高速公路测量十篇

时间:2023-03-22 21:57:19

高速公路测量

高速公路测量篇1

关键词:测量;高速公路;施工

0引言

近年来,我国公路建设在/重点建成一批高等级公路的方针指引下,发展了高速公路。高速公路建设从勘测设计到施工建设是一个复杂的过程。而施工建设是设计意图的体现,施工测量是实现这一目标的重要手段之一。

1高速公路施工阶段测量工作要点

施工阶段测量工作首先要对施工放样方案进行审批。我们施工单位在进行施工测量之前,先要申报自己的施工放样测量方案,经过上级审批后才能进行组织实施。施工放样工作在工程建设中所占的比重很大,在平面控制结束以后,布设的控制点必须得均匀合理,在桥梁的起点、终点,以及大桥的中间或两侧等一系列重要部位,必须布设控制点以满足施工放样要求;放线测量的时候,为了减少视距而产生的偏差,必须严格控制放线距离;在放线工作完成以后,进行归零(即坐标测量完成后重测一个控制点),看在操作中是否有错误;高程测量,为了减少误差的出现,必须进行归零(或者测到临近的一个水准点)。对工程的任何部位放样必须得填写放样报验单。测量工作人员应进行现场检查,监督相应方案的实行,并进行现场抽检工作,抽检数据符合规范要求才能通过。还应经常检查加密控制点的坐标和高程,避免使用被破坏或位移的控制点。我们测量工程师在施工过程中为了保证施工质量,必须实地指导测量工作。对控制点的保护和复测应作为指导工作的重中之重,如果原始控制点在施工作业范围以内,就需要我们的测量工作人员把这些点及时加密到施工影响范围之外,避免影响测量放样工作的进行。

对浇筑大量混凝土的施工项目,应加强变形监测;对浇筑后的悬臂梁还必须进行挠度观测,并作为下道工序施工的依据。我们在各分项工程结束以后要定出轴线和标点,必须进行成品测量,确保其准确性,并填写相应的报验单以备监理复测审核。对于路基的测量工作,在路基施工之前,我们测量工作人员必须对原地面高程进行联测。在地面上标出路基的轮廓(拉红绳、洒石灰等),定上边桩,并与图纸进行比较。在施工过程中,我们应该把高填深挖作为检测的重点,做到每填五层(或者挖 2m)检测中线和宽度。

除此之外,软土路基的沉降也不容忽视,需要进行动态观测,来确保路基的整体稳定性。在建设桥梁的过程当中,海上测量平台,强制对中,海岸红树林中建设测量平台无需脚架――沉大小钢护筒、制作测量平台。它提高了测量仪器的稳定性――具有一定的防风浪能力,提高海上测量的精度。桩柱连接要保证其中心一致,确保有效的连接和梁柱的受力。如果桩、柱、梁在施工过程当中发生偏差的话,将会造成整个桥身受力条件的改变。我们不仅要保证桩位放样准确,还要对已完成的桩进行复测检查,而且达到百分之百的检查,不容忽略。一人测量一人记录计算,然后两人对调来检测和记录(或者是另一组人员复核),确保无人为失误。高速公路建设测量要求比较高,尤其是那些路线穿越山岭的时候,测量路线难度大、检测的视线较差,因而控制网的精度很难达到。所以为了提高控制精度,必须在首级控制网建设中力争采取 GPS控制点的检测。

2测量的检查

2.1测量复核制的检查

测量复核制在施工测量中尤为重要,也是测量工作中尤为薄弱的环节及容易出错之处。指挥部工程科从以下主要几个方面的测量复核工作进行检查,从而杜绝了测量事故的发生。(1)建立测量组织及测量复核制度健全;(2)测量复核工作日志与测量资料相一致,测量和检测工作必须按照指挥部《测量管理办法》的有关要求进行;(3)每次测量后,测量成果用两组独立平行计算和相互校核;(4)项目部测量组各项测量技术交底资料,必须附有工程队测量复核反馈单;(5)工程队测量组每次测量技术交底资料签字齐全;(6)测量外业工作必须有多次观测,并构成闭合检测条件(特大桥、大桥建立独立控制网,并进行平差计算;建立主副导线控制网进行控制测量)。重要定位和放样,必须坚持用不同方法或不同仪器进行复核测量或换人测量后方可施工。利用已知点(包括控制点、方向点、高程点)进行引测、加点和工程放样前,必须坚持"先检测后利用"的原则;(7)当贯通测量对设计曲线偏角有所调整时,在工程开工前对桥墩台资料进行重新计算和核对。

2.2路基中线偏移值检查

宿新高速路基且大部分均处于曲线地段,其中 4km 以上 4 处。在施工过程中工程技术干部往往未设或位置设错路基中线偏移值、路基超高加高值,为防止此类错误的出现,对每段路基的偏移值设置情况进行询问和实地核对,并对测量技术交底和测量记录进行全面的检查。使工程技术干部正确分清路基中线与线路中线的关系及布置,以超高加高值的正确设置。

2.3桥梁中线偏移值检查

(1)实地检查桥梁工作线、墩中心线、线路中心线三者之间的关系是否与施工设计图相一致;(2)宿新高速公路宿迁段施工的多处桥,大部分都处于曲线地段,其桥台均为扇形布置。在施工过程中检查Ⅱ线桥梁工作线与墩中心线之间的偏移值设置,检查桥台胸墙线是否按照施工设计图和套用的标准图及《会议纪要》的有关要求进行正确的设置;(3)在一座桥中从一线进入多线岔心区域的桥墩,由于此类桥大部分为直线桥,工程技术干部往往对岔心区域桥墩的横向预偏心值未予以设置,因此对此项检查进行实地核对,及时纠正测量错误。

3结语

公路施工测量是一项精密而细致的工作,稍有不慎就有可能产生错误,一旦产生错误而又未及时发现就会影响下道工序,甚至影响整个测量成果,造成返工。为了保证测量成果的正确可靠,必须坚持做到有测量,必须有记录,有运算,步步有校核,层层有检查,不符合技术规范的成果要返工重做,以保证有足够的精度。测量仪器和设备必须加强保养与维护,定期检验,使仪器始终保持完好状态,保障测量工作顺利进行。

参考文献:

[1]李庆勇.论如何提高高速公路测量工作的质量[J].交通标准化,2010(23).

高速公路测量篇2

【摘要】高速公路互通交叉是高速公路不可缺少的部分,本文对高速公路互通交叉部位的路面施工测量工作从施工放样所需原始数据的准备、中线测量、水准测量、新路与旧路的联接等方面作简单探讨。

www.LWlm.CoM

1 高速公路路面施工要求

高速公路路面施工是施工的最后一个环节,也是最重要而关键的一个环节。因此,对施工放样的精度要求要比路基施工阶段高。当路基工程基本完工后,经由施工单位会同施工监理人员,按设计文件要求对路基中线、高程、宽度、边坡坡度等检验合格后方可进行底基层筑铺。为了保证精度、便于测量,可在路面施工之前,将线路两侧的导线点和水准点引到路基上,一般设置在桥梁、通道的桥台上或涵洞的压顶石上,不易被破坏。引测的导线点和水准点,要进行附合或闭合,精度应满足一、二级导线和五等水准的要求。路面结构自下而上为底基层、基层和路面层。底基层、基层和路面层的施工测量就是控制这些结构层的平面位置和高程。因此,路面各结构层的施工测量工作包含中、边桩放样和高程放样。

2 高速公路路面施工测量技术

2.1 测量放样原始数据的准备

施工测量就是确定点与点之间相对位置的工作,它包括平面控制测量和高程控制测量。为了完成这项工作,需要从设计图纸中查找并计算出路线的设计高程、中边桩的设计坐标和对应桩号的设计宽度。对于互通立体交叉部位的路面施工测量来说,中边桩坐标的计算和对应桩号设计宽度的计算是重点,也较为复杂。

2.1.1 中边桩坐标的计算。随着全站仪在高速公路施工测量中的广泛使用,采用坐标法放样越来越普遍。目前,设计图纸中逐桩坐标表所提供的中桩坐标不能满足路面施工测量的要求,需要测量工作者对其进行加密计算。不论互通立体交叉的构成多复杂,它的基本线形都是由直线、圆曲线和缓和曲线组成,而缓和曲线和圆曲线更是互通匝道的主要线形,它们的中边桩坐标计算较为复杂。目前的施工测量工作中,CASIO4800P计算器被测量工作者广泛使用。 道与匝道的联接部位、匝道与主线的联接部位、高速公路与高速公路之间的联接部位、高速公路与普通公路的联接部位等,路线宽度的变化方式是各不相同的。目前的两阶段施工图纸中,路线交叉是一本专门的图纸,它包括线位数据图、纵断面图、连接部位标高宽度数据图、平面交叉设计图、路基设计表、逐桩坐标表和横断面图。首先,从连接部位标高宽度数据图中计算出对应桩号的路面设计宽度,其次对照路基设计表和横断面图,找出三者是否有矛盾冲突。如果三者有矛盾冲突,找监理和设计代表,最终确定出施工用的设计宽度。

