高速公路测量方案设计.docx

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高速公路测量方案设计

二连浩特至广州国家高速公路

安化（梅城）至邵阳段TJ4合同

K171+200~K193+700

施

工

测

量

方

案

中铁二十三局集团有限公司安邵高速公路项目经理部

二0一0年五月

1编制依据2

2测量总流程图3

3工程概况5

4工程控制测量6

5主体工程施工测量10

6沉降观测16

7竣工测量及测量资料整理17

8施测安全及仪器管理20

编制依据

1.1《工程测量规范》（GB50026-----2007）;

1.2《路桥工程施工手册》;

1.3《公路测绘手册》;

1.4由中交公路规划设计院有限公司提供《测量成果报告书》;

1.5《公路测量》;

1.6《二连浩特至广州国家高速公路安化至邵阳段TJ4合同段（K171+200~K193+700）工程施工图纸》;

1.7《路桥工程验收规范及规程》;

1.8坐标为1980西安坐标系（中央子午线111度），高程为1985国家高程基准。

第一章测量总流程图

由于工程规模较大，兼地形、工程结构的复杂，测量工作任务也较大，为保证测量工作的顺利进行。

保证工程顺利完工。

根据工程需要我们做如下测量操作流程图，（采用GPS及全站仪进行测量放样，用DS3型水准仪进行高程控制测量）：

第二章工程概况

一、工程概况：

安邵高速公路TJ4标段位于湖南省邵阳市境内，标段全长22.5km，主要工程内容为路基土石方、路面底基层、桥涵、互通立交、隧道、路基防护及排水。

主要工程量有大桥3271m/9座，中桥190m/3座,天桥294m/4座，桥式通道17.5m/1座，分离立交桥174m/2座，U型转弯跨线桥71m/1座，隧道3350m/3座，涵洞及通道2333.04m/55座，路基挖方348万立方米，路基填方247万立方米，路基防护及排水9.22万立方米，路面底基层39.7万平方米。

。

二、校核图纸数据：

施工图纸是测量放样的主要依据，图纸数据校核是第一步，作为测量人员首先应读懂并理解施工图纸的设计意图，才能准确的进行图纸数据校核。

其步骤如下：

首先,应该了解图纸的工程概况及技术要求，其次应该读懂图纸总平面设计图，了解工程各部位的平面位置，红线桩位图，周围现状建筑物、公路、桥梁位置，合理有效利用，为今后控制点布设及施工放样创造有利条件。

其次，1、阅读图纸所有桩基，桥台，盖帽梁平面图、立面图、剖面图。

了解它们的形状、尺寸、构造，特别是轴线尺寸、结构尺寸。

2、校核桥梁桩位坐标与高程，可根据图纸提供的曲线要素（曲线要素也需要检查）逐个检查，对应桩号与高程是否一致，承台高程与地下管道是否有冲突，如若发现有误或承台与地下管道有冲突，应该及时上报项目工程部，由工程部妥善解决。

3、校核墩顶、台帽、盖梁坐标与高程，其高程应该根据桥面设计纵横断面图提供的设计高程逐层减去桥面铺装层厚、箱梁高度、支座垫石厚度，如果发现与图纸对应不上应该及时上报工程部，让工程部协调处理。

4、校核桥梁各平面尺寸及结构尺寸，检查其距离是否与对应坐标有出入。

5、校核挡墙顶及挡墙基础顶面高程，应该根据匝道路面纵横断面图对应计算并以计算高程为准，如发现有出入的地方应上报工程部，6、校核两匝道汇车口及出车口处对应桩号的高程是否一致，如果不符则应该上报工程部，交由工程部处理，7、校核地下管道高程，如电缆人孔井、雨水与给水井与设计路面是否有冲突，如有问题应该上报工程部。

8、校核图纸是工程测量的重要一步，它直接、间接的影响了工程质量与安全，图纸有问题了，如没有及时发现，等到施工在即或施工完成才发现，为时以晚，质量受影响不说，更是延误工期，损失人力、财力。

