公路勘测

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第__次授课 　　　授课时间__年__月__日 2 学时__级__班 　　　教案完成时间__年__月__日 第__次授课 　　　授课时间__年__月__日 2 学时__级__班 　　　教案完成时间__年__月__日 第__次授课 　　　授课时间__年__月__日 2 学时__级__班 　　　教案完成时间__年__月__日
课程名称	公路勘测技术	专业名称	道路桥梁工程技术
授课教师/职称	王建林/副教授	授课方式（合、小班）	小班
授课题目（章、节）	项目七 公路外业勘测
教材及参考书目	教材：公路工程 标准：《公路工程技术标准》JTGB01-2003 规范《公路线形设计规范》送审稿
教学目的与要求： ◆ 能参与并胜任公路初测各测量组的工作； ◆ 能收集公路初测各测量组的外业资料。 ◆ 能参与并胜任公路定测各测量组的工作； ◆ 能收集和整理公路定测各测量组的外业资料； ◆ 掌握公路现场定线和放线的基本方法。 ◆ 能参与公路沿线自然条件和技术经济条件的调查； ◆ 了解资料在公路设计和施工中的作用。
内容和时间安排、教学方法： 1．内容：基本内容，勘测在不同场合下一般要求与方法。 2．时间安排：8学时 3．教学方法：讲述、例题
教学重点和难点： 1．重点：勘测的各项内容以及主要达到的要求，注意事项。 2．难点：小桥涵勘测。
复习思考题、作业题： 中线里程桩主要分为哪几类？什么是断链？
实施情况及分析： 本章一般指公路勘测单位的主要工作方法，以及在外业中主要完成的一些工作内容及基本要求。 通过讲解，学生掌握较好。

知识目标：
理解新建公路勘测各个阶段具备的工作内容；掌握各项工作内容中主要进行的具体事项；掌握新建公路勘测中定线、中线、地形、桥涵、水准及横断面测量的外业勘测要求。
能力目标：
具有描述新建公路勘测的外业工程的主要任务与要求的能力；具有描述外业勘测时的内业工作及内业制作的能力。
课堂组织：
教师采用PPT课堂讲授6学时。现场教学（工程现场）2学时，课堂例题分析。采取演示法教学2学时。在课堂上每一个知识点，利用多媒体教室的优点，现场演示一次，并将操作过程通过投影仪投影到屏幕上，起到直观、形象的效果，使学生能迅速掌握其主要内容。

项目七 公路外业勘测
工作任务1 公路初测（2学时）

初步测量――简称初测，它是两阶段设计第一阶段的外业勘测工作。
目的：
是根据批复的《工程项目可行性研究报告》所拟定的修建原则和设计方案，通过现场勘测，为编制初步设计及概算提供所需资料。
任务：
根据批准的《工程项目可行性研究报告》及审查意见所确定的公路等级、修建原则和路线基本走向，进行导线、高程、地形、地质、土壤、小桥涵和其它构造物、路线交叉、概算资料等的测量和调查工作，选定路线线位，确定人工构造物布设方案。
方法：
初测阶段的路线方案选定应采用“纸上定线法”，当受地形、地质及设备等或其它条件限制时，可采用“现场定线法”。

一、准备工作

1． 搜集资料
（1）各种比例尺地形图、航测像片，国家及有关部门设置的三角点、导线点、水准点等资料；
（2）沿线自然地理概况、地质、水文、气象、地震基本烈度等资料；
（3）沿线农林、水利、铁路、公路等有关部门的规划、设计、规定、科研成果等资料；
（4）对改建公路除上述资料外，还应搜集原有公路的测设、施工、养护、路况等档案资料。
2． 室内研究
室内研究主要是把握和理解“计划任务书”所确定的路线基本走向和公路等级，熟悉沿线地形、地质、地理等条件，拟定各种可能方案，在地形图（1：10000~1：50000）或航测像片上进行室内路线研究，经过对路线方案的初步比选，拟定出需要勘测的方案（包括比较线）及需现场重点落实的问题。

