初测

公路勘测设计中初步设计阶段的基础和依据

初测(preliminary survey)是公路勘测设计中初步设计阶段的基础和依据。它指的是根据任务书确定的修建原则和路线基本走向方案,通过对各比较线方案的勘测、调查工作,以确定采用的路线;并为编制初步设计文件提供所需的资料。初测质量控制要点主要包括:平面控制测量高程控制测量和地形图测绘。

简介
公路勘测设计常采用两阶段设计,分别为初步设计和施工图设计。首先,根据经过批准的设计任务书(或测设合同),经过初步测量,编制初步设计文件和概算文件,然后根据批准的初步设计,进行定线测量,编制施工图设计和施工图预算,作为施工的依据。现将公路项目通常采用的两阶段设计中初测所涉及的测绘工作质量控制进行探讨。
一般来说,进行勘测的目的就是要按照设计任务的要求,进行外业勘测与调查工作,以便能够为编制初步设计提供资料。具体来说,初测的任务就是对路线方案研究阶段所提出的各个具有比较价值的方案,同时根据工程的需要,实地选定线路位置,并对各比较线进行同样详细程度的带状地形测量、工程地质勘测和水文勘测。最后在合理的运用纸上定线的方法初步设计线路的平面位置和立面位置,最终能够按照设计结果,有效的计算出土石方数量、工程数量,编制工程程费用概算和初测报告,经上级批准后作为定测的依据。
初测工作内容
初测工作是公路初步设计阶段的基础和依据。对踏勘过程中认为最有价值的路线比较方案,进行较为详细的测量,测出各种方案沿线比例尺为1:2000或1:5000带状地形图,并进行全面详细地收集可用资料,供初步设计使用。
初测工作包括沿路线进行平面控制测量(GPS测量和导线测量)、高程控制测量(水准测量和三角高程测量)和测绘沿线带状地形图及桥梁、隧道和根据工程设计需要的工点地形图等三个方面的测绘工作。
初测原则
(1)初测前应认真研究工可报告及有关的文件和会议纪要,熟悉路线和有关工程情况。在测设阶段中应全面分析工程可行性研究报告,正确理解和认识项目的作用、功能与地位,确定合理的技术标准,充分考虑与沿线路网的联结。
(2)初测应合理掌握各项技术标准,妥善处理政治与经济、整体与局部,远期与近期、公路建设与工业、农田水利建设、旅游事业的关系,注意与铁路、管道运输、电力电讯的配合,并结合地形,地物、地质、水文、建筑材料等自然条件,通过全面调查综合研究分析,认真进行方案优化,在条件许可、经济合理的情况下,应尽量采用较好的技术指标,以提高公路的服务水平和使用质量。
(3)测设中应做到“资料多收集、方案多比选、设计多优化、决策多咨询”。对路线方案、构造物方案、路线交叉方案、特殊路基处理方案、路面结构方案等进行深入的研究和比较,选择最佳方案。
(4)路线测设应注意主体线形,结合大中型构造物的设置,做好平、纵、横综合设计,使之相互配合协调,对路线平、纵组合设计受限制的路段,应绘制透视图进行检验。
(5)路线测设必须符合国家有关土地管理、文物保护、军事设施、水法、铁路法等法规和公路管理条例的要求,测设中应尽量少占良田,少拆迁建筑物和其他管线,妥善处理新建道路与原有道路的关系,重视高填路堤、深挖路堑及废方的处理。尽量减少对原有自然景观的破坏,注意环境保护,减少噪声和废气的污染,尽可能使本项目融入沿线自然环境之中。
初测质量控制要点
平面控制测量
(1)各个等级的平面控制测量,要求控制网中最弱点点位中误差小于等于 ±5厘米,最弱相邻点相对点位中误差小于等于 ±3厘米,最弱相邻点边长相对中误差应满足相应等级控制网要求。
(2)各级公路、桥梁和隧道平面控制网的等级应满足规范要求。
(3)在选择公路平面控制网测量坐标系时,应保证测区内边长投影长度变形值小于等于2.5厘米/公里 ;选择特殊的大型构造物平面控制测量坐标系时,应使其投影长度变形值小于等于1厘米/公里。另外,投影分带位置在选择时要求避开大型构造物。
(4)采用GPS测量方法时,选定控制点的位置不仅要满足GPS网布控的要求,还应该考虑有利于后续加密导线或公路施工阶段放样的需要。GPS控制点通常情况下选在离路线中线50米至300m米之间,地基稳固可靠且尽量避开在施工时容易遭到破坏的范围,通常在每隔5公里左右布设一对相互通视、平面距离在500米至1000m的GPS控制点以利于下级网的加密。
(5)当采用导线测量布网时,在导线的起终点以及中间适当位置,每隔一定距离须与已建国家平面控制点或四等及以上的其他平面控制点联测。当联测有困难时,可采用真北方向观测或使用陀螺经纬仪进行定向检核。
高程控制测量
(1)高程控制测量一般情况下采用水准测量,特殊困难地段也可采用三角高程测量。
(2)各个等级公路高程控制网中最弱点高程中误差小于等于±2.5厘米;当跨越水域和深谷的大桥、特大桥时布设的高程控制网最弱点高程中误差小于等于 ±1厘米。