2.2 中线放样

路面各结构层中桩、边桩放样,实践中常采用全站仪坐标法。底基层所放桩位常采用竹桩(或木桩)标志;基层、面层由于其表面坚硬,在放样进行中,可先用钢钉标出其位(天气好时亦可用粉笔标出其位),然后在施工铺筑前用钢钎(用钢筋做)标志。对于设有中央分隔带的,在放样时可一并放出分隔带边桩,也可在放出中桩、边桩后,在中边桩连线上用皮尺(基层、面层应用钢卷尺)量距法加设分隔带边桩。

2.2.1导线点坐标复测。施工单位进场后,由设计单位进行交桩,而后对导线点进行复核联测。互通交叉部位的导线点之间要通视良好,视野开阔,分布均匀,便于控制整个测区。这项工作做得好,在后面的施工放样过程中将会事半功倍。互通交叉的控制点应同主线控制点进行联测,测量过程严格按照导线点测量方法,根据设计单位提供的导线控制桩及坐标对全线导线点进行联测。当施工段落导线点观测角和相邻导线点边长都已实测完毕后,接下来就要进行导线点坐标复测计算。一般来说,以前两个导线点和最后两个导线点为已知边进行方位角闭合计算,根据坐标和导线长度计算导线精度,看其是否满足导线要求的精度。如果满足规范精度要求,说明导线测量准确,同时整理出导线点成果表。

2.2.2中线放样注意事项。在实际的施工放样过程中经常会发生导线点丢失的现象,恢复其原来点十分困难。一般来说,按照相邻点通视的要求重新布设导线点速度快,提前选点布设完毕后随导线点测量一次完成。有时候,导线点丢失并不影响施工放样工作,可以试一下后方交会的方法,相互之间不通视的导线点也不影响施工放样。互通交叉部位经常都是标段与标段的联接部位。一般来说,为了保证路线的连续性,一个标段只允许有一条附和导线。在不同标段的联接部位共用的导线点,其坐标取值也必须是相同的。设计单位交桩时,应在标段接头处指出两个导线点作为两个标段的共同点,作为前一标段的附合导线已知终边和后一个标段的起始边,其余依次类推。施工单位应按照指示的附合异线的已知始边和终边进行导线测量和计算,其坐标不再改正。监理还应该指出标段交界桩的放样办法,即以这两个导线点哪个为测站,哪个为后视点,保证不同标段联接部位中线放样的一致性。

2.3 水准测量

2.3.1水准点的布设。路面施工水准点采用四等水准测量作为首级高程控制。设计单位所给的水准点距离较远,施工时使用很不方便。路面施工前,路基及构造物都已做起,考虑到以后路基高度,根据实地地形地貌和构造物,可以沿路线方向间隔 300m 左右布设一个施工用水准点,这样的水准点间距将会为后来的路面施工放样带来方便。

2.3.2水准联接。互通处水准点的联接是关键。在实际施工中,可将水准点设在路线的交叉部位,这样便于路线之间的高程联接。在标段与标段的联接部位,监理应该规定某水准点作为接头处共用点,相邻标段接头一定距离之内都必须以此水准点进行放样。

2.4 新路与旧路的联接

互通立体交叉一般都是分期完成,经常会存在有些路段已经运营,而一些段落正在修建,这就存在新路与旧路联接的问题。下面从平面位置的联接、纵断面高程的联接、横坡联接等方面介绍一下应该注意的问题。平面位置的联接,具体到实际情况就是统一新路和旧路的桩号。由于新路与旧路的导线控制系统可能存在较大闭和差,在实际的施工中就可能存在两者的桩号接不上。这就需要把桩号统一起来,为后面的高程、横坡的统一奠定基础。由于新路和旧路水准系统闭合差的存在,或者是旧路的竣工高程并没有达到设计值,这就存在新路旧路高程联接不上的现象。新路旧路高程之间的连接是个重点,如果联接不好,路面做好之后将会出现“上梯子”的现象。首先应统一水准系统,然后和监理一起对旧路标高进行检测,经监理和设计代表认可后,根据旧路的标高对新路的设计高程进行调整。旧路的横坡也可能同设计值存在差异,这就需要对旧路横坡进行检测,在新路路面施工放样时,对应桩号的横坡应和旧www.LWlm.CoM路保持一致,避免路面产生折线。

高速公路测量篇3

关键词:隧道照明设施;照度测量法;亮度计测量法;CCD测量法

0引言

高速公路隧道洞口内外环境差异较大,洞内外亮度差异极大,由于人眼的明暗视觉特性决定了驾驶员在从亮度高的洞外驶入隧道洞口时,眼睛有短暂的视觉失明,视觉失明的时间和程度由隧道洞口内外的亮度差决定。高速公路内隧道行车安全的决定因素是隧道内的亮度指标[1]。长度超过100m的隧道基本都设置隧道照明设施来满足隧道内亮度需求[2]。隧道内照明设施主要分为高压钠灯和LED灯,高压钠灯亮度低、能耗高,正逐步被LED灯取代。LED灯具前期亮度高,随着使用时间的增加,光效衰减明显。由于隧道内环境恶劣,烟尘较大,使LED灯罩上积尘严重,LED发光元器件老化严重,这些都使LED灯具的光效降低,使高速公路隧道内亮度降低,影响高速公路隧道行车安全[3-5]。高速公路隧道内照明灯具的测量是隧道内照明设施养护、更新换代的科学依据,是隧道内行车安全的有利保障[6]。

1隧道内照明测量方法

高速公路隧道内照明灯具的测量主要分为照度测量法、亮度计测量法和CCD测量法三种。

1.1照度测量方法

利用照度计测量隧道内路面的照度,根据路面材料特性换算成隧道内路面亮度。照度测量法根据布点方法的不同分为中心布点法和四周布点法,本文以中心布点法为例进行研究。利用30m卷尺,根据测试区域的长度和宽度,将测试区域内的每条车道纵向间距M等分(M通常取10,当纵向测试距离大于50m时,M的取值应保证纵向等分间距不大于5m);横向间距N等分(N通常取3),使测试区域内每条车道形成M×N的网格,整个测试区域共形成k×M×N个网格(k为测试区域内包含的车道数),在每个网格中心测量照度。

1.2亮度计测量法

在道路每条车道的中心线上,离地高度1.5m处架设亮度计,亮度计的纵向观测位置应距第一排观测点60m,纵向测量长度为100m。测量区域内布点方式参照照度测量方法的中心布点法。

1.3CCD测量法

利用CCD成像技术,对测量区域进行一次性拍照,利用计算软件将照片上任一像素点的亮度值计算出来。

2现场实测

选取正常通车高速公路隧道内基本段为实测路段,隧道内为双车道单向行驶隧道,路面为混凝土路面,灯具为双侧对称布设,两侧有电缆沟。基本段中长度为100m的一段作为照明实测试验段,选取中间相邻两组灯为照度测试区域。先利用30m卷尺,根据要求现场布点,然后利用照度计进行现场实测,并记录数据,如图2所示。同理,现场布置亮度测量点并进行标记,然后利用亮度计进行现场实测,并记录数据。在CCD计算区域4个角做标记,然后进行拍摄。

3实测结果对比及分析

照度计照度测量结果如表1所示,照度与亮度的换算系数取10lx/(cd•m-2)。CCD拍照软件处理亮度测量结果如表3所示。通过分析表1~表3可知:(1)用照度计测量平均照度换算得到的平均亮度与亮度计测量的平均亮度数值有差异,照度换算亮度换算系数取10lx/(cd•m-2),而实际路面的真实系数与10lx/(cd•m-2)有差异。(2)用CCD成像测量的平均亮度是按计算面积积分得到的,不需要画点计算;如果需要计算均匀度,则在图像上取点,按单点的亮度值计算。(3)照度计测量法和亮度计测量法需要现场布设多个测量点,测量速度慢,单点测量值离散性大。

4总结

本文介绍了高速公路隧道内照明灯具亮度的三种测量方法,这三种方法的适用场合不同,精确度也不同。通过实测得出以下结论:CCD成像亮度测量法,测量速度快,测量精度最高;亮度计布点测量法现场实测难度大,不仅需要按要求布置多个测量点,每个测量点的测量过程也比较复杂。

参考文献:

[1]杜志刚,潘晓东,杨粉,等.高速公路隧道进出口视觉震荡与行车安全研究[J].中国公路学报,2007,20(5):101-104.

[2]张亚林.高速公路中短隧道照明研究[D].长沙:湖南大学,2008:16-18.

[3]王辉,刘浩学,赵坤华,等.公路隧道环境中交通事故特征分析[J].公路,2009(11):144-147.

[4]张生瑞,马壮,林石强.高速公路隧道通事故分布特点及预防对策[J].长安大学学报:自然科学版,2007,27(1):63-66.

[5]谢海丽.公路暖道照明系统的分析与实现[D].西安:长安大学,2007:25-28.