二、现场踏勘

现场踏勘是勘测前必须进行的一个重要步骤，一般需做以下工作：
1． 应根据初拟方案，针对下列主要内容进行现场核查
2． 据不同地形特点，进行路线总体方案的布设
（1）平原微丘区路线：路线应短捷、舒顺，并注意整体线形的协调和连续性。
（2）越岭路线：通过纵坡调整，避开支河发育、剥蚀严重的“鸡爪”地形和悬崖陡坡。
（3）沿河线：确定所走河岸及跨河换岸位置；应注意洪水调查，合理控制洪水高程。
（4）改建公路：提出对原路的利用、改善或另择新线方案。
3． 现场踏勘过程中，应对可行性研究报告或室内拟定的各种局部比较方案进行研究比较。
4．经过现场踏勘。

三、路线平面控制测量

1．导线布置
初测导线的布设应全线贯通。
2．导线长度测量
相对限差为1／1 000，单位取至cm。
3．水平角测量
水平角测量采用全测回法测量右侧角，经纬仪精度指标不低于级。

四、路线高程测量

要求：
1． 路线高程测量，应按《公路勘测规程》有关要求执行。
2．尽量利用路线经过地区已有国家或其它部门的水准点，但对原水准点应进行逐一检测；若原高程系统与本路线高程系统不一致时，应进行换算。
3．路线布置的平面控制桩，中线桩和设计需要高程控制的点，如干渠、水坝、河堤、管线、铁路等都应测量其高程。

五、路线地形图测量

要求：
1．路线地形图应全线贯通实测；测图比例尺一般采用1：2000，其测绘宽度，当采用“纸上定线法”初测时为路中线两侧各200~400m；采用现场定线法初测时，路线中线两段测绘宽度可减窄至150~250m。
2． 地形图的基本等高距应符合表1-7-1要求。

地形图基本等高距　表1-7-1

地形类别	不同比例尺的基本等高距（m）
	1：500	1：1000	1：2000	1：5000
平原区	0.5	0.5	1	2
微丘区	0.5	1	2	5
重丘区	1	1	2	5
山岭区	1	2	2	5

3．应利用国家或其它有关部门所测地形图，但使用时应进行现场核查，对有变化处须需进行补测。
4．其它

六、小桥涵勘测

任务：
桥涵水文及有关桥涵设计资料的搜集、整理、分析工作。勘测时应根据初步设计任务的要求，结合当地自然条件，搜集有关资料，估定概略位置，选择结构类型，拟定孔径及估定基本尺寸，估列附属工程，并提出设计时应解决的问题和注意事项。
资料：
1． 小桥涵野外资料调查记录、桥涵汇水面积图及流量、孔径计算资料；
2． 附属工程调查资料；
3． 小桥涵初测说明；
4． 如果是旧路改建，还应调查原有桥涵资料调查记录。

七、路线交叉勘测

（一）初测时资料的搜集
1． 公路与公路交叉
（1）被交叉公路的名称、交叉位置、地名及里程、修建时间、公路等级及其在路网中的作用；
（2）被交叉公路的技术标准、交叉角度、纵坡坡度、路基宽度、路面宽度、路面结构类型及厚度、排水和防护工程等；
（3）补充调查被交叉公路近期交通量、交通组成，以及今后的转向车流交叉量、交通组成。
2． 公路与铁路交叉
调查铁路名称、等级、轨道数、运行情况、交叉位置地及里程；铁路的技术标准、发展规划和可能的交叉形式；
3． 公路与管线交叉
调查公路与管线交叉的位置、长度、交叉角度、悬空高度或埋深，管线的种类、型号、规格、用途、编号等。
（二）初测时交叉口的选择原则和布设要求
要求：
符合《公路工程技术标准》、《公路线形设计规范》及《公路工程勘测规程》有关规定，见本教材第九章。
（三）初测时交叉口的勘测工作
初测时交叉口的勘测工作，应按以下步骤的要求进行：
1．根据选定的路线和搜集的资料，综合考虑交叉道路的性质、技术标准、交通量及转向车流分布的发展规划，及自然条件等因素，合理选定交叉口的类型、位置和形式。
2． 一般平面交叉，应按路线与被交叉道路的几何关系，利用路线地形图，定出交叉口的位置。立体交叉和复杂的平面交叉，应根据拟选定的比较方案位置，实地测绘工点地形图，并据以进行交叉口布置。
3．交叉口的布置图必须经现场核对，认真比选后确定采用方案，为初步设计提供所需资料。

