青银高速技术设计

目录
1.概述 (2)
2.工程总体概况和已有资料情况 (2)
2.1工程总体概况 (2)
2.2已有资料情况 (2)
3.引用文件 (2)
4.成果主要技术指标和规格 (3)
5.软件和硬件配置要求 (3)
6.设计流程 (3)
7.选点、埋石与编号 (3)
7.1选点 (3)
7.2埋石 (4)
7.3编号 (4)
8.设计方案 (4)
8.1GPS控制测量 (4)
8.1.1GPS网点选择需遵循的原则与要求................................ 错误！未定义书签。

8.1.2GPS观测规范操作 (5)
8.1.3GPS观测时采用的技术指标 (5)
8.1.4内业数据处理与平差计算 (6)
8.2一级导线的测量方法与精度要求 (6)
8.2.1一级导线的布设 (6)
8.2.2一级导线的选点与埋石 (6)
8.2.3一级导线点的观测 (7)
8.2.4内业数据处理与平差计算 (7)
8.3高程控制测量方法与精度要求 (7)
8.3.1水准点的布设要求 (7)
8.3.2高程控制测量网的测量精度 (8)
8.3.3三四等水准测量及精度要求 (9)
8.3.4内业数据处理与平差计算 (9)
8.4数字地形图测绘..................................................................... 错误！未定义书签。

8.5道路中桩放样 ........................................................................ 错误！未定义书签。

8.6纵断面测量............................................................................ 错误！未定义书签。

8.7横断面测量............................................................................ 错误！未定义书签。

8.8土石方计算............................................................................ 错误！未定义书签。

9.质量控制措施 (11)
9.1质量保证措施 (11)
9.2质量检查 (11)
10.需上交的资料 ................................................................................ 错误！未定义书签。

1.概述
青银高速公路齐河至夏津段属于青银高速道路工程中的一部分，其中，测量专业技术设计的目的是在正式施工前对道路施工建设期间涉及的测量工作所采用的方案方法，精度技术要求及经费预算做出合理设计，使测量工作及时协调地配合道路的施工，保证道路的建设质量和效率。

本次施测的测区位于山东省德州市夏津县到齐河县，预计工程建设周期为28个月。

2.工程总体概况和已有资料情况
2.1工程总体概况
青银高速公路简称青银高速，中国国家高速公路网编号为G20，原是编号为G035的五纵七横国道主干线的一条横向线。

起点为山东青岛市，潍坊、淄博、济南、石家庄、太原、离石、靖边、定边，终点为宁夏回族自治区银川，全长1610千米。

齐河至夏津 (鲁冀界 )高速公路是国道主干线青岛至银川公路在山东省境内的一段 ,也是山东“五纵连四横 ,一环绕山东”的重要组成部分。

该工程位于山东省西北部 ,起自齐河县的晏城镇 ,与京福高速公路相连 ,经齐河、禹城、高唐、夏津 4县 ,止于夏津县渡口驿乡西的鲁冀界卫运河 ,与河北段顺接。

该路线全长88.388km,其中 ,德州段长 65 .468km,聊城段长 2 2 .92 0 km。

工程按平原微丘区高速公路标准设计，设计时速120公里，为双向四车道，路基宽28米。

全线设特大桥2座，大桥4座，中桥14座，小桥3座，涵洞77道，互通立交5处，分离立交 20处，通道186道。

青银高速公路是国家“五纵七横”主骨架的重要组成部分，山东段为我省“五纵四横一环”高速路网规划中的重要路段。

它的建成通车必将进一步扩大山东经济发展的腹地，对加强我省与周边省份的经济联系具有重要意义，必将有力地带动省会及周边地区的经济社会发展。

2.2已有资料情况
（1）1/10000地形图；
（2）测区已有高等级国家三角点、国家一、二等水准点。

3.引用文件
（1）《公路勘测细则》JTG/T C10-2007
（2）《公路全球定位系统（GPS）测量规范》
（3）《国家三、四等水准测量规范》GB12898-91
（4）《城市测量规范》CJJ8-99
（5）《工程测量规范》（GB50026-2007）
（6）《1:500、1:1000、1:2000地形图图式》GB/T7929-95。

