广西省柳州市雒容至东泉公路工程测量设计书.docx
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广西省柳州市雒容至东泉公路工程测量设计书
广西省柳州市雒容至东泉公路工程测量设计书
1项目概况
1.1概述
拟建柳州市雒容至东泉公路位于广西壮族自治区柳州市区和柳州市柳城县境内，连接雒容镇、洛埠镇、西安乡、东泉镇，是《广西普通公路省道网规划报告（征求意见稿）》中“横4”“纵6”的重要分支，能有效将柳州及周边的交通引入“横4”“纵6”。
，进而与广西的整个公路网形成快捷连接通道。
其功能定位为普通省道公路，是广西区普通公路省道网规划中的重要路段，是广西公路网的重要组成部分。
该公路的修建对完善广西公路网，提高沿线交通基础设施条件，充分发挥广西公路网的功能与作用，以及促进区域经济的发展具有重要意义。
本标项目为“柳州市雒容至东泉公路工程”，桩号范围：
K7+000～K28+150（断链：
K9+601=K9+367.890，长链233.110m），路线全长21.383公里。
1.2项目地理位置
雒容至东泉公路起于柳州市柳东新区雒容工业园区的柳东大道与规划东外环交汇处，向北途径洛埠镇、凉亭村、西安乡、螺田村、东泉镇、新屋村，终点位于柳城县东泉华侨农场中部规划主干道与现状X077县道交汇处，顺接X077县道。
本项目路线全长21.383km，路线桩号K7+000～K28+150（断链：
K9+601=K9+367.890，长链233.110m），雒容真至东泉镇段为全部新建；东泉镇至华侨农场一队主要利用X077县道，局部新建。
1.3项目作业范围
项目范围：
东经：
10929－10932，北纬：
2426－2437。
项目地理位置图
2作业依据
1）《公路勘测规范》（JTGC10—2007）；
2）《公路勘测细则》（JTG/TC10-2007）；
3）CH/Z3002-2010《无人机航摄系统技术要求》；
4）CH/Z3001-2010《无人机航摄安全作业基本要求》；
5）《1：
500、1：
1000、1：
2000航空摄影测量内业规范》；
6）《1：
500、1：
1000、1：
2000航空摄影测量外业规范》；
7）CH/Z3004-2010《低空数字航空摄影测量外业规范》；
8）CH/Z3003-2010《低空数字航空摄影测量内业规范》；
9）CH/Z3005-2010《低空数字航空摄影规范》；
10）GB50026-2007《工程测量规范》；
11）CJJT73-2010卫星定位城市测量技术规范；
12）《1：
500、1：
1000、1：
2000地形图图式》（GB/T2057.1-2007）；
13）《1：
500、1：
1000、1：
2000地形图要素分类与代码》（GB/T13923―2006）；
3工作内容
本项目测量工作分三个阶段：
航测及控制测量、初测测量、施工图定测。
3.1航测及控制测量
3.1.1航测
3.1.1.1、外业像控工作
ADS80是徕卡公司于2008年在ADS40的基础上开发的机载线阵摄影系统，它采用线阵列推扫成像原理，相机上集成了GPS和惯性测量装置（IMU），可以为每条扫描线产生较准确的外方位初值，因此在后期做空三处理时不似传统摄影测量中需要很多的平高控制点和高程控制点，只需要在控制网四角和中心加测控制点，或无地面控制的情况下利用PPP技术完成地面目标的3维定位，为摄影测量实现自动化开辟了新途径。
所以，本次外业像控工作只需在测区采集4-6个平高点即可。
3.1.1.2、航摄数据内业处理
航飞结束后，由航飞单位结合地面基站数据、国家GPS连续运行参考站数据、机载GPS数据集惯导数据，应用Xpro软件完成影像数据的处理和空三加密。
