二道川道路勘测

为了给二道川乡至納林滩二等级公路施工图设计提供地形数据，受西安科技大学测绘学院委托，对此段路进行勘测。

从二道川到納林滩，总长40公里，途径二道川，东麻黄套，麻黄套，素卓尔，东木呼尔川，终到納林滩。二道乡与納林滩所处地区为平缓丘陵地势，地貌形式比较简单，坡度缓慢，从二道乡至納林滩高程逐渐增大，其平均高程在1340m左右。此区域离城区较远，地形比较简单，无复杂地形，大多为旱地农田，树木稀少，交通不是十分便利。全年平均降雨量约在400-1000mm，雨量集中在7-9月份，根据气候情况，宜于外业作业时间为3-12月。

2.已有资料

2.1数据资料

平面坐标系统采用高斯任意带投影，图纸坐标系为6°带18号带，测区中心坐标为（4210000,18741000）中央子午线经度105°，西安80坐标系。平均高程1335M。，其长度变形大于2.5cm/km。测区范围纬度在107°32′—107°57′之间。沿途国家点坐标。

2.2图纸资料

二道川1：500地形图 納林滩1:500地形图

3.作业依据

1、《测绘技术设计规范》(GBT19022.2-2000); 2、《GPS测量规范》（GB/T 18314-2001）; 3、《工程测量规范》（GB50026-93 );

4、《公路测量规范》(JTJ061-99);

5、《三、四等水准测量规范》(GB-T 12898-2009); 6、《1:500比例尺地形图图示》;

7、《大比例尺地形图制图规范》(GB 5791-1993); 8、《测量任务书》;

4.控制测量

4.1平面控制

4.1.1平面坐标系统的建立

根据测区的地形情况和线路长度及位置，测区平均海拔1340m,东西长度44km，中心位于（4201818304,18741835.392379），长度综合变形<1:15000,满足这条路线勘测的技术要求，因此可用图纸坐标系作为平面坐标系。 经坐标换算计算得：

控制点P1(4201935.329,631390.984) 控制点P2（4192334.894,651288.517） 控制点P3（4104597.167,664263.619） 4.1.2布网方案

本次勘测布设两级控制网，首级布设D 级GPS 网，每两个GPS点之间布设一级导线，根据测区实际情况与沿途国家点，每5公里布设一段GPS点，共布设2点，与2点进行联测，采用整体网平差。其GPS布网要求如表4-1所示

4-1 GPS网布网距离要求

级别 闭合环和附和路线边数 相邻点平均距离 D级 <10条 5km 根据规范，在首级GPS控制网的控制下，在测区加密5秒一级导线网。导线网为附和导线，控制点的布设应满足一下要求： 1、控制点必须在国家控制点上进行加密

2、控制点点位应选在距线路中线较近、稳固可靠且不易被施工破坏的范围之内，以便于长期保存，方便测设中心。 3、加密的平面和高程点尽量共用

4、点间距离按照250—300m左右为宜，且保证点间互相通视。 5、导线测量水平角观测技术要求如表4-2所示 测回法观测的各项限差如表4-3所示

4-2 导线测量水平角观测技术

等级 测角中误差 DJ2 一级 ≤±5 2 测回数 DJ6 4 ≤±10 方位角闭合差 注：n为测站数

4-3 测回法观测的各项限差

仪器测角等级 一测回内2C较差 同一方向值各测回较差 2秒 13秒 9秒

4.1.3观测方法

采用静态GPS进行观测，边点混合连接方式。

D级GPS控制测量野外观测应满足表4-4,4-5所示

4-4 D级GPS野外观测要求

级别 D级 接收机类型 单频或双频 观测量 载波相位 同步观测接收机数 ≧2 标称精度优于 (10mm+5*10-6*d) 4-5 D级GPS观测技术要求

项目 级别 卫星截止高度角（°） 同时观测有效卫星总数 有效观测卫星总数 平均重复设站数 时段长度（min） 采样间隔(s) 时段中任一卫星有效观测时间 ≧15 ≧4 ≧4 ≧1.6 ≧60 15 ≧15 D级

4.1.4精度评定

GPS测量精度指标如表4-6所示

4-6 测量精度指标

控制网级别 基线边方向中误差（″） 最弱边相对中误差 一级 二级 ≤1.3 ≤1.7 1/20000 1/10000 可重复性测量精度（mm） 相对点位精度（mm） 10 15 8+D×10-6 10 一级导线测量精度指标如表4-7所示

4-7导线测量精度指标

等级 导线长度（km） 平均边长(km) 测角中误差（\"） 测距中误差（mm） 测距相对中误差 方位角闭合差（\"） 导线全长相对闭合差 一级 4 0.5 5 15 1/30000 10n ≦1/15000

4.2高程控制测量

4.2.1高程系统

根据各级公路及构造物的水准测量等级标准，此次修路工程高程控制采用三等水准测量，选用的高程系统为国家85高程系统。 4.2.2水准点埋设

从测区的已知国家高程点引导水准路线的起点。水准点选取要求： （1）水准点应选在能长期保存，便于施测，坚实、稳固的地方。 （2）水准路线赢尽可能沿坡度小的道路布设，尽量避免跨越河流、湖泊、沼泽等障碍物。

