公路勘测设计书.docx

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公路勘测设计书

公路勘测设计书

XX公路勘测设计书

1.概况....................................................................................................................................................3

1.1测区概况...................................................................................................................................3

1.2已有资料....................................................................................................................................3

1.3作业依据...................................................................................................................................4

1.4坐标系统...................................................................................................................................4

1.5仪器设备.....................................................................................................................................5

1.6人员组织.....................................................................................................................................5

2.平面控制测量..................................................................................................................................5

2.1GPS首级控制................................................................................................................................5

2.2加密5秒一级导线网.................................................................................................................6

3.高程控制测量..................................................................................................................................7

3.1水准测量等级选择..................................................................................................................7

3.2水准点的布设.............................................................................................................................7

3.3水准观测.......................................................................................................................................8

3.4观测成果整理.............................................................................................................................8

4.线路带状图测绘...........................................................................................................................8

4.1一般规定.......................................................................................................................................8

5.选线，定线....................................................................................................................................9

5.1选线................................................................................................................................................9

5.2定线..............................................................................................................................................11

6中线测量.........................................................................................................................................11

6.1线路中桩计算...........................................................................................................................11

6.2中线测量.....................................................................................................................................17

7中平测量（纵断面测量）.........................................................................................................17

8.横断面测量.....................................................................................................................................20

8.1横断面的测量宽度..................................................................................................................20

8.2横断面测量方法......................................................................................................................21

8.3横断面绘制................................................................................................................................22

1.概述

1.1测区概况

XX公路自二道川乡西侧引出途经二道川，东麻黄套，麻黄套，素卓尔，东木呼尔川，终到纳林滩。

二道川乡中心至纳林滩中心线路全长40公里，五康公路设计时速60km/h。

二道川乡位于榆林地区定边县北侧。

二道川乡与纳林滩基本处于一条线上。

二道川乡与纳林滩所处地区为平缓丘陵地势，地貌形式比较简单，坡度缓慢，从XX高程逐渐增大，其平均高程在1340m左右。

两村所在区域离城区较远，地形比较简单，无复杂地形，大多为旱地农田，树木稀少，人口比较稀疏，建筑物比较稀少，全年平均降雨量约在400-1000mm，雨量集中在7-9月份，全年平均气候10-18℃，夏季气温较高，一般为27℃左右，冬季有雪，较寒冷，最低温度可达-8℃；宜于外业作业时间为3-12月；其地形图概况附图一。

1.2已有资料

二道川乡1:

5万地形图，纳林滩1:

5万地形图。

1.3作业依据

1、《测绘技术设计规范》（GBT19022.2-2000）;

2、《GPS测量规范》（GB/T18314-2001）;

3、《工程测量规范》（GB50026-93）;

4、《公路测量规范》（JTJ061-99）;

5、《三、四等水准测量规范》（GB-T12898-2009）;

6、《1:

500比例尺地形图图示》;

7、《大比例尺地形图制图规范》（GB5791-1993）;

8、《测量任务书》;

1.4坐标系统

1.41平面坐标系统

平面坐标系统采用高斯正行任意投影带，测区中心坐标为（

4201818.304，18741835.392379），中央子午线经度为105度.

1.4.1.1现有坐标系统

图纸坐标系为6度带西安80坐标系，沿途国家点

1.4.1.2坐标系统分析

根据测区地形情况和线路长度及位置，测区平均海拔1340m，东西长度44km，中心位于（4201818.304，18741835.392379），长度综合变形&/S=-Hm/R+ym2/2R2<1/15000