高速公路测量篇4

关键词:高速公路,测量,监理,要点

 

交通运输是国民经济的命脉 ,是经济建设不可缺少的基础设施 ,高速公路的发展满足了城市间的交通运输需求 ,对当地经济的发展有着重要的意义。。高速公路的通行能力以过硬的质量为基础 ,高速公路在施工过程中要严格控制施工质量。而测量工作贯穿于高速公路施工的整个过程 ,直接影响工程进度与质量。本文就高速公路的不同施工阶段的测量监理工作重点做一些探讨。

1 .施工准备阶段的测量监理工作要点

1.1首要工作是编制详细的测量监理实施细则

实施细则中的内容应当包括:所有施工部位的测量工作的具体限差要求 ,测量自检和抽检工作的手段方法 ,测量工作中应注意的事项及改进措施。细则编制完上报业主 ,由业主审核并修改。然后召开测量技术会议 ,会议主要目的是贯彻测量监理实施细则的各项条款并指出测量施工时的注意事项。

1.2组织交接桩

与设计、 施工单位一起将合同段内的所有控制测量点、 辅助点、 中线桩等进行现场校验 ,并立即组织承包人进行复测。在复测过程中 ,发现点位与实际有偏移或者埋设不稳定等情况 ,应立即上报业主和设计单位 ,协调处理。

1.3审查承包人的测量技术人员资质

承包人的测量技术人员必须具备一定的业务能力和施工经验。作为测量监理工程师 ,应当对他们尤其是测量工程师的业务能力进行考察 ,如发现有不满足要求的 ,要求承包人进行更换。

1.4检查承包人的仪器设备

要求承包人上报所使用的测量仪器和设备的名称、 数量、 型号及正规标定机构出具的标定证书 ,然后对其上报的仪器设备进行逐一检查 ,如有不符合要求的 ,要求承包人更换或增加。按照我的经验 ,最好还应该对几个同类别仪器进行相互比较 ,避免仪器之间存在读数等方面的误差 ,而对以后的施工质量造成影响。

1.5复核图纸

这是一项非常重要的工作 ,在拿到设计单位提供的设计图纸后 ,测量监理工程师应该马上对图纸进行复核 ,尤其对桥梁桩位坐标 ,路基纵横断面设计标高 ,桥梁、 构造物各部位设计标高 ,隧道、 桥梁和路基衔接处标高进行复核 ,如果发现问题 ,及时与设计代表联系。在连云港港东疏港高速公路项目中 ,我们就在复核过程中发现设计图纸上新光路主线桥 0 号台的坐标与实际计算出的坐标不符 ,及时与设计代表联系沟通后 ,纠正过来,避免了责任事故的发生。

2 .施工阶段测量监理的要点

2. 1 施工放样方案的审批

对任何施工部位进行施工测量之前 ,施工单位必须申报施工放样测量方案,经测量工程师审批后方可组织实施。这项工作需要认真对待 ,首先要审查测量方案的合理性和可靠性;其次要核算放样数据的准确性。。

2. 2 对报验单的审查和批复

施工方根据批准的施工放样方案进行放样。对工程的任何部分进行平面和高程的放样都必须填写施工放样报验单。测量监理工程师应当进行必要的现场观察和巡视 ,以监督方案的执行 ,并根据承包人提供的放样资料进行现场抽检 ,对抽检数据和施工单位的自检数据进行比较 ,如符合规范要求则签字认可。在这一过程中 ,还应该注意经常检查控制点尤其是加密控制点的坐标和高程 ,因为施工现场情况复杂 ,很容易对控制点造成破坏或产生位移和沉降。

2. 3 施工过程中的测量监理

为保证施工质量 ,在施工过程中测量监理工程师应实地指导承包人加强施工过程中的测量工作。首先应该注意对控制点的保护和复测。设计单位提供的一些原始控制点有可能在施工作业范围内 ,这种情况下就应该要求施工单位的测量人员把这些点及时引到施工作业范围外或者引到施工完的稳定的结构物上 ,并及时按照规范要求进行加密 ,以免被破坏而影响测量放样工作。每半年组织一次全线导线点和水准点联测 ,保证控制点满足施工放样要求 ,在一些沿海地区或者地质条件差的地区 ,应该适当增加联测频率 ,比如一个季度全线联测一次 ,或者在雨季过后增加一次全线联测。在连云港港东疏港高速公路项目中 ,因为当地的地质条件很差 ,全线基本都是软土地基 ,采取后一种做法 ,在雨季后增加一次全线联测 ,很好的保证了导线点和水准点的可靠性。在桥梁施工过程中 ,对于关键部位 ,如桥梁桩位 ,结构物轴线等 ,要做到百分之百的抽检频率。在构造物施工时浇筑大量混凝土 ,如大跨度箱梁悬臂浇筑施工时 ,应加强变形观测;浇筑后还应对悬臂梁进行挠度观测 ,并将这些数据作为下段悬臂箱梁立模的依据。路基施工过程中的测量监理注意事项:在路基施工前 ,测量监理工程师应当和业主、施工单位一起对原地面高程进行联测 ,并与设计图纸上的原地面高程进行比较。在施工开始以后 ,高填方和深挖方是检测的重中之重 ,每填 1 m 左右或挖 1 m 左右 ,测量监理工程师就应当去现场检测路线中线和路基宽度。在路基施工过程中 ,还需要对路基的沉降进行动态观测 ,以确保路基结构在施工工程中的整体稳定性。

2. 4 分项工程竣工后的测量监理

在各分项工程完工后 ,承包人都要在构造物上定出轴线和标点 ,并将数据资料整理好 ,填写报验单报测量监理工程师审批。测量监理工程师应该先对数据进行核准 ,然后到实地测量检查 ,确保数据在允许限差范围内。

3. 交工验收阶段测量监理要点

高速公路进入工程收尾和交工验收阶段 ,往往会出现以下情况:经过长时间的施工 ,原有导线和水准点难免被破坏或使用不便 ,此时测量监理工程师必须在路基路槽整理和桥梁桥面铺装施工之前对全线导线点和水准点进行一次全面的复测 ,将该成果作为桥面施工的依据。在路面施工中 ,测量监理工程师应加强对路面结构层标高的检测力度 ,确定各结构层的不同设计厚度 ,同时应保证施工测量人员精心操作 ,严格控制好横断面上各点标高和左、 右宽度。在资料整理中 ,测量监理工程师必须做好测量台账 ,及时填写监理日记并上交;保存好所有的原始测量记录 ,分类归档 ,作为质量评定和工程结算的重要资料。。

4.结语

测量监理工作是高速公路工程建设监理的重要组成部分 ,在高速公路建设三个阶段都有其重点内容 ,这就要求测量监理人员要有高度的责任感 ,在平时的工作中要耐心、 细致 ,不能有一点马虎。做好测量监理工作 ,测量监理人员除了要有扎实的测量专业知识外 ,还必须要掌握与国家工程有关的法律、法规及文件精神 ,熟悉监理工作的一般理论、 原则、 方法和程序以及高速公路工程建设与管理的标准和规范 ,不断扩大自己的知识面 ,在提高自己的业务能力的同时提高自己的职业修养和职业道德。

【参考文献】

[1]测量学.同济大学出版社,1996,12

[2]交通部.公路工程施工监理规范.人民交通出版社,2005,10.

高速公路测量篇5

关键词:GPS;高速公路;测量应用

中图分类号:X734文献标识码: A

引言

在公路工程的地形测量、线形选择以及断面测量中,科学的运用GPS技术,能够很大程度地减少作业的劳动量和施工的成本,并能有效提高公路工程的工作效率和测量的精准度。目前我国的GPS技术还有待完善和发展,在公路工程的地形测量工作中,必须结合实际和以往经验,对GPS技术进行科学运用和完善研究。

一、GPS的原理及特点

全球卫星定位系统(GPS)诞生于上世纪七十年代的美国,它是一种采用距离交会法的、能够向全球用户全天候提供高精度、连续实时三维导航、定位能力的无线电导航系统,具有良好的保密性和抗干扰性。随着GPS工作卫星的不断入轨和RTK技术的不断提高,GPS-RTK测量技术已广泛用于大地测量、地形测量和工程测量等诸多方面,而在公路勘测中的应用尤为常见。

(一)、GPS的组成及原理

GPS由空间卫星群(由24颗高约20万公里,均匀分布于六个轨道面上的卫星组成)、地面控制系统(包括一个主控站、三个注入站和五个监测站)、用户接收系统(主要由无线电传感和计算机技术支撑的GPS接收机GPS数据处理软件等组成)三大部分构成。GPS系统是一种采用距离交会法的卫星导航定位系统。在需要的位置架设GPS接收机,在某一时刻同时接受了4颗(A、B、C、O)以上的GPS卫星所发出的导航电文,通过一系列数据处理和计算可求得该时刻GPS接收机至GPS卫星的距离,同样通过接收卫星星历可获得该时刻这些卫星在空间的位置。

