公路交叉设计

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,1,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,公路交叉设计,本章学习要点：本章主要学习公路初测、定测外业工作的任务、内容及方法。,第七章 公路交叉设计,第一节,第二节,第一节 公路初测,一、目的、任务及准备工作,（一）目的和任务,初测的目的,是通过现场比选，确定路线方案，并搜集编制初步设计文件所需的勘测资料。,初测的任务,是要对路线方案作进一步的核查落实，并进行导线、高程、地形、桥涵、隧道、路线交叉和其他资料的测量、调查工作，进行纸上定线和有关的内业工作。,第一节 公路初测,（二）准备工作,1、搜集资料,1）可供利用的各种比例地形图、航测图，国家及有关部门设置的三角点、导线点、水准点资料；,2）搜集沿线自然地理概况、工程地质、水文、气象、地震基本烈度等资料；,3）搜集沿线农林、水利、铁路、公路、航运、城建、电力、通讯、文物、环保等有关部门与本路有关系的规划、设计、规定及科研成果等资料；,4）对于改建公路还应收集原路的测设、施工、养护及路况等挡案资料。,第一节 公路初测,2、室内研究路线方案,根据工程可行性研究报告拟定的路线基本走向方案，在地形图上进行各可行方案的研究，经过对路线方案的初步比选，拟定出需要勘测的方案（包括比较线）及现场需要重点调查和落实的问题。,3、现场踏勘,初测前，应组织路线、地质、桥遂等主要专业人员，必要时，邀请当地政府和有关部门派员参加现场路线方案的核实工作。核查的主要内容和要求如下：,1)核查所搜集的地形图与沿线地形、地物有无变化，对拟定的路线方案有无干扰，并研究相应的路线调整方案。,第一节 公路初测,2）核查沿线居民的分布、农田水利设施、主要建筑设施并研究相应的路线调整方案。,3）核查各种地上、地下管线、重要历史文物、名胜古迹、旅游风景区、自然保护区、景观区点等，应注意路线布设后，对环境和景观的影响。,4）对沿线重点工程和复杂的大、中桥、隧道、互通式立体交叉等，应逐一核查落实其位置与设置条件。,5）了解沿线主要建筑材料的产地、质量、储量和采运条件，对缺乏的筑路材料应提出解决的途径。,6）核查工作应与当地政府或主管部门取得联系，对重要的路线方案、同地方规划或设施有干扰的方案，应征求相关部门的意见。,第一节 公路初测,4、其他资料调查,1）了解沿线地形情况，拟定路线方案的地形分界位置；,2）了解沿线涉及测量现场的地形、地貌、地物、通视、通行等情况。拟定勘测工作的困难类别；,3）调查沿线生活供应、交通条件等情况。,、资料整理,1）根据已掌握的资料，概略说明沿线的地形、河流、工程地质、水文地质、气象等情况，指出采用路线方案的理由，提供沿线主要工程和主要建筑材料情况，提出勘测中应注意的事项，需要进一步解决的问题等。,第一节 公路初测,2）估计野外工作的困难程度和工作量，确定初测队伍的组织及必须的仪具和其他装备，并编制野外工作计划和日程安排。,3）提出主要工程（如桥涵、隧道、立交等）的工程地质勘察工作量和要求。,二、初测的内容与步骤,（一）平面控制测量,1、公路平面控制测量，包括路线、桥梁、隧道及其他大型建筑物的平面控制测量。平面控制网的布设应符合因地制宜、技术先进、经济合理，确保质量的原则。,2、平面控制网是公路平面控制测量的主控制网，沿线各种工点平面控制网应联系于主控制网上，主控制网宜全线贯通，统一平差。,第一节 公路初测,3、平面控制网的建立，可采用全球定位系统（GPS）测量、三角测量、三边测量和导线测量等方法。,4、各级公路、桥梁、隧道及其他建筑物的平面控制测量等级的确定，应符合表7-1的规定。,5、采用“现场定线法”进行初测的导线或中线，应根据地形变化钉设加桩，以供测绘地图使用。,6、应利用路线经过地区已有国家或其他有关部门的平面控制资料，但应进行以下工作：,）对原有控制点进行检测；,）控制测量的坐标系统与本路的坐标系统不一致时，应进行换算；,）原有平面控制点不能满足公路放线要求，应按规定予以加密。