所以图纸校核应在施工前及早进行。

另外，如发现有图纸仅有细小出入，可自行进行调整，如若变化出入较大应上报监理工程部或设计院。

第三章工程控制测量

一、控制点复测：

为确保整个工程测量的准确无误，首先应该对甲方提供的首级控制点用全站仪、水准仪进行复测，并将复测的最后结果交由监理工程师处理，

二、控制点加密：

2.1由于工程测量工作的需要，甲方提供的控制点不能对整个工程实施放样，所以有必要对控制点进行加密。

2.2首先应该了解工程现场需要，然后才进行加密导线点的埋设。

埋设过程中应该选择视觉空间良好、交通方便、地基稳定能长期保存的地方，考虑埋设的控制点是否便于施工放样，相邻控制点是否能通视、距离是否太近。

保证平均边长大于250米，最大500米。

为了便于保护，应该对做好的控制点做明显测量标志及围护等措施，然后根据已知点与新增点的关系进行排名编号，至此，控制点埋设任务基本完成。

三、导线测量：

3.1导线测量是工程测量的开始，是工程施工测量工作运转的基础，直接影响着工程各结构部位的正确性与精确性，所以进行高精度的导线测量是工程测量关键的一步。

3.2根据工程对导线精度的要求，布设相应的闭合导线或附合导线。

一般是以四等和一级导线为常见。

近年来随着科学技术的发展，GPS及全站仪已经在测量领域普及，给测量工作带来极大方便。

它可同时测距、测方位角，也可以进行悬高测量，基线测量，偏置测量，三角高程测量等特殊测量，功能颇多，测量精度高，误差小，使用简便，施测速度快。

因此导线施测多采用全站仪（全站仪在有效鉴定时期内，标称精度为mD=±（a+bD）,a为固定误差mm，b比例误差mm，D为测距长度km）进行观测为最佳。

其步骤为：

1.选择导线点，架好仪器，调整仪器使全站仪水泡严格居中（不宜超过一格"），2.将仪器调到“常规测量”，瞄准后视导线点，调动螺旋使望远镜十字丝对中后视导线点上棱镜.，然后置零，平稳均速转动仪器，瞄准前视导线点上棱镜，对中两次，按测量键测量。

测量员利用测量专用薄记录好观测值（测站点与后视点、前视点的水平角和水平距离），至此，上半个测回完成，下半个测回，同样将仪器对中后视点上棱镜，纵转望远镜并且逆时钟转动仪器，对准前视测量。

记录好数据，至此，一个测回完成。

如此循环观测，其操作方法一致。

3.根据要求采用DJ2型全站仪观测四等导线需要6个测回，一级导线需要4个测回，（采用DJ1型，四等导线须4个测回，一级导线须2个测回），其观测水平角技术要求如下表：

等级

仪器型号

同一方向值

各测回较差（"）

两次照准读数较差（"）

半测回归零差（"）

四等

DJ2/DJ1

9/6

4/6

6/8

一级

DJ2

12

6

12

其测距主要技术：

等级

仪器型号

总测回数

一测回读数

较差（mm）

单程各测

回较差

四等

DJ2/DJ1

6/8

5/10

7/15

一级

DJ2

4

20

30

3.3导线测量其主要技术要求：

四等导线测角中误差为2.5"，测滤中误差为10mm。

测距中误差不大于13mm。

方位角闭合差±５√n（n为测站数），相对闭和差1/35000,测距相对中误差为1/75000，一级导线其测角中误差为5",测滤中误差为15mm,相对中误差不大于1/30000，方位角闭合差为±10√n（n为测站数），全长相对闭合差不应大于13mm，当导线全长小于规定1/3时，导线全长的绝对闭合差不应大于13cm.

ＧＰＳ　导线测量技术要求及测量精度

级

别

固定

误差（mm）

比例误差

系数（ppm）

最弱相邻点点位中误差（mm）

最弱相邻点点位相对中误差

四等

≤5

≤5

50

∠1\35000

一级

≤5

≤5

50

∠1\20000

（3）观测时段60分钟

（4）卫星截止角度10°

（5）有效卫星总数最大为9颗最少4颗

（6）控制网复测成果使用中海达HDS2003随机软件进行数据处

3.4测量员根据记录的测量结果进行整理，然后进行平差，四等导线与一级导线须采用严密平差，其平差结果应该满足规定技术要求，否则，不可作为测量施工放样。

最后，将导线最终成果表交由监理师，由监理工程师签字确认后导线点才可以使用。

我标段采用一等导线测量，仪器采用索佳SET360LK。

四、水准导线测量：

4.1、我标段采用双面尺法，双面尺法四等水准测量是在小地区布设高程控制网的常用方法，是在每个测站上安置一次水准仪，但分别在水准尺的黑、红两面刻划上读数，可以测得两次高差，进行测站检核。

