道路勘测设计心得十篇

时间:2024-04-12 17:55:35

道路勘测设计心得

道路勘测设计心得篇1

 

关键词:计算机;影响提取;道路勘察设计;应用

正文:公路、铁路运输作为我国经济发展的命脉,其建设与发展对于我国经济有着重要的影响。传统勘察技术对复杂地形的勘测区域勘察难度大、误差率高,为了减少误差,确保勘察设计的质量,常常需要反复勘探测量多次,取其平均值来减小误差,这在很大程度上影响了道路工程施工进度及工期。提高勘察设计工作效率、加快勘察新技术的应用已经成为了目前我国道路勘察有关部门与人员的首要任务。

1.道路勘察重要性分析

道路施工的勘察测量对于公路质量有着重要的影响。由于公路工程自身特点决定了其勘察测量环境艰苦、地形复杂、测量放线工作困难重重。而勘察测量工作是道路工程方向的指引,必须确保勘察测量准确、周密才能保障公路工程顺利施工。因此,加快公路工程勘察测量新技术的引进与应用对于公路工程的施工及其发展有着重要的意义。道路工程施工企业必须重视勘察测量工作新技术的引进,通过计算机技术、GPS技术等的应用加快道路工程勘察测量工作效率及精准度。

2.计算机技术在道路勘察中的应用分析

2.1影像提取技术在道路勘察中的应用

计算机技术在道路勘察中的应用,在很大程度上降低了道路工程勘察设计的工作难度,解决了许多公路勘测过程的难题。其中以数字近景摄影测量软件的应用最具代表性,数字近景摄影测量软件的应用是通过计算机软件将二维影像提取三维信息,在实际工作中只需要的是勘察测量很少的像控点,然后在相控点附近拍摄若干影像数据,就可以放进系统进行量测与重建处理。通过数字近景摄影测量软件的应用在公路勘察测量中,利用全站仪只需勘测很少的控制点,而非专业测量数码相机经过检校标定后,也可以当作量测相机使用。通过拍摄工程现场影像进行匹配、定向、空三处理,解算出相片参数,就可以生成所需的正射影像、等高线、DEM等数据。数字近景摄影测量的应用将公路工程勘察测量中的逐点测量简化成为“面”测量,加上自动化的引用,极大的减轻了公路工程勘察测量的强度,提高了工作效率。

2.2GPS单机联网试勘测技术的应用

由于道路工程勘察测量地理条件较差,传统勘察测量需要多次校验来确保勘察测量的精准度。但是随着GPS测量技术的快速发展,GPS在道路工程勘察测量的应用越来越多。GPS系统利用24颗卫星、地面接收装置以及用户接收仪器组成,全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。道路工程的勘察测量主要利用了GPS的静态功能和动态功能,通过接收到的卫星信息,确定地面某点的三维坐标;通过动态功能把已知的三维坐标点位,实地放样地面上。利用GPS进行道路工程的勘察测量工作极大的提高了道路工程勘察测量准确性,降低了工作量提高了工作效率。通过GPS测量技术可以实时、有效、精准的对道路工程进行准确的测量,以保障工程的顺利实施。

2.3计算机设计软件在道路勘察设计中的应用

勘测—设计—成图是道路勘察设计的主题工作思路,根据这样的思路进行道路勘察设计必须需要通过专业辅助软件来实现。传统的设计、绘图费时费力且不易修改,使用先进的计算机软件系统进行设计与成图可以极大的提高设计、成图的效率。道路设计过程中设计工程师始终以现场勘测数据作为依据,在此基础上寻求最佳的设计方案,通过专业化软件的自动功能可以完成数据采集、整理,为设计工程师提供更加便利的操作。在设计中勘测数据整理编辑采用microsoft excel表格方式,直观明了,所有有关道路设计的原始数据都让设计师一目了然,给方案的修改带来很大灵活性。而且软件成图过程是高度自动化的过程,原始数据采集编辑完毕,整个设计任务也就完成了90%以上,因为剩下的绘图部分,软件都能自动完成,让设计师从最枯燥无味的绘图工序中解脱出来,有更多时间和精力根据实际工程情况,寻求最佳的设计和施工方案,从而发挥出设计师最大的潜能。计算机辅助设计软件为设计人员提供快捷的画图工具,尽量减少各种限制。生成的全部图形对象均为 autocad 的基本类型实体,使用 autocad 命令画的图可以用软件任意修改。操作步骤清晰明确,选项功能一目了然, 应用 autocad 推荐的定制工具和编程语言开发

平面线形设计主要解决道路的中心线形,适用于一般路线设计和复杂的立交线形设计。实际工程设计时,线形设计通常有两种情况:不使用坐标的纯粹线形设计;用测量坐标控制转点和线位的线形设计,平面线形设计程序能够识别处理不同的ucs。实际上线形设计大部分工作量在调整线形上, 天正 市政软件根据线形设计工作过程,分解为直线、圆曲线、缓和曲线等几部分,分别在不同的已知条件下进行线形设计,这种方法与道路线形设计工作程序相符。道路平面设计能完成任何复杂道路平面的设计工作,包括道路中各种交叉口接入设计、各种道路出入口设计、任意复杂绿化带设计与编辑、各种已知条件的港湾停靠站设计、以及进行各种方式的道路桩号设计,并可对道路整体平面图进行任意图幅的自动分页。

3.城市道路规划设计中计算机信息系统的应用分析

改革开放以来,我国经济发展速度急速发展,沿海开放地区城市建设的规模越来越大,城市道路规划设计部门的工作负荷日益繁重。在此种情况下,地方政府开始加大投入力度以支持新技术在道路规划部门的应用,许多城市的道路规划部门也开始建设自己的信息系统。但此时的信息系统仍侧重于规划文档的管理,目标是减轻经办人员处理文档的负担,提高办事效率和工作透明度,办公系统的实现方法上基本是采用Fox-pro,Dbase等软件作为开发收文、发文、办文的管理系统,而空间信息/图形处理还只是处于较低的应用水乎,更没有考虑到规划文档与规划空间信息的一体化管理模式。当然,当时的计算机发展水平限制了更多地应用。在90年代中期计算机硬件的性价比得大幅提高,软件的功能不断加强,面向对象枝术、COM/DCOM技术、Internet/Intranet技术、网络技术日趋成熟,为道路规划设计信息系统登上新台阶提供了必要条件。通过现代计算机软件系统对城市各条道路车流量的统计,对城市道路的规划设计提出基础建议,并由计算机软件系统的自动生成功能,设计出符合城市、车流走向的道路。

道路勘测设计心得篇2

关键词:计算机;影响提取;道路勘察设计;应用

正文:公路、铁路运输作为我国经济发展的命脉,其建设与发展对于我国经济有着重要的影响。传统勘察技术对复杂地形的勘测区域勘察难度大、误差率高,为了减少误差,确保勘察设计的质量,常常需要反复勘探测量多次,取其平均值来减小误差,这在很大程度上影响了道路工程施工进度及工期。提高勘察设计工作效率、加快勘察新技术的应用已经成为了目前我国道路勘察有关部门与人员的首要任务。

1.道路勘察重要性分析

道路施工的勘察测量对于公路质量有着重要的影响。由于公路工程自身特点决定了其勘察测量环境艰苦、地形复杂、测量放线工作困难重重。而勘察测量工作是道路工程方向的指引,必须确保勘察测量准确、周密才能保障公路工程顺利施工。因此,加快公路工程勘察测量新技术的引进与应用对于公路工程的施工及其发展有着重要的意义。道路工程施工企业必须重视勘察测量工作新技术的引进,通过计算机技术、GPS技术等的应用加快道路工程勘察测量工作效率及精准度。

2.计算机技术在道路勘察中的应用分析

2.1影像提取技术在道路勘察中的应用

计算机技术在道路勘察中的应用,在很大程度上降低了道路工程勘察设计的工作难度,解决了许多公路勘测过程的难题。其中以数字近景摄影测量软件的应用最具代表性,数字近景摄影测量软件的应用是通过计算机软件将二维影像提取三维信息,在实际工作中只需要的是勘察测量很少的像控点,然后在相控点附近拍摄若干影像数据,就可以放进系统进行量测与重建处理。通过数字近景摄影测量软件的应用在公路勘察测量中,利用全站仪只需勘测很少的控制点,而非专业测量数码相机经过检校标定后,也可以当作量测相机使用。通过拍摄工程现场影像进行匹配、定向、空三处理,解算出相片参数,就可以生成所需的正射影像、等高线、DEM等数据。数字近景摄影测量的应用将公路工程勘察测量中的逐点测量简化成为“面”测量,加上自动化的引用,极大的减轻了公路工程勘察测量的强度,提高了工作效率。

2.2GPS单机联网试勘测技术的应用

由于道路工程勘察测量地理条件较差,传统勘察测量需要多次校验来确保勘察测量的精准度。但是随着GPS测量技术的快速发展,GPS在道路工程勘察测量的应用越来越多。GPS系统利用24颗卫星、地面接收装置以及用户接收仪器组成,全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。道路工程的勘察测量主要利用了GPS的静态功能和动态功能,通过接收到的卫星信息,确定地面某点的三维坐标;通过动态功能把已知的三维坐标点位,实地放样地面上。利用GPS进行道路工程的勘察测量工作极大的提高了道路工程勘察测量准确性,降低了工作量提高了工作效率。通过GPS测量技术可以实时、有效、精准的对道路工程进行准确的测量,以保障工程的顺利实施。

2.3计算机设计软件在道路勘察设计中的应用

勘测—设计—成图是道路勘察设计的主题工作思路,根据这样的思路进行道路勘察设计必须需要通过专业辅助软件来实现。传统的设计、绘图费时费力且不易修改,使用先进的计算机软件系统进行设计与成图可以极大的提高设计、成图的效率。道路设计过程中设计工程师始终以现场勘测数据作为依据,在此基础上寻求最佳的设计方案,通过专业化软件的自动功能可以完成数据采集、整理,为设计工程师提供更加便利的操作。在设计中勘测数据整理编辑采用microsoft excel表格方式,直观明了,所有有关道路设计的原始数据都让设计师一目了然,给方案的修改带来很大灵活性。而且软件成图过程是高度自动化的过程,原始数据采集编辑完毕,整个设计任务也就完成了90%以上,因为剩下的绘图部分,软件都能自动完成,让设计师从最枯燥无味的绘图工序中解脱出来,有更多时间和精力根据实际工程情况,寻求最佳的设计和施工方案,从而发挥出设计师最大的潜能。计算机辅助设计软件为设计人员提供快捷的画图工具,尽量减少各种限制。生成的全部图形对象均为 autocad 的基本类型实体,使用 autocad 命令画的图可以用软件任意修改。操作步骤清晰明确,选项功能一目了然, 应用 autocad 推荐的定制工具和编程语言开发

