图

分幅图结合表

路线控制桩坐标表

道路纵断面观测成果

道路纵断面图

纵断面图结合图

道路横断面成果

道路横断面图

横断面图结合图

自检报告

检查报告

技术总结

仪器检定证书