除此以外，还有其他一系列的检核。

4.2、我标段采用四等水准测量，为确保整个工程水准测量的准确无误，需对甲方提供的首级水准控制点进行复核并记录好数据，并将数据处理后的最后成果报监理工程师，由监理工程师妥善处理。

4.3、为了便于保护，水准点尽量与平面控制点保持在同一点上，采用Ds3型的水准仪和红黑双面尺进行观测，其观测顺序为：

后黑—后红—前黑---前红。

其主要技术要求：

四等水准每一千米高差10mm,环线闭合差为±20√Lmm（L往返导线总长，单位km）,山岭区±6√n（n为测站数）,视线长度小于100m,前后视较差5m,前后视累积10m.偶然中误差小于5mm，视线离地面最低高差0.2m.基本分划辅助分划或红黑面读数较差3mm,本分划辅助分划或红黑面所测高度较差5mm.往返观测各一次.采用水准测量专用记录簿记录数据:

作业完成后对数据进行检核，然后对数据进行平差，平差结果应符合规范等级标准，否则，将不可施用。

4.4、对于四等水准测量顺序为：

后黑—前黑---前红---后红，其主要技术要求：

每千米高差全中误差6mm,视线长小于75m（DS1型为100m）,.偶然中误差小于3mm，前后视距累积差为5m,基本划分、辅助划分或红黑面读数较差2mm（DS1型为1mm）.基本划分、辅助划分或红黑面所测高差不得超过3mm（DS1型为1.5mm）.，环线闭合差不大于±12√Lmm（山地为4√n），红黑面较差在允许范围内可取平均值作为测站高程，（三、四等水准的偶然中误差可用以下公式计算

M=±√1/4n[△△/R]

式中：

------测段往返高差不符值，mm

R--------测段长，km

n------测段数.

M-------偶然中误差

4.5、导线施测完毕，将测量成果整理并做相应平差，将其成果交付监理工程师，由监理工程师签字确认后，其水准点方才有效，才可进行下一道工序。

五、三角高程测量：

对中交第二设计院提供的水准点的高程进行水准联测复核，按四等水准测量的技术要求进行，每公里误差不大于20毫米，复核测量水准点采用DSZ-3精密自动安平水准仪，复核测量结果报送驻地办签认。

（此项工作在外作业时，项目部将请专业监理工程师到场监督及指正）

水准点加密测量和加密点的初测：

加密点埋设好后用GPS测量仪器对水准点进行复核并对加密点各点的高程进行初步测量。

测量方法：

外业测量时采用精密水准仪，按《工程测量规范》（GB50026-2007）规范中水准测量的技术要求和精度指标进行观测。

在加密点稳固后，开始进行水准点的高程测量。

严格按照有关规定的技术及指标来控制，后前前后的观测顺序，控制前后视距差等可能影响结果的不利因素，并及时进行返测，进行严格检查，保证数据成果的可靠性。

并对日期天气变化等及时做到记录在案。

利用设计院提供的GD19、GD22高程点为起始高程依据，将各导线点联测，保证闭合差符合规范要求。

外业测量完成并平差计算后，且计算满足规范规定的精度要求时将以形成文字成果报送驻地办签认后再上报总监办。

其主要技术要求如下表：

等级

仪器

对向观测较差（mm）

垂直角

较差（"）

测回数中丝

最大边长

附合或环线闭和差

单向

对向

四等

DJ2

±35√S

7"

4

300

500

±20√L

三等

DJ1

±45√S

10"