平面线形设计主要解决道路的中心线形,适用于一般路线设计和复杂的立交线形设计。实际工程设计时,线形设计通常有两种情况:不使用坐标的纯粹线形设计;用测量坐标控制转点和线位的线形设计,平面线形设计程序能够识别处理不同的ucs。实际上线形设计大部分工作量在调整线形上, 天正 市政软件根据线形设计工作过程,分解为直线、圆曲线、缓和曲线等几部分,分别在不同的已知条件下进行线形设计,这种方法与道路线形设计工作程序相符。道路平面设计能完成任何复杂道路平面的设计工作,包括道路中各种交叉口接入设计、各种道路出入口设计、任意复杂绿化带设计与编辑、各种已知条件的港湾停靠站设计、以及进行各种方式的道路桩号设计,并可对道路整体平面图进行任意图幅的自动分页。

3.城市道路规划设计中计算机信息系统的应用分析

改革开放以来,我国经济发展速度急速发展,沿海开放地区城市建设的规模越来越大,城市道路规划设计部门的工作负荷日益繁重。在此种情况下,地方政府开始加大投入力度以支持新技术在道路规划部门的应用,许多城市的道路规划部门也开始建设自己的信息系统。但此时的信息系统仍侧重于规划文档的管理,目标是减轻经办人员处理文档的负担,提高办事效率和工作透明度,办公系统的实现方法上基本是采用Fox-pro,Dbase等软件作为开发收文、发文、办文的管理系统,而空间信息/图形处理还只是处于较低的应用水乎,更没有考虑到规划文档与规划空间信息的一体化管理模式。当然,当时的计算机发展水平限制了更多地应用。在90年代中期计算机硬件的性价比得大幅提高,软件的功能不断加强,面向对象枝术、COM/DCOM技术、Internet/Intranet技术、网络技术日趋成熟,为道路规划设计信息系统登上新台阶提供了必要条件。通过现代计算机软件系统对城市各条道路车流量的统计,对城市道路的规划设计提出基础建议,并由计算机软件系统的自动生成功能,设计出符合城市、车流走向的道路。

结论:

计算机技术的应用对于道路勘察设计的发展起到了极大的促进作用,同时也对道路勘察设计人员提出的更高的要求。因此,道路勘察设计有关部门必须加快自身人员配备的科学化,通过勘察设计人员的招聘与在职培训等多种方式,促进人才结构的优化。通过人员专业技能的提升及新技术的应用,将道路勘察设计工作科学有序的开展起来。

参考文献

1.张庭伟《GPS技术在公路勘察测量中的而应用》 城市规划2006.3

2.李海 《道路勘察技术――数字摄影测量》 东南大学出版社2007.11

3.杨勇 《计算机应用研究――勘察测量技术》 信息资讯2007.6

道路勘测设计心得篇3

1.教学计划学时过少,教学效果欠佳。根据教学大纲的具体要求,道路勘测现场实习环节学时仅一周,目前通过分组协作来完成整个实习任务,学生只是完成所在小组工作内容,更有甚者只负责小组的记录工作,并不能充分掌握实习的整个内容,更不能形成知识体系与技能。因此,如何在学时少的前提下,让学生真正进行实际操作,确保其实践教学质量,提升学生综合素质和应用能力成为有待研究的一个关键问题。

2.现代测绘技术与实践环节相孤立。目前多数高校道路勘测设计的实地定线主要通过经纬仪、水准仪、花杆、皮尺等测设媒介进行路线中桩的测设,这些传统测设模式普遍存在测设精度低,耗费时间长等问题,已落后于科技的发展,难以满足社会需求。现阶段基于RS、GIS和GPS的现代测绘技术、数字化地面模型技术等道路勘测设计一体化技术已在国内交通规划设计部门广泛应用,该专业培养方案中也设立有《测绘新技术》等课程,但两者相互孤立,若将道路勘测设计一体化模式引入道路勘测实践环节则具有深远的影响意义。

3.实习场地匮乏。经调查研究发现相关高校道路勘测实习均存在实习场地匮乏问题,不能满足实习要求。例如,我校道路勘测实习场地原定于新校区附近视野空旷的平原区,现已被多栋高楼占用,所剩区域由于通视条件较差,经常有植物或建筑物遮挡,不能进行实地定线工作;另依托工程新建道路的项目也越来越少,缺乏道路中线选线、路线方案比选、实地定线等环节。因此,需另辟蹊径寻求一个长期稳定的实习基地。

4.传统手工法作业与计算机应用脱节。外业实习完成后,利用外业各组的资料进行内业设计工作,其主要应完成路线纵断面设计、横断面设计、土石方数量计算及调配以及有关图表的绘制,而目前仍采用传统手工绘制计算方法进行内业作业,虽能够掌握基础理论知识,但效率低下,在仅有的一周实习期内,内业工作量较大,学生普遍反映任务繁重。

5.实习考评机制流于形式。实习过程中有个别学生对其重视程度不够,相当重要的原因在于成绩评定及监督机制不够健全。目前,道路勘测实习成绩主要根据实习日志和实习报告进行评定,导致学生在提交成果时,在网上搜索相应资料整理汇总完就应付了事的态度,导致实习成绩的片面性。因此需建立客观公正的实习评价体系,以此来监督和督促学生。

二、道路勘测实习教学改革探索

1.GPS+全站仪一体化实习模式构建

GPS+全站仪一体化实习模式即使用GPS和全站仪等先进仪器作为实习工具,摒弃经纬仪、水准仪等传统实习工具,将道路勘测实习的实习效率、实习效果和与社会接轨程度提升一个层次。新建道路为三级公路,采用“一阶段设计”的勘测方法进行教学实习。可以班级为单位组成“测设队”,分为选线组、测角组、中桩组、水平组、横断面组和地形组6组,在实习指导教师的技术指导下,完成勘测设计的内外业工作任务。测设过程中采用全站仪和GPS进行道路的选线、定线、道路中桩的敷设以及横断面的定点工作。在整个过程中指导教师只负责仪器的操作使用和功能介绍,而如何利用新技术进行路线的实地定线,则需要学生自己主动思考去解决问题。例如中桩组的实习任务为定出路线中桩的具置,直线段50m,曲线段20m一个桩号,在路线平曲线中桩的敷设时,学生能够结合理论课中学到的切线支距法推算出每个中桩点的坐标,利用GPS进行放线工作,这样就激发了学生学习的积极性和主动性,从而提升了教学质量。南阳理工学院自2012级道路勘测实习中引入全站仪和GPS进行实地定线工作,学生们表现出了极大的兴趣,测设效率也得以提升,整体效果较好。

2.通过产教融合建立实习基地

产教融合是培养应用型工科实践能力的有效途径,通过调研走访与企业单位签订协议,建立长期双赢模式,学校可根据用人单位的需求在人才培训、课程进修等方面提供便利,而企业给学校提供实践学习平台,建立起共同发展的合作模式。稳定的实习基地,则有利于实习的安排、指导以及学生的管理工作,提升了学生的实践操作技能,从而提高实习效果。针对道路勘测实习,可通过与勘察设计单位接洽,利用适宜的具体设计项目,使学生参与到企业实践中,一方面使学生提前接触工作实践,培养出真正符合社会发展需求的专业人才,另一方面也起到了真枪实战的效果,保证了实习质量。

3.数字化道路勘测实习体系建设

目前社会实践中道路设计与绘制绝大多数都借助计算机软件,例如,CRAD/1、HINTCAD、纬地、海地等设计软件进行设计、计算、出图等工作,不仅方便快捷,还提高工程效率。而高校道路勘测实习多还利用手工作业,效率不高,且与社会不接轨。建立数字化道路勘测实习体系,可利用各种计算器辅助绘图,提高效率。例如,我校培养方案中设有Hard公路优化设计软件该门课程,Hard系统是由海地公司研发、国内第一个引入数字化地面模型技术的公路设计系统。因此,可将Hard系统应用于外业数据处理、内业计算和出图,不仅提高了实习效率,还使学生全面系统掌握数字化道路勘测实习技术和内容。

4.健全实习考评制度

实习考评制度对激励学生实习认真程度具有一定的作用,传统采用只提交实习日志和实习报告即定成绩的方法容易导致学生应付心态。而采用综合形式进行实习考评办法,在传统考评机制基础之上,结合实习期表现、仪器操作熟练程度、图纸和表格质量等方面给定成绩,更能提升学生完成实习的认真程度。综合实习考评办法具体考核指标参照表1,针对每个模块综合教研室和指导教师的意见讨论决定出各模块的权重,每个模块根据其表现采用百分制由指导教师进行打分,乘以相应权重,决定出其综合成绩。

三、结束语

道路勘测设计心得篇4

【关键词】公路勘察设计;数字测绘技术;应用

1、数字测绘技术的发展

测绘,是指对自然地理要素或者地表人工设施的形状、大小、空间位置及其属性等进行测定、采集、表述以及对获取的数据、信息、成果进行处理和提供的活动。数字测绘技术,主要是以测绘为目的,以计算机技术、光电技术、网络通讯技术、空间科学、信息科学等为基础,以GPS、GIS、RS 等技术为核心,对地面的实际状况进行测量,并绘制相应地形图,为工程建设的规划设计和行政管理提供相应的参考依据。20 世纪80 年代,我国的现代测绘技术体系开始起步,对空间定位技术、遥感技术以及地理信息数据库等进行了分析和研究,并基本完成了国家基本比例尺地形图测制。在测绘工作中,采用光学经纬仪,虽然精度较高,但是很容易受到各种因素的影响,工作效率偏低。到20 世纪90 年代,我国从国外引进了更加先进的GPS 接收机,可以直接对地面点的坐标进行测定,不受天气因素的影响,相邻的点也不需要考虑通视问题,使得测绘工作的工作量大大减少,作业效率有效提高。同时,在内业制图方面,以计算机制图代替了手工成图,图件更加美观,精准度也更高,而且由于制订了相对统一的标准,所有绘制出的图纸都非常标准,成图质量大大提高。现如今,随着电子全站仪的普及和应用,数字测绘技术几乎已经占据了我国大部分的测绘市场,在测绘领域发挥着越来越重要的作用。