,第一节 公路初测,平面控制等级 表,7-1,等级,公路路线控制测量,桥梁桥位控制测量,隧道洞外控制测量,二等三角,5000m,特大桥,6000m,特长隧道,三等三角、导线,20005000m,特大桥,40006000m,特长隧道,四等三角、导线,10002000m,特大桥,20004000m,特长隧道,一级小三角、导线,高速公路、一级公路,5001000m,特大桥,10002000m,特长隧道,二级小三角、导线,二级及二级以下公路,500m,大中桥,1000m,隧道,三级导线,三级及三级以下公路,第一节 公路初测,（二）高程测量,1、公路高程系统，宜采用1985国家高程基准。同一条公路应采用同一个高程系统，不能采用同一系统时，应给定高程系统的转换关系。独立工程或三级以下公路联测有困难时，可采用假定高程。,2、公路高程测量采用水准测量。在进行水准测量确有困难的山岭地带以及沼泽、水网地区、四、五等水准测量可用光电测距三角高程测量。,3、各级公路及构造物的水准测量等级应按表7-2选定。,4、水准测量的精度应符合表7-3的规定。,5、水准点的布设,水准点应沿公路布设，水准点宜设于公路中心线两侧50300m范围之内。水准点间距宜为11.5km；山岭重丘区可根据需要适当加密；大桥、隧道口及其他大型构造物两端，应增设水准点。,第一节 公路初测,公路及构造物的水准测量等级 表,7-2,测量项目,等级,水准路线最大长度,4000m以上特长隧道、2000m以上特大桥,二等,50,高速公路、一级公路、10002000m特大桥、20004000m长隧道,四等,16,二级及二级以下公路、1000m以下桥梁、2000m以下隧道,五等,10,6、应利用路线经过地区已有国家或其他部门设置水准点，但应进行下列工作：,）对原水准点应进行逐一检测；,）原高程系统与本路使用的高程系统不一致，应进行换算。,第一节 公路初测,7、路线上设置的平面控制桩、中线桩和设计需要高程控制的点，如干渠、水坝、河堤、管线、铁路等都应测量其高程。,水准测量的精度 表,7-3,等级,每公里高差中数误差（mm）,往返符合或环线闭合差（mm）,检查已测测段高差之差（mm）,偶然中误差,全中误差M,W,平原微丘区,山岭重丘区,三等,3,6,12,3.5 或,15,20,四等,5,10,20,6.0 或25,30,五等,8,16,30,45,24,第一节 公路初测,（三）地形测量,1、路线地形图的测绘宽度，当采用,“,纸上定线法,”,初测时，路线中线两测各测绘200,400m；采用“现场定线法”初测时，路线中线两侧测绘宽度可减窄为150,250m。,2、路线地形测绘的图根点，应利用已有的平面控制点或中线控制桩作测站，当不能满足要求时，应按规定进行图根控制测量。,3、采用“现场定线法”初测时，可采用小平板配合经纬仪或大平板仪测量；也可利用纵、横断面资料，配合仪器测量现场勾绘。,4、应利用国家或其他有关部门所测绘的地形图，但使用时应进行现场核查，对有变化的地形地物进行补测。,第一节 公路初测,5、高速公路和一级公里采用分离式路基时，地形图测绘宽度应覆盖两条分离路线及中间带的全部地形；当两条路线相距很远或中间带为大河与高山时，中间地带的地形可不测。,（四）路线测量,1、各级公路应在地形测量之后，进行纸上定线；受条件限制或地形、方案较简单，也可以采用现场定线。,2、路线定线应符合标准、公路勘测规范的规定，正确掌握和运用技术标准。,3、纸上定线。,4、现场定线。,第一节 公路初测,（五）其他勘测与调查,1、路基、路面及排水勘测与调查；,2、小桥涵勘测；,3、大、中桥勘测；,4、遂道勘测；,5、路线交叉勘测与调查；,6、沿线设施勘测与调查；,7、环境保护勘测与调查；,8、沿线筑路材料调查；,9、渡口码头勘测与调查；,10、改移公路、铺道、连接线的勘测与调查；,第一节 公路初测,11、占用地、拆迁建筑、构筑物调查；,12、临时工程调查；,13、伐树、挖根、除草的调查；,14、概算资料调查,（六）初测的内业工作,1、初测内业工作主要内容,1）复核、检查、整理外业资料,2）进行纸上定线或移线及局部方案比选；,3）初步拟定各种构造物设计方案，并综合检查定线成果；,4）编制勘测报告及有关图表制作与汇总；,第一节 公路初测,5）应逐日复核、检查外业中原始记录资料；,6）综合检查、协调路线设计与有关专业及结构物布设的合理性，并进行现场核对。