线郑州境东移改建二期工程施工测量方案.docx
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1、G107线郑州境东移改建二期工程施工测量方案 一、 工程概况 G107国道东移改建(二期)工程项目位于郑州市东部,路线从郑州航空港经济综合实验区东侧经过,不仅是港区纵向(南北方向)的一条干线公路,同时也是空港客货混行快速通道的重要组成部分及联系郑州中心城区与郑州航空港经济综合试验区的重要纽带。本项目的修建对加快郑州航空港综合实验区、郑州市区及中原经济区建设有着重要作用。 本项目为国道G107线郑州境东移改建(二期)工程,项目起点位于郑州市中牟县郑庵镇前杨村南,北接G107线改建工程一期终点,并连接郑民高速郑庵互通,起点桩号K0+000,向南与国道G310郑州段改建工程交叉,然后经砚台寺西,至八
2、岗镇东,经王庄东,黄店镇圈后村西,三官庙乡杨庄东,至小辛庄西与规划迎宾大道东延工程相交,预留互通立交建设条件,继续向南至坡董村南与省道新S102改线相交,然后继续向南,到达郑州市与开封市界处,南接拟建G107线东移(郑开交界至炎黄大道段)新建工程,终点桩号K22+179,本项目路线全长22.179公里。 二、测量技术规范 公路工程技术标准 JTG B01-2014 公路桥涵设计通用规范 JTG D60-2004 公路桥梁抗风设计规范 JTG/T D60-01-2004 公路桥涵施工技术规范 JTJ041-2000 公路勘测规范 JTG C102007 公路路基施工技术规范 JTG F10-20
3、06 公路沥青路面施工技术规范 JTG D50-2006 三 、施工控制测量等级 1. 本工程首级控制点的等级为一级导线。 2. 导线网复测 1) 平面控制网 采用1980西安坐标系; 以附合导线法进行复测,由E01与E02为起始边,经过各导线点 附合至E38与E39边 2) 高程控制 高程采用1985国家高程基准; 以E39导线点高程114.289m为基准点,按附合水准进行联测, 闭合至E01导线点。 2测量复核仪器 1.全站仪,一台,相关参数见附件1 2.水准仪,一台,相关参数见附件1 3.配套工具:黑红尺一对,棱镜组两个,对讲机若干 3施测程序及步骤 1、对全线的控制点进行位置确认及通视
4、情况统计 2、对前后不通视控制点进行加密做临时桩处理 3、平面控制网以附合导线法进行复测,由E01与E02为起始边,经过各导线点附合至E38与E39边,高程控制以E39导线点高程114.289为基准点,闭合至E01导线点。 4、本次复测对全线导线进行了补充加密,为保证导线测量距离及现场施工需要,对其中的部分加密点位进行了重新加密和取舍,其中本次测量43个点位。经平差计算对照发现此次43个点位平面控制测量和高程控制测量结果符合公路勘测规范(JTG C10-2007)一级导线点和四等三角高程水准测量相关技术要求规范。 四、人员设备配置 G107国道东移改建(二期)工程项目测量工作不同于一般的测量工
5、作,它要求控制测量及施工放样精度高,我单位对测量工作非常重视,派遣 经验丰富 的测量工程师负责测量工作,并配备进口高精度的测量仪器,以满足工程施工测量精度要求。 1 、仪器设备如下表 2 、人员组织 组长:李成钦 组员:周梦龙 郑培辉 卫晓磊 许开峰 五、路基路面的测量放样检查放样 1 测量工艺流程 3、路基横断面施工放样 3.1路基的基本参数 在公路中线施工控制桩恢复完成后,即可进行路基施工。路基施工前,应先在地面上把路基的轮廓表示出来,即把路堤坡脚点(或路堑坡顶点)找出来,钉上边桩,同时还应把边坡的坡度表示出来,为路堤填筑和路堑开挖提供施工依据。在进行路基路面施工放样以前,应首先了解路基路