2、数字测绘技术在公路勘察设计中的应用

在公路工程建设中,测量工作是最为基础的工作,其作用和意义都是非常重要的。公路工程地质测绘的主要目的,是查明公路沿线的地质、地形、地貌特征,结合相应的地质资料,对路基、隧道、桥梁以及其他结构物进行合理的设计,以确保其稳定性和适用性,为工程的设计和施工提供良好的参考依据。

这里结合相应的工程实例,对数字测绘技术在公路勘察设计中的应用情况进行分析和讨论。

1)公路概况

某高速公路工程项目是当地高速公路网重要组成部分,于2013 年10 月份正式启动,主线全长77.812 km,公路主体分别位于相邻的两个城市境内。项目总投资约66.42亿元,建设项目计划工期32 个月。公路主体经过山区和丘陵地带,地形条件极其复杂,起伏较大,而且剥蚀作用强烈,加上区域小气候很难掌控,如果采用传统的测量方法,在很多地区不具有可行性,因此,需要采用数字测绘技术进行公路的地质测绘工作。

2)数字测绘技术的应用

① RS 技术。RS 技术即遥感技术,主要是通过遥感影像和遥感数据,对公路工程的地质情况进行分析,结合现场地质勘察以及钻探技术,可以帮助地质勘测人员完成对公路沿线工程地质、水文地质等的分析和判断,提供给路线设计人员进行地质选线。在该工程中,需要首先对公路沿线范围内相关的卫星影像资料、遥感数据资料以及地质资料等进行收集和整理,然后利用高分辨率卫星影像以及多光谱卫星影像等,对公路的地质地貌、构造分布、工程地质条件等进行全面细致分析,从而为路线方案的选取提供有效的参考依据和建设性意见,确保公路路线的合理性。

② GPS 技术。GPS 指空间定位技术,主要是利用GPS 定位卫星,对待测区域进行定位,结合大地水准面精化技术,可以获取公路基础控制点的三维坐标。与其他定位技术相比,GPS 技术的测量精度最高可以达到厘米量级,可以代替费时费力的几何水准,从而真正实现GPS 定位技术在物理和几何意义上的三维定位功能,提升地面高程的精度和准度。在该工程中,GPS 技术同样与大地水准面精化技术相结合,同时对地面点水准高度和平面坐标进行测量。通过球冠协调和分析方法,大大提高了似大地水准面的精度,可以有效满足公路和隧道、桥梁等勘测中对于高程精度的要求,减少了高程测量工作的工作量,极大地提高了工作的质量和效率。

③ GIS 技术。GIS 指地理信息系统,也称地学信息系统,是一种特定的空间信息系统,在计算机软件系统和硬件的支持下,可以对整个或者部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、分析和描述。运用GIS 技术,可以将其他技术获取的数据综合在一起,构建三维公路浏览场景,结合相应的理论、算法和架构,并通过与公路CAD 的集成,可以在三维地表数据的基础上,进行建模、动态设计等,可以有效提高公路设计的质量和水平,确保公路建设的可持续发展。在该工程中,通过GIS 系统,对卫星图像、遥感图像、DOM、DEM 以及地面控制点等相关资料进行归集和整理,利用系统中的专业软件,进行空间分析,可以构建出公路选线多因素空间分析模型,结合公路建设的实际需求和客观制约因素,能够对公路路线进行合理设计,快速实现工程土石方量计算、虚拟防线以及不同路线方案的对比,进而实现公路勘察设计内外业的一体化,确保设计方案的合理性和可靠性。

④CASS 绘图技术。CASS 软件是以AutoCAD 平台为基础开发的一种数字化成图软件,支持AutoCAD 的所有版本,在继承CAD 软件强大便利的绘图功能的同时,结合我国测绘施工的特点,增加了许多应用于工程施工等方面的功能,利用全站仪、GPS等得到了测量数据,通过专业软件,可以自动生成等高线、图标以及地形要素等,也可以在计算机上对草图进行直接修改和编辑。由于可以直接进行各种分析和计算,因此节约了大量的人力、物力资源,同时极大地缩短的成图周期,在公路勘察设计中发挥着非常重要的作用。

结束语

总而言之,在当前经济发展的带动下,我国的公路工程得到了迅猛发展,公路勘察设计也受到了社会各界的广泛关注。数字测绘技术的应用,可以为公路勘察设计工作提供一个良好的服务平台,同时能够有效拓宽勘察设计的视野,提高其工作效率和工作质量。可以说,应用数字测绘技术,是公路勘察设计发展的必然趋势,对于公路交通建设事业的发展发挥着巨大的推动作用,应该得到推广和普及。

参考文献

[1]曹伟尧.浅谈公路工程勘察设计中测绘技术的应用[J].四川建材,2007(6):126-128.

[2]袁江红,杨厚波.测绘技术在公路勘察设计中的应用[J].科技资讯,2006(28):17-18.

[3]张辉.现代测绘技术在公路勘测中的应用[J].中国高新技术企业,2009(2):60-61.

[4]魏志寰,马琳.浅谈数字测绘技术的发展[J].数字技术与应用,2011(4):175,178.

[5]刘晓东,刘玲.数字测绘成套技术在四川绵茂公路勘察设计中的应用[J].公路,2012(5):57-60.

道路勘测设计心得篇5

【关键词】高速公路;隧道;勘察方法

1 公路隧道工程地质勘察工作的目的

隧道工程地质勘察是指为隧道工程的设计、施工等进行的专门工程地质调查工作。查明隧址区的工程地质条件,为公路隧道的设计提供依据是隧道建设的需要也是隧道工程地质勘察工作的目的。主要包括以下几个方面:

(1)隧址区所处的工程地质环境及其稳定性。

(2)查明影响隧道围岩稳定的不良地质及特殊岩体,预测可能存在的工程地质问题,以及工程诱发的环境工程地质问题。

(3)对隧道围岩进行级别划分,预测隧道开挖可能产生的破坏,并提出防护建议。

(4)查明地表水的分布特点、埋藏条件,对隧址区水文地质条件及地下水的腐蚀性进行评价,并预测隧道开挖后的涌水量。

2 公路隧道工程地质勘察的手段及在各勘察阶段的应用

2.1 公路隧道工程地质勘察的手段

(1)工程地质测绘及调查。工程地质测绘及调查是初始阶段勘察的主要手段,它能在较短的时间内查明区域主要工程地质条件,不需要复杂的设备和大量的资金、资料,而效果显著。根据测绘工作对地面地质了解的基础上,往往可以对地下地质情况作出初步判断,为勘察试验工作奠定良好基础,从而为合理布置勘察工作量节约勘察投资。地质人员通过分析收集到的区域地质资料和遥感解译资料,现场量测和描述对隧址区的工程地质条件进行调查研究,其目的是查明隧址区及其附近的地形地貌、地层岩性、水文地质条件、构造特征,并将有关的地质要素以图例、符号等按一定的比例尺如实地反映在地形底图中,作为工程地质预测的基础。

(2)工程物探。地球物理勘探的简称,它是以地下岩土层(或地质体)的物性差异为基础,通过仪器观测自然或人工物理场的变化,确定地下地质体的空间展布范围(大小、形状、埋深等)并可测定岩土体的物性参数,达到解决地质问题的一种物理勘探方法。与其它方法相比具有速度快、效率高、成本低、搬运轻便、勘察面广等特点,不仅能对地质现象进行定性解释,在一定条件下还能给予定量分析。其方法一般包括浅层地震折射、超声波测井、高密度电法、大地电磁法等。

(3)钻探。钻探是工程地质勘察中极为重要的手段,它的特点是可以最为直接获得地层岩性等地质资料,可取样进行室内试验的样品,为孔内波速和水文试验提供载体。但它在整个工程地质勘察投资中的费用往往很大,其进出场条件困难,勘察周期长,具有以点代面的局限,因此如何有效的使用钻探和合理地布置其工作量显得尤为重要,只有把物探与钻探有机地结合起来,才能提高物探的准确性,同时提高钻探的目的性、针对性和有效性。

(4)试验及测试。试验包括岩土水的室内物理力学试验,以及现场抽水、压水等水文地质试验等,目的是获得岩土体的物理力学指标、对岩土层地下水渗透及腐蚀性进行评价。测试要包括配合钻孔进行的地应力测试、地温测试、放射性检测等。

2.2 公路隧道工程地质各勘察阶段的工作重点

高等级公路勘察一般应按公路基本建设程序不同阶段对地质资料的深度要求分阶段进行,一般可分三阶段进行,即工程可行性研究阶段的工程地质勘察、初步设计阶段的工程地质勘察和施工图设计阶段的工程地质勘察。因各个阶段工程地质勘察目的不同,所采用的勘察手段和侧重点也有所不同。

在工程可行性研究阶段,应尽可能详细地收集区域构造地质、岩石地层、水文地质、工程地质、地震地质、环境地质等方面的资料。利用遥感资料(卫片和航片),以工程地质调查和测绘为主,对隧道不良地质路段布置少量钻探工作,以便初略掌握隧道地层岩性特征及不良地质对隧道的影响。

在初步设计阶段,路线的走向和位置已基本确定,进入线路比选阶段,勘察工作以工程地质调查和测绘为主,结合少量钻探、物探工作。通过调绘和物探已初步探明影响隧道稳定的不良地质路段,然后针对性地布置钻孔,查明不良地质路段围岩情况,对路段围岩进行分级。对于滑坡、崩塌、岩堆、泥石流等严重不良地质地段,一般情况下路线应设法绕避。实在无法绕避的要考虑工程措施的可能性与可靠性,以便进行线路比选。