（3）在选择水准点时，应考虑到高程控制网的进一步加密。 （4）应考虑到便于国家水准点进行联测。 （5）水准网应布设成附和路线，结点网或环形网。

（6）公路工程专用水准点，应选在公路路线两侧距中线50-300M的范围内，水准点间距一般为1-1.5KM，山岭重丘区可适当加密；大桥两岸、隧道两端、垭口及其他大型构造物附近亦应增设水准点。 4.2.3观测方法

各级公路及构造物的水准测量观测等级标准见表4-8,水准测量

作业的主要技术要求如表4-9，水准测量观测限差（mm）如表4-10

3.11准测量等级标准

测 量 项 目 等 级 水准路线最大长度（km） 高速公路，一级级1000m~2000特大桥， 2000m~4000米长隧道 三 等 16 表3.12 水准测量作业的主要技术要求

等级 水准尺类型 水准仪等级 视距（m） 前后视距差（m） 测站前后视距差累积（m） 视线高度（m） S1 三等 因瓦 ≥3 ≤3 ≤6 三丝能读数 表3.13 水准测量观测限差（mm）

基、辅分划所测高差之差／两次读数所等级 基、辅分划读数差 测高差之差(数字) 三等 1.0 1.5 3.0 检测间歇点高差之差 观测完之后应编制高差表，计算正常位水准面不平行改正数，水准路线闭合差，1km水准测量高差中数的偶然中误差及其全中误差。各等水准网的计算，采用条件观测平差或间接观测平差。 4.2.4水准测量精度评定

表3.2 水准测量精度要求

每千米偶然中每千米全中误水准测量等级 限 差mm） 误差MΔ（mm） 差MW （mm） 检测已测段高差之差 往返测不符值 附合或环线闭合差 三等 ≤1.0 ≤6.0 20L 12L 12L

5.中线测量

5.1线路中桩计算

5.1.1直线段

在直线段，从起点JD1起，里程计为K0+000,往后沿路线中线每20米加一桩，桩号记为K0+020,当里程数达到千位时，则将千位数加至K后，如K1+020，以此类推，直至JD2，如JD2非整桩，则以JD2最近的整桩号和JD2点坐标通过两点距离公式计算出两点之间距离，加至最后的整桩里程上及可得到JD2的里程。直线段桩号坐标计算，应先通过JD1和JD2两点坐标，计算出JD1和JD2边的方位角，然后同过平面坐标转换即可将所有桩号坐标转换到工程所用坐标系统下。 路线中桩间距不应大于下表5-1的规定：

5-1 路线中桩间距要求表

直 线（m） 平原微丘区 ≤50 重丘山岭区 ≤25 不设超高的曲线 25 曲 线（m） R>60 20 305.1.2缓和曲线

缓和曲线曲线半径长度和缓和弧长按下表5-2，5-3规定

5-2缓和曲线半径长度要求

公路等级 计算行车速度 120 (km/h) 高速公路 一级公路 二级公路 三级公路 100 80 100 80 60 80 60 60 30 临界曲线半径

2100

（m）

1500

900

1500

900

500

900

500

250

130

5-3 缓和曲线缓和弧长要求

公路等级 设计行车速度120 100 （Km/h） 缓和曲线最小长度100 （m） 85 70 85 70 50 70 50 35 25 80 100 80 60 80 60 40 30 高速公路 一 二 三

本次路线只有一个转点JD2，设置一段缓和曲线，根据上表要求，该路线圆曲线半径为1500米，缓和曲线长度为100米。

确定曲线位置，计算缓和曲线要素，确定出缓和曲线上的五大桩ZH点，，HQ点，QZ点，QH点，HZ点的位置。

5.2中线测量方法

通过中桩计算，获得线路中线中桩及主点里程及坐标，则将其放样到实地，获得路线中线。放样的常用方法有拔角法，支距法，极坐标法和GPS(RTK)。

5.3加桩

根据线形或地形变化而加设的中桩，加桩应取位至米,特殊情况可取位至0.1M，当存在以下情况时应适当加桩： （1）路线纵、横向地形变化处； （2）路线交叉点；

（3）拆迁建筑物处；

（4）桥梁、涵洞、隧道等构造物处； （5）土质变化及不良地质地段起、终点处； （6）省、地（市）、县级行政区划分界处； （7）改建公路变坡点、构造物路面面层类型变化处.