6、面设计的基本参数,以便在进行放样测量时计算放样数据。路基路面的设计计算参数主要包括路基宽度、路面宽度、排水沟宽度(梯形排水沟的边坡坡度)、填挖高度、路堤、路堑的边坡坡度、路基的超高和加宽等基本参数。 3.2、路基宽度 公路路基宽度是指行车道与路肩宽度之和。当设有中间带、变速车道、爬坡车道、应急停车带时,还包括这些设施的宽度。如图1所示3 3.3、边坡坡度 路基边坡坡度通常以1m的形式表示,即i=h/d=1/m,式中m称为边坡坡度、h为边坡的高度、d为边坡的宽度。 3.4、超高 根据路基路面的设计要求,在公路直线段路基边缘点处于同一高度,路面横断面由路中侧略向下倾斜形成双向横坡。但是在曲线路段为
7、保证汽车行驶安全,在公路曲线半径小于各级公路的不设超高最小半径时,均应设置超高。圆曲线段路面的设计超高值是常数,路面倾斜形成单向横坡;缓和曲线段路面的超高值随着缓和曲线上的长度的不同而变化,路面横坡倾斜由直线段的双向横坡向圆曲线的单向横坡逐步过渡。超高值可从设计文件中查取。 3.5、加宽 当圆曲线半径小于或等于250m时,在圆曲线段应按规定设置加宽,同时在曲线两端设置加宽缓和段。曲线上的加宽值可从设计文件中查取。 若圆曲线的加宽值为Bj,加宽缓和段内任一中桩的加宽值,可按下式计算: (1)当加宽缓和段为直线过渡时, Bjx?XBj (4-1) Lc (2)当加宽缓和段为高次抛物线过渡时, ?X
8、?3X?4? (4-2) ?Bjx?4?3?Lc?Lc? 式中:Bjx加宽缓和段内任意中桩的加宽值; X对应于Bjx的中桩到加宽缓和段起点的长度; Lc加宽缓和段(或缓和曲线段)的长度。 4、横断面测量方法 横断面测量中的距离和高差一般准确到0.1m即可满足工程的要求。因此横断面的测量方法多采用简易的测量工具和方法,以提高工作效率。下面介绍几种常用的方法。 4.1、标杆皮尺法 用自己制造的两根标杆测量。 一根标杆竖立于变坡点上,另一根标杆水平横放,使横放标杆的一端放在另一变坡点上,横放标杆的另一端靠住竖立标杆。如图2所示。 横放标杆读水平距离,竖立标杆读两个变坡点的高差。 如:3.2m,高0.
9、8m,记为:3.2 相对前点 4.6m,底1.2m, 记为:4.6 相对中线点 从中桩点开始向左、右两侧测量,记录左、右分开。 “平”表示高差为0,“同坡”表示后面坡度同前面一个记录。 “田”同“平”,说明是田。 抬杆法一般在现场边测边绘,采用1:200比例 图 2 4.2、水准仪皮尺法 水准仪可安置在能看清横断面方向的任意点上,以中桩地面高程为后视, 在横断面方向的变 化点上立尺为前视,高差=后视-前视,用皮尺量出各变坡点至中桩的水平距离。 适用于横断面方向比较平坦地区,测量精度较高。 如:左3.2m,高差0.8m,记为:3.2 左9.6m,高差-1.2m, 记为: 9.6 抬杆法与水准仪法
10、的区别: 1、测量精度不同。 2、测量速度不同 3、表示的距离与高差不同。 图 3 5、路基边桩放样 路基边桩放样就是在地面上将每一个横断面的路基边坡线与地面的交点,用木桩标定出来。边桩的位置由横断面方向、两侧边桩至中桩的距离来确定。 5.1、 路基边桩放样要求 公路路基的边桩包括路堤的填挖边界点和路堑的开挖边界点。除此之外在路基土石方施工以前还应把公路红线界桩和公路工程界桩也要在地面上标定。 路基边界点是指路堤(或路堑)边坡与自然地面的交点。 公路红线界桩是指为保证公路工程的正常使用和行车安全,根据公路勘测设计规范所确定的公路占用土地的分界用地界桩。公路用地在土地管理中属于公用地籍,界桩的设