施工图设计阶段,工程地质勘察的目的是详细查明公路隧道地质情况,为施工图设计提供依据。需要进行1:2000工程地质测绘,根据地质调绘和物探结果,针对隧址区的不良地质路段布置勘探孔,查明构造岩溶等的发育特征,采用调查、测绘、槽探、坑探、钻探、物探等综合勘察手段查明场地岩土体组成、性质、分布以及风化层、不良地质、特殊性岩土等。利用钻孔进行抽注水试验、孔内波速试验,以及孔内取样试验。综合所有资料对隧道进行路段围岩分级,预测隧道开挖后的涌水量。

3 公路隧道工程地质评价重点

3.1 公路隧道围岩级别的划分及稳定性评价

公路隧道围岩级别的划分主要根据通过计算隧道围岩基本质量指标修正值[BQ]进行定量分析,同时结合岩土体特征进行定性评价。

根据交通部《公路隧道设计规范》(JTGD70—2004)对公路隧道围岩的分级规定,按照隧道围岩受构造影响程度、发育程度、岩体结构特征、弹性波速(VP)、岩体完整性系数(KV)和隧道围岩基本质量指标修正值[BQ]等因素综合确定围岩级别。

首先确定基本质量指标BQ值,BQ值根据下式计算求取:

BQ=90+2Rc+250KV

式中:Rc—岩石单轴饱和抗压强度,根据室内岩石试验确定;

KV—岩体完整性系数,根据钻孔声波探测值求取,计算公式为KV=(Vpm/Vpr);

Vpm—岩体弹性纵波波速;

Vpr—岩石弹性纵波波速。

当Rc>90K+30时,以Rc=90K+30和KV代入公式计算;当KV>0.04Rc+0.4时,以KV >0.04Rc+0.4和Rc代入公式计算。

在岩体基本质量指标分级基础上考虑地下水、软弱结构面产状和围岩初始应力状态等因素的影响,对岩体基本质量指标BQ 进行修正,岩体基本质量指标修正值[BQ]值按下式计算求取:

[BQ]=BQ-100(K1+K2+K3)

式中:BQ—岩体基本质量指标;

K1—地下水影响修正系数;

K2—主要软弱结构面产状修正系数;

K3—初始应力状态影响修正系数。

K1、K2、K3取值详见《公路隧道设计规范》(JTGD70 2004)。

求得岩体基本质量指标修正值[BQ]后,根据表1对围岩进行级别划分。

对于构造带及进出口浅埋段,围岩为松散土体或破碎岩体及其风化岩体,应根据岩土体主要特性进行定性分级。

根据隧道围岩的路段分级结果对围岩岩体的破碎情况进行分析,预测隧道开挖后围岩可能遭受的破坏,对其进行稳定性评价,并提出防护建议。例如,Ⅰ、Ⅱ级围岩,岩体一般为完整-较完整,侧壁一般较稳定,在无支护时局部可能产生小掉块现象,一般只需简单防护即可。Ⅳ、Ⅴ级围岩,岩体为较破碎—破碎,开挖后易坍塌,需要进行锚喷、钢架支撑等复合式衬砌。

3.2 公路隧道涌水量的预测

目前公路隧道涌水量的预测一般根据《铁路工程地质手册》及《铁路工程水文地质勘察规程》(TB10049-2004/J339-2004),主要采用地下水动力学法及水均衡理论的降水入渗法估算隧道涌水量。

3.2.1 降水入渗法

根据《铁路工程地质手册》及根据水均衡理论的降水入渗法《铁路工程水文地质勘察规范》(TB10049-2004/J339-2004),按隧道汇水面积范围内降水的入渗率,估算隧道涌水量。地下水的补给来源主要为大气降水,其补给量的多少受降水强度、降水持续时间、地形及地表节理、裂隙的发育程度控制。采用降水入渗法初步估算隧道的涌水量公式如下:

Qs=2.74a×W ×A

式中:Qs—隧道正常涌水量,m3/d;

2.74—换算系数;

a—降水入渗系数;

W —多年年均降水量。

3.2.2 地下水动力学法

隧道区地下水主要为基岩中的裂隙水,水量及水位埋深受季节影响较大。根据《水文地质手册》及《铁路工程水文地质勘察规程》(TB10049-2004/J339-2004)采用地下水动力学法估算隧道涌水量。

最大涌水量:

Qm=q0·L

正常涌水量:

Qs=qs·L

qs=q0-0.584εKr(佐藤邦明经验式)

式中:L—隧道计算长度,m;

qo—隧道单位长度最大涌水量,m3/(d·m);

K—含水层渗透系数;

H—含水层中原始静水位至隧道底板的距离,m;

H-r—静止水位至隧道横断面等价圆中心的距离,m;

r—隧道洞身横断面的等价圆半径,m;

d—隧道洞身横断面的等价圆直径,m;

ε—试验系数,一般取12.8;

qs—隧道单位长度正常涌水量,m3/(d·m)。

根据围岩分级结果通过上述方法进行分段计算隧道涌水量,各分段涌水量之和便为总的涌水量,对涌水量大的路段应建议开挖后采取必要的防排水措施。

4 结语

公路隧道工程地质勘察是各种勘察手段和分析评价方法的综合运用。首先应通过资料收集与研究、工程地质测绘及调查、钻探、物探及各种测试试验等综合勘察手段获得较为准确可靠的工程地质资料,其次应利用前人总结的成熟方法及经验公式从不同角度进行分析对比,最终目的是获得控制隧道围岩稳定的各项因素,分段确定围岩级别,进而对围岩稳定性进行评价,预测开挖涌水量,为隧道施工布置、各段洞身掘进方法及程序、支护及衬砌设计提供详实可靠的工程地质依据。

参考文献:

[1]JTGD70-2004公路隧道设计规范[S].北京:人民交通出版社,2004.

[2]TB10049-2004/J339-2004铁路工程水文地质勘察规程[S].北京:中国铁道出版社,2004.

[3]水文地质手册[M].北京:地质出版社,1978.

道路勘测设计心得篇6

【关键词】地铁施工;盾构控制测量;有效措施

郑州市地铁1、2号线为“十”字形状,贯穿于郑州的东西及南北,地铁线路的最大坡度是-6‰。地铁的断面都是单线单洞的隧道,隧道平面的半径R=350m和R=800m的圆滑曲线和缓和曲线,并且采用盾构施工。

1、盾构施工前勘测

1.1平面控制点测量

平面控制点测量主要就是对地铁的线路方向的精密导线进行测量。地铁线路在使用前必须对平面控制点进行复测,并且精密导线的复测要求必须要达到施工所要求的精度。

1.2高程控制点测量

高程控制点的测量就是指按照精密水准的方法尽心测量。一共有两种方法测量:奇数站的观测方法为后―前―前―后;偶数站的观测方法为前―后―后―前。这种测量方法的要求是:在每千米高差中数偶然中的误差要小于±2mm;每千米高差中数全中的误差要小于±4mm;高程控制点的观测次数为往返各一次。

2、盾构施工中勘测

2.1施工控制勘测

在盾构施工中,有一个特点就是所有的控制导线点和控制水准点都在不停的变换当中,所以,在测量盾构施工中的导线点往地下的引入和后延伸和水准点的往地下的引入显得特别的重要。地铁导线的放置点是采用双支导线的方法进行的,这种方法就是路线每前进一段就交叉一次。在每个交叉点的新坐标都是由两条路线的坐标来确定。当坐标检查无误后,取平均值作为新测点的数据。

地下导线测试要求如下:(1)每150m放置一个导线的控制点,并且在各曲线点(包括曲线要素上的控制点)的间距不小于60m。(2)采用Ⅳ等导线的技术要求进行施工,在每次进行施工的时候,要对已经施工前的三个导线控制点进行检查,检查无误后在进行后面的延伸。(3)在隧道贯通前要对施工控制导线测量5次,让测量的时间和竖井的时间相同。在测量的重复点的重复数值与原来的标准数值偏差小于10mm的时候,运用逐次加权平均值作为导线延伸的起算值。(4)在挖掘1000m和2000m的时候,采用加测陀螺方位角的方法进行校核。

2.2盾构机始发勘测

(1)盾构机导轨定位勘测。导轨勘测主要内容就是让控制导轨的中心线和设计隧道的中心线偏差不能超过原来设计的偏差,导轨的前后高程也不能超过原有的设计高程,并且要保证导轨下面的平整。(2)反力架定位勘测。反力架勘测的包括:反力架的高度、偏移度、仰俯度等,反力架的下面的坚实和平整直接影响这盾构机的正常使用,也影响这盾构机能否按照正常的方位挖掘。(3)盾构机姿态初始勘测。初始勘测包括:勘测的仰俯度、转角度、偏移度等等。水平偏移度和仰俯度就用来判断盾构机是不是在挖掘的时候沿着中心线前进的,而转角度是用来判断盾构机是不是在设计的角度范围内扭转的。盾构机是一个类似圆柱的三维体,在进行隧道挖掘的时候,一般是不能确定刀盘的中心点坐标的,只能运用数据来进行估算。所以在盾构机内设定中心测点就很必要,这个测点既有利于观察,又有利于保护,还不容易受外界变化的影响。

2.3盾构掘进勘测

(1)盾构井(室)勘测。根据联系测量将测量控制点传递到盾构井(室)中去,根据已知的控制点来测出线路的中心线和盾构安装时候的测量点。测量的数值要与设计时的数值偏差小于3mm。(2)盾构拼装勘测。在盾构导轨的安装时,要提前测量好导轨的坡度、方向和高程,并且测量的数值要与设计数值偏差不小于2mm。在盾构机的拼装结束后,要对盾构机的纵向轴线和径向轴线进行测量,测量主要有:刀口、机头、盾尾的连接中心点、盾尾的长度测量;盾尾的外壳长度测量;盾构刀口、支撑环、盾尾的直径测量等等。(3)盾构姿态勘测。在对盾构机姿态测量的时候,要先以一个特征点和一个特征轴为基准,选择切口中心为基准点,纵轴为特征轴。根据控制导线点来测量盾构的纵向轴线方位角,测量的方位角与盾构本身的方位角的差值为改正值,并且按照修正的数值进行挖掘前进。(4)衬砌环片勘测。衬砌环片包括三部分,为别是衬砌环的中心偏差、环的椭圆度、环的姿态。每个衬砌环片不少于3―5个,并且一起测量(每环为1.5m),测量的时候要把每个环都测量一遍,都是测量环的前端面。有相邻的衬砌环时,要把重合环测定2-3片。衬砌环的平面和高程都不能超出允许的偏差之外,偏差为±15mm。把盾构资料进行整理处理后,送到盾构操作人员那里。(5)盾构掘进机是以SLS-T导向系统为主体,以人工测量为辅助的。运用盾构机自身所带的SLS-T自动激光隧道导向系统和图像影像来确定盾构机的位置、形态和管片位置来完成隧道内的工作。盾构机的SLS-T导向系统能够时时的进行动态显示当前的位置和轴线的偏差大小,控制人员可以根据系统给出的偏差和数值来调整盾构机的姿态和前进方向。