1、基于POSPac的IMU&GPS数据处理
ADS80原始的数据包括影像数据、POS数据和元数据，都存在ADS80的大容量机载存储单元CU80中。
下载IMU&GPS数据文件并进行解算及数据融合处理，统计IMU/GPS融合精度，判定摄影过程中获得的IMU&GPS数据精度是否可靠，能否满足成图要求。
2、基于ORIMA软件进行空三加密
ORIMA软件是ADS80的数字空中三角测量模块，数字空中三角测量包括有控、无控、人工量测等多种方式，一般采用有控方式进行空三加密。
3、立体测图
由于本次采用的ADS80数字航摄系统，与传统的框幅式相比，若省略外业像控测量和内业空三加密作业环节，可直接将航摄部门提供的影像数据输入Mapmatrix系统，经软件配置后直接进行立体数据内业采集。
3.1.2控制测量
3.1.2.1平面控制测量
一般规定
平面控制测量采用GPS测量方法进行，加密控制采用公路一级。
按500米左右布设一对，每对GPS点通视且边长不小于100米。
误差规定
一级平面控制测量，其最弱边点点位中误差不大于±5cm，最弱相邻点相对点位中误差不大于±3cm，最弱相邻点边长相对中误差不大于1/20000。
投影变形规定
选择路线平面控制测量坐标时，使测区内投影长度变形值不大于2.5㎝/km；大型构造物平面控制测量坐标系，其投影长度变形值不大于1㎝/km。
角度、长度和坐标的数字取位要求
角度、长度和坐标的数字取位符合下表中规定。
角度、长度和坐标的数字取位要求
测量等级
角度（″）
长度（m）
坐标（m）
一、二级
1
0.001
0.001
一级GPS测量
为了满足地形图补测、公路施工放样等需要，一级GPS点的平均边长按0.5km进行布设，一级GPS点测量技术要求应符合下表的规定。
等级
卫星高度角（°）
数据采集间隔（s）
观测时间（min）
点位几何图形强度因子（GDOP）
平均重复设站数（次/每点）
同时有效观测卫星数（个）
一级
≥15
≤30
≥45
≤6
≥1.4
≥4
一级GPS点的选点
1）一级GPS点位置沿着线路布设，距线路中线外50m—300m。
根据1∶2000地形图的设计要求，在现场根据实际情况进行选点，满足GPS观测条件。
2）考虑到现场微丘高植被的实际情况，相邻点间相互通视不易实现，为便于地形图补测、公路施工放样等方便，每个一级GPS点至少有一个通视点。
3）一级GPS点点位选在基础稳定，便于能长期保存的地方。
一级GPS点的埋石
一级GPS点一般采用现场浇灌混凝土进行埋石，地面标石规格参照图1。
图1地面标石规格单位:
（mm）
中心标志露出地面5mm。
在标石面上压印点号，其字头朝北并涂红油漆整饰。
埋石后现场绘制点之记，在点位处挂红旗示意。
一级GPS测量及计算要求
利用GPS接收机采用静态进行一级GPS控制点的观测，GPS控制网由非同步GPS观测边构成多边形闭合环或附合路线时，其边数宜不超过10条。
每天观测完后应及时采用随机软件进行基线解算，并对基线的精度进行分析，对于不能满足《规范》的基线，第二天应及时进行补测。
平差前先采用世界大地坐标系WGS-84的椭球参数进行同、异步环闭合差与复测基线较差的检核，当符合《规范》的要求后，应首先以一个点的WGS－84系坐标作为起算依据进行无约束平差,检查GPS基线向量网本身的内符合精度、基线向量间有无明显系统误差，并剔除含有粗差的基线，当满足《规范》的要求后，再输入已知控制点利用1980年西安坐标系椭球参数进行二维约束平差。
重复基线测量的差值应符合下式的要求:
≤
同步环闭合差应符合下式的要求:
Wx≤（
/5）·
Wy≤（
/5）·
Wz≤（
/5）·
W≤（2
