宜威高速测量项目设计方案书doc.docx

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宜威高速测量项目设计方案书doc

宜宾至威信高速公路（四川段）控制测量、放线、地形测量

技术设计书

承担单位：

四川省交通厅设计负责人：

交通勘察设计研究院

审查意见：

主要设计人:

审查人：

年月日年月日

批准单位：

四川省交通运输厅交通勘察设计研究院

审批人：

年月日

1

概述

.........................................................................................................

4

1.1

项目来源........................................................................................................

4

1.2

项目概况........................................................................................................

4

1.3

项目内容........................................................................................................

5

1.4

项目作业区范围和行政隶属........................................................................

5

1.5

项目任务量....................................................................................................

5

1.6

项目完成期限................................................................................................

6

2

作业区自然地理概况和已有资料情况................................................

6

2.1

作业区自然地理概况.....................................................................................

6

2.2

已有资料情况................................................................................................

7

3

执行技术依据........................................................................................

7

4

人员组成..................................................................................................

8

5

工期安排..................................................................................................

8

6

控制测量精度要求.................................................................................

9

7

坐标系统..................................................................................................

9

8

选点、埋石与编号...............................................................................

10

8.1

选点..............................................................................................................

10

8.2

埋石..............................................................................................................

11

8.3

编号..............................................................................................................

11

9测量方法及要求...................................................................................12

