道路勘测设计论文
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工程测量
与
道路工程
姓名:薄明波
班级:测量09-2班
学号:2009111502047
一绪论
在交通土木工程中,工程构造物主要指路基、路面、桥涵、隧道极其附属构造物和排水构造物。在路基施工前,要对道路进行设计、定线。通过测量确定道路的中线桩、公路用地界桩等等;在施工过程中,通过测量放样对工程构造物的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。实践证明,精确的测量放样能确保工程的施工质量和节约工程成本。因此,在道路施工中,工程测量是非常重要的一环,它贯彻整个施工过程。
二道路设计
道路在设计阶段要经过地形测量、高程、绘制地形图、读取要素选线、拉坡、绘制平纵横图、定制各项路面、路基、防护、排水构件、计算工程量、造价。
2.1、做为设计阶段的测量工作,对于道路的设计选线至关重要,直接影响道路路线的选定。所谓的地形测量,就是测绘地形图的作业。即对地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程进行测定,并按一定比例缩小,用符号和注记绘制成地形图的工作。地形图的测绘基本上采用航空摄影测量方法,利用航空像片主要在室内测图。但面积较小的或者工程建设需要的地形图,采用平板仪测量方法,在野外进行测图。地形测量包括控制测量和碎步测量。①控制测量是测定一定数量的平面和高程控制点,为地形测图的依据。平板仪测图的控制测量通常分首级控制测量和图根控制测量。首级控制以大地控制点为基础,用三角测量或导线测量方法在整个测区内测定一些精度较高、分布均匀的控制点。图根控制测量是在首级控制下,用小三角测量、交会定点方法等加密满足测图需要的控制点。图根控制点的高程通常用三角高程测量或水准测量方法测定。
②碎部测量是测绘地物地形的作业。地物特征点、地形特征点统称为碎部点。碎部点的平面位置常用极坐标法测定,碎部点的高程通常用视距测量法测定。按所用仪器不同,有平板仪测图法、经纬仪和小平板仪联合测图法、经纬仪(配合轻便展点工具)测图法等。它们的作业过程基本相同。测图前将绘图纸或聚酯薄膜固定在测图板上,在图纸上绘出坐标格网,展绘出图廓点和所有控制点,经检核确认点位正确后进行测图。测图时,用测图板上已展绘的控制点或临时测定的点作为测站,在测站上安置整平平板仪并定向,然后用望远镜照准碎部点,通过测站点的直尺边即为指向碎部点的方向线,再用视距测量方法测定测站至碎部点的水平距离和高程,按测图比例尺沿直尺边沿自测站截取相应长,即碎部点在图上的平面位置,并在点旁注记高程。这样逐站边测边绘,即可测绘出地形图。
2.2、按所使用仪器不同,测量方法分为经纬仪和全站仪还有GPS等方法。经纬仪测量过程中需要进行手工画图,具体碎部点要根据测量出来的角度和距离一个一个手工展到图上。相比与全站仪和GPS,经纬仪的精度有一定的局限性。使用全站仪和GPS 时,测量的结果可以传输带电脑上,使用绘图软件,在电脑上可以精确的绘制出地形图。在绘制地形图时,可以根据不同的需要,绘制出不同比例的地形图。具体比例不同所测绘的碎部点的数量也不同。
2.3、选线工作是根据前期测绘的地形图,在图上根据地形地势,确定道路的具体路线。路线方案选择主要是解决起、终点间路线基本走向问题。此项工作通常是先在小比例尺(1:2.5~1:10万)地形图上从较大面积范围内找出各种可能的方案,收集各可能方案的有关资料,进行初步评选,确定数条有进一步比较价值的方案。然后进行现场勘察,通过多方案的比选得出一个最佳方案来,当没有地形图时,可采用调查或踏勘方法现场收集资料,进行方案评选。当地形复杂或地区范围很大时,可以通过航空视察,或用遥感与航摄资料进行选线。