11、立将标明公路用地的边界范围,界桩之间连成的线称为红线。 公路红线界桩确定了公路用地的范围、 归属和用途,具有保护公路用地不受侵犯的法律效力。 公路工程界桩是根据公路设计的要求,表明路基、涵洞、挡土墙等边界点位实际位置的桩位,如公路的路基界桩、绿化带界桩等。公路工程界桩有时可能在公路用地的边界上,这种公路工程界桩兼有红线界桩的性质。 5.2路基变桩的放样方法 5.21图解法 路基横断面图为供路基施工的主要依据,可根据已戴好“帽子”的横断面图放样边桩。就是直接在横断面图上量取中桩至边桩的距离,然后在实地用皮尺沿横断面方向将边桩丈量并标定出来。每个横断面都放出边桩后,再分别将路中线两侧的路基坡脚桩或
12、路堑坡顶桩用灰线连接起来,即为路基填挖边界。在填挖方不大时,使用此法较多。此法一般使用于较低等级的公路路基边桩放样。 5.22解析法 就是根据路基填挖高度、边坡率、路基宽度和横断面地形情况,先计算出路基中心桩至边桩的距离;然后,在实地沿横断面方向按距离将边桩放出来。一般情况下,当施工现场没有横断面设计图,只有施工填挖高度时,可用解析法放样路基边桩。解析法放样路基边桩的精度比图解法高,主要用于一般公路平坦地形或地面横坡均匀一致地段的路基边桩放样。具体方法按下述两种情况进行: 平坦地段的边桩放样:图4为填方路堤,坡脚桩至中桩的距离为D 应为: 图4 D?B?m?H 2 图5为挖方路堑,坡顶桩至中桩
13、的距离为D应为: 图5 D?B?S?m?H 2 式中:B为路基宽度,m为边坡坡度,H为填挖高,S为路堑边沟顶宽。 以上是路基横断面位于直线段时求算D值的方法。若横断面位于弯道上有加宽时,按上述方法求出D值后,还应在加宽一侧的D值中加上加宽值。 倾斜地段的边桩放样:在倾斜地段,计算时要考虑横坡的影响。如图6,路堤坡脚桩至中桩的距离D上、D 下为: 图 6 D上?D下?B?m?H?h上? 2B?m?H?h下? 2 如图7,路堑坡顶桩至中桩的距离D上、D 下为: BD上?S?m?H?h上? 2 D下?B?S?m?H?h下? 2 式中h上、h下分别为上、下两侧路基坡脚(或坡顶)至中桩的高差。其中B、S
14、和m均为已知。D上、D下随h上、h下变化而变化。由于边桩未定,所以h上、h下均为未知数,因此还不能计算出路基边桩至中桩的距离。由于地面横坡均匀一致,放样时先测出地面横坡度为1:n,n为原地面横坡率。 图 7 叉因为D上?h上?n, D下?h下?n代入式,简化整理得: 路堤坡脚桩至中桩的距离D上、D 下为: ?B?n D上?mH?2?n?m ?B?n D下?mH?2?n?m 路堑坡顶桩至中桩的距离D上、D 下为: ?B?n D上?S?mH?2?n?m ?B?n D下?S?mH?2?n?m 6.路基边坡的放样 在放样出边桩后,为了保证填、挖的边坡达到设计要求,还应把设计边坡在实地标定出来,以方便施
15、工。 1)用竹杆、绳索放样边坡 2)用边坡样板放样边坡 施工前按照设计边坡坡度做好边坡样板,施工时,授照边坡样板进行放样。 3)机械化施工路基横断面的控制 (1)路堤边坡与填高的控制方法 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的距离一定。不可按自然的堆土坡度往上填土,这样会造成超填而浪费土方。 每填高1m左右或填至距路肩1m时,要重新恢复中钱、测高程、放铺筑面边桩,用石灰显示铺筑面边线位置,并将标杆移至铺筑面边上。 距路肩1m以下的边坡,常按设计宽度每侧多填025m控制;距路肩1m以内的边坡,则按稍陡于设计坡度控制,使路基面有足够的宽度,以便整修边坡时铲除超宽的松土层后,
16、能保证路肩部分的压实度。 填至路肩标高时,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,使粗平后的路基面无缺土现象。最后测设中线桩及路肩桩,抄平后计算整修工作量。 (2)路堑边坡及挖深的控制方法 路堑机械开挖过程中,一般都需配合人工同时进行整修边坡工作。 机械挖土时,应按每层挖土厚度及边坡坡度保持层与层之间的向内回收的宽度,防止挖伤边坡或留土过多。 每挖深1m左右,应测设边坡、复核路基宽度,并将标杆下移至挖掘面的正确边线上。每挖3-4m或距路基面2030cm时,应复测中线、高程、放样路基面宽度。按以上做法,可及时控制填方超填和挖