(二)、RTK原理

实时动态(RTK)定位技术是以载波相位观测值为依据的实时差分GPS技术,由基准站和流动站组成,建立无线数据通讯是实时动态测量的保证,其原理是取点位精度较高的首级控制点作为基准点,安置一台接收机作为参考站,对卫星进行连续观测。流动站上的接收机在接收卫星信号的同时,通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据,随机计算机根据相对定位的原理实时计算显示出流动站的三维坐标和测量精度。这样用户就可以实时监测待测点数据、观测质量和基线解算结果的收敛情况,根据待测点的精度指标,确定观测时间,从而减少冗余观测,提高工作效率。

(三)、GPS-RTK技术特点

1、GPS高精度高程测量与高精度的平面测量效果相同,这是应用GPS技术测量的优势所在。在高等级公路工程的测量过程中,对于山区等地段较为复杂的区域,采用常规的测量方式往往存在一定的困难,而采用GPS技术进行测量则效果显著。

2、在公路工程测量工作中,GPS-RTK技术的合理应用对降低外业劳动强度和提高野外工作效率非常有效。正常情况下GPS测量的效率可以是常规公路测量工作效率的3倍以上。

3、GPS-RTK技术的测量精确度非常高,采用此种技术进行测量可以不受环境和距离的影响。

4、运用GPS技术进行公路地形的测量,可以有效提高工作的质量,GPS不受人为因素的影响,在通常情况下操作过程全由电子技术、计算机技术控制,自动进行数据的记录、运算及处理。

5、GPS-RTK技术的实时性,改变了以往的公路工程测量模式。能够及时地得出公路地形的三维空间坐标。GPS-RTK可以全面应用于公路的路线、桥梁、隧道勘察等各项勘察任务当中,它还可以直接进行实时放样、中桩测量、点位测量等工作。

二、GPS在测量中的作用

(一)、动态定位

在高速公路测量领域,这种动态定位的发展前景极为广阔,能够达到测量纵断面地面线、图形测绘、测量公路横断面以及测量中桩的作用。测量时间较短,一般仅需要2S-6S即可达到精度在1cm3cm的效果。同时,测量过程中无需通视,相对于全站仪而言更为方便快捷。

一般而言,高速公路设计范围较广,长度较长,公路等级高,在传统测量中采用的方式无法达到对精度的要求。在现代化测量中,GPS技术的运用能够在平面控制中对路线展开平差分析与导线网测量,利用GPS对中线进行放样。这一技术已经成功运用于高速公路测量中,如国道214以及国道109,测量结果得到一致好评。

(二)、静态定位

这种静态测量方式适用面较广,能够对短距离或是长距离基线同时适用。在这种测量中,通常会用到3个接收机,把天线设立在基线两端,并标记好测量中心,将其对中整平。这样一来,3台接收机就可以在同一时间对高速公路进行测量。这种测量方式需4颗及以上卫星,并将采样率全部设置在5s-30s之间,截止高度角也应相同。

基线之间的精度与距离决定了观测时段长度,长度可以是几分钟,也可以长达几小时。在测量中,系统会自动解算用户站坐标(通常都是三维坐标)以及整周未知数。结束观测要根据解算结果判断,若结果的变化没有达到稳定趋势,则不能停止观测。随着RTK技术的普及,定位只需要5分钟-10分钟即可完成,相信通过技术的不断改进,定位时间会越来越短,精度也会越来越高,最终将目前高速公路测量中使用的全站仪完全替代。

三、GPS-RTK技术在公路测量中的应用

(一)、测量绘制地形图

公路的设计人员进行高等级公路的选线工作时,一般先在大比例尺的带状地图上进行。常规的测绘方法是首先建立起控制点,然后再进行外业的碎部测量,以此为依据绘制成大比例尺的地形图。这种传统的测量方法工作量比较大,而且速度较慢,通常需要花费相当长的外业工作时间。应用GPS-RTK进行实时的动态测量,可以有效克服以上种种困难,它只需要在公路沿线的每个碎部点上,停留较短的时间,便可马上获取该点的平面坐标和高程数据。结合输入点的特征进行编码及属性信息处理,以此来生成带状地形图所需要的所有数据信息。将数据输入计算机系统,并利用自动绘图软件来生成较为直观的地形图。通过GPS-RTK技术测绘形成的地形图,可直接的进行各种分析和计算,可以节约大量的人力和物力,也有效地缩短了绘图和成图的时间。公路的地形图是进行公路设计计算、分析的主要依据,应用GPS-RTK技术进行测量而形成的地形图,具有较高的精确度和准确率,可以放心的进行公路工程的设计应用。从实践的经验来看,采用GPS-RTK技术进行的地形图绘制,可如实反映公路所经区域的地形和地貌,有较大的辅助作用,它为设计提供了必要的技术支持。

(二)、高程测量

GPS技术所采用的高程是相对于WGS-84的大地高,在应用GPS-RTK技术进行公路路线的高程测量时,首先应该了解这一特点,所以,在应用时要将大地高程转换为正常的高度,也就是通常所说的求定高程异常。所以在运用GPS-RTK进行公路高程测量时,一定要结合实际采取措施避免求高程异常。

(三)、公路纵横断面的放样

根据GPS-RTK测绘地形图时所采集到的数据信息,通过绘图软件,对公路沿线的纵横断面进行科学绘制,进而成图。利用GPS-RTK技术进行纵横断面测量时,需要先将数据输入到电子手簿当中,从而形成一个完整的放样点文件,以便放样工作随时进行。同时电脑软件可以自动与地面线进行衔接,并计算出土方量。采用GPS-RTK技术对公路的横断面进行放样,不需要人员进行现场测量,大大减少了劳动力的投入。如果现场环境较为复杂,或者受天气影响,需要进行检测复查,则不可以利用GPS-RTK技术来进行。

结束语

GPS静态测量满足公路的平面控制测量的精度要求和高程测量的要求,RTK在公路测量中有着广泛的运用,可以进行土方测量,同时可进行公路路线的定线和施工放样。在科学技术飞速发展的今天,GPS-RTK技术给测绘工作带来了革命性的变化,它改变了传统的测量模式,它能够实时完成厘米级定位精度和在不通视的情况下远距离测量坐标,它具有需要的测量人员少、速度快、精度高等特点,能够极大地提高工作效率。

参考文献:

高速公路测量篇6

关键词:高速公路 征地测量 GPS―RTK技术 运用

中图分类号:U412 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)08(a)-0041-02

随着经济的发展,我国公路建设规模不断扩大,因此需要占用大量的土地,做好征地工作是我国国土资源部门需要重视的一个问题。在高速公路大规模修建的新形势下,传统的征地测量方法也已经明显不能适应现状,在征地测量中应用GPS-RTK技术,可以使工作效率提高,减少不必要的纠纷,节约投资成本。

1 GPS-RTK技术的由来和发展

GPS的英文是Global Positioning System简称为全球定位系统。在测绘领域,GPS的运用相当广泛,可以说是这一领域的革命性变革。目前,各种范围的定位一般都将GPS作为首选的方式。随着RTK技术不断成熟,GPS已经渗透到高精度动态定位、分米至厘米放样等领域。目前RTK的使用已经非常广泛,它的性能也十分稳定,但是其软件方面需要加以改善。RTK(Real Time Kinematic)是一种组合系统,是集数字通讯技术、计算机技术、元线电技术、GPS测量定位技术为一体的。它是一种实时动态定位技术,是基于实时载波相位差分的。这是GPS征地测量技术发展中的一个新的突破。RTK定位精准度高,可以不间断全天候的进行测量作业,误差较小。而且操作简单,只需要一个人进行系统的操作。测算出来的平面精度可以达到1 cm+1 ppm,高程精度可以达到2 cm+1 ppm,满足了高速公路征地测量的精度要求。RTK可以细分为差分法和修正法。给流动站发送基准站的载波相位是修正法,收到的载波相位在流动站更改,流动站再进行坐标的求解,这也可以称作准RTK;基准站收集到的载波相位,给流动站发送过去是差分法,再通过流动站进行坐标的求解运算,称为真正的RTK。

2 GPS-RTK技术的特点

2.1 RTK设备组成

RTK系统通常由三部分组成;软件系统、数据传输设备、GPS接收设备。数据传输系统由流动站的接收电台与和基准站的发射电台组成.这对实时动态测量是十分重要的。(见图1)

2.2 GPS软件作业环境

RTK要求在准确的时间及时提供移动站指定地点的三维坐标.相对应的投影计算和坐标转换也要实时完成。将GPS所接收的WGS84坐标转换成自己所需的工程坐标或者当地坐标。此过程都要在RTK手簿软件中有效地完成。

2.3 GPS的测量方法

快速静态技术是比较适合后处理测量的,动态及差分技术比较适合后处理测量或者实时测量。

2.3.1 实时动态的测量

到流动站和基站的相位实时的动态测量一般用五个或多个卫星。测量前首先要进行初始化,才能得到准确的厘米级的测量精度结果。测量中,当卫星数升至4颗或4颗以上的时候则需要重新进行初始化。