3

800

±12√L

第四章主体工程施工测量

4.1施工放样的作业准备：

施工放样前应仔细阅读设计图纸，核算放样点坐标数据以及标注尺寸，记录好核算结果，准备好仪器和工具（仪器必须在有效的检定周期内）方可用其放样。

4.2桥梁下部工程放样测量：

1、桩基放样

桩基是桥的基础,也是整个测量放样的开始,必须保证正确无误，首先应根据图纸提供的数据核算桩基坐标,经核对无误后再进行放样。

采用Dj2型的全站仪进行放样。

先在导线点I1处设站，后视另一导线点I2。

后视定向完毕，采用极坐标放样法，定出桩基中心点位置。

其主要步骤是：

先将计算好的桩位坐标输入仪器，全站仪自动计算出桩位与测站距离D与方位角W，转动仪器直到方位角为0秒，对准棱镜实测距离D，正号为后退，负号为前进，直到△D为2~3毫米才可以却确定位置，打木桩埋进30cm左右，桩头外露5cm左右，然后在木桩头上安上述方法重新施测，定好点后在木桩上打上小钢钉。

必要时候在周边放出四个护桩。

用砼加固保护好，便于捶桩中途及孔后检查桩中心位置，并在护桩及撞基护筒设立水准点以便检查成孔后深度。

当灌注桩精度要求较高时需建立矩形控制网，其步骤如下：

首先运用全站仪极坐标法布设其主轴线

I2i3

AB

I1

（红色的为主轴线，I1、I2、I3已知点），主轴线中误差不超过5cm,一般如果横主轴线AB确定以后，须再测设一条纵轴线CD与横主轴线交于O点，交角限差在90±5",轴线经测设调整后，再测设方格网，

其技术要求为：

平均边长不大于100m.量距相对中误差1／20000，导线闭和差1／10000，测回是2个测回，测角中误差为10〃。

多边形方位闭和差20√n。

高程闭和差10√n，导线全长小于200m，其绝对闭和差不大于20mm。

灌注桩矩形控制网定点不小于3个，调整限差在180，正负10〃和90，正负10〃以内。

丈量距离应采用全站仪往返各一次测定。

各灌注桩均在矩形网控制网下，采用内分法测定，桩基放样测量完毕经自检无误后，才可填写报验资料，请监理工程师到现场进行验收，经监理工程师复核无误签字后方可进行下一道工序。

2、承台测量

首先应该仔细阅读图纸，根据图纸设计尺寸计算承台的四个角坐标（或十字线）及水准高程，用全站仪测定出四个点（或十字线）位置，用CS3型水准仪测定承台标高。

采用直读法，距离在200米范围内，其步骤如下：

整置水准仪于I1点上，使水准仪气泡严格居中，将水平尺置于I2点（后视点）上，立正，瞄准水准尺，读记数据，然后将水准尺立于承台I3点上，根据测量员读数水准尺进行上下调整，直到读数与设计标高相同，用红油漆画上

做标志，承台需要在四个角的位置做四次标高测量，以方便施工。

施测完毕，当场填好报验资料，请监理工程师复核并签字确认后才可以进行下一道工序（承台浇注）。

3、墩柱顶测量

在墩柱测量放样之前，除了仔细阅读设计图纸，了解其平面尺寸，还须找出其前进法线方向，并计算纵横轴线（即十字线）坐标。

且要仔细的复核墩顶高程，按照桥梁提供的纵断面图，从上往下逐层减去（铺装层厚，箱梁高，锲形块高，支座垫石，有帽盖梁的应该减去），采用全站仪极坐标法和水准仪中丝读数法确定纵横轴线位置及设计标高。

经自检无误后，填好报验资料，交由监理工程师复核确定无误并签字后方可进行下一道工序。

4、盖帽梁测量

放样前校核施工图纸盖帽梁平面尺寸，曲线桥梁应该注意其法线方位角W，根据提供数据计算盖帽梁轴线的三维坐标，运用全站仪极坐标法放出具体位置，必要时可以在中间加密2个点，完成之后经自检无误后交由监理工程师复核，并填好报验资料交由监理工程师签字确认方可进行下一到工序。