八、内业工作

经初测，即可按初步设计的深度和要求进行内业整理工作，有关工作是：
1． 初测内业工作内容：
1） 复核、检查、整理外业资料；
2） 进行纸上定线或移线及局部方案比选；
3） 初步拟定各种构造物设计方案并综合检查定线成果；
4） 编制勘测报告及有关图表制作与汇总。
2．外业资料应逐日复核、检查外业原始记录资料，如有差错、遗漏，必须及时纠正或弥补；对于向其他部门搜集资料，应根据测设需要，检查、分析其是否齐全、可靠和适用，做到正确取用。
3．综合检查、协调路线设计与有关专业及结构物布设的合理性，并进行现场核对。
4．初测应提交的成果：
1） 各种调查、勘测原始记录及检验资料；
2） 纸上定线或移线成果及方案比较资料；
3） 各种主要构造物设计方案及计算资料；
4） 路基、路面、桥梁、交叉、隧道等工程设计方案图及比较方案图；
5） 沿线设施、环境保护、筑路材料等设计方案；
6）平纵面缩图、主要技术指标表、勘测报告及有关协议、纪要文件。

工作任务2 公路定测（2学时）

定线测量简称定测――它是两阶段设计的第二阶段工作。
目的：是根据已批准的初步设计，将纸上定线的路线方案进行实地放线、测角、敷设中桩、测出各桩高程和横断面地面线，修正初测地形图和其它勘测调查工作，为施工图设计提供资料。
一、工程地质勘探
定测时的工程地质勘察简称详勘――它是根据已批准的初步设计文件中所确定的修建原则、设计方案等有关工程地质及道路设计资料，通过详勘，取得有关的定量指标，为正确进行路线布设、路基路面设计、桥涵设计、防护工程设计提供可靠的地质资料，
任务：
查明需要地段的详细地质、水文地质及不良地质地段的地质资料。
（一）准备工作
（二）沿线工程地质的详勘
（三）工程地质详勘资料整理
工程地质详勘基本资料应准确可靠地反映出沿线的地质情况，着重掌握地层的分布特征，完整地提供所需的定量指标，工程地质观察与描述、测绘与挖深记录应完整，并对有关的地质图和试验资料加以汇总和说明。对专项工程的资料整理应按有关《规范》、《规程》的要求进行。
二、筑路材料调查
修建公路需要大量的筑路材料，其中绝大部分是就地取材。筑路材料调查就是根据就地取材的原则选定料场，如石料、砾石、砂、粘土、水等路用材料。通过调查确定路用材料的质量、数量及开采与运输条件。
1． 料场选择
（1）使用条件
（2）开采条件
（3）运输条件
2．调查的内容
（1）开采条件调查
（2）运输条件调查
（3）数量和质量调查
3．调查方法
4．蕴藏量计算
计算料场的蕴藏量，首先应根据料场所处的地形与探坑布置情况确定其计算方法，常采用的有算术平均法、平等断面法、三角形法等。蕴藏量的详细调查允许误差为±15%，一般各料场的总蕴藏量不应少于设计需要量的两倍。
当蕴藏量很大不受限制的料场，则不必计算其蕴藏量，直接以“丰富”表示即可。
三、公路用地、拆迁及预算资料调查
1．用地调查
2．拆迁调查
3．预算资料调查
预算资料调查可在初测调查的基础上进行补充调查和核实。
四、小桥涵勘测
主要任务：