1.4.1.3建立坐标系

高斯正行投影3度带国家——80平面坐标系统。

由Y坐标可知L0=105°

由中心点坐标反算得B=37°55′00″l=2°45′

由=2R得=130668.59m

求得过中心点的=1°41′23″

新坐标系的中央子午线经度

=L0+l-=1°41′=106°04′

经换带坐标转换得

控制点P1（4201935.329,631390.984）

P2（4192334.894,651288.517）

P3（4104597.167,664263.619）

1.4.2高程坐标系采用1985国家高程基准

1.5仪器设备

瑞士Leica1230型GPS接收机3台套，仪器标称精度3+0.5ppm。

DS3水准仪4台套，标称精度为每公里高差中误差0.3mm。

1.6人员组织

计划组织17名专业测量人员参加复测，共分2组。

其中第一组为GPS组，安排11名测量人员；第二组为水准组，安排6名测量人员；

2.平面控制测量

本次测量沿线控制采用D级GPS网，加密采用5`导线。

2.1GPS首级控制

根据测区实际情况与沿途国家点，每5公里布设一段GPS点，共布设2点，与2点进行联测，采用整网平差。

GPS控制网见附图二。

GPS观测技术见表2.11

GPS平差限差要求见表2.12

GPS观测技术见表2.11

级别

项目

B

C

D

E

静

态

测

量

卫星高度角（°）

≥15

≥15

≥15

≥15

有效卫星总数

≥5

≥4

≥4

≥4

时段中任一卫星有效观测时间（min）

≥30

≥20

≥15

≥15

时段长度（min）

≥90

≥60

≥45

≥45

观测时段数

≥2

1～2

1～2

1～2

数据采样间隔（S）

15～60

15～60

15～60

15～60

PDOP或GDOP

≤6

≤8

≤10

≤10

表2.12测量精度指标

控制网级别

基线边方向中误差（″）

最弱边相对中误差

可重复性测量精度（mm）

相对点位精度（mm）

一级

≤1.3

1/20000

10

8+D×10-6

二级

≤1.7

1/10000

15

10

2.2导线控制测量

根据规范，在首级GPS控制网的控制下，在测区加密5秒一级导线网。

导线网为符合导线，其中两条符合边为G01-JD1和JD3-G02。

路线导线网见附图三控制点的布设应满足一下要求：

.1、控制点必须在国家控制点上进行加密

.2控制点点位应选在距线路中线较近、稳固可靠且不易被施工破坏的范围之内，以便于长期保存，方便测设中心。

.3、加密的平面和高程点尽量共用

.4、点间距离按照250—300m左右为宜，且保证点间互相通视。

.5.导线测量水平角观测技术要求如表2.21

测回法观测的各项限差如表2.22

2.21—导线测量水平角观测技术

等级

测角中误差

测回数

方位角闭合差

DJ2

DJ6

一级

≤±5

2

4

≤±10

二级

≤±8

1

2

≤±16

注：

n为测站数

2.22—测回法观测的各项限差

仪器测角等级

一测回内2C较差

同一方向值各测回较差

2秒

13秒

9秒

导线环（段）的测角中误差按照下式计算：

（3.1.2）

式中fβ——附合或闭合导线方位角闭合差

n——计算fβ测站数

N——附合导线或闭合导线环个数

3高程控制测量

根据各级公路及构造物的水准测量等级标准，此次修路工程高程控制采用三等水准测量，选用的高程系统为国家85高程系统。

各级公路及构造物的水准测量等级标准见表3.11,水准测量作业的主要技术要求如表3.12，水准测量观测限差（mm）如表3.13。

3.11准测量等级标准

测 量 项 目

等级

水准路线最大长度（km）

高速公路，一级级1000m~2000特大桥，2000m~4000米长隧道

三等

16

表3.12水准测量作业的主要技术要求

等级

水准尺类型

水准仪等级

视距（m）

前后视距差（m）

测站前后视距差累积（m）

视线高度（m）

三等

因瓦

S1

≥3

≤3

≤6

三丝能读数

表3.13水准测量观测限差（mm）

等级

基、辅分划读数差

基、辅分划所测高差之差／两次读数所测高差之差（数字）

检测间歇点高差之差

三等

1.0

1.5

3.0

3.2水准点的布设

从测区的已知国家高程点引导水准路线的起点，沿线布设水准路线如附图四所示

表3.2水准测量精度要求

水准测量等级

每千米偶然中误差MΔ（mm）

每千米全中误差MW（mm）

限差（mm）

检测已测段高差之差

往返测不符值

附合或环线闭合差

三等

≤1.0

≤6.0

20

12

12

每千米偶然中误差按下式估算：

（5.5-1）

每千米全中误差按下式估算

（5.5-2）

式中：

△——测段往返高差不符值（mm）；

L——测段长或环线周长（km）；

n——测段数；

W——水准路线的环线闭合差（mm）；

N——水准环数。

3.4观测成果整理

编制高差表，计算正常位水准面不平行改正数，水准路线闭合差，1km水准测量高差中数的偶然中误差及其全中误差。

各等水准网的计算，采用条件观测平差或间接观测平差。

4.线路带状图测绘

4.1一般规定

测图比例尺应附合《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》的规定。

地形图的基本等高距应符合下表4.1

4.1地形图的基本等高距

地形类别

不同比例尺的基本等高距（m）

1∶500

1∶1000

1∶2000

1∶5000

平原区

0.5

0.5

1.0

2.0

微丘区

0.5

1.0

2.0

5.0

重丘区

1.0

1.0

2.0

5.0

山岭区

1.0

2.0

2.0

5.0

注：

①基本等高距可视工作需要在此表基础上适当加密；

②一个测区同一比例尺，宜采用一种基本等高距

地形图的图式应符合《1：

500，1：

1000,1：

2000测图图式》的规范要求。

本次地形图测图比例尺为1：

1000.