3、盾构施工(贯通)后测量

3.1贯通测量

隧道贯通前50m要加密各项测量次数,做盾构机进洞前的姿态检测,TCL托架坐标检测等。贯通后,用两边的导线点做贯通误差测量,其限差应符合横向≤±50mm、纵向≤±50mm、高程≤±25mm,地铁部分线路盾构贯通误差情况。

3.2竣工测量

(1)线路中线测量:在直线段上点间距平均为150m,曲线上为60 m,测量隧道管片实际中线坐标。按主控测量的方法要求进行,技术指标同主控测量。(2)隧道净空测量:以测定的线路中线点为依据,直线段每6m,曲线上包括曲线要素点每4.5m测设一个结构横断面,结构横断面可采用全站仪测量,测定断面里程误差≤±50mm,测量断面精度误差≤10mm。

道路勘测设计心得篇7

“走出去”———1992年,在省交通厅和学院领导的大力支持和帮扶下,学院与“贵州省交通规划勘察设计研究院”合作成立了以路桥系专业教师为班底的“贵州省交通规划勘察设计研究院第七测设处”。“引进来”———2010年年6月,学院又筑巢引凤,通过校企合作,整体引进贵州省公路勘察设计院进驻校园,实现了优势互补,创新了“校企一体,任务驱动”的人才培养模式。设计院的整体进驻,可充分利用企业的生产任务、技术人员、设备,为在校学生提供便捷的工学交替生产性实训,让学生能更好地得到企业技术人员及时辅导,真正地走产学结合的办学道路,更好地培养学生的实践技能。同时企业的进入将提供一定数量的兼职教师,通过在校教师和兼职教师的沟通,使得理论和实践互补,自2010年以来设计院累计派遣经验丰富的中级职称以上专业技术人员16人(每学期达3.2人)参加专业核心课程及实训教学;为学生生产性实训提供了200多个工位,充分体现了学校与企业“专业共建、人才共育、资源共享”的校企合作人才培养模式。

二、运行机制

路桥勘察设计采用系企一体的运行机制,教师双师双职。依据企业生产要求,结合教师的专业特长及专业发展愿望,对专业教师进行专业归口管理。专业系主任兼任实体负责人,专业教师兼任实体员工,体现出“系级负责人有‘老总’,专业带头人有‘总工’,骨干教师有‘能工巧匠’”的特色。

三、特色亮点

(一)另类模式,打造实训基地路桥勘察设计为学生提供了一个独具特色的、移动式的、稳定的实践教学基地。学生在学习完专业课后,测设处从各班抽取一定比例的同学参与公路勘察的全过程,从测绘仪器的准备、校检到外业勘察,学生被分成横断面组、中线组、水平组、地质组、调查组、内业组等,每组由专业教师带队指导,在测设过程中定期轮换,各组的同学都在实战的环境中进行职业训练,如中线组进行RTK、全站仪放线;地质组进行小桥涵手摇地质钻探、绘制地质剖面、采集土样和一些现场土工测试;内业组进行数据复核、输入、纵断面点绘、小桥、涵洞、挡墙设计等。野外勘察大多都是在自然条件十分恶劣、人烟稀少的艰苦环境下进行的,有时还常要借宿老乡家,在每一次的实践锻炼中,学生深入社会,了解社会各阶层,无不受到生动的国情、省情教育,感受到社会责任感,经历一次次精神的洗礼。通过真实的公路勘察设计任务,对学生进行生产性实训,培养学生的工程测绘和专业识图能力。多年来结合教学实习,路桥系学生直接参与测设工作达2000多人次,深受用人单位的欢迎,在贵州交通职业技术学院“人才双选会”上,贵州省公路勘察设计院、贵州省公路工程总公司、贵州省桥梁工程总公司等用人单位就点名要参加过勘察设计实践的同学。

(二)稳定专业教师队伍、促进师资成长

学院的发展离不开优秀的师资队伍,但是,在交通大发展,行业优势和收入差距不断加大的背景下,优秀的毕业生大都选择收入高、待遇好的施工企业,而具有实践经验的一线工程人员更难引进到学校。不仅如此,相关单位也瞄准了学校的人才,常常在专业师资队伍中“挖人”,学院派到施工企业实践的专业老师就曾出现过流失,路桥系专业教师队伍不稳定,成为一段时间以来一个不争的事实。如何应对人才馈乏的挑战?如何提升专业教学质量?结合实际情况,学院进一步明确了背靠行业、瞄准市场、打造路桥特色优势专业,以积极的姿态参与市场竞争的思路,通过参与公路勘察设计,以优质的测设质量和良好的后期服务获得路桥系专业实践的品牌效益,使教师在参与生产的过程中获得相应的报酬,收入的增加稳定了教师队伍,更使本专业具有了生命力,测设项目不断找上门来,优秀的专业人才也随之而来,形成良性循环。从1992年至今我们教师收入逐年增加,缩小了行业收入差距,教师心态趋于平衡,安心教学,这对吸引人才、稳定教师队伍起到了较大的作用。在公路勘察设计及施工后期服务的过程中,师资队伍得到优化,专业教师技术水平和动手能力得到提升,理论和实践相结合,及时了解、掌握行业发展的新技术、新设备、新资料,“双师”素质教师比例渐趋合理,骨干教师得到强有力的实践锻炼。路桥系目前“双师”素质教师比例已占全系专任教师的100%,骨干教师大多数在测设工作中承担项目负责人或分项负责人工作,50多名学生在校就考取监理员、试验员等国家执业资格证书;25名教师分别考取注册监理工程师、注册造价工程师、注册岩土工程师、公路(水运)试验检测工程师等执业资格证书。

(三)互帮互学,特色助教小组

路桥勘察设计带出了大批具有较强的实际操作能力和岗位职业能力的学生,他们大多成为了学习骨干,在同学中具有较强的带头和示范作用,同时在公路测设中,实习学生还配合老师进行相应的土工实验、岩石实验。借此,成立由品学兼优、有较强的动手和组织能力的同学组成的助教小组,由实践教学口指派教师专门指导,建立完善的规章制度和管理制度,配合实训老师负责全系学生的实验室实验、实训项目课外开放的管理和指导工作,路桥系实验室每周对外开放3天,让学生有一个提高技能训练、相互交流和展示自己的舞台,为“多证书式”教学改革发挥积极的作用,同时助教小组还积极协助老师组织全系学生的实践技能比赛和各种文体活动,如全省职业技能大赛、全院技能大赛、路桥系技能大赛、迎新晚会、演讲比赛、金秋文艺晚会等,他们的身影活跃在课外活动的各个环节,成为我院一道亮丽的风景线。助教小组成立以来,每届同学互帮互传,一直延续,至今已16个年头。助教小组同学不仅学习能力强,专业知识过硬,还可深造,读本、读研、甚至个别突出的同学读博,他们的优秀表现,在学生中形成了良好的你争我赶学习氛围,激发了学生们“学知识、比技能”的热情。

(四)系企一体,教学实践相融

贵州交通职业技术学院路桥勘察设计,并未与系部脱离单独成立勘察设计公司,而是系处一体,专业老师既是勘察设计的的一员,又是系部上课老师,既在施工一线担任设计代表,又在课堂传授知识,这样做十分有利于将勘察设计中的新思想、新规范、新标准、新工艺、新方法等教学资源在第一时间传授给学生;十分有利于理论教学与实践教学的紧密结合。参与勘测设计的专业教师人数从2006年的21人增加到36人,教师专业业务水平不断提高,技术服务的成果转化为教学资源,促进人才质量的提高,丰富的实践经验又大大充实了教学内容,教师上课得心应手,工程实例信手拈来;学生通过这些生动的案例教学,学习兴趣大增。

四、实施效果

(一)促进专业可持续发展,专业教学成绩斐然

路桥勘察设计这项以路桥系教师为主体的实践教学改革,为师生提供了优质的实训平台,锻炼了教师队伍,大大强化了学生技能。经过多年的实践探索,逐渐形成了路桥独有的“五合一”,即:教师与企业员工身份合一、学院课堂与施工现场合一、教学内容与生产任务合一、职业能力培养与生产活动合一、教学评价与完成生产任务合一的工学结合人才培养模式。依托路桥勘察设计项目,团队成员核心期刊发表专业论文13余篇;普通期刊发表专业论文21余篇;完成了9门课程的课程资源建设及教材出版;获得了两门部级精品课程建设任务;一门部级共享资源库建设任务,2013年道路桥梁工程技术教学团队获得“贵州省省级高等职业教育教学团队”称号;道路桥梁工程技术专业毕业生近年来就业率均在96%以上,取得了学生、学校、企业三满意的好成绩。

(二)依托项目,走“产学研”之路

通过外联内引,路桥勘察设计无论在勘察任务还是在技术上都得到了充分的保证和支持。至今完成公路勘察设计100余条,累计达1500多公里,设计完成通车高速公路里程300多公里。承担厅级科研项目5个,其中厅级科研《山区高等级公路横断面测量新技术研究》获得2012年贵州省公路学会科学技术二等奖。

(三)提高学生质量,让学生能就业也能创业

道路勘测设计心得篇8

关键词:地下铁道岩土工程勘察

1、外业勘察

1.1勘察内容及原则地铁岩土工程勘察的目的是查明地铁沿线及附属工程的工程地质条件及水文地质条件,提供满足设计、施工所需的基础资料和设计参数。

地铁岩土工程勘察工作按勘察阶段的不同分为可行性研究阶段、初步勘察阶段、详细勘察阶段、(施工过程中)补充勘察阶段。不同的勘察阶段有不同的精度要求。下面仅就详细勘察阶段的勘察内容及原则叙述如下。