9.1GPS控制测量12

9.1.1GPS观测规范操作12

9.1.2GPS观测时采用的技术指标13

9.2一级导线测量方法及精度要求13

9.3高程控制测量方法及精度要求14

9.3.1水准测量与精度要求14

9.3.2三角高程测量与精度要求14

10数据处理及精度评定16

10.1GPS数据处理16

10.2GPS控制网平差计算16

10.3水准数据处理16

10.4一级导线平差计算17

11质量保证体系17

11.1质量保证措施17

11.2质量检查18

12资料提交清单18

宜宾至威信高速公路（四川段）控制测量、放线、地形测量

技术设计书

1概述

1.1项目来源

根据中标通知书，我院承担了宜宾至威信高速公路（四川段）控

制测量、放线、地形测量的测量工作。

1.2项目概况

宜宾至威信高速公路（四川段），以下简称宜威高速，起于四川

省宜宾市长宁县龙头镇，经双河镇、宜宾市珙县底洞镇、上罗镇、罗

渡镇，止于宜宾市珙县洛亥镇，全长约55公里。

是规划中的川、滇

重要的交通纽带。

宜威高速建成后，将连接起宜宾市珙县、长宁县和

云南省昭通市威信县，将对两省的交通和经济社会发展起到很大的推

动作用。

宜威高速（四川段）主要路经珙县县域。

珙县属山区县，地势南

高北低，大部分地区在海拔600—1000米之间。

目前，珙县通往云南

省威信县主要靠X023到四川边境，X023为低等级公路，高速路的建

成将缩短两地的交通时间和路程。

1.3项目内容

项目内容：

建立路线全线平面控制网和高程控制网，完成沿公路线路的平面与高程控制测量，并埋设固定测量桩，测量公路沿线特殊地物、地貌，放样线路中桩。

为设计提供勘测资料。

1.4项目作业区范围和行政隶属

宜威高速（四川段）起于宜宾市长宁县龙头镇，经宜宾市珙县双

河镇、底洞镇、上罗镇、罗渡镇，止于洛亥镇斑竹湾，全长约

55公

里。

1.5项目任务量

宜威高速（四川段）全长约55公里，最低海拔（按工可推荐路

线）310米，最高海拔（按工可推荐路线）1270米。

经度范围：

104°

49′――104°56′，纬度范围：

27°59′――28°24′。

路线整体

为南北走向。

布设全测区沿线路的四等GPS控制网，完成沿线路每5――6公

里（不超过6公里）布设一对GPS控制点。

同时根据初步设计中桩放

线工作进度的先后，开展一级导线和四等高程的加密控制。

测绘线路

附近特殊的地物、地貌。

放样主线路和互通的中桩。

1.6项目完成期限

本次任务比较紧，计划2013年6月18号至8月25号完成所有

外业工作，并提供一套测绘初步成果供设计部门做初步设计。

2013

年9月上旬完成最终成果资料。

2作业区自然地理概况和已有资料情况

2.1作业区自然地理概况

宜威高速所经区域属于亚热带湿润季风气候，低丘、河谷兼有南

亚热带的气候属性。

具有气候温和、热量丰足、雨量充沛、光照适宜、

无霜期长、冬暖春早、四季分明的特点。

年平均气温18℃左右，年

平均降水量1,050-1,618mm，5~10月为雨季，降水量占全年的81.7%，主汛期为7~9月，降雨量更集中，占全年总降雨量的51%。

年平均日照数为1000~1130小时，无霜期334~360天。

年平均风速仅为

1.23m/s，多为西北风和东北风，静风频率较大，高达34~53%，风速小。

项目区内主要有南广河、黑水河等水系。

属于长江的支流，呈树

枝状分布。

沿途所经乡镇居民饮水多为山泉水。

项目区内，整体地势南高北低，大部分地区在海拔600—1000米

之间。

其所经山脉属南岭系。

而珙县以云南大雪山分二干脉从南到北

向县内倾斜伸展，境内以低山为主，间有丘陵槽坝。

夏季植被茂密，

通视条件不佳。

2.2已有资料情况

全线1:

10000北京54坐标系带状地形图，全线1:

2000带状地形

图，四川省测绘局提供的1954年北京坐标系高等级GPS控制点坐标

（制表如下）。

点号

点名

等级

H85

X54

Y54

G522

坳上

C级

306.567

3146784.843

18489723.904

G524

狮子包

C级

575.877

3127961.23

18481825.208

G526

II高威27

C级

782.42

3101852.742

18494034.485

3执行技术依据

1、《公路勘测规范》（JTGC10-2007）；

2、《公路勘测细则》（JTG/TC10-2007）；

3、院技术指导书。

4人员组成

姓名

职务/职称

工作内容

张炳明

高级工程师

审核

廖胜利

队长、工程师

工程组织

冯玉全

助理工程师

项目负责人、观测、选点

郑涛

助理工程师

记录、计算、复核

罗丹

助理工程师

司镜、校核

夏波

助理工程师

司镜、校核

孙维和

高级技师

司机

范晨全

高级技师

埋点

王成安

高级技师

埋点

叶小成

外聘

司镜

郭良

外聘

记录

5工期安排

分项

日期

首级GPS埋设

2013年6月18号至6月27号

首级GPS观测

2013年6月28号至7月3号

一级导线的埋设和观测

2013年6月30号至7月14号

1：

2000地形、地貌测量

2013年7月18号至8月9号

中桩放样

2013年7月18号至8月8号

控制补充测量等2013年8月10号至8月31号

6控制测量精度要求

全线主线首先应布设首级四等GPS平面控制网，然后在四等GPS

平面控制网基础上布设一级导线。

四等GPS平面控制网和一级导线的

精度指标见下表：

四等GPS平面控制网和一级导线的精度指标

测量等级最弱相邻点边长相对中误差最弱点相对于起算点的点位中误差

四等≤1/35000≤±5cm

一级≤1/20000≤±5cm

路线高程控制测量要求达到四等水准测量精度。

本项目地区，高等级国家水准点基本保存完好，满足四等水准测量需求。

根据工可方案，本项目中设计有山茶花隧道、马踏墩隧道（上罗隧道长隧道），其长度均在5km以上。

根据公路勘测规范的要求。

对山茶花隧道进出口各布设一组三等GPS，对马踏墩隧道进出口各布设一组二等GPS。

其高程均达到三等水准的精度。

7坐标系统

为工程施工放样的需求，根据公路勘测规范要求，建立“宜威高

速独立坐标系统”。

其GPS平差的中央子午线为104°，投影高为450

米。

路线在测区内大致为南北走向，路线长约为55km，路线范围内

高程起伏较大。

对于高程系统，采用1985国家高程基准。

8选点、埋石与编号

8.1选点

1、GPS点位不应选在大功率发射台或高压线附近，距离高压线

不应小于100米，距离大功率发射台不宜小于

400米。

2、GPS点位应避开由于地面或其他目标反射所引起的多路径干

扰的位置。

3、GPS点位高度角15°上方，应无妨碍通视的障碍物。

4、GPS控制网应同附近等级高的国家控制点联测，联测点数应

不少于3个，并力求分布均匀，且能覆盖本控制网范围。

但GPS控制

网较长时，应增加联测点的数量。

5、点位的位置应便于加密、扩展，易于保存、寻找，同时便于

测角、测距机地形图测量和中桩放样。

为了确保加密二级控制点的精

度，两组GPS控制点之间的距离应在5—10公里之间，并且每组GPS

的两点之间的距离应不小于800米，在1200米之内。

6、控制点的网图应按路线布设，每两组GPS的网图一般应为四

边形。

7、平面控制点及高程控制点均布设在路线两侧50～300m的范围

内。

8.2埋石

1、控制点测量桩应埋设在基础稳定、易于长期保存的地点。

埋

设时，应使其具有足够的稳定性。

控制点测量桩高出地面的部分不得

超过5公分。

2、控制点测量桩埋设时坑底应填以砂石，并捣实或现浇厚度20

公分以上的混凝土，地表应在控制点测量桩周围现浇厚度5公分以

上、控制点测量桩以外宽度10公分以上的混凝土。

埋设的控制点测

量桩应在沉降稳定后方可使用。

3、控制点测量桩位于岩石或固定建筑物上时，应将表面凿毛、

冲洗干净后，在其上浇注混凝土并埋入中心标志，其顶部外形尺寸应

与相应标志相符，混凝土的高度应大于20公分。

4、控制点测量桩位于沙丘和土层松软地区时，应增加标志尺寸

和基坑底层现浇混凝土的面积和厚度，直至具有足够的稳定性。

5、利用原有控制点测量桩时，应确认该点标志完好，并符合相

应控制点测量桩的规格和埋设要求。

6、控制点测量桩应在其标石表面刻制或用红色油漆标注点名。

公路测量符号宜采用汉语拼音，由特殊要求时可采用英文字母。

7、在控制点测量桩附近开阔的地方做出明显的标志，或用红色

油漆做出箭头，有利于以后的测量人员找点。

8.3编号

平面控制点编号上边刻“川交设”，下边刻埋点日期，中间刻点

名。

GPS控制点均以“G”开头，后面配以点号，一级导线点均以“D”