地形图的精度应满足下表4.2

地物点位置中误差（mm）

等高线的高程中误差（mm）

主要地物

一般地物

平原区

微丘区

重丘区

山岭区

±0.6

±0.8

1

注：

①主要地物是指外廓明显的坚固建筑物；

②森林、隐蔽或困难地区，可按表中要求放宽0.5倍；

③Hd为基本等高距。

5.选线，定线

5.1选线

由于测区沿路线地势比较平缓，且比较开阔，无较大障碍，故我们选用纸上定线进行路线定线。

路线沿线必须从二道川乡出发，沿途经过东麻黄套，麻黄套，素卓尔，东木呼尔川，终到纳林滩。

纸上定线要求：

1）应将有特殊要求或控制的地点，必须避绕的建筑物或地质不良的地带，地下建筑或管线等标注于地形图上。

2）山岭地区的越岭路线，需要进行纵坡控制的地段应在地形图上进行放坡，将放坡点标示于图上。

、

3）在地形图上选定路线曲线与直线位置，定出交点，计算坐标和转角，计算平曲线要素，计算路线连续里程。

4）沿路线中线按一定桩距从图上判读其高程，点绘纵断面图。

河堤、铁路、立体交叉等需要重点控制的地段或地点，应实测高程点绘纵断面图，并据以进行纵坡设计。

5）应根据路线中线线位，在地形图上测绘控制性横断面，并按纵坡设计的填挖高度进行横断面设计，作为中线横向检验和计算路基土石方数量的依据。

6）依据纸上定线的线位及实地调查资料，初步确定人工构造物的位置、交角、类型与尺寸。

7）综合检查路线线形设计及有关构造物的配合情况与合理性。

线形设计可采用透视图法检验平、纵、横组合情况。

8）纸上定线后，对高填深挖地段、大型桥梁、隧道、立体交叉以及需要特殊控制的地段，应进行实地放线、核对，并作为各专业工程勘测调查的依据。

9）所确定的线位应总体配合恰当、工程经济合理、线形连续顺适。

对需进行比较的方案，应按上述步骤方法定出线位、计算工程量，进行技术经济比较。

5.2定线

在1：

5万地形图上进行，根据选线要求和既有线位，在图上定出三点：

JD1,JD2,JD3,保证线路坡度满足一级公路的百分之十的要求。

纸上定完线后，需沿线进行实地勘察，进行实地定线改正。

现场定线要求：

1）现场踏勘前应在1/50000地形图上对路线进行总体布局，拟定主要技术措施，确定控制点、绕避点，选择路线合适通过最佳位置。

2）越岭路线或受纵坡控制的路段，应选择好坡面与展线方式，进行放坡试线，作出分段安排。

3）3）根据《公路勘测规范》中各种地形的定线要点和放坡点进行布线，穿线定点钉设交点和转点。

4）测定交角，进行中桩、水准、横断面和地形线等测量。

5）通过内业工作，对路线进行平、纵、横面综合检查，确定线位。

6中线测量

6.1线路中桩计算

6.1.1直线段中桩里程于坐标计算

在直线段，从起点JD1起，里程计为K0+000,往后沿路线中线每20米加一桩，桩号记为K0+020,当里程数达到千位时，则将千位数加至K后，如K1+020，以此类推，直至JD2，如JD2非整桩，则以JD2最近的整桩号和JD2点坐标通过两点距离公式计算出两点之间距离，加至最后的整桩里程上及可得到JD2的里程。

直线段桩号坐标计算，应先通过JD1和JD2两点坐标，计算出JD1和JD2边的方位角，然后同过平面坐标转换即可将所有桩号坐标转换到工程所用坐标系统下。

方位角计算公式：

A=arctanA=arctan（（Y2-Y1）/（X2-X1））

坐标转换公式：

X=XJD1+xcosA12-ysinA12

Y=YJD1+xsinA12-ycosA12

其中：

A——为LJD1-JD2边的方位角

XJD1——为JD1点工程X坐标；

YJD1——为JD1点工程Y坐标;

X1,X2,Y1,Y2——为JD1和JD2两点工程坐标。

x.,y——为测点所建坐标系下的坐标。

路线中桩间距不应大于下表6-1的规定：

6-1

直       线（m）

曲       线（m）

平原微丘区

重丘山岭区

不设超高的曲线

R>60

30

R<30

≤50

≤25

25

20

10

5

注：

表中R为曲线半径，以米计。

6.1.2缓和曲线段里程计算和坐标计算

缓和曲线曲线半径长度和缓和弧长按下表6-2，6-3规定

6-2

公路等级

高速公路

一级公路

二级公路

三级公路

计算行车速度

（km/h）

120

100

80

100

80

60

80

60

60

30

临界曲线半径（m）

2100

1500

900

1500

900

500

900

500

250

130

6-3

公路等级

高速公路

一

二

三

设计行车速度（Km/h）

120

100

80

100

80

60

80

60

40

30

缓和曲线最小长度（m）

100

85

70

85

70

50

70

50

35

25

本次路线只有一个转点JD2，设置一段缓和曲线，根据上表要求，该路线圆曲线半径为1500米，缓和曲线长度为100米。

确定曲线位置，计算缓和曲线要素，确定出缓和曲线上的五大桩ZH点，，HQ点，QZ点，QH点，HZ点的位置。

曲线要素的求解按以下要素进行：

计算路线转角

tan12=（YJD2-YJD1）/（XJD2-XJD1），

ta