（7）《测绘技术设计规定》（CH／T_1004-2005）
（8）《测绘产品检查验收规定》（CH 1002-95）
（9）《测绘产品质量评定标准》（CH 1003-95）
（10）测绘生产成本费用定额计算细则
4. 成果主要技术指标和规格
1）全线建立四等GPS 平面控制网和一级导线网，用于中桩放样，
四等GPS 平面控制网最弱点相对于起算点的点位中误差不得超过±5.0cm ，四等GPS 平面控制网最弱边边长相对中误差不得大于1/35000。

一级导线点最弱点相对于起算点的点位中误差不得超过±5.0cm ，一级导线网最弱边边长相对中误差不得大于1/20000。

2）四等水准测量路线长度应小于25km ，四等水准其往返较差、
附和或环线闭合差的限差不得大于±20l mm （平原微丘区）或±25l mm （山岭重丘区） (l 为水准点间的路线长度，单位：km)，每公里高差中数的单位全中误差不得大于±10mm 。

5.软件和硬件配置要求
硬件：Trimble5700静态GPS 接收机10套，动态GPS 接收机5套，
LeicaNA3003水准仪10台， 2m 铟钢尺2把， Leica TCRA1202全站仪10台，50m 钢卷尺5把，MOTOROLA GP88s 对讲机20台，笔记本电脑1台
软件：Trimble5700随机软件TG01.61，南方平差易，南方CASS 软件
6.设计流程
7.选点、埋石与编号
7.1 选点
1)
平面控制点及高程控制点均布设在路线两侧50～300m 的范围内； 2)
平面控制网的平均点间距均控制在500m 左右； 3)
水准点尽量利用已有的平面控制点标石； 4)
图根点宜选在地势较高、视野开阔的地方并应设定标志，相邻点间应相 控制 测量 选点，埋石 平面控制测量 地形图测绘 高程控制测量 中桩放样 横纵断面测量 土石方计算
互通视，标志应按照规范要求采用混凝土标石并编号。

7.2 埋石
测区内的等级控制点均为水泥混凝土预制桩，其外廓尺寸为150mm×250mm×600mm（四等GPS点），桩体中埋设一根长200mm的Φ12钢筋，并在桩顶露出5mm且刻划“十”字丝。

点位埋设后及时标注编号，同时做好点之记记录。

7.3 编号
1）平面控制点编号应从路线起点至终点顺序编号，点号不得重复；
2）编号均刻划在标石盖帽上，并以红色油漆填写清楚。

8.设计方案
8.1 GPS控制测量
GPS平面控制网测量采用静态GPS接收机（四等GPS平面控制网静态GPS 接收机观测精度为5mm＋1ppm）进行施测。

四等GPS平面控制网以边连接或网连接方式构成。

8.1.1 GPS网点选择须遵循的原则和要求
1.点的位置置于施工便道以外并适于埋设GPS点位的位置；
2.尽可能保持相邻点间相互通视，点位布设在桥位附近，且点位距离桥位不能太远又不能太近；
3.每对相邻点间最小距离不小于平均距离的1/2，最大距离不大于平均距离的2倍；
4.点位设在易于安装接受设备、视野开阔的较高点上；
5.目标要显著,视场周围15m以上不应有障碍物,以减小GPS信号被遮挡或被障碍物吸收；
6.远离大功率无线电发射源(如电台、微波站等),其距离不小于200m；远离高压输电线和微波无线电信号传送通道,其距离不得小于50m，以避免电磁场对GPS信号的干扰；
7.附近不应有大面积水域或不应有强烈干扰卫星信号接受的物体,以减弱多路径效应的影响；
8.应选在交通方便,有利于其他观测手段扩展与联测的地方；
9.基础稳定,易于点的保存；
10.人员应按技术设计进行踏勘，在实地按要求选定点位。