/5）·
式中:
W－同步环坐标分量闭合差（mm）
－标准差（mm）
n－同步环中的边数
异步环闭合差应符合下式的要求:
Vx≤
Vy≤
Vz≤
V≤2
·
式中:
V－异步环坐标分量闭合差（mm）
σ－弦长标准差
n－异步环中的边数
σ=
a—固定误差（mm）b—比例误差系数（mm/km）d—基线长度（km）
3.1.2.2高程控制测量
为满足高程测量的要求，采用几何水准测量四等水准的技术要求施测高程控制网，根据现场找到的起算点情况，在图上设计水准路线。
水准点规格及布点原则
水准点选埋在有利于施测的公路、大路附近，距离中线50-300米，遵循线路最短的原则布设。
点位选在土质坚实、观测方便、有利于长期保存的地点。
水准点标石规格依据参照图2。
水准点编号采用BMD01、BMD02……等。
图2四等高程控制测量桩尺寸图单位（mm）
高程控制测量技术要求及观测方法
水准测量观测的主要技术要求
等级
水准仪型号
视线长度（m）
前后视较差（m）
前后视累积差（m）
视线离地面最低高度（m）
基辅（黑红）面读数差（mm）
基辅（黑红）面高差较差（mm）
三等
DS2
≤75
≤3
≤6
≥0.3
≤2.0
≤3.0
四等
DS3
≤100
≤5
≤10
≥0.2
≤3.0
≤5.0
注:
结点间距离、已知点与结点间距离小于表中规定距离的0.7倍。
水准观测
三等水准路线采用几何水准的方法进行施测，几何水准南方DL2007水准仪电子水准仪以三丝法按“后—前—前—后”的顺序进行，水准尺采用玻璃钢条码单面水准尺进行单向测量；四等水准路线采用几何水准的方法进行施测，几何水准南方DL2007水准仪电子水准仪以三丝法按“后—后—前—前”的顺序进行，水准尺采用玻璃钢条码单面水准尺进行单向测量，在作业开始前，检校一次i角，其i角不大于20″，i角稳定后每隔15天测定一次。
水准网平差计算
各等级高程控制测量均应计算路线（或环线）闭合差，线路往、返测量时应计算每公里观测高差偶然中误差。
四等以上高程控制测量采用严密平差法进行计算，并应计算最弱点高程中误差，每公里观测高差权中误差。
水准测量平差计算采用《南方平差易2005》或清华山维严密平差程序进行。
平差后各项精度指标要符合下表的规定,
水准测量的主要技术要求
测量等级
水准路线（km）
每公里高差中数中误差（mm）
往返较差、附和或环线闭合差（mm）
检测已测测段高差之差（mm）
路线、隧道
桥梁
偶然中误差
全中误差
平原、微丘
重丘、山岭
三等
60
10
±3
±6
≤12
≤3.5
或≤15
≤20
i
四等
25
4
±5
±10
≤20
≤6.0
或≤25
≤30
i
注:
控制网节点间的长度不得大于表中长度的0.7倍。
计算往返较差时，L为水准点间的路线长度（km）；计算附合或环线闭合差时，L为附合或环线的路线长度（km）；n为测站数。
Li为检测测段长度（km），小于1km时按1km计算。
数字取位要求
等级
往返测距离总和（km）
往返测距离中数（km）
各测站
高差（mm）
往返测高差
总和（mm）
往返测高差中数（mm）
高程（mm）
各等
0.1
0.1
0.1
0.1
1
1
3.2初测测量
初步设计阶段的测量主要包括控制性构造物的测量、特殊地段的纵、横断面测量、被交路、被交渠、高压线路测量、高压铁塔、古树、庙宇等工点测量。
3.3施工图定测
3.3.1控制点检核
定测阶段的控制测量工作，宜在初测阶段布设的平面和高程控制系统成果上进行补充完善，其选用的平面坐标系、高程系统应具有连贯性，以减少反复，提高设计效率。
（1）在定测开始前，首先应对初测阶段在测区内统一布设的平面和高程控制网进行全面检查,符合《公路勘测规范》规定后方可使用。
