道路勘测设计定线十篇

发布时间:2024-04-26 11:27:27

道路勘测设计定线篇1

关键词:计算机;影响提取;道路勘察设计;应用

正文:公路、铁路运输作为我国经济发展的命脉,其建设与发展对于我国经济有着重要的影响。传统勘察技术对复杂地形的勘测区域勘察难度大、误差率高,为了减少误差,确保勘察设计的质量,常常需要反复勘探测量多次,取其平均值来减小误差,这在很大程度上影响了道路工程施工进度及工期。提高勘察设计工作效率、加快勘察新技术的应用已经成为了目前我国道路勘察有关部门与人员的首要任务。

1.道路勘察重要性分析

道路施工的勘察测量对于公路质量有着重要的影响。由于公路工程自身特点决定了其勘察测量环境艰苦、地形复杂、测量放线工作困难重重。而勘察测量工作是道路工程方向的指引,必须确保勘察测量准确、周密才能保障公路工程顺利施工。因此,加快公路工程勘察测量新技术的引进与应用对于公路工程的施工及其发展有着重要的意义。道路工程施工企业必须重视勘察测量工作新技术的引进,通过计算机技术、GpS技术等的应用加快道路工程勘察测量工作效率及精准度。

2.计算机技术在道路勘察中的应用分析

2.1影像提取技术在道路勘察中的应用

计算机技术在道路勘察中的应用,在很大程度上降低了道路工程勘察设计的工作难度,解决了许多公路勘测过程的难题。其中以数字近景摄影测量软件的应用最具代表性,数字近景摄影测量软件的应用是通过计算机软件将二维影像提取三维信息,在实际工作中只需要的是勘察测量很少的像控点,然后在相控点附近拍摄若干影像数据,就可以放进系统进行量测与重建处理。通过数字近景摄影测量软件的应用在公路勘察测量中,利用全站仪只需勘测很少的控制点,而非专业测量数码相机经过检校标定后,也可以当作量测相机使用。通过拍摄工程现场影像进行匹配、定向、空三处理,解算出相片参数,就可以生成所需的正射影像、等高线、Dem等数据。数字近景摄影测量的应用将公路工程勘察测量中的逐点测量简化成为“面”测量,加上自动化的引用,极大的减轻了公路工程勘察测量的强度,提高了工作效率。

2.2GpS单机联网试勘测技术的应用

由于道路工程勘察测量地理条件较差,传统勘察测量需要多次校验来确保勘察测量的精准度。但是随着GpS测量技术的快速发展,GpS在道路工程勘察测量的应用越来越多。GpS系统利用24颗卫星、地面接收装置以及用户接收仪器组成,全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。道路工程的勘察测量主要利用了GpS的静态功能和动态功能,通过接收到的卫星信息,确定地面某点的三维坐标;通过动态功能把已知的三维坐标点位,实地放样地面上。利用GpS进行道路工程的勘察测量工作极大的提高了道路工程勘察测量准确性,降低了工作量提高了工作效率。通过GpS测量技术可以实时、有效、精准的对道路工程进行准确的测量,以保障工程的顺利实施。

2.3计算机设计软件在道路勘察设计中的应用

勘测—设计—成图是道路勘察设计的主题工作思路,根据这样的思路进行道路勘察设计必须需要通过专业辅助软件来实现。传统的设计、绘图费时费力且不易修改,使用先进的计算机软件系统进行设计与成图可以极大的提高设计、成图的效率。道路设计过程中设计工程师始终以现场勘测数据作为依据,在此基础上寻求最佳的设计方案,通过专业化软件的自动功能可以完成数据采集、整理,为设计工程师提供更加便利的操作。在设计中勘测数据整理编辑采用microsoftexcel表格方式,直观明了,所有有关道路设计的原始数据都让设计师一目了然,给方案的修改带来很大灵活性。而且软件成图过程是高度自动化的过程,原始数据采集编辑完毕,整个设计任务也就完成了90%以上,因为剩下的绘图部分,软件都能自动完成,让设计师从最枯燥无味的绘图工序中解脱出来,有更多时间和精力根据实际工程情况,寻求最佳的设计和施工方案,从而发挥出设计师最大的潜能。计算机辅助设计软件为设计人员提供快捷的画图工具,尽量减少各种限制。生成的全部图形对象均为autocad的基本类型实体,使用autocad命令画的图可以用软件任意修改。操作步骤清晰明确,选项功能一目了然,应用autocad推荐的定制工具和编程语言开发