当利用旧点时,应对旧点的稳定性、完好性,以及觇标是否安全、可用性进行检查,符合要求方可利用。

除此之外，还需兼顾后续的水准测量需要，为节约成本，减少重复建设，水准控制点尽量选用平面控制网点，因此在选点时还要注意点位应适于进行高程测量。

平面控制标石样式如图8-1：
平面控制网图如图8-2：
8.1.2 GPS观测规范操作
1）观测人员应严格遵守观测计划和调度命令,按规定的时间进行同步观测作业。

2）到达点位以后，作业人员均应按要求架设好接收机天线，做到精确对中、严格整平，并做好仪器、天线、电源的正确连接。

天线高量取两次，高差值小于3mm时取平均值，取位到1mm。

3）接收机开始记录数据后，观测员要经常查看测站信息及其变化情况，做到发现异常情况及时通报给其他作业人员。

4）观测人员应操作细心，在静置和观测期间，防止接收设备震动、移动和其它物品碰动天线或阻挡信号。

5）观测时段结束后应进行认真的检查，当测量项目齐全，并符合要求后才迁站。

8.1.3 GPS观测时采用的技术指标
GPS测量采用技术指标
项目
技术要求
D级GPS E级GPS
卫星高度角≥15°≥15°有效卫星观测总数≥6 ≥4
卫星有效观测时间≥60分钟≥45分钟数据采样间隔15秒15秒图形强度因子（GDOP）≤6 ≤6
8.1.4 内业数据处理及平差计算
存储在接收机内的观测数据应每天及时传输至计算机中进行数据质量检查和其它数据预处理。

对接收质量较差时段的数据，其观测值数据剔除率应小于10％。

同步环坐标分量闭合差应满足规范要求。

四等GPS网的平差计算，按基线向量网的三维无约束平差，三维基线向量网向二维基线向量网的坐标转换和与地面网的约束平差步骤进行。

三维基线向量网的无约束平差在WGS－84坐标系中进行。

8.2一级导线的测量方法及精度要求
8.2.1一级导线的布设
一级导线点布设在D级GPS点之间,并构成导线网,平均边长应在300～400m左右。

其附合导线长度不超过5.0 km，结点间最大距离不超过1.6km。

8.2.2一级导线的选点和埋石
一级导线选点，应遵循便于保存、利于发展和利用的原则，一般分布在视野开阔的山头或山坡上，凡便于埋设标石的地方均应埋设标石，其埋设标石的规格为：上面为15cm×15cm，下底为20cm×20cm，高为60 cm 的混凝土标石。

对于无法开挖的地方可以12mm粗，15cm长的钢钉作为标志，或在水泥地面上刻凿标志。

一级导线点必须在现场绘制点之记，并在点位附近明显地物
上书写点名。

8.2.3 一级导线点的观测
一级导线点的水平角采用J2型经纬仪或全站仪按方向法观测二测回，测回间变换度盘位置90°，用于改平的垂直角用高程控制测量的垂直角；边长采用II级以上（含II级）测距仪或全站仪，对向观测二测回（每测回四次读数），边长的气象改正数应在每站观测前读取，测站温度、气压，输入仪器自动改正，温度测记至0.5°C，气压测记至100Pa。

一测回读数较差不应超过10mm，测回较差不应超过15mm。

观测使用的仪器应有法定检定机构检验的检验证书，检验合格方可投入使用。

观测应执行下表限差：
仪器型号
水平角垂直角
半测回归零
差 (″)
一测回各方
向2互差
(″)
同一方向值
各测回互差
(″)
一测回各方向
指标差互差
(″)
同一方向各测回垂
直角互差(″)
DJ2 8 13 9 5 7
一级导线的记录采用经纬仪导线测量手簿进行记录，收测归来检查无误后输入计算机，并对原始数据实行双人备份。

8.2.4 内业数据处理及平差计算
一级导线网的平差计算抵偿坐标系上进行，采用导线网间接平差程序在微机上进行计算，平差前应对边长进行加、乘常数改正、倾斜改正。

由于四等GPS点是在抵偿高程面上进行的平差计算，且一级导线的边长较短，因此可不对边长进行高程归化计算。

8.3 高程控制测量方法及精度要求
8.3.1 水准点的布设要求
1.水准点应设在道路中线附近安全稳固处，并便于施工观测；
2.根据施工需要以及地质不良或易受破坏的地段应适当增设辅助水准点，其精度应符合五等水准要求，且尚需符合下列要求：辅助点与基准点间转镜不超过两次；高差不超过2m且不在同一地质或构造基础上；
3.本工程水准基点主要利用平面控制网点，采用混凝土标石，选用坍落度为30—50的C40防水商品混凝土，在每个标石上十字标心附近嵌以凸出的铜质标心并用混凝土标志覆盖；控制桩志应按照规程规定的标准进行埋设，桩顶周围应设置保护措施，有特殊要求的，应特殊处理。