5、支座垫石测量

支座是桥梁重要部位之一，它要求的测量精度较高。

其三维坐标必须误差保证在2~3mm之间，根据施工图提供数据计算支座中心位置坐标及左右前后四个方向的坐标。

因为不同墩柱所要求的支座型号并不一样，所以测量员必须认真研读图纸，找出墩柱相对应的支座型号。

为方便测量，可以用携带灵活度较高的小棱镜代替进行放样。

其高程施测必须先由桥面标高遂层往下减，才能准确确定其标高。

水准测量采用中丝直读法，具体操作与承台水准测量相同，必须保证其精度在规范的范围之内。

施测完毕，进行复核，确认无误且填好测量资料报验单，交由监理工程师复核并确定无误且签字后，才可以进行下一道工序。

4.3桥梁上部结构测量：

1、现浇箱梁工程放样

首先按照图纸设计坐标，在地面上放出桥梁左右翼板边缘线，且测定其架子高程提供给架子班搭架子。

架子搭好以后，在架子上绑好木条枋并在木条枋上测定箱梁底板左右边线的平面位置及水准高程，提供给木工班搭设模板，为保证线行的完美直线段每5米测设一个平面控制点，曲线段每2.5米测设一个平面控制点。

在箱梁底板装好以后，在测定出中轴线平面控制点并复核其水准高程，经自检无误后，填写好报验资料，交由监理工程师检查验收，经复核无误且签字后，才可以进行下一道工序翼板放样测量。

待翼板底模装好之后，依照箱梁测点密度测定翼板左右边缘对称桩号的平面位置及高程（高程以箱梁顶面高程为准控制）,提供给木工班，翼板模安装完毕后应该及时复核其边缘平面位置和高程，如与设计有出入，应及时通知木工进行调整，确认无误后，填写好测量报验资料，请监理工程师验收检查，确定无误并签字后，方可进行浇注箱梁砼。

2、桥面防撞栏测量

依据检查并确认无误后的曲线要素，计算防撞栏内边缘坐标，为方便施工并保证线型的完美。

直线段以每5米测设一对称平面控制点，曲线段以每2.5米测设一对称平面控制点。

依据桥面标高控制防撞拦的标高，测设防撞拦标高时，应该在预留的钢筋上抬高10cm测定其高程，以提供给木工用砂浆找平防撞栏底部和安装模板，经自检无误后，填写好测量报验资料，请监理工程师检查验收，确认无误且签字后，才可以浇注防撞栏。

3、桥面铺装层工程测量

在防撞栏上每隔5米测设一对称的平面里程桩号，并测定好水准高程。

并将所测点弹好墨线，经自检无误后，填写好测量报验资料及桥面高程复测记录资料，请监理工程师检查验收，确认无误并签字后才能进行桥面铺装层施工。

4.4地下管线施工测量：

1、首先应该核对图纸提供的数据，包括电缆井、雨水口、雨水井，管线交叉位置。

核查他们的坐标和高程，是否与匝道路面高程、桥梁墩柱平面位置、承台高程是否有冲突。

不同种类的管线他们交叉处高程是否存在冲突。

如有冲突问题应及早上报项目工程部。

2、图纸校核完毕，若无问题，即可测定出各井位及管线转弯处的平面位置，衔接两井位之间的距离较远的应该加密测点以方便施工。

并测定其高程，按其深度，依据现场土质情况适当放坡，谨防塌方。

开挖管够完成后，应该每5m测出一个平面点，以防超挖或欠挖，并测出垫层面高程以提供浇注砼，砼浇筑完毕，应该复核中线点位置，并将中线测点打出墨线，以便校正管道平面位置，施测完毕填写好测量报验资料，请监理工程师验收，经复核无误并签字后，才可以安管浇注管座砼和回填土夯实。

4.5匝道及挡土墙施工测量：

1.在挡土墙基础开挖之前，必须首先确认地下管线预埋已经完毕。

然后按照图纸设计平面尺寸计算好坐标，并且，根据各匝道路面高程核对挡墙墙身顶面高程，并要以路面推算的墙基高程为准，若有偏差应该及时汇报项目工程部。

2.依据计算坐标放出基础开挖线，开挖时用仪器跟踪测量，开挖后，测设挡墙基础平面位置提供给模板工装模板，并且在模板上控制其基顶高程。

并及时测设墙身外边线，确保预埋钢筋位置准确。

基础砼浇注完毕凝固后，及时测设墙身外边线提供给模板工安装墙身模板，并且在模板内侧测定墙顶高程，并且用红油漆做好标记。

为施工方便和保证线型完美，直线段每5米测设一个控制点，曲线段每2.5测设一个控制点。

墙身施工完毕，测定出防撞拦高程，并且在挡墙墙身上打出墨线，提供给模板工安装模板，各道工序经自检无误后，填写好测量报验资料，请监理工程师检查验收，确认无误并签字后，方可经行下一道工序施工。