平面线形设计主要解决道路的中心线形,适用于一般路线设计和复杂的立交线形设计。实际工程设计时,线形设计通常有两种情况:不使用坐标的纯粹线形设计;用测量坐标控制转点和线位的线形设计,平面线形设计程序能够识别处理不同的ucs。实际上线形设计大部分工作量在调整线形上,天正市政软件根据线形设计工作过程,分解为直线、圆曲线、缓和曲线等几部分,分别在不同的已知条件下进行线形设计,这种方法与道路线形设计工作程序相符。道路平面设计能完成任何复杂道路平面的设计工作,包括道路中各种交叉口接入设计、各种道路出入口设计、任意复杂绿化带设计与编辑、各种已知条件的港湾停靠站设计、以及进行各种方式的道路桩号设计,并可对道路整体平面图进行任意图幅的自动分页。

3.城市道路规划设计中计算机信息系统的应用分析

改革开放以来,我国经济发展速度急速发展,沿海开放地区城市建设的规模越来越大,城市道路规划设计部门的工作负荷日益繁重。在此种情况下,地方政府开始加大投入力度以支持新技术在道路规划部门的应用,许多城市的道路规划部门也开始建设自己的信息系统。但此时的信息系统仍侧重于规划文档的管理,目标是减轻经办人员处理文档的负担,提高办事效率和工作透明度,办公系统的实现方法上基本是采用Fox-pro,Dbase等软件作为开发收文、发文、办文的管理系统,而空间信息/图形处理还只是处于较低的应用水乎,更没有考虑到规划文档与规划空间信息的一体化管理模式。当然,当时的计算机发展水平限制了更多地应用。在90年代中期计算机硬件的性价比得大幅提高,软件的功能不断加强,面向对象枝术、Com/DCom技术、internet/intranet技术、网络技术日趋成熟,为道路规划设计信息系统登上新台阶提供了必要条件。通过现代计算机软件系统对城市各条道路车流量的统计,对城市道路的规划设计提出基础建议,并由计算机软件系统的自动生成功能,设计出符合城市、车流走向的道路。

道路勘测设计定线篇2

关键词:计算机;影响提取;道路勘察设计;应用

正文:公路、铁路运输作为我国经济发展的命脉,其建设与发展对于我国经济有着重要的影响。传统勘察技术对复杂地形的勘测区域勘察难度大、误差率高,为了减少误差,确保勘察设计的质量,常常需要反复勘探测量多次,取其平均值来减小误差,这在很大程度上影响了道路工程施工进度及工期。提高勘察设计工作效率、加快勘察新技术的应用已经成为了目前我国道路勘察有关部门与人员的首要任务。

一、道路勘察重要性分析。

道路施工的勘察测量对于公路质量有着重要的影响。由于公路工程自身特点决定了其勘察测量环境艰苦、地形复杂、测量放线工作困难重重。而勘察测量工作是道路工程方向的指引,必须确保勘察测量准确、周密才能保障公路工程顺利施工。因此,加快公路工程勘察测量新技术的引进与应用对于公路工程的施工及其发展有着重要的意义。道路工程施工企业必须重视勘察测量工作新技术的引进,通过计算机技术、GpS技术等的应用加快道路工程勘察测量工作效率及精准度。

二、计算机技术在道路勘察中的应用分析

2.1影像提取技术在道路勘察中的应用。计算机技术在道路勘察中的应用,在很大程度上降低了道路工程勘察设计的工作难度,解决了许多公路勘测过程的难题。其中以数字近景摄影测量软件的应用最具代表性,数字近景摄影测量软件的应用是通过计算机软件将二维影像提取三维信息,在实际工作中只需要的是勘察测量很少的像控点,然后在相控点附近拍摄若干影像数据,就可以放进系统进行量测与重建处理。通过数字近景摄影测量软件的应用在公路勘察测量中,利用全站仪只需勘测很少的控制点,而非专业测量数码相机经过检校标定后,也可以当作量测相机使用。通过拍摄工程现场影像进行匹配、定向、空三处理,解算出相片参数,就可以生成所需的正射影像、等高线、Dem等数据。数字近景摄影测量的应用将公路工程勘察测量中的逐点测量简化成为“面”测量,加上自动化的引用,极大的减轻了公路工程勘察测量的强度,提高了工作效率。