尚应制定维护措施和要求，指派专人进行管理维护并定期复测检查，发现问题须及时上报处理。

高程控制标石样式见图8-2
图8-2高程控制标石示意图
8.3.2 高程控制测量网的测量精度
三、四等水准测量的精度表2
等级每公里高差中数中误差
(mm)
往返较差、附合或环线闭合
差
(mm) 检测已测
测段高差
之差(mm)偶然中误差
MΔ
全中误差
Mw
平原微丘区山岭重丘区
三等±3 ±6 ±12L
±3.5n±
15L ±20
i
L
四等±5 ±10 ±20L
±6n±
25L ±30
i
L
测量计算往返较差时，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)。

8.3.3三、四等水准测量与精度要求
1）本次水准测量采用水准仪按水准测量要求施测；
2）所使用的水准仪及标尺，出测前均应进行检校；
3）三等水准测量按照后-前-前-后的顺序观测，后前高差与前后高差之差不得大于3mm；四等水准测量按照后-后-前-前的顺序观
测，后前高差与前后高差之差不得大于5mm；
4）外业观测数据和记事项目，在现场直接记录于水准仪内存或手簿上中；
5）数据传输采取双人同时备份，不得修改数据代码与原始观测资料。

三等水准测量技术要求表3
项目三等水准四等水准
视线长度≤75m ≤100m
前后视距差≤3m ≤5m
前后视距累积
≤6m ≤10m
差
中丝读数≥0.3m ≥0.2m
测量计算往返较差时，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)。

8.3.4内业数据处理及平差计算
1.数据的处理
水准测量数据处理按下列步骤进行：
（1）按照规范要求对外业观测成果进行检查和核算，确保无误并符合限差要求；
（2）经过各项改正计算，消除观测数据中的系统误差。

其中包括水准标尺1m长度的改正和对三等以上的观测高差加入正常位水准面不平行改正，从而计算出消除系统误差后的观测高差；
（3）对观测精度进行评定，其中包括计算附合路线闭合差、往返测不符值、进而计算每公里高差中数的偶然中误差M1 和全中误差M2；
（4）以消除系统误差后的观测高差为观测数据，对水准路线或水准网进行平差计算，求出高差的平差值和各待定点平差后的高程值；
（5）对平差后的高差和高程进行精度评定，计算出高差和高程的中误差；
2.平差
水准网平差的方法采用最小二乘原理为基础的条件平差法进行。

（1）对于往返测水准路线，各测段的最或然高差显然应为相应测段往返测高差的算术平均值。

故对往返测水准路线进行平差时，应首先计算出往返测高差不符值，并与相应等级的限差相比较；
（2）若不超过限差，则求出各测段往返测高差的算术平均值作为其平差值，
进而从已知高程点开始，逐点推算各待定水准点的高程。

最后一点与起始点高程之差，应等于各测段高差平差值之和；
（3）水准高差应进行尺长改正及正常水准面不平行改正。

8.4 数字地形图测绘
1:2000地形图测量采用全野外数字化测图的办法进行，带状测量宽度为600m，以公路设计中线两边各测300m，立交附近根据设计要求来确定测图范围。

基本等高距为2m。

1:2000数字化地形图的各项精度指标应满足《公路勘测规范》要求。

地形图的基本等高距为1m，地形图上主要地物点位置中误差应≤图上±0.6mm，一般地物应≤图上±0.8mm，等高线的中误差应≤图上±（1/3）（Hd为基本等高距），高程注记点宜选在明显地物点或地形点，一般控制在图上1～2.5cm左右一个点，高程注记至0.1m。

8.5道路中桩放样
根据中线附近的控制点和地物，可采用穿线交点，拨角防线等方法测设线路各交点，并用测回法观测线路个偏角个一测回。

然后从线路起点开始，沿中线每隔20m或50m（曲线上根据曲线半径每隔20m、10m或5m）量距定出整桩，并在地面坡度变换处、中线与其他主要地物（如已有道路、河流、输出线）相交之处设加桩。