2.3.2 静态测量

最高精度的测量需要用静态测量,但根据边长长短所需时间大约要30 min~1.5 h。静态测量想要得到高精度的数据需要经过后处理才能得到。地壳变形的观测、国家大地的测量、大坝变形的观测等高精度测量主要应用于静态作业的模式:快速静态的测量作业效率较高,有着厘米级的精度,因此,被普遍应用于普通的工程测量中:RTK系统的整套设备在具有操作简便性,轻量化、实时性可靠、厘米级的精度等优点,可以较好地满足放样和数据工程采集的需求。

3 RTK测量的关键技术

确定周模糊度和传输差分数据是RTK测量技术的运用核心。

3.1 整周模糊度的求解

周模糊度有很多求解方法,可以通过测量过程中信号接收机的状态情况进行划分,可以分为动态法和静态法。但是,如果运用这些方法将会耗费很多精力去求解,在实际生产生活中不能满足需求,因此,运用卡尔曼滤波器对其模糊度进行动态的有效的求解,进而可以对模糊度的动态进行实时的求解。在实践中我们可以得到,这种方法的特点为单易行、计算快速,计算量小,这是动态快速的求解周模糊度的最好的方式。

3.2 RTK技术的数据传输

空间波是RTK通讯的重要的传播手段,因此我们采用的是UFK波,即散射波、折射波、直射波和多种合成波。直线传播性和较强的穿透性是这类传播方式的特点,但是,这容易受到障碍物、地形以及地球曲率的影响。当运用9600波特率传送数据时,那么每组数据的发送的时间为0.8 s左右。所以,基准站在进行每秒传送一次的RTK数据改正时,较为理想的传送距离为:D=4.24()数据链中覆盖面的半径为公式中的D,其单位为km;基准站的天线高度为h1,流动站的天线高度为h2,单位为m。公式中指处于较理想的状态下,即覆盖范围处于没有障碍的物遮挡和无电波的干扰的状态下,这其实与实际的情况是有比较细微的出入的。为了快速提高RTK的数据通讯的能力,在进行RTK测量时在有效测量器中央的控制点上安排RTK基准站,调整基准站和移动站的天线架设的高度。另外,还需要对基准站与移动站之间的距离进行缩短,这样可以使增强天线和接收机的灵敏性得到提高,使其可以达到“电磁波同视”的效果。如果在观测过程中受到地形的影响,在一定程度上可以增设中继站。

4 GPS-RTK技术在公路征地测量中的应用

公路的征地测量通常处于勘测设计和施工放样的阶段,其特点为线路较长,测量难度加大、地形较复杂。运用RTK技术,可以使公路测量工作的劳动强度得到减轻,使测量工作的灵活性加强,为公路测量工作带来极大的便利。

(1)大比例尺绘制地形图。通常公路选线是在大比例尺的带状地形图上进行的,比例通常为1∶1000或者1∶2000。假如运用以往传统的方法进行测图,则需要进行碎步测量和经过建立控制点才可以对地形图进行准确的绘制,在这过程将会出现绘图难度大、时间过长、速度慢和效率低下的问题,然而这些缺点GPS-RTK技术可以克服,只需要收集三维坐标数据和碎部点的输入属性的信息,用绘图软件绘制成图,这样便可以节省公路测图的时间,测图中遇到的困难也会克服。(见表1)

(2)计算道路的纵横断面放样。在对纵横断面进行放样的过程中,在电子手薄中填入放样数据,并且建立一个施工文件来预放样点,以供在现场勘测中使用。在进行横断面放样时,第一步就要确定好横断面的施工作业的形式,在电子手簿将里填入横断面设计的高、路肩宽度和边坡坡度,建立并储存一个预放样的施工文件,到现场进行不定时地测量放样。运用绘图软件,可以将纵断面与各个点图绘制出来。不需要到实地现场其进行测量采集地形图数据,大大减少了户外公路征地测量工作的时间,提高了工作效率。

(3)道路中线放样。道路设计工作者在地形图上对公路实行定线之后,把标准的公路中线在地面标定出来。在使用RKT技术测量的过程中,将相关的中桩点坐标录入在RTK电子手薄中,这样放样点的坐标点位就会在系统软件中自动显示。构成高速公路的最主要的路线为圆曲线、缓和曲线和直线,在放样时,在RTK电子手簿中输入直线段与缓和曲线的距离、起点与终点的方位角、圆曲线的半径、各主控的桩号、缓和曲线与直线段的距离,就能够进行精确的放样,并且均由RTK电子手薄独立的完成运算。

5 结语

GPS-RTK技术的主要特点为速度快、效率好、精准度高和操作十分强,在公路征地测量工作中应用GPS-RTK技术,顺应了时代技术发展趋势,传统的征地测量方式已经被GPS-RTK技术逐渐取代,在很大程度上减少公路测量工作的时间和物力的耗费。所以,GPS-RTK技术在道路勘测和施工放样工作中有着非常重要的应用意义,在日后的道路养护和管理工作方面发展前景也十分广阔。

参考文献

[1] 何本茂.论述RTK技术在道路测量中的应用[J].云南建材,2011(19).

高速公路测量篇7

【关键词】公路;公路工程;工程质量检测

中图分类号: U495 文献标识码: A 文章编号:

近年来,国民经济突飞猛进,取得了长足的发展。公路建设规模浩大,高等级公路发展迅猛。当前公路建设进入“黄金时代”并取得巨大成绩,可有些地方也曾出现一些足以引起公路部门高度重视的工程事故,桥梁坍塌,路面破坏,工程缺陷等等,工程质量令人担忧。究其原因,应该说是多方面的。但其中重要原因是有些施工单位对工程施工质量不够重视。有相当一部分施工队为非专业队伍,资质低,技术管理水平低下,质量保障体系不完善,质量意识薄弱。基于上述原因,为了适应我国高等级公路高速发展的需要,我国交通主管部门有必要加强质量检测技术的研究和管理,制定一系列切实可行的质量检测管理措施。下面就围绕工程施工质量检测为主题,从工程质量检测手段的角度, 分析探讨一下当前公路建设形势,如何切实加强试验检测工作,以提高公路工程质量。

1 加强公路工程试验检测工作的必要性和重要性

试验检测是进行公路工程质量检测的一种有效手段。这项工作的目的是通过对某个产品或工程项目的检测来判断工程质量或产品质量是否符合现行有关技术标准的规定。道路工程试验检测工作也是工程质量管理中的一个重要组成部分,同时也是公路工程质量控制评定验收的一个主要环节。一个产品或一项工程质量的好坏必须依靠试验检测这种手段得以实现。

1.1 用定量的方法,对各种原材料、成品或半成品,科学地鉴定其质量是否符合国家质量标准和设计文件的要求。有了这套科学有效的测试手段,对于任何一种材料均可对其规定性能做相关检验,从而评定其产品是否合格。这对于合理地应用材料及提高工程质量是非常重要的。建设地点的砂石、填料等,可借助试验检测这种有效手段,来确定上述材料是否满足施工技术规定的要求,便于就地取材,降低工程造价。

1.2 对施工全过程进行质量控制和检测试验,保证施工过程中的每个部位、每道工序的工程质量,均满足有关标准和设计文件的要求,是提高工程质量、创优质工程的重要保证。

1.3 对于新材料、新工艺、新技术,通过试验检测和研究,鉴定其是否符合国家标准和设计要求。通过试验检测,有利于推广新技术、新工艺和材料的应用。及时有效地对某一新材料、新技术、新工艺进行试验检测,以鉴别其可行性、适用性、有效性、先进性,从而为工程施工积累经验、总结教训。这对于推动施工技术进步,提高工程进度、质量等将起到积极的作用。

1.4 试验检测是评价工程质量缺陷、鉴定和预防工程质量事故的手段。通过试验检测,为质量缺陷或质量事故判定提供实测数据,以便准确判定其性质、范围和程度,合理评价事故损失,明确责任,从中总结经验教训。分项工程、分部工程、单位工程完成后,均要对其进行适当的抽检,以便进行质量等级的评定。为竣工验收提供完整的试验检测证据,保证向业主交付合格工程。

综上所述,可见试验检测工作集试验检测基本理论、测试操作技能和公路工程相关学科的基础知识于一体,是工程涉及参数、施工质量控制、工程验收评定、养护管理决策的主要依据,对提高工程质量、加快工程进度、降低造价、推动施工技术进步,将起到非常重要的作用。因此,加强试验检测工作,势在必行,务必要高度重视。

2 加大平整度测试力度

平整度是路面施工质量与服务水平的重要指标之一。它是以规定的标准量,间断地或连续地测量路表面的凸凹情况,即平整度的指标。

平整度的测试设备分为断面类和反应类。断面类实际上是测定路面表面凸凹情况的。表层平整度测定以自动或半自动平整度仪为主,全线每车道连续测定按每100 m输出结果计算合格率。采用3 m直尺测定路面各结构层平整度时,以最大间隙作为指标,按每尺结果计算合格率。合格率不小于95%时,可得规定分值的满分、合格率小于70%时,其平整度指标为零分、合格率小于95%而不小于70%时,则内插扣分。反应类是测定路面凸凹引起车辆振动的颠簸情况,反映类指标是司机和乘客直接感受到的平整度指标,因此它实际上是舒适性指标,最常用的测试设备是车载式颠簸累积仪。