在定测开始时和测量中按以下规定执行：
①应对平面、高程控制点的点位分布情况进行全面检查。
②当控制点的点位分布满足设计要求时，应对其进行全面检测，检测成果与初测成果的较差在限差以内时，应采用原成果作为作业的依据。
③当个别段落控制点分布由于损坏或因方案变更引起的不能满足设计要求时应进行补设，高程控制测量可采用同级控制加密。
平面控制测量连续补点不大于3个时可进行同级加密，技术要求与精度应符合规范规定。
当需补设、增设、迁移水准点时，均应与邻近水准点进行联测，其精度要求同原初测的规定；如确认初测水准点高程有误，经复测后，与邻近水准点统一平差计算。
④当检测成果与初测成果的较差超出限差或控制点分布不能满足设计要求时，应对整个控制网进行复测或重测，并应重新进行平差计算，布设的控制网应符合规范规定。
（2）新布设的平面控制点应沿路线布设，距路线中心线的位置宜大于50m并小于300m，每一点至少应有一相邻点通视，桩志设置应符合规范要求。
平面控制点布设时，应考虑沿线桥梁、隧道、互通等大型构造物布设控制网的要求，特大型构造物每一端应分别布设2个以上平面控制点。
（3）对于特大桥、特长隧道等大型构造物，应布设大型构造物独立控制网，并按表1-1和表1-2要求分别选用平面和高程控制测量等级。
大型构造物独立控制网应联测路线主控制网，当其精度要求高于主控制网时，其内部符合精度应满足独立控制网精度的要求。
3.3.1控制点检核
（1）地形图（1/2000）应与设计取用的坐标系统相一致。
（2）认真核对初测地形图，测图范围应满足设计要求，发现问题即时安排修测、补测和重测。
如地形图由测绘单位用航测调绘成图作为定测用图时，应进行现场核对，当地形、地物与在航测后发生明显变化时，应予以补测；如有错误或地形、地物变化很大时，应进行重测。
（3）补测地形图，可用等精度复制图在其原有图根点、导线点上进行。
局部范围地物变化不大时，可利用准确地物点调绘和修正；地物变化大、范围大、情况复杂时，应补测图根点再行补测。
（4）隧道洞口与竖（斜）井口、陡坡桥台、挡土墙以及需综合防护处理等特殊困难路段，一般需进行实测放线（采点）；或根据其设置的独立控制网或附近的控制点，按当地工程带坐标系补测1：
500局部地形图（技术要求按规范执行），再利用精细数字地面模型进行数据采集。
（5）补测或重测的地形图，技术要求和测量精度应符合《公路勘测规范》第5章的规定。
3.3.2纵断面测量
1）放线前，应对初测导线进行分段检测，检测成果与初测成果校差在限差以内时，采用初测成果。
放样利用GPS-RTK采用交点法或线元法结合全站仪进行放样。
在植被茂密，卫星接收信号较差的区域，采用全站仪方法进行作业；在地形较为平缓、植被覆盖较少的地区，则采用GPS-RTK进行作业，其最大的优点是能实时计算出中桩的坐标，方便地形地物的加桩。
为了接收到更多的卫星和并让差分距离传播更远，RTK基站设置时尽量设置在地域开阔且地势相对较高的位置。
流动站的设置则是在计算转换参数时，选用距离较远、位置开阔的四个以上控制点，同时要求覆盖整个放样区域。
RTK流动站距基准站的距离控制在5Km，并利用此段落未参与参数计算的控制点进行检查，在精度满足规范要求后再进行放桩并采集高程，一次放出路线控制桩和所有的整桩与加桩。
2）放样路中线，钉设路线起终点桩、公里桩、百米桩、桥梁轴线控制桩、断链桩等,桩号标注至厘米,中桩间距：
直线上宜为20m；曲线上不设超高的曲线，中桩间距20m；当曲线半径大于60m时，中桩间距为20m，当曲线半径为30～60m时，桩距为10m。
在下列情况处，采用加桩：
①路线纵向和横向（路基范围内）地形变化处；