中线定线时，可采用经纬仪定线或目估定线，量距采用一般钢尺量距，曲线测设可采用偏角法、切线支距法或极坐标法。

线路精度要求是：直线部分纵向相对误差应小于1/2000，横向误差应小于5cm；曲线部分纵向相对闭合差应小于1/1000，横向闭合差应小于10cm。

路线中桩间距不应大于下表的规定：
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<60 R<30
≤50 ≤25 25 20 10 5
注：表中R为曲线半径，以米计。

里程桩的编号：0+000,0+020,0+040，…。

加桩编号按实际距离为准。

如：0+027,0+055，…。

当线路测量与已有的道路，管道、线路交叉时，应根据需要测量交叉角、交叉点的平面位置及高程和净空高或负高。

线路测量视工程需要应对起、终、拆、交点及重要方向桩加固，绘点之记或钉控制桩，以便施工时交桩或恢复中线。

如有断链，应在测量成果和有关设计文件中注明，并在实地钉断链桩，断链桩不要设在曲线内或构筑物上，桩上应注明线路来向去向的里程和应增减的长度。

一般在等号前后分别注明来向，去向里程。

线路中线量距与曲线测设的精度要求：
线段类别主要线路次要线路山地线路
直线
纵向相对误差1/2000 1/1000 1/500 横向偏差（cm） 2.5 5 10
曲
线
纵向相对闭合差 1/2000 1/1000 1/500 横向闭合差（cm ） 2.5 7.5 10
8.6 纵断面测量
高程测量使用用动态GPS （RTK ），动态GPS （RTK ）自动记录测量数据，程序输出的高程成果，提供设计电子文件。

在绘制纵断面图时，以里程桩为横坐标，比例尺1:1000，以高程为纵坐标，比例尺1:100，在毫米方格纸上绘出纵断面图。

纵断面图应包括以下内容：桩号、填挖土高度、地面高程设计高度、坡度与距离，填挖数、直线与曲线。

8.7 横断面测量
横断面测量使用全站仪，在中桩上或视野开阔的地方设站，利用全站仪内点到直线测量程序，指示出线路的线方向，按地形变化点逐点逐桩测量。

利用动态GPS （RTK ）中道路测量程序进行横断测量。

横断面测量沿路线的法线方向两边各测60米，当遇到填挖方大的地方，适当加大了测量宽度。

横断测量的距离和高程都记录到0.1米。

在绘制纵断面图时，纵、横比例保持一致，先在毫米纸上标定中桩位置，由中桩开始逐一将特征点画在图上，再用指点连接，即得断面的连接线。

8.8 土石方计算
在横断面图上计算各桩号的填挖面积，然后用平均断面法计算相邻桩号的土石方量。

计算公式为：d F F V *22
1+= 式中，1F 、2F 为相邻中桩处的横断面，
面积分别按填方、挖方计算，d 为相邻两中桩距离，可由桩号或纵断面图获取
9.质量控制措施
9.1 质量保证措施
1) 严格执行我公司质量管理制度。

2) 在开始本项目测量工作之前，进行了详细的技术设计和技术论证工
作，制定了具体可行的质量控制措施，并精心组织施工。

3) 充分发挥项目参与人员的主观能动性和工作积极性，尽量创造好的
工作环境和和谐的工作氛围。

4) 作业过程中建立质量控制点，每一道工序都严格把关。

5) 认真执行国家颁发的技术标准、规范、规程和有关规定，应经常性
的对测量观测记录、计算资料进行检查，做好单位内部的各项检查，以保证记录资料、计算资料和测量成果的正确性、完整性。

9.2 质量检查
为了保证测绘成果的可靠性，测绘工作期间进行检查。

检查内容应包括：
仪器检测、控制点的埋设情况、平面精度、高程精度、地形图的野外实地复核等。

10.需要上交的资料
（1）GPS观测记录手簿
（2）四等水准记录手簿
（3）导线记录手簿
（4）控制测量计算手簿
（5）点之记
（6）技术设计
（7）技术总结
（8）地形图及数据光盘。