3 土方路基检测

3.1 在路基用地和取土坑范围内,认真清除地表植被、杂物、积水、淤泥和表土,处理坑塘,并对基地进行认真压实和处理,满足规范和设计要求;采用设计和规范规定的适用的土料作为路基填土,路基填料强度应满足设计和规范要求,路基必须分层填筑压实,每层表面平整,路拱合适,排水良好。

3.2 路面基层和底基层实测项目规定的检查频率为双车道公路每一检查段内的检查频率,多车道公路须按其车道数与双车道之比,相应增加检查数量;各类基层和底基层压实度平均值的代表值(下置信界限)和单点极值均不得超过规定值;路面面层的实测项目规定值或允许偏差按高速公路、一级公路和其他公路(指二级及其以下公路)两档设定;材料要求和配比控制列入各种路面基本要求,通过检查施工单位提交的资料进行评定;水泥混凝土上加铺沥青面层的复合式路面,两种路面结构均需进行检查评定,水泥混凝土路面结构不检查抗滑结构,平整度可按相应等级公路的标准,沥青面层不检查弯沉,并相应调整各自的规定分值。

4 结束语

工程项目的核心是工程项目施工阶段的质量检测,直接关系到工程项目建设的成败。只有确保了工程项目的质量,才能够切实保障工程项目的投资效益,才能够切实保证工程项目的进度,才能够创造出更多的社会效益。所以,工程项目施工阶段质量检测对于工程项目发挥着举足轻重的作用。措施得力、工艺先进、技术可行、经济合理、操作方便的施工方案对于保证质量、加快进度、降低成本是非常有利的。

参考文献:

[1]任秀伟;试验工作在公路工程中的重要作用[J].黑龙江交通科技,2005(10)

高速公路测量篇8

关键词:高速公路 路桥结构 工程测量

随着设计单位对高速公路设计控制点的日益规范化、标准化,如何进行施工前的中线放样和水准测量,本文仅作简单介绍。

1 中线放样

1.1中线放样的过程

1.1.1导线点坐标复测

目前高速公路的施工设计单位仅提供给施工单位导线控制桩及其坐标。施工单位进场后,由设计单位进行交桩,而后使用经过有关部门检测合格的全站仪或光电测距仪配经纬仪,对导线点进行复核联测。测量过程严格按照Ⅰ级导线点测量方法进行。测量前可以根据设计单位所给坐标先计算好转折角和边长,与实测结果相比较,当误差较大时应查明原因,是导线点挪动或仪器故障。当该段导线点观测角和相邻导线点边长都已实测完毕,导线点复测的外业工作即宣告结束。

接下来进行导线点坐标复测计算。一般来说,以前两个导线点和最后两个导线点为已知边进行方位角闭合计算,以监理要求的允许闭合差衡量其是否闭合。根据坐标和导线长度计算导线精度,看其是否满足其导线要求的精度。如果满足精度要求,说明导线测量准确,同时整理出导线点成果表。

1.1.2主要中桩放样

主要中桩指直圆、缓圆、曲中、圆缓、缓直、直圆、圆直、交点等,且位置较好能够相互通视的点,不能通视的点放出之后也没有多大用处。

中桩放样是以某相距最近的导线点为测站,后视相邻导线点,拨角测距放出该中桩点,观测角和距离是以这三点的坐标计算得出的,在放样中桩时应注意两项:(1)放完一个中桩点后,必须进行仪器归零校核,归零误差应在限差之内,否则所放点位应重新放样;(2)测站导线点到所放中桩点距离小于到后视导线点距离。第一条是测量放样的常识,而第二条则是根据导线放样中桩总结出来的经验,可以减少误差的一种办法。放样中桩的数量以能达到相邻两中桩能够通视为下限,并写出中桩放样的详细记录。

1.1.3中桩穿线

根据导线点放出的中桩是否满足路线走向的各种技术参数呢?从理论上讲应该是的。但经过几条高速路的总结,不符合的情况还是存在,中桩穿线必不可少。

中桩穿线的过程与导线点复核测量方法相同,而衡量其是否合格则是路线的各种技术参数,即直线点是否在一条直线上,曲线点是否在一条曲线上。中桩穿线如有不符合的情况,应以该直线或曲线相距最远点调整中间点,线型结点应先定曲线后定直线。而事实上误差仍然难免,应详细记录穿线过程的各种数据,进行认真分析,查找原因,根据全线测量结果进行计算,寻找如何调整中桩位置,使线型能够达到最小误差的最佳方案。

1.1.4栓桩

导线点放样的中桩如未调整,其中桩放样记录也是栓桩的一种办法。如调整了,应在导线点二次实测进行记录栓桩。其它骑马桩、三角网等也可进行栓桩。但无论哪种办法,都应考虑施工由于高填或深挖以后是否还能由其恢复中桩。

1.2中线放样的几个问题

(1)导线点丢失后,是恢复其原来点还是重新布设?恢复其原来点十分困难,测量精度和重新布设的结果是一样的。一般来说,按照相邻点通视的要求重新布设速度快,提前选点布设完毕随导线点测量一次完成。

(2)一个标段是否可以有两条附合导线,一般说来,设计单位所给的导线点坐标是整条路平差计算值,而施工单位投标是分段中标,中标之后可能又分几个单位施工,这样测量可能也分几段。一个标段的附合导线数量往往根据监理要求不同造成可能会有一个或一个以上的附合导线,造成标段与标段之间,施工单位与施工单位之间联接困难。由于无法找到明文规定,监理承包商就此往往发生分歧。有时承包商按上一次的经验设一条附合导线,而监理部要求设一条以上。在焦新高速公路设计文件上写明一个标段导线点必须全线平差计算,应该是最佳方案。

(3)导线点坐标取值是用设计方所给数值,还是用承包商自己复核计算的平差结果?既使使用的相同的导线点,而由于测量时取导线长度不一,虽说其导线点坐标是从某种意义来说是一个定值,但取某一段或取全线测量其结果就不一样,此外,人的视觉误差和仪器精密程度不同,复测的导线点坐标即使精度很高也不会与设计值相同。从道理上讲,应该取精度高的导线点坐标。而一般设计文件中并不讲明其导线精度。在经历过的几个工地,多数是根据监理意见,有取复核后的坐标,也有取设计方所给坐标的,施工单位则倾向取复测后的坐标,本文认为设计方应说明其导线精度。与复测导线精度相比,取精度高的一方值,以便于提高中桩放样的精确性,减少中桩穿线的误差。

(4)中桩放样是利用穿线后符合路线设计参数的中桩放样,还是利用导线点放样?在公路施工发展过程中,在设有导线这一概念之前,利用中桩放样其它中桩可谓一统天下。在引入导线后,有的设计文件和监理甚至说明必须用导线放样所有中桩。但事实上,如果一个桥梁仅有中桩是不够的,它必须有中线才能确定其位置。公路施工测量放样不是单单依靠中桩,其最终是由一些主要中桩连结成线确定的。表面上看是一些中桩点,其实是线。该线是测量时用来控制整个路线方向和确定中线位置的,中桩是施工中应用来放样的,中桩放样完毕,还必须要进行穿线。笔者认为,按路线设计参数进行中桩穿线复测,其重要性大于导线复测重要性,导线是手段,中线是结果,确定路线是一条线,而不是几个中桩。要求只用导线点放样即不可能也不现实,如确定结构物的交角,后视后是中桩而不是导线点。测量上土的边界,不可能每层土都计算出其边界的坐标。中桩的利用率远远高于导线点。

也有以导线放样的做法,认为这样路线不至于偏离设计方向。根据实践,导线点放出的中桩与设计路线技术参数总会有些偏差,直线段尤为明显。这或许是因为其实导线桩的坐标是固定的,不会因测量误差或计算改正而变化,而所得理论值与实际值的这种偏差终究会反映到所放样的中桩上来,造成中桩与设计的偏差。

本文认为以穿线复核后的中桩放样,导线点放样复核检查相结合的方法适合于当今的公路施工施样,当二者偏差不大,应以中桩放样为准,差别较大,应查找原因,而后确定。

(5)导线桩哪个的精度高?我认为单纯的说一个导线桩的精度是无法说清楚的,只有看它所在的导线,导线中的已知边桩精度最高。其它无论是GPS点或自设导线点,其精度应该说是相同的。

2 水准测量

2.1水准测量过程

2.1.1布设施工临时水准点

设计单位所给的水准点距离较远,一般都在500m以上,施工时使用很不方便。考虑到以后路基高度,根据实地地形地貌,兼顾结构物工程,可以沿路线方向间隔200m左右补置一个施工用水准点。水准点可设在附近房基、机井台等较坚固处,或自己埋设,并对每个加密水准点位置做详细记录。