2.匝道面工程测量

匝道施工之前，应该测定道路两边边线，提供给施工员修整路基，直线每10放一个点，曲线每8米测定以一点。

路基修整完毕之后，进行道路基层水泥稳定石粉渣测量，首先每5米测设一个控制点的三维坐标，并且把控制桩定在路侧的外边线50cm处，石粉渣应该考虑其松铺系数，一般石粉以1：

3的松铺系数计算，在石粉压实后应该及时复核其高程，并修整石粉路面保证其平整度，石粉层施工完毕后，测定路缘石内边线控制好路道牙高程，道牙施工完毕，在路道牙（如有挡墙在防撞栏上）测定路面高程，并且弹好墨线，便于路面施工。

各道工序经自检无误后，填写好施工测量资料，请监理工程师检查验收，确认无误并签字后，才可以进行下一到工序。

4.5．路基工程测量

公路路基施工测量的基本任务，是根据施工的需要将设计好的线路的平面位置和高程位置，纵、横断面测设到地面上，为施工提供各种标志作为按图施工的依据。

（1）路基施工测量的工作程序：

a首先对施工控制网进行加密,必须遵守“由整体到局部”、“先控制后碎部”的原则。

（2）路基中线恢复测量

用全站仪将路基中线点的坐标测设到地面上。

（3）纵断面测设

　　在线路中桩的平面位置确定后，按设计要求计算出各中桩地面的设计高程，并测设出该高程。

　　中桩平面位置的测设和中桩高程的测设可独立进行，也可用全站仪（测距仪）三角高程测量的方法同时测设。

（4）横断面测设

　线路设计的横断面，主要包括路基和边坡。

线路施工之前，首先把设计的边坡线与原地面的交点在地面上标定出来，称为边桩放样，其次要把边坡和路基放样出来。

横断面测设采用全站仪测设。

（5）边沟放样时,用全站仪测按设计要求放样出边沟的宽度和中心线的位置，最好先做成样板架检查,也可每隔1O～20m在沟内外边缘钉木桩并注明里程及挖深。

（6）路基预压沉降期观测

路堤填筑完成至路面施工之日，中间的间隔时间为路堤的预压沉降期，为观测路堤的沉降，路堤顶部每20m，在路中心的两侧路肩内缘各设一固定木桩，埋深50cm，在接近桥台处，桩距可适当加密，按设计要求定时用水准仪观测水平标高，掌握沉降情况。

一般开始时每周观测一次，中间半月观测一次，最后每月观测一次，最后每月观测一次，规定连续两个月观测沉降速度小于5mm/月，认为路堤稳定，可进行路面基层施工；连续两个月观测沉降速度小于3mm/月，认为基层施工加载后是稳定的，方可进行面层施工。

为观测位移，另在以上间隔的二侧路堤坡脚外5m外设立砼标桩，埋深2m。

选择三个不同的固定点，每日定时用经纬仪分别观测各标桩的位移变化，通过以上观测记录的分析，确定沉降完成的日期。

4.6．隧道工程测量

首先定测出隧道明暗交接位置，待开挖出明暗交接位置后放样开挖轮廓线，进洞后采用双支导线法向隧道内埋设控制点，保证隧道控制点的精度。

当隧道掘进到横洞位置，左右线隧道应联通测量，符合进洞控制点的精度。

隧道每掘进500M，应从最深处的控制点为基准测量到洞外，来符合洞外控制点，检查隧道洞内的控制点精度。

隧道洞内经常性的进行超欠挖测量，来控制隧道的超欠挖量。

其技术要求为：

平均边长不大于100m.量距相对中误差1／20000，导线闭和差1／10000，测回是4个测回，测角中误差为10〃。

调整限差在180，正负10〃和90，正负10〃

第五章沉降观测测量

沉降测量包括以下两方面：

水平位移与垂直位移。

布点原则：

选择稳定基点，距导线点小于300米位置，并有较好同时条件，在承台和墩柱上垂直埋钢筋或螺丝帽。

基点须是由铜质或是不锈钢材料制作，

监测方法与技术要求：

为方便施测，观测方法采用全站仪坐标法，各测