33111 新建公路勘测设计.doc

授课时间2009年5月22日1，2节授课方式课堂授课授课学时No. 332学时授课题目第33讲：新建公路勘测设计。概述；可行性研究报告；初测和初步设计；定测（一）； 目的与要求：1. 掌握公路勘测设计阶段及任务；2了解可行性研究工作内容3. 了解新建公路初步设计的内容和任务；4掌握施工图设计阶段定测方法；重点与难点：重 点：1公路勘测设计阶段2. 公路定测方法及内容。难 点： 授课内容摘要：第11章 新建公路勘测设计 11.1 概 述 11.2 可行性研究报告 11.3 初测和初步设计 11.4 定测和施工图设计（一）参考文献：1公路工程技术标准JTG B01-20032公路路线设计规范JTG D20-2006 3道路勘测设计. 张雨化主编，人民交通出版社出版教 具课 件PPT课件习 题作 业作业： 计算题1课后小结：第33讲：2学时第11章 新建公路勘测设计11.1 概述我国基本建设程序：包括经济建设计划，项目建议书，可行性研究，评审，设计任务书，初步设计，技术设计，施工图设计，施工，竣工验收，交付使用等程序。11.1.1 勘测设计阶段的基本要求1在测设中，要深刻领会建设要求。2公路勘测设计必须从实际出发，深入现场，加强调查研究，广泛收集意见。3公路勘测设计必须坚持内外业结合。4公路勘测设计应严格按标准测设。5公路勘测设计应贯彻因地制宜、就地取材的原则。11.1.2 勘测设计阶段1设计任务书 公路设计单位应根据批准的设计任务书和有关标准、规范进行勘测设计。设计任务书应根据批准的可行性研究报告编制，由建设单位主管部门下达。基本内容：建设依据和意义；路线的建设规模和修建性质；路线的基本走向和主要控制点；工程技术标准和主要技术指标；设计阶段及完成时间；建设期限和投资估算；施工力量的原则安排等。2设计阶段公路工程建设项目一般应按两阶段设计；对于修建任务紧急和方案明确、技术比较简单的项目及一般小型项目，可采用一阶段设计。特别复杂的特大型项目应采用三阶段设计。（1）两阶段设计：根据批准的设计任务书的要求，先进行初测，并编制初步设计文件，经批准后在进行一次详细测量，据此编制施工图设计。流程：工可研®设计任务书®踏勘测量（初测）®编制初步设计、概算® 报审®详细测量（定测）®编制施工图设计、预算®报审® 实施（招投标、施工、竣工、交工等）。当技术方案较少或方案问题采用适当措施可以解决时，也可以通过详细测量，编制初步设计；根据批准的初步设计通过补充测量编制施工图设计。简称为一次定测两阶段设计。（2）一阶段设计：根据批准的设计任务书的要求，进行一次详细测量，据此编制施工图设计。流程：路线视察®设计任务书®一次定测®编制一阶段施工图设计、预算®报审® 实施（招投标、施工、竣工、交工等）。（3）三阶段设计：对于投资规模巨大的特大型建设项目，应经过初步设计、技术设计，经主管部门审查后再编制施工图设计的三阶段设计进行。流程：预可研®工可研®投资估算®设计任务书®踏勘测量（初测）®编制初步设计、概算® 报审®技术设计、概算®报审®详细测量（定测）®编制施工图设计、预算®报审® 实施（招投标、施工、竣工、交工等）。11.2 可行性研究报告11.2.1 可行性研究可行性研究的目的，是通过对与拟建项目投资效果有关的所有因素的综合研究分析，提出切实可行的决策和对策方案，以保证项目选择正确，方案科学，工期合理，投资可行，效益良好。公路建设项目可行性研究的任务，是在对地区社会、经济发展及路网状况作充分地调查研究、评价、预测和必要的勘察工作的基础上，对项目建设的必要性、经济合理性、技术可行性、实施可能性，提出综合性的研究论证报告。可行性研究按其工作深度，分为预可行性研究和工程可行性研究。11.2.2 可行性研究报告的主要内容主要内容应包括：建设项目依据，历史背景；所在地区综合运输网的现状及项目的作用；建设项目与当地经济发展的关系；地理位置与自然特征；路线起迄点和主要控制点；建设规模与标准；环境影响评价；投资估算；经济评价；方案评价与存在问题、有关建议等。11.2.3 工作方法与步骤1外业踏勘与调查。2调查资料整理、计算及分析。3主要问题研究。4编写可行性研究报告文本及绘制附表、附图。5送审。11.3 初测和初步设计11.3.1 目的与任务初步测量简称初测，它是两阶段设计的第一阶阶段。初测的任务是，根据上级批准的设计任务书和可行性报告已确定的路线基本走向，进一步勘测落实初步选定路线，进行导线、高程、地形、桥涵及构造物、路线交叉、概算等的测量和勘查工作。11.3.2 初测步骤1. 布设导线 导线点间距不宜大于 500m 和小于 50m。2. 导线测量：包括水平角测量和导线丈量；3. 高程测量；4. 地形测量；5. 小桥涵勘测；6. 路线交叉勘测；7. 概算资料调查。11.3.3 初步设计工作经初测，即可按初步设计的深度和要求，进行内业整理工作。主要工作是：1. 对外业资料进行检查、整理。2. 绘制地形图，并在地形图上进行纸上定线。