6.中平测量

6.1中平测量方法

中平测量通常采用普通水准测量的方法施测，以相邻两基平水准点为一测段，从一个水准点出发，对测段范围内所有路线中桩逐个测量其地面高程，最后附合到下一个水准点上，中平测量时，每一测段除观测中桩外，还须设置传递高程的转点，转点位置应选择在稳固的桩顶或坚石上，视距限制在150M以内，相邻转点间的中桩称为中间点，为提高传递高程的精度，每一测站应先观测前后转点，转点读数至MM，然后观测中间点，中间点读数至CM,即可，立尺应紧靠桩边的地面上。

6.2技术要求

中桩平面桩位精度应符合表6-1规定：

6-1 中桩位置精度要求

等级 中桩位置中误差（mm） 平原、微丘 一级 ≤±5 重丘、山岭 ≤±10 桩位检测之差（mm） 平原、微丘 ≤±10 重丘、山岭 ≤±20

6.3纵断面图

纵断面设计线的标高是指路基边缘标高，高速公路则指分隔带外侧边缘的标高，对于改建公路则指路面中心线的标高。 纵断面设计线的确定包括：纵坡度的选定、坡长的限定以及竖曲线半径的拟定。

为了满足行车和排水要求，道路应有最大纵坡和最小纵坡的限制。坡长限制应有利于行车平顺，尽量减少纵断面上的转坡点和设置大半径的竖曲线，坡长应注意做到：缓坡宜长、陡坡宜短。

纵断面设计线拟定前，应先确定标高控制点（如桥涵标高、最小填土高度、最大挖方深度、交叉口标高等)。对于山区公路横断面依据地面线试定合宜的填挖高度，试定拉坡，然后按照“标准”规定确定纵坡度及其长度，并拟定竖曲线。

7.横断面测量

7.1横断面测量方法

（1）花杆皮尺法 （2）水准仪法 （3）经纬仪法 （4）全站仪法

7.2技术要求

道路横断面设计的基本要求：

(1)公路横断面设计应最大限度地降低路堤高度，减小对沿线生态的影响，保护环境，使公路融入自然。条件受限制不得已而出现高填、

深挖时，应同架桥、建隧、分离式路基等方案进行论证比选。 (2)路基断面布设应结合沿线地面横坡、自然条件、工程地质条件等进行设计。自然横坡较缓时，以整体式路基断面为宜。横坡较陡、工程地质复杂时，高速公路宜采用分离式路基断面。

(3)整体式路基的中间带宽度宜保持等值。当中间带的宽度增减时，应设置过渡段。过渡段以设在回旋线范围内为宜，长度应与回旋线长度相等。条件受限制时，过渡段的渐变率不应大于1／100。 (4)整体式路基分为分离式路基或分离式路基汇合为整体式路基时，其中间带的宽度增宽或减窄时，应设置过渡段。其过渡段以设置在圆曲线半径较大的路段为宜。

7.3绘图

根据横断面测量得到的各点间的平距和高差，计算方格纸上绘制，绘图时先住明桩号，标定中桩位置。由中桩位置开始，逐一将坡度变化点绘制在图上，在用直线把相邻点连接起来，即为断面的地面线，横断面的比例尺一般为1：100或1：200

8.桥涵隧道

8.1桥梁

8.1.1桥墩位置观测 （1）直接丈量法 （2）光电测距法 （3）方向交会法

（4）极坐标法及直角坐标法

8.1.2断面测量

桥梁的断面主要是桥墩位置以及高度的断面图，测量与绘制方法同道路相同。

8.2涵洞

8.2.1位置观测

涵洞位置观测与桥梁观测相同，只是在观测前应先勘测好涵洞周围的环境状况，以便选择好的观测点位和天气条件。 8.2.2中心断面测量

涵洞中心断面测量主要是涵洞的中轴线以及高度测量，根据测量结果绘制涵洞的横断面图。

8.3隧道

8.3.1隧道口断面测量

隧道口断面测量主要测出隧道口的位置，中心高度，以及横断面图，绘制工作应结合隧道设计图进行绘制。

9.地形图

9.1地形图绘制方法

（1）按照大比例尺地形图图示对各种地物地貌特征赋予唯一代码。 （2）仪器对中误差小于图上0.05mm，测距长度小于600m。 （3）高程注记点间距小于50m，注记至0.1m。

（4）地形图标示建筑物、独立地、水系及水工设施、管线、交通设施、境界、植被等各类地物、地貌要素以及各类控制点、地理名称等。

9.2比例尺

根据测区实际情况，沿路线施测1：1000比例尺带状地形图图，等高距1.0m。

9.3要求

9-1 地形图图上地物点点位中误差要求 重要地物 一般地物 水下地物 1:500 ≤±0.6 ≤±0.8 ≤±2.0 1:1000 ≤±1.2 1:2000 ≤±1.0 9-2 等高线插值的高程中误差要求 地形类别 高程中误差 平原 ≤（1/3）H 微丘 ≤（1/2）H 重丘 ≤（2/3）H 山岭 ≤H 水下 ≤1.2H

10.提交资料清单

（1）测量任务书；

（2）点之记、环视图、选点和埋石资料； （3）外业观测记录、气象及仪器检校资料； （4）技术总结及成果验收报告；

（5）纵断面高程图，横断面图，带状地形图

二道川乡至纳林滩公

路勘测设计书

测绘科系与技术学院 测绘工程（卓越）1401 李丹 1410070101 2017年6月1日