2.1.2测量

测量严格按照四等水准测量操作规程进行,使用的仪器一定要经过有关部门校核,每相邻两个水准点进行闭合测量。加密的水准点都要进行闭合和复核,作好详细的记录。

2.1.3计算

首先,应该从数据上检查是否满足四等水准的要求;而后,每两个水准点闭合计算,复核设计单位的所给的水准点闭合计算,复核设计单位的所给的水准点是否闭合。计算临时布设的水准点高程,整理出包含原始和自设水准点高程成果表。

2.2水准放样的问题解决

当有两个点高程不闭合时,一般有3种处理方法:a.在两个水准点之间设临时水准点将闭合差均布下去,等于设几个台阶消除闭合差;b.假设BM1,BM2,BM3,BM4连续4个水准点,BM2与BM3不闭合,可以采用BM1和BM3闭合计算,改正BM2的高程,或者BM2与BM4闭合计算改正BM3的高程;c.BM1与BM4进行闭合计算,改正BM2和BM3的高程。第一种方案是强制闭合,后两种要视具体情况确定。当然有条件可以用高精度水准点检查。

3 怎样与其它标段联接

3.1中线联接

设计单位交桩时,应在标段接头处指出两个导线点作为两个标段的共同点,作为前一标段的附合导线已知终边和后一个标段的起始边,其余依次类推。施工单位应按照指示的附合异线的已知始边和终边进行导线测量和计算,其坐标不再改正。

监理还应该指出标段交界桩的放样办法,即以这两个导线点哪个为测站,哪个为后视点。有条件的还可以规定标段头尾一定距离范围中桩的放样办法。

3.2水准联接

高速公路测量篇9

关键词:高速公路;桥梁施工;测量;控制

中图分类号:U412.36+6文献标识码: A 文章编号:

随着设计单位对高速公路设计控制点要求的日益规范化、标准化,对施工前的中线放样和水准测量要求也日益提高。 在施工中,我们通过测量来控制道路与桥梁的几何形状,测量好比就是一个工程的基础,如果这个基础没有打好,将会对整个工程产生致命的影响,因此,做好施工前的测量工作十分重要[1]。

1 桥梁高程系统

在桥梁施工阶段,除了建立平面控制外尚需建立高程控制。一般在河流两岸分别布设若干个水准基点,作为施工阶段高程放样以及桥梁营运阶段沉陷观测的依据。因此,在布设水准基点时,点的密度及高程控制的精度,均应考虑这两方面的要求。布设水准点可由国家水准点引入,经复测后使用。

为了施工方便,应在基点的基础上设立若干施工水准点。基点是永久性的,它既要满足施工要求,又要满足变形观测时永久使用。施工水准点只用于施工阶段,因此要尽量靠近施工地点[2]。

无论是基点还是施工水准点,均要选在地基稳固、施工方便、且不易被破坏的地方。根据地形条件、使用期限和精度要求,可分别埋设混凝土标石、基岩标石、管柱标石或钻孔标石等。

桥梁水准点的高程应与道路线路高程采用同一系统,因而要与线路水准点进行联测。跨河水准测量路线,应选在桥址附近且河面最窄处。为了避免折光影响,水准视线不宜跨过沙滩及施工区密集的地方。观测时问及气候条件,应选在物镜成像最稳定的时刻。为了提高精度,水面宽超过300 m时,应采用双线过河,且应组合闭合环。

2桥梁测量放样控制

2.1 桩基施工放样

下部构造一般包括:桩基、系梁(承台)、立柱、盖梁、支座垫石等部分,全桥共有桩基368根。钻孔灌注桩分项工程的放样程序包括桩位放样、护筒埋设、钻机就位、桩位检测等工序。在桥梁开工之初,首先要熟悉图纸,根据桥梁的特点和技术规范的要求,设计布设控制网和计算、效核桩位的坐标,为正常施工做好准备工作。

规范要求钻孔灌注桩护筒顶标高的溢浆口底高于地面30cm、护筒偏位不大于5cm,倾斜小于1%,钻机就位对中三点一线对中偏差小于2cm,桩位检测要求高程高于承台底面15cm、平面位置单排桩不大于5cm、群桩不大于10cm。

在钻孔平台填筑、整平、碾压后。放样要钻孔的桩位,打入木桩,在木桩上再次放样定上钉子,报验监理合格后方可准备埋设护筒(必要时可埋设护桩)。护筒是指导钻机就位、成孔深度、钢筋笼定位与砼浇筑标高控制的基础,是桩基轴线偏位和高程控制的关键工序,因此要认真对待。对于地质条件好的,护筒埋设较浅的桩基可以采用人工埋设,人工埋设护筒进度慢但精度高。对于地质条件差的,护筒埋设较深的大于2m以上的护筒就要考虑采用机械埋设的方法。本桥南北引桥除两个桥台采用的是1.2m的桩基外,其余全部采用的是1.5m~1.8m桩基。主桥桩基采用的是2.5m×46根的群桩。南北引桥一般均采用人工挖孔埋设护筒的方法,施工放样相对简单,但数量较大。主桥桩基础周围土质为亚粘土、粉砂土、淤泥质粘土、粉土交替分布,钢护筒选择内径280cm,壁厚14mm,顶、底部50cm位置增设一道加强箍,护筒入土深度控制在8m~10m左右。根据主桥这些特点和方便施工操作,以桩为中心用人工挖一个外径等同钢护筒直径的导向坑,坑底必须水平以保证护筒底口受力均匀,采用50T履带吊车振动锤缓慢下沉护筒。在钢护筒下沉过程中,采用角度交会法,控制钢护筒外壁边。

2.2 墩台测量放样

桥梁墩台放样是桥梁施工测量的一项关键工作,规范上对放样桥墩的位置要求是:承台顶面高程±20mm、轴线偏位15mm;柱(墩)顶高程±10mm、轴线偏位10mm;墩、台帽或盖梁支座处顶面高程±5mm、轴线偏位10mm。桥墩中心位置偏移,将为架设造成困难,而且会使墩上的支座位置偏移,这样,桥墩的应力就有所改变,影响墩台的使用寿命和行车安全。一般来说,当偏移超过20mm~30mm时,就应对桥墩进行应力分析,来解定是否需要采取补救措施。因此,要保证墩台中心放样定位的精度是这一阶段工作的重中之重。

桥梁墩台的各分项工程放样程序基本相同,其工作内容包括:特征点放样、模板特征点的效核、成品验收等。特征点的放样工作,主要目的是指导施工,来进行钢筋的制安与模板的拼装,它是构造物线性、位置及形状控制的基础,也是事前控制工作的主要内容。而模板的检验工作最为重要,它是构造物的几何尺寸、形状、位置等成型前的特征,一旦完成了砼浇筑就难以再进行调整。因此,加强模板的检验也是事中控制工作的主要内容。成品的验收作为事后控制,从收集实际数据、进行偏差分析、可以找出施工中哪个环节出现了问题需要加强控制,及时的制定纠偏措施,来指导下一阶段的施工。上述的控制流程是一个不断循环的过程,直至工程建成完工。

2.3 主塔测量控制

主塔的施工,关键是保证各部分结构的倾斜度、铅垂度和几何外形尺寸及一些内部结构的空间位置。采用高精度全站仪三维坐标法与天顶测角法相结合的方案施测。其施工顺序为:下塔柱一下横梁一中塔柱一中横梁一上塔柱、索道管及上横梁的施工放样和定位。

主塔施工中,在尽量减少气候影响前提下,一般在晚间10时至次日凌晨7时间进行测量,利用控制网,首先进行塔柱劲性骨架的定位,然后进行钢筋框架的定位,最后进行模板定位,各种定位均采用全站仪三维坐标法。主塔施工放样是根据塔柱的倾斜度,计算相应标高处塔柱角点的坐标,如果实测坐标与计算值不相符,通过调整,直至与计算值相符,使塔各角点均符合设计位置。塔柱倾斜度控制精度为H/3000。索道管定位安装,要求精密施工,采用后台装配与前场调试相结合,用三维坐标法或者弦线法,利用纵横铅直基准面进行定位。

在承台顶面布置沉降观测点,如果有沉降发生,即时调整其对塔柱和横梁的准确位置所产生的影响。具体作法是:在下横梁及中塔柱施工前,利用远离承台基准点,进行复测校核,然后再布设施工测量基准点(只作改正)。

3结语

在当今的桥梁施工中,测量工作十分重要。 我们所有的测量控制方法都是通过全站仪和水准仪来实现的,高精度的全站仪和水准仪对桥梁测量起到了较好的控制作用,但随着科技的进步,桥梁施工中的测量方法也将不断改进,尤其是先进测量仪器的引进与普及,必将极大地提高我们的工作效率,为更好地完成施工任务奠定基础。