可利用航测技术进行地形图测绘。3. 根据纸上选定的路线，由等高线来判识、点绘纵断面及横断面图。并进行纵坡设计及横断面设计。可进行基于数字地面模型的自动设计（测设一体化技术，黑龙江省科技攻关项目成果）。4. 综合检查纸上定线成果，进行现场核对，作适当调整。5. 计算土石方工程数量，确定人工构造物的位置、类型及主要尺寸和工程量。6. 编制设计概算和初步设计文件的有关文字说明，以备报上级机关审批。7. 外业资料应逐日复核检查，在内业工作时，如发现外业资料有差错或遗漏，应及时进行重测或补测。11.4 定测和施工图设计11.4.1 定测任务内容及分工1任务定测即定线测量，是两阶段设计（或一阶段设计）施工图设计阶段的外业勘测和调查工作。其任务是，根据上级批准的初步设计，具体核实路线方案，实地标定路线，并进行详细测量。其目的是为施工图设计和编制施工预算提供资料。2内容（l） 沿初测拟定的路线走向和控制点进行补充勘测，对初步设计所定的方案进行反复研究与修改补充，如有变更应经上级主管部门批准。（2） 实地标定路线：定交点，测角，量距，敷设曲线等。（3） 引设水准点，进行路线纵断面测量和横断面测量。（4） 地形图测绘，（一次定测）（5）局部路段地形图测绘，如大中桥桥位、渡口、隧道、大型防护工程、交叉口等工程设施地点的大比例地形图。（6）大中桥位勘测与水文资料调查。（7）小桥涵勘测与水文资料调查。（8）路基路面及其它人工构造物设计资料调查与搜集。（9）沿线土壤地质调查与筑路材料勘察。（10）占地、拆迁调查及预算资料搜集。（11）征询有关部门对路线方案及占地拆迁等方面意见，并订立必要的协议（12）检查与整理外业资料，完成外业期间规定的内业设计工作。3定测队的组织定测是分成若干作业组进行的，公路定测队一般由选线、中桩、水平、横断、地形（一次定测）、调查、桥涵、内业等八个作业组构成。11.4.2 选线组工作内容与要求1主要工作内容：（1）在全面勘查的基础上，结合当地自然条件，研究路线布局，合理地运用技术标准，选定路线方案。通过现场实测，将设计路线的中线位置在地面上标定出来。（2）与桥涵组共同拟定沿线桥涵及其它人工构造物布设方案。（3）与地质人员共同拟定通过不良地质、水文等地段路线处理措施。（4）初定路线纵断面设计方案。2具体工作步骤及要求：具体任务是：标定直线与修定点位；测角与转角计算；平曲线半径拟定与要素计算；钉设平曲线中点方向桩；导线磁方位角观测与复核；距离测量； 路线主要桩位固定等。(1). 标定直线：标定交点和转点（导线点）方法：按初步设计文件放线 直接定线交点确定方法：前方交汇：直接定交点 后方交汇：先定直线，用直线交汇技术标定交点直线延长：定转点。经纬仪延长法：正倒镜分中法 坐标标定法：全站仪/GPS法所标定的交点，应保持相邻点通视，且点位间距不宜过长（500m）。但当交点间相距较远，或地形起伏较大，通过陡坡深沟时，为了便于定向，应用经纬仪在其间酌情插设若干个转点，使所有导线点间距在50500m之间。(2) 测角与偏角（转角）计算图11.4.1 转角计算导线测角一般规定测交点右角，由右角计算转角。所谓右角是指路线前进方向右侧的夹角。右角用全测回法测量，即正倒镜各测一次，测角读数到秒；精度要求两次测量结果不超过允许值，否则需重测。右角大小按下式计算右角 = 后视读数-前视读数 当后视读数小于前视读数时，应将后视读数加上 360°。所谓转角系指后视导线的延长线与前视导线的水平夹角。右角值<180°为右偏，>180°为左偏。偏角值计算公式：右 =180°- 左 =-180°。(3) 现场选定平曲线半径与平曲线要素计算根据交点间距、实测转角值及路线的现场条件，拟定圆曲线半径及缓和曲线长度（或参数），并计算平曲线要素检验半径值是否适当。拟定半径的常用方法：以外距E控制：横向有限制以切线长T控制：交点间距有限制（S形、卵形、C形、复曲线、直线长度2V/6V等） 以曲线长L控制：小偏角 以基线控制：双交点曲线（虚交点、回头曲线）(4) 曲线中桩方向桩的钉设为了便于中桩组敷设平曲线中点桩，选线组在测角的同时，需将曲中点QZ方向桩（亦即分角线桩）钉设出来。分角桩离交点距离应尽量大于曲线外距，以利于定向插点。(5) 磁方位角观测与计算方位角核对观测磁方位角的目的是为了校核测角的精度和展绘平面导线图时检查展线的精度。路线测量规定，每天作业开始与结束时须观测磁方位角至少各一次，以便与计算方位角核对。误差不得超过 3°；若超过规定、必须查明发生误差的原因，并及时予以纠正。(6) 导线点距离测量 是用全站仪或红外线测距仪测出相邻交点（或转点）间的水平距离以便计算路线的连续里程。并提交给中桩组，供定设中桩时进行校核。如公路等级较低且无全站仪或红外线测距仪时，可采利用经纬仪进行视距测量（只能用作校核数据）。计算题：已知某二级公路（V=80km/h）有一弯道，偏角为35.4830，该交点附近有建筑物需避让，建筑物距交点距离45m，该路段路基高度约为3.0m。试确定该曲线的半径及缓和曲线参数。