,2、初测应提交的成果,1）各种调查、勘测原始记录及检验资料；,2）纸上定线或移线成果及方案比较资料；,3）各种主要构造物设计方案及计算资料；,4）路基、路面、桥梁、交叉、隧道等工程设计方案图及比较方案图；,5）沿线设施、环境保护、筑路材料等设计方案；,6）平纵面缩图，主要技术指标表，勘测报告及有关协议、纪要文件。,第二节 公路定测,一、任务、内容及分工,1、,任务,根据上级批准的初步设计，具体核实路线方案，现场确定路线或放线，并进行详细测量和调查工作，其目的是为施工图设计和编制工程预算提供资料。,2、内容,1）对初步设计方案进行补充勘察，如有方案变化应及时与有关主管部门联系，并报上级批准；,第二节 公路定测,2）实地选定路线或实地放线（纸上定线时），进行测角、量距、中线测设、桩志固定等工作；,3）引设水准点，并进行路线水准测量；,4）路线横断面测量；,5）测绘或勾绘路线沿线的带状地形图；对有大型构造物地段，如大中桥桥位、隧道、大型防护工程、交叉口等工程，应测绘局部大比例地形图；,6）进行桥、涵、隧道的勘测与水文资料的调查；,7）进行路基路面调查；,8）占地、拆迁及预算资料调查；,第二节 公路定测,9）沿线土壤地质调查及筑路材料调查；,10）征询有关部门对路线方案及征地拆迁等方面的意见，并签订必要的协议。,11）检查及整理外业资料，并完成外业期间所规定的内业设计工作。,3、定测队的组织,定测分为选线组、测角组、中桩组、水平组、横断面组、地形组、调查组、内业组等几个组进行。如果定线采用纸上定线方法进行，则此时可将选线和测角组合并一个放线组。,第二节 公路定测,二、定测时各组的任务及工作内容,（一）选线组,1任务,选线是公路定线的第一步，共主要任务是：实地确定中线位置。,2、分工及工作内容,1）前点放坡插点（12人）,主要工作是：研究路线布局，加密小控制点。,2）中点穿线定点（2人）,主要工作是：修正路线方案，穿线定交点。,第二节 公路定测,3）后点钉桩（1人）,主要工作是：钉桩插标旗，并给后面的作业组留下初拟半径及其他有关控制条件的纸条。,（二）导线测角组,、任务,导线测角组紧跟选组线工作。其主要任务是：标定直线与修正点位、测角及转角计算；测量交点间距；平曲线要素计算；导线磁方位角观测及复核；交点及转点桩固定；作分角桩；协助中桩组敷设难度大的曲线等工作。,2、分工及工作内容,第二节 公路定测,导线测角组一般由四人组成，其中司仪一人，记录计算一人，插杆跑点一人，固桩一人。其主要工作内容如下：,1）标定直线及修正点位,2）测角计算,测右角,计算转角,3）距离测量,4）作分角桩,5）方位角观测与校核,第二节 公路定测,观测磁方位角的目的是为了校核测角组测角的精度和展绘平面路线图时检查展线的精度。定测计算所得的磁方位角与观测磁方位角的校差不超过2。,假定路线起始边的磁方位角为,0,，则任意导线边的磁方位角,n,=,0,+,R,L,即任意导线边的磁方位角等于起始边磁方位角加上从起始边到边的路线的所有右转转角再减去所有的左转转角。,6）交点桩、转点桩的保护和固定,在测设过程中，为避免交点桩、转点桩的丢失及方便以后施工时寻找，交点桩及转点桩在定测时必须加以固定和保护。,第二节 公路定测,交点桩的保护，一般采用灌注水泥混凝土的办法进行。水泥混凝土的尺寸一般深30,40cm，直径15 20cm或10 20cm见方。,固桩则是将交点桩与周围固定物（如房角、电杆、基岩、孤石等）上某一个不易破坏（损坏）的点联系起来，通过测定该点与交点桩的直线距离，将桩的位置确定下来，以便桩丢失时及时恢复该桩。,用作交点、转点桩固定的地物点应稳定可靠，各地物点与保护桩连接之间的夹角一般不宜小于90，固定点个数一般应在两个以上。如图7-1。,固桩完毕后，应及时画出固桩草图，草图上应绘出路线前进方向、地物名称、距离等。以备将来编制路线固定表之用。,第二节 公路定测,图7-1 固桩示意图,第二节 公路定测,（三）中桩组,1、任务,中桩组的主要任务是：量距、钉桩、敷设曲线及桩号计算。并负责编制直线、曲线及转角一览表。