②与道路、地上及地下管线交叉处，与河岸、水渠交叉处，当与等级公路相交时，所设加桩应能反映其路基边缘和路面中心；
③需拆迁建筑物或电力、电讯设施处；
④土质变化和不良地质的起止点；
⑤地市、县、乡镇等行政区划交界处。
3）一般控制桩（断链桩，其它构造物控制桩），牢固钉设5cm×5cm（或φ5cm）×40cm木方（圆）桩，木质方（圆）桩应打入地下，与地面齐平，顶面应钉小钉以示点位，并加设书写桩号的标志桩。
主要控制桩（特大桥及大桥、隧道、互通式立交、路线起终点等），宜埋设混凝土桩，混凝土桩顶点高出地面３～５cm，其顶面钢筋锯“十”字记号，并加设指示桩。
标志桩（中线上的整桩及加桩、主要控制桩及一般控制桩的指示桩），其规格为（4.5×1.0×30）cm的木质板桩。
标志桩应打入地下15～25cm，露出地面5～10cm。
4）中桩平面桩位的设置精度，应符合《公路勘测规范》（JTGC10—2007）表9.2.2的规定。
5）断链桩宜设在直线段的百米桩处，不得设在桥隧等构造物上，桩上应写明前后桩号关系和增、减距离。
6）分离式路基上的中桩，应按测量前进方向在桩号前冠以“ZK”（左）或“K”（右）符号。
测量精度保证措施：
为了保证本次全站仪及GPS-RTK中桩放样和碎部点坐标采集的精度，GPS-RTK放样时我们会选择在卫星和差分信号好的情况下作业，以避免测量成果出现异常的数据变化。
同时我们要求在每一站放样前均要对前一站所放中桩进行校核检查，只有在较差满足要求后，才能进行后续放样。
而路线放样和高程采集以及测站信息要求均由一人独立完成，以减少中间环节，避免人为出错，再由仪器或者电子记录手簿直接把测量数据导入计算机保存，以保证放样精度。
路线测量的精度要求：
中桩平面桩位精度应符合下表规定：
公路等级
中桩位置中误差（cm）
桩位检测之差（cm）
平原、微丘
重丘、山岭
平原、微丘
重丘、山岭
高速公路
≤±5
≤±10
≤±10
≤±20
路线中桩高程测量精度应符合下表规定：
公路等级
闭合差（mm）
两次测量之差（cm）
高速公路
≤30√L
≤5
3.3.3横断面测量
横断面测量逐桩施测，其方向与路线中线垂直，曲线路段与测点的切线垂直。
横断面中的高程、距离的读数取位至0.1m。
横断面测量力求反映地形、地物的变化，施测宽度满足路基及排水设计需要，一般各侧不小于50m，高边坡特殊设计路段（滑坡、高填、深挖等段），为保证测量精度满足设计需要，应在设计人员现场指导下进行，测量方法采用RTK工程之星道路测量软件，其步骤是利用交点法将直曲表中的数据输入程序中，计算完毕后再在该程序中输入要测横断面的桩号，此时程序将准确的计算出中桩坐标及横断面的方向，并且将方向显示在RTK移动站的手簿上，当操作员偏离横断面方向时手簿会自动提示，并显示偏离的距离。
采集到的数据为相对中桩的平距和绝对高程，然后再用自带的横断面转换程序，导入所测量的横断面数据和中桩高程，平距和高差同时相应转换为相对于前点的纬地格式（hdm）。
横断面检测互差限差
公路等级
距离（m）
高差（m）
高速公路
≤L/100+0.1
≤h/100+L/200+0.1
注：
a.L为测点至中桩的水平距离（m）。
b.h为测点至中桩的高差（m）。
3.3.4工点测量
本次定测桥涵、隧道、挡墙等专业工点测量
1）测出被交叉道路、堤坝现状。
测量范围为主线左右各50m。
具体测量时，在被交路或堤坝上每隔10m采集一断面数据，每一断面数据至少包括两侧边坡坡脚、两侧路基边缘、两侧路面边缘、道路中心。
2）有河流、沟渠处，应测出河岸边线、水迹线、沟底线、水面高程、水深等数据。
3）所占鱼塘、水塘，需测量水深及淤泥厚度（包含起点桩号、终点桩号、水深、淤泥厚度，是鱼塘还是水塘等））。