(3)高程控制网中每公里观测高差中误差和附合(闭合)水准路线长度应满足规范要求。
(4)各个等级公路和构造物的高程控制测量等级不得低于规范的要求。
(5)基平测量水准点间距在平原、微丘地区一般为1公里至2公里;山岭重丘区为500米至至1000m;在道路隧道进出口、大桥两岸、山岭垭口及其它大型人工构造物附近位置应增设水准点,水准点的位置应结合定测及施工时引测方便综合考虑。
(6)中平测量采用水准测量或三角高程测量方法进行。
地形图测绘
(1)地形图的图式应采用国家测绘局制定的现行地形图图式。如果图式中没有规定符号的地物、地貌,应按要求制定补充规定,并在技术报告中予以说明。
(2)地形图中图上地物点的点位中误差和等高线插值的高程中误差应满足规范要求。
(3)公路地形图的注记符号一般以路线前进方向的左侧正方向为上。
(4)公路地形图分幅,一般采用正方形或矩形分幅,图幅按顺序编号。
(5)地形图中地物、地貌要素的表示方法和综合取舍应按国家测绘局制定的现行图式的规定执行,还应充分考虑公路工程专业的特点,满足设计和施工对于地形图的要求。
(6)沿线带状地形图比例尺一般为1:2000,平坦且地形简单的地区可采用1:5000,困难地区采用1:1000。测图的宽度应能满足纸上定线的需要,对于1:2000的图,测图的宽度在平坦地区为400米至600米,丘陵地区为300米至400米。
初测质量控制措施
为保证测绘成果的质量满足合同、技术设计书及相关规范要求,在开展测绘的工作中,应做到:
(1)制定本单位质量管理体系,充分发挥单位各级人员在质量管理体系中的作用。
最高管理者 (法定代表人)确定本单位的质量方针和目标,签发质量手册,建立本单位的质量体系并保证其有效运行,对本单位提供的测绘产品承担产品质量责任;质量主管负责人(总工)负责本单位质量方针、质量目标的贯彻实施,签发相关的质量文件及作业指导书,组织编写技术设计书,并对设计质量负责,处理生产中的重大技术问题和质量争议,审核技术总结,审定产品的交付验收;生产岗位人员应严格执行操作规程,按技术设计书作业,并对作业成果质量负责。
(2)熟悉标准和规范,结合项目实际编制技术设计书。
收集与项目有关的图纸与资料,坚持先设计后生产,杜绝边设计边生产,禁止没有设计进行生产。查阅与项目相关的标准、规范和资料,根据合同要求编制技术设计书,在实测过程中做到有据可依。
(3)认真做好仪器设备检查校正
在测绘作业实施前,应对需使用的仪器、设备、工具进行全面的检校;在生产中使用的计算机辅助软件和物资,应保证能满足产品质量的要求,检查调试合格后方能投入使用。
(4)加强工序流程管理
作业单位应制定与实际工作相符且可行的工序流程图,加强工序间各项基础工作的管理,有效控制各种因素对产品质量的影响。
(5)加强工序间衔接的管理
生产过程中的工序产品必须达到规定的质量要求,经过生产人员自查、互检,如实填写质量记录卡,达到规定的合格标准,方可转入下一道工序。下个工序作业人员对不符合质量要求的上工序产品有权退回,上个工序作业人员应及时进行修正、处理。产品在退回及修正的过程,作业人员都必须如实填写质量记录卡。由于质量问题造成下道工序的损失,或因错误判断造成上工序损失的,都应承担相应的经济责任。
导线布置
初测的首要工作是根据线路方案研究阶段在已有地形图上规划的线路位置,结合实际情况,选择线路转折点的位置,并打桩插旗,标定点位。担任这项工作的小组通称为大旗组。选点插旗是初测工作的关键,能否选出优良的线路位置,将直接影响道路工程的质量。
插旗时一般应在道路纸上定线的平面图上标出大旗点的位置和标高,并记录线路沿线的特征。大旗插完以后需要绘制线路的平、纵断面图,以研究确定地形图测绘的范围。当发现个别大旗位置不当或某段线路还可改善时,应及时改插或补插。大旗间的距离以能表示线路走向及清晰地观察目标为原则。
初测导线的选点工作是在插大旗的基础上进行的。导线点的位置应满足以下几项要求:
(1)尽量接近线路通过的位置。大桥及复杂中桥和隧道口附近、严重地质不良地段以及越岭垭口地点,均应设点。
(2)地层稳固,便于保存。
(3)视野开阔,测绘方便。
(4)点间的距离以不短于50 m不大于400 m为宜。
采用电磁波测距仪测距时,导线点之间的距离不受限制,为测图应用方便,应在导线边上加设转点,转点间的距离应不大于400 m。对于钢尺量距导线除在导线边上设置转点外,宜设百米标,在地形变化处、道路交叉处、大中河流两岸、沟底、电线线路交叉处及其他各种需要处,均应设立加标。百米标及加标对导线边的横向误差不应大于0.1 m。当用电磁波测距仪或其他间接方法测距时,可不设百米标,但加标间不宜大于100 m。
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