开头，后面配以点号。

编号均刻划在控制桩上，并以红色油漆填写清楚。

9测量方法及要求

9.1GPS控制测量

平面控制网测量采用GPS接收机进行施测。

GPS测量采用了静态

定位模式，GPS平面控制网以边连接或网连接方式构成。

9.1.1GPS观测规范操作

观测人员严格遵守观测计划和调度命令,按规定的时间进行同步

观测作业。

到达点位以后，按要求架设好接收机天线，做到精确对中、严格

整平，并做好仪器、天线、电源的正确连接。

天线高量取两次差值在

3mm以内时，取平均值，取位到1mm。

接收机开始记录数据后，观测员经常查看了测站信息及其变化情

况，做到了发现异常情况及时通报给其他作业人员。

观测人员操作细心，在静置和观测期间，防止了接收设备震动、

移动和其它物品碰动天线或阻挡信号。

观测时段结束后进行了认真的检查，当测量项目齐全，并符合要

求后才迁站。

9.1.2GPS观测时采用的技术指标

GPS测量采用技术指标

技术要求

项

目

三等GPS

四等GPS

一级导线

卫星高度角

≥15°

≥15°

≥15°

有效卫星观测总数

≥4

≥4

≥4

卫星有效观测时间

≥90分钟

≥60分钟

≥45分钟

数据采样间隔

15秒

15秒

15秒

图形强度因子（GDOP）

≤6

≤6

≤6

9.2一级导线测量方法及精度要求

一级导线测量以两组GPS控制点为一个测段，实施双定向导线测

量。

一级导线测量采用的技术指标

项目

技术要求

附（闭）合导线长度（km）

≤6

边数

≤12

每边测距中误差（mm）

≤14

单位权中误差（″）

≤5.0

导线全长相对闭和差

≤1/17000

方位角闭合差（″）

≤10√n

表中n为测站数、以测角中误差为单位权中误差、导线网节点间的长度不得

大于表中长度的0.7倍。

9.3高程控制测量方法及精度要求

高程控制测量可采用水准测量方式或三角高程测量方式施测。

野

外测量数据当天使用计算机进行处理，并对原始数据实行双人备份。

9.3.1水准测量与精度要求

三、四等水准测量的精度

每公里高差中数中误差（mm）

往返较差、附合或环线闭合差（mm）

检测已测

等级

测段高差

偶然中误差M

全中误差Mw

平原微丘区

山岭重丘区

之差（mm）

三等

±3

±6

±12

L

±3.5

n±15

L

±20

Li

四等

±5

±10

±20

L

±6.0

n±25

L

±30

Li

测量计算往返较差时，L为水准点间的路线长度（km）；计算附合或环线闭合差时，L为附合或环线的路线长度（km）。

n为测站数。

Li为检测测段长度（km）。

全线四等水准采用三角高程测量。

所使用的全站仪及棱镜，出测前均进行了检校。

数据传输采取双人同时备份，不得修改数据代码与原始观测资

料。

9.3.2三角高程测量与精度要求

本次高程控制测量原则上采用三角高程测量要求施测；

光电测距高程导线应布设成附合导线、结点导线或导线网等形

式；

施测高程导线前，沿路线选定测站，视线长度一般不大于700m

（河流与大沟除外），视线高度和离开障碍物的距离不得小于1.5m。

光电测距高程导线采用每点设站对向观测。

斜距观测两测回（每

测回照准一次，读数四次），各次读数互差和测回中数之间的互差为

10mm和15mm。

仪器高和棱镜高应在测前和测后各量一次，两次读数

互差不超过2mm。

光电测距高程测量的技术要求见下表：

光电测距高程测量的技术要求

测

距

垂

直

指标差

垂直角

测回内同

同向测

对向观测

向观测高

回间高

等级

仪器

边

测

角

测

较

差

较

差

高差较差

差较差

差较差

回数

回数

（″）

（″）

（mm）

（mm）

（mm）

≤

四等

DJ2

≥2

≥4

≤5

≤5

≤8D

10D

≤40D

注：

D为光电测距边长度，以

km为单位。

附合或环线闭合差（mm）

≤20D

高差计算时，对观测斜距施以加常数和乘常数改正、气象改正。

最终成果取至小

数点后三位。

9.4地形测量及中线放样

采用RTK-GPS技术，测量设计要求测绘的地物地貌。

包括等级和等外公路、机耕道、高压铁塔、特殊房屋、河流、沟渠、饮用水源点、天然气井等。

通过南方CASS内业成图，绘图比例尺为1:

2000。

根据设计的需求，采用RTK-GPS技术，放样设计主线路线和互通的中桩。

中桩的放样间隔满足设计要求。

中桩成果满足精度要求。

现场采用在地上钉竹片，在其上用油漆写中桩里程号，周围悬挂明显红口袋的方式标记。

10数据处理及精度评定

10.1GPS数据处理

存储在接收机内的观测数据应每天及时传输至计算机中进行数

据质量检查和其它数据预处理。

对接收质量较差时段的数据，其观测值数据剔除率应小于10％。

同步环坐标分量闭合差应满足规范要求。

10.2GPS控制网平差计算

四等GPS网的平差计算，按基线向量网的三维无约束平差，三维

基线向量网向二维基线向量网的坐标转换和与地面网的约束平差步

骤进行。

三维基线向量网的无约束平差在WGS－84坐标系中进行。

二维约束平差在椭球面上进行。

10.3水准数据处理

水准观测后严格按200%检查后用于平差计算。

平差软件可采用

南方平差易。

每条水准路线按测段往返测高差较差，或附合路线的环线闭合差

在计算高差中误差M或高差中数的全中误差MW超限时，应对路线上闭合差较大的测段进行重测。

M和MW按下式计算：

11WW

MMW

4nRNF

式中：

——测段往返高差不符值（mm）

R——测段长（km）

n——测段数

W——路线经过各项修正后的环线闭合