,2、分工及工作内容,1）分工,中桩组作业内容较多，一般由7人组成，其中：,前点：1人，负责寻找前方交点，并插前点花杆；,拉链：2人，分别为前链手和后链手，其中后链手还负责指挥前链手进行穿线工作；,卡链：1人，负责卡定路线中桩的具体位置；,第二节 公路定测,记录计算：1人，负责进行桩号及敷设数据计算。并记录中桩编号，累计链距等工作；,写桩：1人，负责中桩的具体书写工作；,背桩及打桩：1人。,2）工作内容,中线丈量,中桩钉设,写桩与钉桩,所有中桩应写明桩号，转点及曲线主点桩,还应写桩名，桩志的尺寸如图7-2。,图7-2 桩志,第二节 公路定测,（4）断链及处理,在丈量过程中，出现桩号与实际里程不符的现象叫断链。断链的原因较多，但主要指两种：一种是由于计算和丈量发生错误造成的；另一种则是由于局部改线、分段测量等客观原因造成的。,断链有“长链”和“短链”之分，当路线桩号长于地面实际里程时叫短链，反之则叫长链。其桩号写法举例如下：,长链：k3+110=k+105.21长链4.79 m,短链：k3+157=k3+207 短链50m,所有断链桩号应填在“总里程及断链桩号表”上，考虑断链桩号的影响，路线的总里程应为：路线总里程=终点桩里程-起点桩里程+长链-短链,第二节 公路定测,（四）水平组,1任务,水平组的任务是对线路中线各中桩高程进行测量，并沿线设置水准点，为路线纵断面和横断面设计和施工提供高程资料。,2分工及工作内容,水平组通常由6人组成，分基平和中平两个组。基平测量主要是设置临时水准点并进行水准点高程的测量，中平测量主要对各中桩进行水准测量。,1）水准点的设置,水准点沿线布设，应有足够的数量，平原微丘区间距为1,2km；山岭重丘间距为0.5,1.0km。在大桥、隧道、垭口及其大型构造物所在处应增设水准点。,第二节 公路定测,2）基平测量,3）中平测量,（五）横断面组,1、任务,横断面组作业的主要任务是：在实地测量每个中桩在路线横向（法线方向）的地面起伏变化情况，并画出横断面的地面线。,2、工作内容,1）横断面方向的确定,直线上方向架或经纬仪作垂线确定,曲线上,弯道求心方向架或经纬仪来确定,第二节 公路定测,2）测量方法,常用施测方法,抬竿法,（图,7-3,）,手水准法,（图,7-4,）,（,2,）特殊断面的实测方法,交会法,陡岩地段,（图,7-5,）,钓鱼法,深谷路段,（图,7-6,）,（,3,）横断面图的点绘,（,4,）测量精度及测图范围,第二节 公路定测,（六）地形组,1任务,地形组的任务就是根据设计的需要，按一定比例测绘出沿线一定宽度范围内的带状地形图（或局部范围的专用地形图），供设计和施工使用。,地形图分为路线地形图和工点地形图两种。路线地形图是以导线（或路线）为依据的带状地形图，主要供纸上定线或路线设计之用。工点地形图是利用导线（或路线）或与其取得联系的支导线，为特殊工程（如大中桥、隧道和复杂排水、防护、改河、交叉口等工程）进行测量的专用地形图。,第二节 公路定测,2、测设要求,1）比例及范围,2）等高距,（七）调查组,1、任务,通过对公路所经地区的自然条件和技术经济条件进行调查，为公路选线和内业设计收集原始资料。,2、分工及调查内容,调查组可由23人组成综合调查组也可分小组同时调查。,第二节 公路定测,1）工程地质调查,（1）路线方面,（2）路基方面,（3）路面方面,（4）特殊不良地区,2）筑路材料料场调查,（1）料场使用条件调查,（2）料场开采条件调查,（3）运输条件调查,第二节 公路定测,3）小桥涵调查,（1）桥涵水文资料调查,（2）小桥涵位置的选定及测量,（3）桥涵结构类型的确定,（4）小桥涵地质调查,4）预算资料调查,（1）施工组织形式调查,（2）工资标准,（3）调拨或外购材料及交通运输调查,第二节 公路定测,（4）征用土地和拆迁补偿费,（5）施工机构迁移和主副食运费补贴调查,（6）气温、雨量、施工季节调查,（7）其他可能费用资料调查,5）杂项调查,（1）占用土地的测绘和调查,（2）拆迁建筑物、构造物（包括水井、坟墓等）调查,（3）拆迁管理、电力、电讯设施调查,（4）排水、防护、改河以及临时工程（便道、便桥等）的调查,（八）内业组,定测内业工作的复核、检查、整理外业资料和图表制作、汇总等要求。,第二节 公路定测,图,7-3,抬竿法,图,7-4,手水准法,第二节 公路定测,图,7-5,交会法,图,7-6,钓鱼法,