3.3.4被交路、被交渠、高压线等碎部测量
当采用GPS-RTK测量时基准站与流动站应始终保持同步锁定4颗以上卫星，PDOP值小于6，流动站至基准站的距离应小于5km，求解转换参数的高等级控制点大于4个，并包含整个作业区间，均匀分布于作业区域的周围；天线高应在测前、测后各测量一次，2次互差不得超过3mm。
在作业区间内，至少检核1个以上的高级控制点。
测量被交路的过程中对路面原有的构筑物一一实测，譬如涵洞、桥梁。
1涵洞、桥梁测量：
每个涵洞至少保证12个点，点位均布设在路面上涵洞正上方，盖板下方以及涵洞底部；桥梁除了上述的12个点外，还实测桥墩的平面位置及高程。
2被交路测量：
对于没有隔离带的公路一排布设三个点并控制在所测公路的法线方向，即路中、两边的硬路肩边沿；有隔离带的公路一排4个点。
4人力资源及设备保障
4.1人力资源
序号
姓名
专业
职称
项目任职
备注
1
呼海龙
工程测量
工程师
项目负责
2
张志俊
工程测量
工程师
质检
3
郭浩
工程测量
工程师
控制测量
4
董志强
航空摄影测量
工程师
内业负责
5
唐小松
航空摄影测量
助理工程师
采集负责
6
张二强
工程测量
助理工程师
横断面测量
7
刘佳
工程测量
助理工程师
中桩测量
8
宋江海
工程测量技术
四级测量员
工点测量
9
张彪
工程测量技术
四级测量员
测量员
10
王强强
工程造价
四级测量员
测量员
11
姚帅军
工程测量技术
四级测量员
测量员
12
赵冬兴
工程测量与监理
四级测量员
测量员
13
景夏辉
地理信息系统
四级测量员
测量员
14
李攀登
航空摄影测量
作业员
15
杨鹏飞
工程测量
作业员
16
殷富秋
航空摄影测量
作业员
17
李雪林
航空摄影测量
作业员
18
蔡柯普
航空摄影测量
作业员
工程测量组组成人员的主要职责如下：
①项目负责人：
负责制定定测测量技术规定及要求，结合各专业定测要求及内容，对各专业定测测量方案及内容进行审核，对整体测量的质量和进度进行过程控制。
②组长：
根据人员及设备情况，负责组建工程测量组，负责项目定测测量质量。
结合项目特点及工作内容，合理调配人员及设备，组织项目的实施，同时根据工作内容变化，及时调整测量组，以满足总体项目进度需要，负责项目的生产组织管理及对外协调。
③中桩放样测量组：
负责全线主线、连接线及互通匝道等中桩放样，同时包括重要道路改移的中桩放样。
④地形图补测组：
根据方案调整，补测部分1：
2000地形图及实地地物，以满足设计需要。
⑤重要工点测量组：
对沿线桥台、涵洞、通道、天桥、路基挡墙等位置地形测量，对等级较高的既有道路、沟渠等进行测量，同时测量沿线重要房屋、学校及厂房等建筑物，以及跨路线的高压线悬高和高压铁塔位置。
⑥内业组：
对外业测量资料进行整理完善，形成测量成果，交审核组进行核查，后提交各设计专业组。
⑦质检组：
负责所有测量技术方案的落实、测量成果的审核、资料汇总整理、修编报告及资料的归档。
按质量认证体系要求对工程测量工作进行全过程质量管理监控、监督，并检查工程测量过程中质量控制以及质量保证措施的落实情况，协助项目负责人把好技术质量关，中间检查意见，负责项目各阶段技术规定的实施和技术协调，组织承担各专业技术方案的审定、审查和把关。
4.2设备保障
序号
设备名称
型号
精度
数量
备注
1
GPS-RTK
华测X900
3mm±1.5ppm
6台
2
GPS-RTK
南方S82T
3mm±1.5ppm
6台
3
全站仪
徕卡TS02
2＂
1台
4
全站仪
徕卡TSA2003
2＂
1台
5
水准仪
中纬ZDL700
DS07
2台
6
水准仪
南方DL2007
DS07
2台
7
打印机
HP1007
1
升级会员 