调查与搜集沿线桥涵水文与地质地形资料，配合路线的总体布设，进行实地勘测，提出桥涵及其它构造物的技术要求，确定桥涵位置、结构形式、孔径大小、进出口形式、埋置深度以及上下游防护处理措施等。
一）小桥涵位置和类型选择
一般下列位置应设置小桥涵：
1．一沟一桥（涵）
凡路线与一条明显沟形的干沟、小溪、河流相交，当上游的汇水面积>0.1km2时，原则上应设一座小桥或涵洞；
2．农田浇灌涵
路线经过农作物区，当跨越水田、水渠，为了不影响农田的水利灌溉，必须设置满足排水的农田灌溉涵。
3． 路基边沟排水涵
山区公路的傍山线，为排除路基内侧的边沟水，通常每隔200~400m须设置一道涵洞，具体位置可根据路线的平面图、纵断面图及横断面图综合考虑、合理选定，一般设置在纵坡变化处。
4．路线交叉涵
当公路与公路、铁路、或其它道路相交时，为了不使边沟阻水，同时也不致冲坏相交路线的路基，一般应设路线纵向排水涵。
5． 其它类型涵洞
当路线经过积水洼地、池塘等处，为沟通两侧水位应设置涵洞。路线穿过村镇时，应保证地面水排水畅通，也可设置涵洞。
二）小桥（涵）址测量
1． 基本要求
（1）小桥涵沿路线中线方向的断面测量，应与路中线测量同步完成，并注意适当加密中桩、实测沟渠以及与路线的交角。对地形复杂的小桥涵，应对路线中线两侧或河床两侧各施测一个或几个断面，其测量范围和精度应能满足涵底纵坡和进、出水口设计、布置桥孔、调治防护工程、计算开挖土石方工程数量等的需要。
（2）小桥涵位地质、地形复杂，布置小桥涵及其附属构造物困难或兼有改河、改道工程及环境协调等综合处理要求的地段时，应测绘1：200~1：1000工点地形图。
改河工程应按布设要求进行纵、横断面测量，并相应测量原河道相关范围内的河床纵坡和河床横断面。
2． 小桥涵测量
1）桥址测量
(1)测绘桥位中心及上下游平行线的即河床横断面，桥址河床横断面图上应标明桥位中心桩号、设计水位或调查洪水位、地貌特征等，还须将地质试坑或地质柱状图绘于河床断面图上。
(2)测量河床比降图，从河床比降图显示出上下游河（沟）底纵剖面的实际情况（如有无陡坡、跌水、淤积、冲刷等现象），为水力计算提供依据。
(3)当桥位处的地形条件比较复杂时，或河（沟）弯曲、水流紊乱，需纸上研究设计方案时，须进行测绘桥址处的工点地形图，图纸比例可采用1：200~1：500；测图范围视设计需要为准，当测区范围较大时，测图比例可取1：1000，等高距一般采用0.5m或1m。
2）涵址测量
（1）涵位中心纵断面测量
（2）涵址河（沟）横断面测量：
（3）涵址平面示意图勾绘
为了便于在内业设计时了解涵址附近的地形全貌，应绘制出每一个涵洞处的平面示意图。勾绘时一般是先按比例绘好路线与涵洞方向的关系图，用目测的方法将地形、地貌、地物等勾绘在此图上，目测时应尽量提高准确性，必要时可用花杆或步测来量测。
三）小桥涵地质调查
目的：
在于搜集基底处的工程地质及水文地质情况，为准确选定桥涵及附属工程的基础类型和尺寸、埋置深度等提供有关资料。调查的内容包括：基底地质土壤类别与特征，有无不良地质情况、土壤冻结深度及水文地质对桥涵基础与施工有无影响。
方法：
以视察为主，挖深为辅。
总之，小桥涵地质调查要保证桥涵施工后确保基础稳定可靠。