(1)在初勘基础上详细查明沿线工程地质及水文地质条件,特别是地质复杂地段、特殊岩土地段或有特殊施工要求区段,应进行重点勘察。

(2)对于车站、出入口、通风道、水源井、车辆段等应进行单独详细勘察。

(3)车站的横断面布置不少于3个,在地质条件复杂地段的区间应布置横断面。

(4)依据工程地质和水文地质条件,结合设计及施工方法的要求,以数理统计的方法分层、分段综合各项指标,提出设计所需技术参数。

(5)查明水文地质条件,进一步查明地下水及含水层的性质并做出评价。需降水施工时应分段提出降水方法及有关计算参数;各车站、区间及每个地貌单元应进行水文地质试验,分站段提供沿线地下水类型、补给来源、流速、流向、渗透系数、水位、水质,以及历年最高水位、枯水位等水文地质资料。

(6)分析沿线建筑物、地下构筑物及管线在地铁施工干扰下的稳定性,并提出防护措施。

1.2勘察方法的选择应在地质调绘的基础上根据工程施工方法、场地条件及地质情况等综合确定。勘察过程中应尽量避免单一勘察手段,因地制宜地选择钻探、物探及原位测试试验,包括标准贯入试验、静力触探试验、动力触探试验、旁压试验、扁铲侧胀试验、十字板剪切试验、波速测试等。勘察过程中应积极使用新方法、新技术。

1.3基础资料及设计参数

(1)基础资料地铁岩土工程勘察应取得的基础资料主要包括:

①场地岩土类型、成因、分布及其工程性质;

②场地不良地质现象及特殊地质问题;

③地下水情况,包括地下水类型、水位、水量、流向、流速及水质等。

(2)设计参数地铁岩土工程勘察应取得的设计参数主要包括岩土物理指标、力学指标及热物理指标等。勘察时应根据工程的类别、工程性质、基础类型、土的性质、施工方法等对岩土物理力学参数的需求来确定,对所取得的试验数据必须满足数理统计和设计检算要求。土工常规试验按土类确定,其他试验项目的确定可根据所取样品的种类、工程性质及施工方法等确定。

1.4勘察过程中应注意的一般问题

(1)外业调查勘察前应对线路通过区域进行详细调查,熟悉周围环境,收集附近建筑物的基础资料,以进一步了解地层状况及可利用资料情况。

(2)工作量布置布孔时应充分考虑地形、地物、地下管线埋设及场地等因素,钻孔一般布置在结构线外缘3~8m,钻探完成后必须进行回填封孔。

①勘探点数量及间距勘探孔的布置根据设计专业提供的资料和设计要求,考虑工程地质水文地质条件、工点类型、结构形式、基础埋深、基坑围护、降水要求和施工方法等因素综合确定。

初勘阶段勘探点间距一般为100~200m,并可根据地质条件复杂程度及设计需要确定;详勘阶段勘探点间距如表2所示。

②勘探孔深度初勘阶段,因地铁线路纵坡不稳定,勘探孔可适当加深,以免浪费勘探工作量。详勘阶段勘探孔深度一般按下列原则确定。

第四系松散地层:控制性钻孔的深度应根据区间及车站的埋深、地层、地下水、设计要求、施工方法及降水工程的需要确定,一般可钻至基础底下6~10m.基岩地区:遇微风化带应钻入3~5m,但每个站、段必须有进入基底下1~3m的钻孔。在中等风化带应进入基底下3~5m.编制详细的勘察工作任务书,包括工点名称、勘察目的、勘察孔数、孔深及位置、勘察要求等。

对兼做其他试验的勘探孔要事先联系协调,以免工序脱节,造成测试漏项及工期的拖延。

(3)外业管理与控制外业勘察过程中,技术人员应到现场进行检查,掌握勘察进度,确保勘察质量,保证第一手资料的准确性。检查时应注意的问题有:

①钻孔结构施钻方法、钻进工艺是否符合技术要求;换径深度是否符合地层条件及取样直径要求;是否达到设计孔深。

②地层分层是否按不同地层控制回次进尺;地层分层深度是否正确,有无漏层现象;岩心是否按顺序排列,并与日志记录相符。

③样品采取、保管与运送取样数量及位置是否符合技术要求;岩心采取率是否达到钻探质量标准规定的要求;是否按规定做好岩心样品的存放和保管,样品标签是否正确以及样品是否及时蜡封;及时做土工试验,样品保留时间不能太长;在土样运送过程中应采取保护措施,尽量避免样品扰动。

④日志填写及时填写钻探日志,字迹整洁,原始记录无漏项;地层描述详细,分层清晰明确,各级签署齐全。

⑤原位测试试验试验设备及仪器是否符合标准。测试深度、操作方法是否符合技术要求。

⑥水文观测初见水位、稳定水位测量是否符合要求;取水方法是否正确及时;若分层取水时,有无漏样。

⑦岩心照片每个钻孔钻探结束后都要进行岩心照相,岩心照片作为附件附在勘察资料中。

1.5勘察过程中应特别注意的问题地铁岩土工程勘察时应特别注意的问题概括起来有3个方面:地质构造、不良地质及特殊土、地下水。

(1)地质构造查清线路通过处断层的走向、倾向、倾角,破碎带宽度、充填物及胶结状况、富水情况,对其影响作出评价及建议。

(2)不良地质及特殊土勘察过程中要查清地铁线路通过处的不良地质及特殊岩土分布。重点注意人工填土、地震可液化层、软土、膨胀土、残积土等。

人工填土是地铁勘察过程中最常见的特殊土,一般按组成成分划分为素填土、杂填土及填筑土,因其分布及层厚变化较大,成分复杂,对工程影响较大。勘察过程中必须慎重对待,必要时增大勘探孔密度,查清其分布范围及埋藏深度。

地震可液化层的判定范围应包括:地下水位以下,黏粒含量<10%的粉土、粉砂、细砂、中砂。判定深度:根据地震基本烈度不同而定,7度区(地震动峰值加速度≥0.10g)判至地面下15m,8度区(地震动峰值加速度≥0.20g)判至地面下20m.地铁及轻轨工程构筑物执行《铁路工程抗震设计规范》;地铁附属地面工程构筑物执行《建筑抗震设计规范》。

(3)地下水勘察过程中必须查明地下水的类型、水位、流向、流速、补给来源、水位变幅、腐蚀性,以及含水层性质、含水量、渗透系数等。还应查明地铁线路附近地表水与地下水的水力联系等。分析评价地下水对岩土体及建筑物的作用和影响。

分析评价降、排水措施可能引起的附近建筑物变形,市政道路下沉、塌陷,地下管线及各种设施的变形等不利因素,并提出防治措施。

2、资料整理

对各种勘察手段得出的成果资料进行整理、检查、综合分析、鉴定。分析不同的勘察方法得出的结果是否一致;如果结果不一致,应分析出现差异的原因,去伪存真,作出正确结论。

2.1岩土参数的确定确定岩土参数时,应按下列内容评价其可靠性和适宜性:

①取样、试验等因素对测试成果的影响;②采用的测试方法及取值标准;③测试方法与分析评价的配套性。

2.2岩土工程勘察报告编制的基本要求地铁岩土工程勘察报告应在工程地质测绘、勘探、测试及搜集已有资料的基础上编写,应提供工程场地及沿线邻近地带的工程地质及水文地质资料,并结合工程特点和要求进行岩土工程分析评价。

勘察报告中一般应包括下列内容:

①拟建工程概况;

②勘察目的、任务要求和依据的技术标准;

③勘察工作量及工作方法;

④区域地质概况;

⑤勘察场地的地形、地貌、水文、气象概况;

⑥场地环境,包括拟保留和拟拆除的各种地面工程、地下工程、道路、管线等;

⑦勘察场地的地质构造及地层时代、成因、产状、性质、分布;

⑧岩土的物理力学性质、围岩分类、岩土设计参数;

⑨地下水的类型,赋存、补给和排泄条件,地表水与地下水的水力联系,各地层的渗透性及富水情况;

⑩可能影响工程稳定的不良地质和对工程的危害程度评价;岩土工程分析评价及工程措施建议;周围环境与地铁工程的相互作用评价及工程措施建议。

2.3岩土工程勘察成果提交内容岩土工程勘察报告成果资料应包括以下内容:

①工程地质说明书;

②岩土物理力学指标统计表;

③地质柱状图;

④工程地质剖面图;

⑤勘探点平面位置布置图;

⑥室内试验成果图表;

⑦原位测试成果图表;

⑧其他图表及图件。

参考文献

[1]GB50307—1999地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范

[2]GB50021—2001岩土工程勘察规范

[3]GBJ111—87铁路工程抗震设计规范

[4]GB50011—2001建筑抗震设计规范

[5]TB10014—98铁路工程地质钻探规程

[6]GB50157—2003地铁设计规范

道路勘测设计心得篇9

【关键词】市政道路施工;测量技术;正确应用

0.引言

市政道路施工测量是为城市中公共道路或设备的勘察、设计、施工、完工和进行使用等所有环节进行的科学的测量技术的工作。基础前提是在城市测量基本格局和城市地形图纸上进行工作,市政道路施工工程的施工,应该以城市的基本方向和系统为坐标轴。城市的道路网格相当于城市所有格局的中心,市政道路施工的用地要有合理科学的计划,在计划中要合理的勘探测量确定基本的位置和格局情况,在测量中还需要注意很多技术要点,注意施工的先后顺序。本文就市政道路施工中测量技术的主要使用情况进行了分析。

1.市政道路工程测量技术要求和内容

在城市道路施工测量中要全面的勘察分析,判断周围建筑物对工程的影响情况,测量结果在最后工程完工和工程投入使用中作为一项基本的数据结论。主要包括在工程施工时的勘察测量和工程竣工完成以后的勘察测量。