2.2GpS单机联网试勘测技术的应用。由于道路工程勘察测量地理条件较差,传统勘察测量需要多次校验来确保勘察测量的精准度。但是随着GpS测量技术的快速发展,GpS在道路工程勘察测量的应用越来越多。GpS系统利用24颗卫星、地面接收装置以及用户接收仪器组成,全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。道路工程的勘察测量主要利用了GpS的静态功能和动态功能,通过接收到的卫星信息,确定地面某点的三维坐标;通过动态功能把已知的三维坐标点位,实地放样地面上。利用GpS进行道路工程的勘察测量工作极大的提高了道路工程勘察测量准确性,降低了工作量提高了工作效率。通过GpS测量技术可以实时、有效、精准的对道路工程进行准确的测量,以保障工程的顺利实施。2.3计算机设计软件在道路勘察设计中的应用

勘测—设计—成图是道路勘察设计的主题工作思路,根据这样的思路进行道路勘察设计必须需要通过专业辅助软件来实现。传统的设计、绘图费时费力且不易修改,使用先进的计算机软件系统进行设计与成图可以极大的提高设计、成图的效率。道路设计过程中设计工程师始终以现场勘测数据作为依据,在此基础上寻求最佳的设计方案,通过专业化软件的自动功能可以完成数据采集、整理,为设计工程师提供更加便利的操作。在设计中勘测数据整理编辑采用microsoftexcel表格方式,直观明了,所有有关道路设计的原始数据都让设计师一目了然,给方案的修改带来很大灵活性。而且软件成图过程是高度自动化的过程,原始数据采集编辑完毕,整个设计任务也就完成了90%以上,因为剩下的绘图部分,软件都能自动完成,让设计师从最枯燥无味的绘图工序中解脱出来,有更多时间和精力根据实际工程情况,寻求最佳的设计和施工方案,从而发挥出设计师最大的潜能。计算机辅助设计软件为设计人员提供快捷的画图工具,尽量减少各种限制。生成的全部图形对象均为autocad的基本类型实体,使用autocad命令画的图可以用软件任意修改。操作步骤清晰明确,选项功能一目了然,应用autocad推荐的定制工具和编程语言开发平面线形设计主要解决道路的中心线形,适用于一般路线设计和复杂的立交线形设计。实际工程设计时,线形设计通常有两种情况:不使用坐标的纯粹线形设计;用测量坐标控制转点和线位的线形设计,平面线形设计程序能够识别处理不同的ucs。实际上线形设计大部分工作量在调整线形上,天正市政软件根据线形设计工作过程,分解为直线、圆曲线、缓和曲线等几部分,分别在不同的已知条件下进行线形设计,这种方法与道路线形设计工作程序相符。道路平面设计能完成任何复杂道路平面的设计工作,包括道路中各种交叉口接入设计、各种道路出入口设计、任意复杂绿化带设计与编辑、各种已知条件的港湾停靠站设计、以及进行各种方式的道路桩号设计,并可对道路整体平面图进行任意图幅的自动分页。

三、城市道路规划设计中计算机信息系统的应用分析

改革开放以来,我国经济发展速度急速发展,沿海开放地区城市建设的规模越来越大,城市道路规划设计部门的工作负荷日益繁重。在此种情况下,地方政府开始加大投入力度以支持新技术在道路规划部门的应用,许多城市的道路规划部门也开始建设自己的信息系统。但此时的信息系统仍侧重于规划文档的管理,目标是减轻经办人员处理文档的负担,提高办事效率和工作透明度,办公系统的实现方法上基本是采用Fox-pro,Dbase等软件作为开发收文、发文、办文的管理系统,而空间信息/图形处理还只是处于较低的应用水乎,更没有考虑到规划文档与规划空间信息的一体化管理模式。当然,当时的计算机发展水平限制了更多地应用。在90年代中期计算机硬件的性价比得大幅提高,软件的功能不断加强,面向对象枝术、Com/DCom技术、internet/intranet技术、网络技术日趋成熟,为道路规划设计信息系统登上新台阶提供了必要条件。通过现代计算机软件系统对城市各条道路车流量的统计,对城市道路的规划设计提出基础建议,并由计算机软件系统的自动生成功能,设计出符合城市、车流走向的道路。