工作任务3 公路勘测综合调查（2学时）
一、工程地质和筑路材料调查

工作内容：
1． 根据工程地质条件，优选路线方案。
2． 路线基本走向范围内，对各路段可能布线的区间进行工程地质初勘。
3． 重点勘察对路线方案起控制作用的不良地质地段，明确路线能否通过或如何通过。
4． 提供编制初步设计所需要的全部工程地质资料。
（一）工程地质初勘的内容和要求
1． 准备工作
2．地质选线
3．工程地质调查和测绘
工程地质调查与测绘的精度，一般路段是每公里设一个勘探点，深1.5~2m，勘探点应设在地形特征点处。试验按工程地质分段采取代表性样品进行试验。水、土、砂、砾（碎）石等试验按常规项目进行。岩石一般宜在大型料场取代表性样品进行试验。
（三）工程地质初勘的资料整理
1． 基本资料整理的要求
（1）全线工程地质说明
（2）工程地质图
（3）纵断面图
（4）各类试验原始资料的汇总分析
2．专项资料整理要求
（四）筑路材料初勘
根据已有地质资料，初步确定材料产地，据以进行现场调查。并视需要进行取样试验。查明沿线天然筑路材料的分布、种类、质量、数量、开采条件及运输条件。
在资料整理中，应对所调查的料场（主要对材料的质量、数量、开采条件）作出初步评价，在合理安排供应范围和蕴藏量满足各路段需要的基础上，进行必要的取舍，并提供下列资料：
1． 编写天然材料调查说明书；
2． 绘制天然材料料场供应示意图；
3． 整理各项原始资料及材料试验成果。

二、路基、路面调查

主要工作：
1、搜集沿线水文及水文地质的特征、气象资料、农田水利设施的现状及发展规划以及表土性质及厚度和对路基、路面的影响等；
2、 路线所在区域的公路自然区划及其特征；路面用材料质量和产量。
3、 概略分段提出路面结构类型、厚度和材料用量。
4、 在当地有多种材料可供选用或材料供应有困难需要远运时，应提出不同的路面结构类型进行比较。
5、 对原有公路改建，则需对旧路的路基、路面使用状况、结构物等使用的破坏程度、原因、机理进行调查，提出利用、改善或新建的方案。

三、概、预算资料调查

要求：
（一）施工组织形式和工资标准的调查
（二）外购材料调查及采运调查
（三）征用土地和拆迁建筑物及补偿费用调查
（四）临时工程调查
（五）其它费用调查

四、环境保护勘测与调查

1．沿线及互通立交区、服务区及取、弃土区等的绿化方案，以及树种、适应性、产地等；
2．公路建设中因挖损、塌陷、压占、取土、弃土造成的水土流失、侵占河道等情况建筑垃圾、工业废渣、废弃物的地点、范围、数量及处理方案等；
3．噪声源至建筑物的距离、标高、地形、植被、风向等，设置声屏障的种类与类型、范围、长度、规模等；
4．应调查由于修建公路切割了原有的田间道路、排灌网络，以及其它地上的设施修建的项目、内容和数量；
5．施工和营运中的废水、油污水、服务区的排污水等的排放方案及相应的工程；
⒍ 公路沿线景观以及需遮蔽的工程；
⒎ 声屏障、油水分离池、蒸发池等应实地放桩，并测绘1?U500～1?U2000平面图。