道路工程施工时的勘察测量要求比较严格,要对施工的位置和距离以及工程控制重点进行全面测量,不能有任何的漏洞,路基的中点、直线距离的交汇点、主要中线位置要明确;对施工中的提示标语要重新建设,做好提示工作;对路基的横截面和纵截面做好图纸;施工必不可少的是要绘制工程图纸,表格数据等都要准确,说明施工的基本方向。道路工程竣工后投入使用的勘察测量是对道路位置和周围环境的测量,周围影响建筑的勘探,力求测量的准确性。对施工中的问题及时的进行处理。根据施工中的图纸对数据资料进行分析,在平面、横纵截面、路基、中心位置和地形地势的工程测量进行全面汇总,做出实验的样本,对使用的运营情况进行简要的分析;对铁路、隧道等利用仪器进行精度较为准确的实验观察测量。在公路主要地方必要的时候会进行扩建建设,为了使车正常的行驶通行,一般可以采用高空观察勘探测量或者地面高精度勘察测量办法,根据一定的比例完成施工要求,绘制图纸准确有效。

2.市政道路工程测量技术要点分析

市政道路施工工程的测量,一般在以中线为基本点的放射状控制范围内进行,工程测量科学有效。市政道路测量进行工作一般可以分为图纸设计测量、施工过程测量、工程完工测量核运营中变形测量等。

2.1设计测量

对于一般道路工程,比如高速公路建设、铁路建设、地下道路建设等,要将测量的重心位置放在以施工工程为主要坐标轴和其他建筑物紧密联系的位置上,实际操作中可能会有一些偏差,以中线为基本支撑点,工程施工按照一定的长宽比例进行。根据当地地形进行合理有效的测量,比例尺为1:500的图纸进行分析,横纵截面也要发挥一定的作用,施工科学合理,工程的布局和长宽、坡度等设计布局根据一定的规定进行。对于其他等非带状的工程施工情况,比如大型广场建设施工、立交桥、道路中主要交通位置的施工,按照一定的比例进行图纸的绘制,根据设计需要和要求适当的进行改进,在有些比较特殊的位置施工,可以适当的增大或者缩小比例尺的数值,勘察测量的长宽必须根据一定的规定进行,高远程控制设计图要合理精细,一定的网状控制图纸也可以。

2.2施工测量

在道路工程施工中难免会与图纸产生一定的位置和数值上的偏差,在施工测量中要针对这些情况进行校正,以中线为基本坐标轴,测量结果根据实际情况产生,以中线为基准对道路的横竖坐标轴进行分析,根据各个轴线的位置进行样本结果分析,施工过程中要做好提示标志,按照图纸进行施工,保证施工中的数值准确性,按照工程实际施工情况绘制图纸,工程之间会有一些区别,比如广场施工就要采取网格状的施工,把施工控制桩的位置确定在一定的范围,工程施工方法会有很多不同。在工程施工前,对中线和支护桩的位置距离方向等采取一定的保留数值方向,在工程施工中如果发生一些问题可以立刻对中线位置进行检测恢复,这在工程施工中是基础和前提,道路施工过程中,在路边放置和中线平行的支护边桩,测出支护桩之间的位置数据,有效的控制施工中的各项不利因素。在地下道路工程施工中,一般多采用坡度板进行测量,控制地下管道的中心线和各个坡脚,在采取各种方法进行有效施工的同时,用经纬仪等精密的仪器进行有效测量,控制地下挖掘的深度和方向,用坐标轴的数值和距离进行定位工作时,要明确注意各个方向的角度和位置,控制施工的进度和位置,必要时可以采用施工激光控制仪器进行施工控制作用。

2.3竣工测量

竣工测量要求在道路工程完工后对道路中心放射状位置上的各项工程建设的基本情况。对各项工程在检查之前全面的测量,绘制坐标图纸,按照科学的控制点点侧方法,利用平面准确仪器进行。根据工程施工情况绘制工程完成图纸,市政道路施工图纸在城市建设中作为重要的文件入档案,在以后的市政道路工程各项修复或者改建工程中起了重要的作用。

3.测量技术在市政道路施工中的应用

测量技术在市政道路施工中的应用,主要表现在道路的技术勘探设计、工程施工和竣工后投入使用的各个阶段的不同的测量工作。

3.1技术勘探设计阶段

道路技术勘探设计阶段主要是根据地形地势的图纸研究和实地考察下选出最经济合适的适合施工的地段线路,把施工具置确定出来。道理勘探分为初次测定和决定测量,在进行施工初次测定前要对现场进行考察,确定坐标位置,绘制图纸。

(1)现场踏勘。按照一定的图纸比例,分析施工线路方向方案,并进行现场考核,得出施工方案和改进意见。

(2)初次测量。对现场踏勘中比较经济可行的研究方案,对施工位置进行精密的测量。按照一定的比例绘制图纸,对当地的地形地势和各种条件进行搜集资料,全面的分析,为工程设计提供条件。初次测量工作包括对坐标中线的测量、水平位置的测量、绘制地形地势位置方案。在图纸上确定施工的位置和距离方向。在地形地势比较平坦的地区,地面进行人工测量即可,在地形地势不好测量的地区,采取的航空摄影测量方法,进行科学的测量。

3.2道路施工阶段的测量工作

道路施工阶段的测量工作包括道路线性施工、桥梁位置施工、隧道施工的精密测量和工程完工后的测量工作。

线路施工测量工作分为线路的二次测量、施工样本的分析等,作为施工完成后样本数据分析的基础,主要包括路基施工样本分析、道路路面测量样本分析、道路交通枢纽地区测量样本分析和样本坡度较大地区样本的分析等。

道路施工测量的控制要以当地地形为基本标准,根据自然条件进行勘察测量,采取各种精密仪器进行工程的辅助作用,采取激光控制和电子角度测量仪器,精密角度,分析工程的各个位置,不断提高促进工程施工的精度。

4.结束语

随着城市道路施工建设技术的不断完善,各种地上、地下和公用建设的市政道路施工会越来越多,形成完整的市政道路工程施工系统。测量技术的不断完善对市政道路建设起了积极的促进作用。 [科]

【参考文献】

[1]符巍,符钢,于龙河.浅谈市政道路及排水工程质量通病及防治措施[J].黑龙江交通科技, 2010(08).

[2]张春玉,刘佃清.浅析沥青混合料路面的质量通病及防治措施[J].内蒙古科技与经济,2011(05).

[3]梁伟标.市政道路土基施工质量问题的研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊), 2009(01).

道路勘测设计心得篇10

关键词 山区高速公路 勘察 设计 施工 运营 工程地质条件 地质病害

1 概述

由于国民 经济 的发展和路网完善的需求,高速公路逐步进入山区。高速公路由于其线形指标高,工程艰巨,投资巨大,对 自然 环境的破坏也非常严重。随着环境保护理念的日益深入人心,对于山区高速公路的勘察设计、施工运营等方面的环保要求也越来越高。山区公路环境载体主要是自然环境,也是地质环境。山区一般地形地质条件复杂,地质环境脆弱,地质灾害多发,高速公路的建设不可避免的要切坡、填沟、打洞(隧道),对地质环境造成严重破坏,处理不好还会诱发和加剧各种地质灾害,增加公路建设投资, 影响 工期,甚至给运营阶段带来严重的安全隐患。因此山区高速公路的环保主要是地质环境的保护和地质灾害的防治。

要建设一条兼顾 交通 、环保、生态等方面要求的高标准的山区高速公路,应该重视和加强地质工作。地质工作应贯穿于设计、施工和运营的全过程。对地质现象和 规律 的认识(岩土工程勘察工作)是由面到线、由线到点、由表及里、由粗到细、由宏观到微观,逐步深入的,根据不同阶段应采取不同的 方法 和手段。

2 勘察设计阶段

地质条件是客观存在的,山区高速公路在自然地质环境中穿行,并对地质环境进行改造,应该认识地质规律,尊重地质规律,在设计中充分考虑地质因素,遵循地质原则,从源头上尽量减少山区高速公路对自然环境的破坏,并且为施工和运营提供良好的条件。

2.1工可阶段——贯彻地质选线的原则

山区公路地质选线主要受到地形和不良地质现象的制约,主要的不良地质现象有滑坡、泥石流、岩崩、岩溶、岩堆(坡积层)、软弱土、膨胀土、湿陷性黄土、冻土、水害、采空区以及强震区(高地应力)等。本阶段应尽可能详细地收集区域构造地质、岩石地层、水文地质、工程地质、地震地质、环境地质等方面的资料,利用遥感资料(卫片和航片),编制中比例尺(1:5万或1:10万)工程地质图和地质灾害(不良地质现象)分布图,图上标注大的地质构造(主要是断层)、重大的地质病害体,分析区域性的地质灾害发生条件,进行初步的地质灾害评估,配合路线方案设计,进行必要的现场踏勘和重点路段的调查,反复对比,优选出工程地质条件最好、地质灾害最少、工程建设对地质环境的不利影响最小的路线走廊带,真正贯彻地质选线的原则。对于滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土、泥沼等严重不良地质地段和沙漠、多年冻土等特殊地区,一般情况下路线应设法绕避。

2.2初设阶段——突出重大地质病害对路线方案的制约

确定路线方案前应对沿线地质构造带、断层、岩石的层理情况、地质病害的分布及范围等,通过对遥感地质判释资料以及不同勘测阶段的勘探、调查资料的分析, 研究 路线通过方案并不断优化。对地质较为复杂地段还应注意在设线后诱发并加剧地质病害的可能性,谨慎的确定路线的线位和采取的工程措施。地质技术人员应配合路线设计师作好地质咨询工作,可以沿初步拟定的路线线位,进行全线踏勘,对重点工点进行地质调查,得出初拟线位沿线的基本工程地质情况,评估路线方案的可行性,发现重大不良地质地段或预测工后会出现难以治理的地质病害的路段要及时反馈信息,以便尽快调整路线线位。基本确定路线方案后,及时委托有资质的单位进行建设用地地质灾害危险性评估工作,并进行大比例尺(1:1万)的地质遥感解译及地质灾害调查和工程地质调绘工作,编制1:1万工程地质图和路线区域地质病害现状图。图件的重点是地质灾害和重要工点的工程地质条件,要有针对性,要突出重点,不可以拿1:5万地质图放大。现在委托地质部门做的图件,有些不能称为工程地质图,只能称为基本地质图(工程地质分区太笼统、工程地质条件的论述太简略)。地质灾害评估工作不能够代替1:1万工程地质图的编制,但二者可结合进行,以节约时间和经费。