17、方超挖现象。 7.路基施工阶段各层次的抄平方法 填方路基在施工过程中是分层进行填筑的,分层的厚度又难以控制。这就需要在填筑之前先标定出分层填筑的顶面高程。如图8所示,图中h为松铺厚度,h为压实厚度。在填筑以前需要先标定松铺厚度M点的位置,N点为填筑层压实后的位置。 图 8 2)图13,A1、B1、C1、D1为路基的坡脚放线位置,A、B、C、D为某结构层松铺厚度顶面的放样位置。A1A(B1B、C1C、D1D)之间的高差为松铺厚度h,AC、BD的长度为该层顶面的宽度。 3)试验路段可得该结构层所对应的松铺系数k。 k?h ?h h?kh? 3)结构层松铺厚度的顶面高程为H。 H?Hd?h 式中:H
18、d为该结构层底面高程。 图 9 4)采用高程放样方法用木桩标定出A、B、C、D的位置,使木桩顶面的高程等于该结构层松铺厚度的顶面高程H。 5)在各木桩顶面丁上小钉子,在钉子之间来上细线作为填筑的依据。 6)当该结构层压实以后,再用高程放样的方法检查该结构层顶面的高程。 7.1线段路基顶面的抄平 当路基施工高度达到设计高程以后,应检查路基中心顶面的设计程及路基两侧边缘的设计高程。路面横坡度的形成,一般在路基顶面施工时就应该做成横向坡度。路基顶面的横坡与路面顶面的横坡是一致的。 如图14路基平面图。在图中A、B、C为路基施工控制桩,D、E、F和G、H、O为与路线施工控制桩相对应的路基边桩。 1)先
19、检查路基顶面中线施工控制桩的设计标高 假定A的设计标高为HA,路线纵坡为?i0%(上坡),施工控制桩间距为10m。则B、C、D点的设计高程为: HA=路面顶面中心点的设计高程-路面结构层厚度 HB?HA?i0%?10 HC?HB?i0%?10 分别在已知高程为HBM的水准点和A点立水准尺,水准仪后视水准点所立水准尺度数为a,前视A点所立水准尺度数为bA。 H?A?HBM?a?bA? A=H?A?HA 若A<0,A点应填高,填高值为A;若A>0,则点A应挖低,挖低值为A。依次进行B、C点的检查和放样。 2)检查路基边线施工控制桩的设计标高 计算和路基中心施工桩A点相对应的两侧路基边桩
20、D点和G点的设计标高。如图10,D点和G点是关于A点对称的两个路基边缘点,设路面横坡为i%,则D点和G点的 设计高程为: HD?HA?i%? HG?HA?i%?B2B 2 式中:B路基宽度; i%路面横坡度。 图 10 如上同检查路基顶面路线控制桩的高程一样,依次检查路基两边线施工控制桩D、G点的高程,其他各点(E、H、F、O)可采用同样的方法进行检查。 对于曲线段由于存在超高和加宽,计算要相对复杂一些。在路基设计表中,路基加宽和超高值已经给出,在进行放样时只需直接引用即可。在计算路基边线上点的高程和坐标时,为计算方便一般是以与其相对应的在同一个横断面方向上中线施工控制桩的坐标和高程为基准。检
21、查方法同直线段。 8.路基中线测量 线路的中线测量就是通过直线和曲线测设,将路中心线具体放样到地面上去。中线测量包括线路的交点(JD)和转点(ZD)的测设,线路转角()的测定,中线里程桩的测设,线路圆曲线测设等。道路的平面线型如图: 8.1交点和转点的测设 线路的平面线型是由直线和曲线组成的,线路改变方向时,两相邻直线延长线的相交点称为线路的交点(用JD表示),它是详细测设线路中线的控制点。而转点是指当相邻两交点之间距离较长或互不通视时,需要在其连线上或延长线上定出一点或数点以供交点、测角、量距或延长线时瞄准使用。这种在道路中线测量中起传递方向作用的点称为转点(用ZD表示)。通常对于一般低等级
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