五、内业工作

外业勘测时的内业工作――外业测量期间应进行的对外业测设成果整理、复核、校对、编制等工作。
外业期间的内业工作十分重要，它一方面沟通各个外业组之间的业务关系，保证测量成果的准确可靠。另一方面，内业工作是综合性的设计工作，各测设组搜集的资料与设计成果是否符合要求、是否合理，都要经过内业工作的综合比较论证，以便进一步完善各项设计。
工作内容：
1． 内业人员应主动向选线人员了解方案情况，掌握各路段的定线意图和布设情况以及对测设工作的意见和要求。
2． 内业人员应协助测量队长对外业的勘测质量进行检查，
3． 测角方面：应复核转角、分角读数和视距计算是否正确，实测转角和采用半径值同选线所定数据有无出入，影响如何。平曲线要素计算是否正确。交点固定资料是否齐全。
主要注意：
中桩方面――中线丈量的精度是否符合要求，平曲线要素与测量记录是否一致。中桩里程是否有错。弯道加桩、地形、地物等加桩是否齐全。
水准测量――基平测量的精度是否达到要求，水准点布设是否可行，中平测量是否符合要求，有无漏测、记错或计算错误。
横断面方面――核对横断面桩号与中桩记录是否一致，有无漏测或错测，横断面施测的宽度是否符合要求，地物界限及标注是否清楚明确，有无需要加测横断面等情况，如有则应及时补测或重测。
地形方面――检查中线展绘有无错误，施测范围是否符合要求。图幅的拼接是否吻合连续，地形、地物测绘的精度是否符合要求。
4．定测阶段应完成和提交的成果如下：
（1）各种调查、勘测原始记录、图纸及资料；
（2）各专业勘测调查的质量检查及分析评定资料；
（3）路线纵、横断面设计及各种底图底表；
（4）各项测设主要计算分析论证资料；
（5）各项测设主要设计布置图及设计底表；
（6）外业勘测说明书及有关协议和文件。

本章小结：
　　公路勘测包括经济调查与技术勘测两部分。经济调查的大量工作主要在工程项目可行性研究期间进行，根据设计要求在初步测量和定线测量阶段再进行补充完善。其任务是调查路线所经地区的自然地理与经济资源情况，工农业生产及其发展，沿线居民点分布及交通运输现状以及适应未来发展的交通网规划等。通过全面分析预计拟建公路的目前和远景使用要求，并选定与之相适应的公路技术等级，确定路线基本走向和主要控制点，为编制计划任务书与论证公路技术经济效果提供可靠的依据。
　　技术勘测按测设阶段不同，一般分为初步测量和定线测量两种。初步测量是两阶段设计的第一阶段工作，它是根据上级批准的计划任务书中拟定的路线走向，主要控制点和路线等级标准而进行的外业勘测调查工作。通过初步测量，对路线技术等级、基本走向和路线方案作进一步论证分析，旨在查明拟建公路的必要性以及路线所经地区在技术上的可能性和经济上的合理性。为此要在现场进行路线布设和比选，并组织相应的测量和调查，为编制初步设计搜集有关资料，以便拟定初步设计方案提出具体修建意见和设计原则以及相应的工程量与概算费用等，供上级审批。
　　定线测量是根据批准的初步设计所确定的修建原则、基本走向和路线方案（或在计划任务书的基础上按一阶段设计）而进行的技术勘测工作。在详测过程中应对建议路线方案结合当地自然条件进行认真的复查。根据路线使用要求和技术标准，综合考虑路线平、纵、横关系、以及对人工构造物的处理，通过进一步比选，将设计路线在实地上标定出来，并为编制技术设计和施工预算全面收集有关资料，供设计使用。
路线初步测量与定线测量是一个由粗到细，由轮廓到具体反复实践，逐步完善的工作过程。根据各个阶段设计要求不同，它们在勘测内容与深度方面有所差异，有关初步测量与定线测量的基本要求和工作内容，可参照有关规定执行。
　　调查工作是公路勘测设计工作中重要组成部分，其任务就是通过对公路所经地区自然条件和技术经济情况等进行调查研究，为公路选线、定线和内业设计收集原始资料，用以指导测设与编制设计文件。具体的调查项目、内容及深度与各个设计阶段的要求有关，主要有经济调查、工程地质调查、筑路材料调查、路基路面调查、小桥涵调查和概预算资料调查等。

思考题和习题
1．新建公路的视察要进行哪些工作？
2．初测阶段需进行哪些外业工作和内业工作？
3．定线测量的目的是什么？定线测量要进行哪些外业工作和内业工作？
4．小桥涵勘测有哪些规定与要求？在外业勘测中，小桥涵应如何勘测？需搜集哪些资料？
5．施工图设计文件需提供哪些成果？
6．筑路材料调查中，料场的调查应从哪几方面进行？如何调查？