很多地质灾害(滑坡、泥石流等)由于植被覆盖、后期人工改造以及观察角度和范围有限等原因,在现场难以判断。通过遥感资料(如航片)可以从宏观上观察全貌,合理的解译,有利于对此类不良地质体的正确认识。

当工作中发现仍有重大的地质病害存在或有潜在的重大地质病害时,必须及时调整线位。对于重大的地质病害应尽量绕避,实在无法绕避的要考虑工程措施的可能性与可靠性,尽量在路线的平纵面优化上下功夫(采用分离式路基、用桥隧构造物通过、从滑坡体上部通过、半路半桥等),避免高填深挖,以减少对地质环境的破坏,提高工程措施的可靠性和安全度。对地质病害应以防为主,以治为辅,能避当避,即使增加工程造价也是值得的。

以安徽省徽杭高速公路为例,该路全长约80km,有四分之三路段位于山区,由于勘测时间较早,对山区高速公路特点认识不足,以投资为主要控制因素,其中有一半左右的路段基本沿区域性的三阳断裂带布设。受构造 影响 ,岩体风化破碎严重,并且沿线分布有雄村滑坡、朱村滑坡等规模较大的不良地质体。施工开挖后,出现大量的不稳定边坡,甚至诱发了部分滑坡。对于部分地质病害路段及时调整线位,进行了避让,而更多的病害段只能采取治理措施,结果造价大幅攀升,严重影响了工期,并且治理效果也难以预测。

必要时应增加技术设计阶段,对重大地质病害路段进行深入勘察,确定路线可行性。

2.3施工图设计阶段——详查工点地质条件除了详细的地质勘察工作之外,还要贯彻综合设计原则,在路线设计的各个阶段,对工程地质条件要有充分的了解,保证路线方案的 科学 性。对地质资料要充分利用,桥位、隧道、路线各有一套地质资料,但彼此经常脱节。比如当桥隧相连时,隧道勘察发现有不良地质现象,桥梁设计人员却不知道,还把桥台置于其上。因此加强各专业之间的交流沟通,互相 学习 。从事路线、隧道、桥梁设计的人员要尽量多地掌握一些基本的地质知识,以有利于对地质资料的合理使用。

3 施工阶段——遵循信息化施工、补充勘察、动态设计原则

由于地质条件的复杂性和勘察周期的制约,有些复杂场地(岩溶、破碎带、岩性纵横向差异大的地区)或地形困难场地(陡坡、鱼塘等)在设计阶段难以布置充分的勘察工作量,无法查清场地详细工程地质条件。在施工期间,可以进行补充勘察,如对岩溶发育区或岩性差异大的场地逐桩钻探,对原进场困难场地通过施工便道进场钻探。施工中发现新的地质 问题 也要补充勘察。应该把施工期间的勘察工作视作设计期间勘察工作的重要补充。

另外本阶段应遵循信息化施工(施工中监测)、动态设计的原则。隧道的超前预报、边坡的动态监测都是施工阶段必须要进行的工作。施工单位一定要配备过硬的地质技术人员,及时发现问题,不要等到地质病害已经发生才去治理,要有前瞻性、预见性,发现边坡、隧道等有失稳的趋势之后要立即反馈业主和设计单位,并及时采取合适的加固措施,避免边坡、隧洞大面积失稳。应该认识到,设计阶段的勘察工作对地质现象和地质 规律 的认识往往是不全面的,甚至是错误的,据此进行的设计只能称为预设计。在边坡或隧道断面开挖以后,很多问题才会发现,此时应有岩土工程技术人员在现场,对照原有的勘察设计方案,发现新的问题之后通过合理工序及时调整设计方案。等到问题已经发生才去采取措施,既多花了钱,又耽误了工期。

目前 施工单位的岩土工程技术人员也是极为缺乏的,有时由于不合理的施工 方法 导致或加剧了地质病害的发生和 发展 (如在破碎岩体上放大炮、自下而上开挖边坡等)

施工期间的岩土工程监理工作目前还较为薄弱的,有丰富 理论 知识和实践经验的岩土监理工程师极为缺乏,使施工期间的地质病害预防工作远远达不到要求。

4 运营阶段——加强敏感点监测

山区高速公路运营期间也要高度重视地质工作。因为有些地质灾害的发生是一个长期的过程,应力释放或边坡的蠕变有些需要长达几年乃至十几年的时间,一次性治理有时并不能保证长治久安。因此对于一些在施工中出现病害的路段或重要工点要建立数据库,进行变形、位移和地下水的动态监测,定期巡查,建立防灾和预警系统,在雨季或洪水季节要加强对敏感点的监测。通过长期观测记录,还可以更深入的认识地质 规律 , 分析 地质病害的发生发展机理,预测发展趋势,发现有不利的趋势要及时采取措施。

5 山区公路建设地质工作中存在的 问题

5.1前期阶段

工可阶段对地质工作不够重视,地质遥感工作不做或精度不够,不能够贯彻地质选线的原则,导致选定的路线走廊带中地质病害多,处理难度大,给后期工作带来极大难度。

初步设计阶段,由于路线方案调整较大,而工期紧张,因此很多勘察工作量作废,路线地质精度不够,部分工点缺少地质资料,给设计工作带来隐患,也使得施工图设计阶段路线方案有时发生较大调整。目前的山区公路工程勘察还存在许多有待改进的地方。由于现在很多项目的勘察设计工期都非常紧张,如何在很短的时间内达到尽可能高的勘察精度,的确是一个难题。为抢时间,现在地质勘察工作很大一部分外委出去,全线人员设备上了很多,但在施工中仍会暴露出很多地质问题。这一方面是由于地质现象的隐蔽性和地质 科学 的复杂性,难以全面深入地认识地质现象,另一方面也是由于从事岩土工程的技术人员本身能力有限所致。岩土工程在一定程度上属于经验学科,技术人员的经验非常重要。外委的勘察单位一定要过硬,对于其提供的地质资料要进行审核,去伪存真,对于不能够满足规范和设计要求的坚决返工。在其外业和内业阶段要进行监督,多沟通。外行业的地勘队伍往往对公路工程的特点及公路勘察规范了解不够,不能够有针对性的进行勘察,资料经常不能满足设计要求。另外由于工期紧,技术准备不足,勘察手段不合理,经常导致勘察深度不足,如隧道勘探未采用双管单动钻进,无法判断RQD,钻探工艺和技术不过硬,岩石取心率低,钻孔水文地质试验数据不足,对边坡勘察无法判断滑动面,无法取得可信的各种力学参数,物探手段与其他勘探手段的互相校核精度不够等,甚至有个别单位编造资料应付设计。所以不仅要看投入了多少人力物力,还要看投入人员技术水平、职业技能和职业道德素质如何,拟定的勘察方案是否合理,对地质现象的认识是否科学。在实践中,由于技术人员水平参差不齐,经常会出现错判、漏判地质病害的现象。因此加强公路岩土工程从业人员的技术水平是非常紧迫的事情。

5.2施工阶段

地质技术力量薄弱,岩土工程监测和监理不力,施工工序和方法不对,导致地质病害的加剧,甚至诱发地质病害。对工程地质特点认识不足,不能够及时预测和反馈地质病害,只能被动地等待地质病害的发生。

5.3运营阶段

地质工作目前还基本上是空白,无法保证山区高速公路的安全顺畅。

6 正确认识地质工作的重要性和特殊性

由于岩土体的组成物质差异,更重要的是在岩土体内部分布有大量的不连续界面,把完整的岩土体分割成许多块体,总体为非均质体,在应力的传递上非常复杂,因此岩土工程属于非线性科学。现有的岩石力学、土力学、岩体力学等均难以准确的描述岩土体实际的力学本构关系。地质灾害的发生除了其本身的因素外,还受到许多外界的因素 影响 ,十分复杂。因此,对于岩土工程的分析 计算 只能是半定量的,在很大程度上受分析者经验的制约。对于已经存在的滑坡、崩塌、泥石流等地质病害,其周界相对清楚,各种勘察设计技术规范较完备,认识起来相对容易。最难的是对于现状稳定的高边坡,预测其人工开挖后的稳定性。对于其地质构造的分析,地质-力学模型的建立,稳定计算分析都十分困难。勘察深度难以保证,稳定性计算方法不够科学,边坡设计时也有其不合理之处,如一般都只给出最终的边坡坡率和边界,各种边坡加固设计也是针对最终边坡的,各种分析计算也是以最终边坡为约束条件的。这样即使地质条件清楚,分析计算合理,设计稳妥,施工严格遵循规范和设计要求,也往往会出现难以预料的地质病害。其中一个重要原因是未对开挖过程中的各种边坡条件进行分析计算,虽然按最终边坡条件计算是稳定的,但不能够保证任意开挖条件下边坡都是稳定的。因此对于从事边坡设计的岩土工程师而言,应该对于边坡开挖过程中的多种控制性断面稳定性进行计算,提供合理的开挖步骤和各种稳定的开挖断面,并对不稳定的中间边坡提出临时性的工程加固措施,以保证边坡的稳定开挖。

7 展望

技术进步是山区高速公路成功修筑的重要保证。现在采用三维数模,可以很快的得出路线平纵面模型,任意切割纵横断面,发现 问题 之后可以很快的调整线位并重新进行 分析 ,大大提高了工作效率。相信随着3S技术的 发展 ,今后三维数模会和三维地学模型、岩土工程专家分析系统结合起来,对于重要工点通过现场地质工作,建立地质-力学模型,通过专家分析系统,可以任意模拟边坡开挖后的形状及物理力学状态的变化,迅速分析其稳定性,进行针对性的设计。甚至还可以对边坡等地质病害通过互联网进行远程会诊,聚集各方面力量以解决问题。

8 结语

山区高速公路的修建对勘察、设计、施工、监理、管理等各个环节和部门都提出了更高的要求,大家要加强 学习 ,真正重视问题的严重性。可以说,山区高速公路的修建,岩土工程是关键,地质病害是控制性因素。

参考 文献

[1] JTJ 064-98 公路工程地质勘察规范.北京:人民 交通 出版社,1999

[2] 霍明.建设生态公路考虑的几个问题.见:中交第一公路勘察设计 研究 院 公路勘察设计技术论文集.西安:陕西人民出版社,2002.1-8