2.4、在路线基本方向选定的基础上,按地形、地质、水文等自然条件选定出一些细部控制点,连接这些控制点,即构成路线带,也称路线布局。这些细部控制点的取舍,自然仍是通过比选的办法来确定的。路线布局一般应该在1:1000~1:5000比例尺、等高线间距0.5~1.0m的地形图上进行。只有在地形简单,方案明确的路段,才可以现场直接选定;具体定线:经过上述两步的工作,路线雏形已经明显勾画出来,定线就是根据技术标准和路线方案,结合有关条件在有利的定线带内进行平、纵、横综合设计,具体定出道路中线的工作。三道路测量
选线工作结束后,需要进行道路控制测量,包括平面控制测量和高程测量。道路平面控制宜用中心导线的形式布设,高程控制宜沿中心导线点进行。
3.1、当中线的起点、转折点、终点在地面上标定后,接着就沿选定的中线测量转角、测设中桩、定出线路中线或实地选定线路平面位置。中线测量的主要内容是测设中线交点桩、测定转折角、测设里程桩和加桩。如果中线转弯,且转折角大于6°,还应测设曲线的主点及曲线细部点的里程桩。关于里程桩的桩号,应根据具体情况和规范要求沿中线每隔50、100、1000 m打一木桩标定中线位置,这一木桩称为整数桩。整数桩的桩号都是以起点到该桩的水平距离进行编号。起点的桩号为0+000,若每隔100m打一里程桩,以后的桩号依次为0+100、0+200、0+300、0+400、…,“+”前面的数字是公里数,
“+”后面的数字是米数。整桩测设完成后还应根据具体情况增设加桩,并用木桩在地面上标记。
3.2、路基的横断面放样,就是在地面上标定出路基的位置和轮廓,使路堤和路堑按规定的尺寸进行施工。而路基横断面设计图、路基填挖高度表(或纵断面图)、路基宽度、边坡坡度、排水沟设计尺寸等,就是路基放样的依据。路基放样主要是测设边桩,就是要定出路堤的坡脚和路堑的坡顶位置,此外,还要标定出路堤的高度和路基边坡的坡度。
3.3、在道路修建过程中,考虑到地形和排水的需要,道路都应设置一定的坡度,横坡一般就是1.5%~2%,纵坡的话一般不小于0.5%。横坡一般采取中间高两边低的双向坡。根据地形不同部分路段需要对路堤边坡填高。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一定距离,且不可按自然堆土坡度往上填土,这样会造成超填而浪费土方;每填高1m,应进行自边桩用手水准向上测设边坡(即测高差,计算水平距离),校对填筑面宽度,并将标杆移至填筑面边上,显示正确的边线位置;每填高3-4m左右或填至距路肩1m时,要重新复测一次中桩用高程,核对填筑面的宽度;距路肩1m以下的边坡,常按设计宽度每侧多填20cm掌握,距路肩1m以内的边坡,则按稍陡于设计坡度掌握,使路基面有足够的宽度,整修时铲除超宽的松土层后,能保证路肩标高时,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。路堑机械开挖过程中,一般都需配合人力同时进行整修边坡工作。②机械挖土时,应按每层挖土厚度及边坡坡度保持层与层间的向内回收的宽度,防止挖伤坡或留土过多;每挖深1-1.5m左右应测设边坡,复核路基宽度,并将标杆向下移到挖土面的正确边线位置上。每挖3-4m或距路基面20-30cm时,应复测中桩、高程,复核路基面宽度。这样可及时的控制填方超填现象和挖方超挖现象的出现。
四竣工测量
在公路路面竣工结束后,要进行竣工测量。竣工测量是检验施工质量,放样是否符合技术要求,并为编制竣工图表提供资料。竣工测量要测定路线的平面,纵断面和横断面。所得路线标高,路基宽度,边坡坡度与原设计比较,其差值的允许范围都有相应的规定。
4.1、按竣工测量结果绘制竣工图。目前有些施工单位,只绘竣工的纵断面图。图中设计线及设计高程由原纵断面设计图中转抄,地面高程按施工复测高程填写,施工高程按竣工测量结果填写。