结论:

计算机技术的应用对于道路勘察设计的发展起到了极大的促进作用,同时也对道路勘察设计人员提出的更高的要求。因此,道路勘察设计有关部门必须加快自身人员配备的科学化,通过勘察设计人员的招聘与在职培训等多种方式,促进人才结构的优化。通过人员专业技能的提升及新技术的应用,将道路勘察设计工作科学有序的开展起来。

参考文献:

1.张庭伟《GpS技术在公路勘察测量中的而应用》城市规划2006.3

2.李海《道路勘察技术――数字摄影测量》东南大学出版社2007.11

3.杨勇《计算机应用研究――勘察测量技术》信息资讯2007.6

道路勘测设计定线篇3

公路工程的建设需要跨越自然地质条件不同的区域,若公路经过山区或者河流区域时,需要开挖山岭隧道或河底隧道。隧道的开挖技术与该地区的地质环境具有密切联系,为保障隧道工程的安全性,应对需要开挖隧道的地区进行科学的地质勘探,为公路工程的规划、设计及施工提供必要的依据和指导。

一、公路工程隧道地质勘探

(一)隧道工程地质勘探必要性

地质勘探是通过钻探、电探、震探等一系列方法对构成地质条件的各个要素进行测试的一种技术,为煤田开采、石油开采、地下工程的建设等各项工作提供必要的技术参数。隧道是在天然地层中修建的建筑物,隧道工程建设的各个环节,如位置选择、工程设计、施工技术等均与地质条件有紧密关系。以山岭隧道为例,修建山岭隧道时应对岩层地质构造、产状、裂隙发育、风化程度、地层含水量、地层温度、有害气体等各个要素进行地质勘测,以决定隧道的深度、施工工艺及施工技术。对重点隧道工程,除常规的地质勘测外,还应进行区域性的工程地质调查、测绘及试验;若地下水对隧道具有重大影响时,还应进行地下水动态观测,计算隧道涌水量。隧道工程地质勘探工作主要关注的内容为隧道围岩的稳定性、地下水对隧道的影响、地层温度的影响、有害气体的组份、隧道位置及洞口位置的确定等。

(二)隧道工程地质勘探的主要内容

1.可行性研究阶段的勘探

隧道工程的可行性勘探主要目的是了解项目所在地的地质特征、各工程方案的地质条件及其控制工程方案需要的主要地质参数,为工程的路线设计、桥位设计、方案的选择、编制可行性研究报告提供准确的数据支持。这一阶段的探测工作主要是踏勘,对多个可能方案沿路线进行实地调差,对重要工点进行必要的勘探,大致探明地质情况即可。一般需要进行勘探的工点有大桥、隧道、不良地段等。

2.初步勘探阶段

初勘阶段一般以物探为主,物探的测区一般在测绘范围以内,当对物探解释有重要的对比价值或参考价值时,可进行勘测追踪,扩大测绘范围。在测量范围内,应按照物探方法,结合地形条件,对测线的方向、间距、测点的疏密、激发点与接收点的距离及布置形式进行设定。物探方法较多,对隧道工程进行物探时,可根据隧道深埋和下伏岩体特性,选择合适的物探方法。电火花法、声脉冲轰震器、旁侧扫描声纳可用于水下隧道地质勘探;高分辨率反射法可用于深埋隧道的勘探;磁力、重力测量法则适用于矿体、煤层、采空区、溶洞、断裂等特殊构造的勘探。分离式隧道一般沿隧道轴线纵向布置2-3条物探测线,两洞口横向测线可布置2条,根据隧道长度、地质条件确定测线长度和测点间距;整体式隧道可适当增加纵向和横向测线。地质体或构造类型不同时,应设计2-3条物探测线穿过,每条测线的测点应在3各以上,若地质条件复杂时,可酌情增加测点数目。