参考文献

高速公路测量篇10

关键词:主线收费站;高峰流量;预测分析

中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)23-5661-03

1 高峰流量分析

通过对我省近年高速公路运营数据的分析我们发现,每年高速公路出现高峰流量的日期基本集中出现在各小长假期间,而每个高峰流量日内,高峰小时流量的出现时段也是比较固定的,下面我们以安徽省高速公路马鞍山东主线收费站为例,通过具体数据来进行分析。

马芜高速公路的马鞍山东收费站,距离马鞍山市6.4km,为连接皖、苏两省的主线收费站,收费车道配置为四入七出,日均出口车流量6000辆左右,日均通行费收入30多万元左右。以每辆车平均处理时间25秒为标准计算,单个出口车道每小时平均通过车辆数为145辆,假设理想状态下,所有出口车道全部开放,则每小时最大通过车辆数为145×7=1015。

图1和图2分别为2011年清明节和劳动节小长假马鞍山东收费站出口小时流量折线图。

从以上两张图表可以看出:

1) 小长假的流量峰值一般出现在假期的最后一天。

2) 出现出口流量峰值的时间段多集中在15:00-17:00间。

3) 2011年4月5日的折线图在18时左右出现了突然下降的情况,分析可能由于道口过于拥堵,收费站采取了直接放行的措施。

4) 两个假期的出口小时流量峰值均达到1200辆以上,已经超过该收费站出口车道最大通行能力。

2 高峰流量对比

随着高速公路车流量每年不断增长,高峰流量也在逐年递增。下面以安徽省高速公路马鞍山东主线收费站为例,通过具体数据来进行高峰流量的对比。图3和图4分别为2009-2011年清明节和劳动节小长假马鞍山东收费站出口小时流量峰值对比折线图。

从图3和图4可以看出:近三年间,马鞍山东收费站出口小时流量峰值呈明显增长趋势,且超过了该收费站的最大通行能力,需要提前对高峰流量进行预测并制定相应的对策。

3 历史流量分析预警

通过对历史数据的统计分析,可以清楚的看到流量高峰出现的时间,以及高峰达到的程度,通过对数据的同比分析,得出平均增长率,能够预测将来可能出现高峰流量的时间以及高峰流量值。下面仍旧以马鞍山东收费站为例进行分析。

我们采用图1至图4中的马鞍山东收费站清明小长假期间的数据为例,采用以下的计算公式计算得到平均增长率。而是用平均增长率结合前一期出口峰值流量即可得到后一期出口峰值流量,作为预测值:

对历史流量的分析可以作为流量预警的方案之一,这需要在日常的工作中做好各种数据统计工作,为流量预警提供依据。

1) 统计出入口日小时流量,记录一天当中每小时流量的变化情况,提取每天出现峰值的时间以及峰值流量数,以及峰值的同比、环比增长率分析。

2) 每月按日统计出入口流量,记录一个月当中每天流量的变化情况,提取每月出现峰值的日期以及峰值流量数,以及峰值的同比、环比增长率分析。

3) 每年按月统计出入口流量,记录一年当中每月流量的变化情况,提取每年出现峰值的月份以及峰值流量数,以及峰值的同比、环比增长率分析。

4) 统计出入口日小时平均流量,并进行同比、环比增长率分析。

5) 按月统计出入口日平均流量,并进行同比、环比增长率分析。

6) 按年统计出入口月平均流量,并进行同比、环比增长率分析。

4 实时流量分析预警

对收费道口的实时流量分析可以作为流量预警的另一种方案。需要通过一些措施监控收费站的实时流量变化情况,流量达到预警标准,第一时间提示收费站工作人员,以便提前做好应对工作。

1) 架设车检器:车辆检测器,又称交通信息检测器。目前国内外在交通检测系统或交通信息采集系统中,大量应用了电磁传感技术、超声传感技术、雷达探测技术、视频检测技术、计算机技术、通信技术等高新科学技术。相应地,交通信息检测器主要有:电感环检测器(环型感应线圈)、超声波检测器、红外检测器、雷达检测器、视频检测器等。

车辆检测器根据安装方式可以分为埋设式和悬挂式。从性价比和高可靠性上来考虑,使用最多的仍然是环形线圈式车辆检测器,但是近年来越来越多的使用视频检测器。

在合适的地点架设车检器,通过道路监控分析程序,定时统计前1小时通往收费站方向车流量的数据信息,通过与道口通行能力比较发出相应预警。

2) 采集道口数据:道口的单车数据是最为直观,最准确能够反映流量变化情况的数据,通过编写程序,在收费站服务器上直接采集道口的流量数据,也能够很好的达到预警效果,图5为数据采集程序的部署结构图。

① 编写流量监控程序,连接收费站收费数据库,定时采集出口单车流量数据,实时分析出口小时流量数据

② 道口小时最大通行车辆数、预警比例、采集时间间隔等参数均可进行配置,以符合收费站的实际情况

③ 当采集的出口单车小时流量数据与道口小时最大通行车辆数达到一定的比例时,程序发出报警声音

5 应急收费预案

1)拥堵分级

根据收费道口拥堵性质、严重程度、可控性和影响范围等因素,分为四级:

Ⅰ级(特别重大):发生或预测即将发生广场混乱、拥堵长度超过出口匝道,严重影响干线,造成干线堵塞,或超过200米。

Ⅱ级(重大):发生或预测即将发生,拥堵长度超过出口匝道,影响干线行车道,未造成干线堵塞,或超过200米。

Ⅲ级(较大):发生或预测即将发生,严重影响服务水平,未影响干线,拥堵长度超过100米。

Ⅳ级(一般):发生或预测即将发生,影响对车辆的收费服务。

2)应急准备

做好现场的应急收费准备工作,包括应急收费设备的准备以及其他方面的准备工作,主要包括以下方面:

①手持POS机:检查电池状态、检查GPRS网络状况。测试设备是否可用。

② 便携收费机:检查电池状态、检查外设状态、检查基础数据是否更新。

③ 发票:检查发票量是否足够使用。

④ 通行卡:检查预制卡、IC卡是否充足,空卡盒是否够用。

⑤ 零币:检查备用金是否充足。

⑥ 道口:检查所有出口车道是否满足车辆通过条件。

3)现场管理:若是因人为原因故意停车导致车道堵塞,应由收费站管理人员耐心与司乘人员进行沟通,避免矛盾激化,并立即开启备用车道,增加在现场指挥调度的疏导人员,指挥车辆进行分流,同时与被拥堵车辆的司乘人员进行解释,避免因为情绪焦急等原因引发新的冲突,并及时向监控中心以及执法部门反映,由执法部门对故意堵塞车道违反交通秩序的车辆进行相关处理。

4)事件上报:突发事件发生后,发生区域各收费经营管理单位应急机构应将相关信息立即向总公司和上级管理单位报告,并根据突发事件情况与当地交警和政府取得联系,请求支援。当发生Ⅰ级(红色)、Ⅱ级(橙色)以上的突发事件时,应向省交通厅逐级报告,每级报告时间不能超过15分钟,特殊情况下可越级上报。

5)事件处理:在收到上级单位关于突发事件的处理指示后,根据指示选择启用复式收费或是采用免费放行的方式进行应急处理。

① 复式收费:采用复式收费时首先需要确认采用的是并行复式或是串行复式的收费方式,然后需要确定复式收费过程中货车是否仍采用计重收费的方式,或是采用分型收费的方式,其中包括手持POS机以及便携机是否启用。

② 免费放行:当采用免费放行的方式时,应安排车辆有序通过车道,车辆通行卡(预制卡、IC卡、CPU卡)不再进行回写操作,由收费人员负责收回后统一进行处理。

6)事件降级或结束:应急相关危险因素消除后或突发事件结束后,向上级单位进行逐级汇报,按突发事件的等级由最高层次的领导小组宣布解除应急状态,收到解除的指令后方可解除应急收费状态。事件处理降级按以下的规则进行:

① 若应急收费中采取的是免费放行的方式,则取消免费放行;

② 如果事件降级为Ⅱ级(重大)或更低,进入复式收费;

③ 如果事件彻底解除,取消复式收费;

7)恢复与重建:事件处理结束后需要做好恢复和重建的工作,工作包括以下几点:

① 事件处理结束后,恢复到正常收费状态;

② 对处理过程做好记录,进行录像,转存;

③ 手持POS、便携机数据备份、加载、审核;

④ 手持POS、便携机数据清理,为下次使用做准备;

⑤ 手持POS、便携机重新充电。

8)总结报告:在事件彻底结束后组织调查小组对突发事件进行相关的分析总结工作,通过对事件的分析和总结提出改进方案,为以后的应急事件处理打好基础。

6 总结

针对高速公路主线收费站高峰流量的特点和规律,本文提出了历史流量分析和实时流量分析两种预警方案,目的是要引导高速公路管理者在日常工作中加强对高峰流量分析和预警的工作,由被动变主动,在高峰流量到来之前做好充分的准备。只有这样,才能在体现高速公路管理部门的优质服务,为广大司机带来便捷,同时也能降低自身的损失。

参考文献:

[1] 杨华.高速公路车流量高峰应对策略[J].产业与科技论坛,2008(2):248.