3.详细勘探阶段

详细勘探主要是进一步探测初步勘探阶段未查明的地质问题,为后续工程的设计及施工提供必要的补充和校核,这一阶段探测技术仍以物探为主,具体选择方法可根据隧道所在地区的地形、地质条件决定。对山区岩质隧道进行探测时,应先进行地震勘探。进行地震勘探时,可沿隧道轴线布置一条以上的地震测线,以10-20m为间距设置测试点;若在测试过程中发现地质构造,可将测试点数据布置密度增加;两洞口布置横测线,测点距离设置为5m;若在洞口或洞身发现溶洞或其他构造破碎带,可根据具体情况适当增加横测线或测试点。公路为上下行时,对于地质条件简单、岩性单一、无地质构造的短小隧道可作为一条隧道,组织勘探工作外,其余均应作为两条隧道进行单独勘探。勘探方法如下:用声波法对岩体的弹性纵波波速和横向波速进行同时测定,用于计算岩体的弹性特征值;测试岩石试件的弹性波速,以计算岩体的完整性,从而判定围岩的破碎程度;在进行地震勘探时,若发现明显的地质构造或溶洞时,可利用其他方法进行再次勘探,以供验证;采用电探时,可沿隧道轴线设三条测试线,其中两侧的测试线与主测线的间隔距离为20m,测点间距为20m;洞口设置横测线,间距为10-30m;对水下地质进行物探时,应根据水域的水底地形、水体流苏、水体深度等情况决定物探方法的选取,一般可采用多种方法进行综合探测,勘探主线至少为2条,横测线可根据水流方向布设,至少为3天,测点间距应小于陆上物探测点间距。

二、隧道工程地质勘探测试项目

隧道工程地质勘探测试项目主要包括地应力、岩土力学、水文地质、水质分析以及其他综合测试。地应力测试方法多采用水力压裂法,其他方法可作为辅助方法。岩体内部应力状态存在一定的差异性,可利用应力试验,并结合岩体组份的分析及构造分析,对岩体的主应力方向进行确定,岩土的力学试验常用测定标准为《公路工程地质勘察规范》;隧道工程在建设过程中,需要大量的钻探操作,地质勘探孔的设定应考虑水文地质试验孔的设定情况,地质勘探孔终孔可作为后期的水文地质试验的观测孔,若发现钻探孔终孔含有大量地下水,应考虑进行专业的水文地质勘探,以获得水文地质参数。对隧道内的主要含水层取样进行水质分析,看是否满足生活、工程、消防用水的要求,一般测试样品为1-3组。综合测井是配合钻孔,利用声波测井和放射测井的方法,从多个方面获得隧道围岩工程所需的地质、水文等各项参数。

三、总结语

道路勘测设计定线篇4

abstract:withtherapiddevelopmentofthenationaleconomy,ruralhighwayconstruction,especiallymountainoushighway,hascometoaclimaxperiod.Combiningwiththeruralreconstructionhighwaysurveyanddesignprojects,surveyworkcontentsandmethodsofruralhighwayreconstructionarediscussedinthepaper,andtheapplicationofGpS,totalstationandsurveyingandmappingsoftwareinruraloldroadreconstructionsurveyareintroduced.

关键词:公路改建;GpS;全站仪;勘测

Keywords:highwayreconstruction;GpS;totalstation;survey

中图分类号:U412文献标识码:a文章编号:1006-4311(2011)17-0299-02

0引言

随着整个国民经济的发展和物流量迅速增加,农村道路的技术等级和通行能力跟不上要求,不适应现代运输要求,制约了农村经济的发展。“十一五”以来,陕西省制订了农村公路发展总体目标,全力筹措建设资金,充分发挥地方政府的主动性,调动农民群众盼路、修路的积极性,掀起农村公路建设的新高潮。

文章结合陕南某县灾后重建四级公路改扩建勘测设计项目,对当前农村公路改扩建的勘测工作内容和方法进行了探讨,介绍了GpS、全站仪和测绘软件在农村公路勘测的应用。

1控制测量

公路工程控制测量分为平面控制测量和高程控制测量。平面控制网一般分两级布设,首级控制一般采用GpS控制网,采用导线测量的方法布设路线控制网。高程控制测量一般采用几何水准测量方法。

1.1平面控制测量

1.1.1GpS平面控制测量

1.1.1.1GpS测量技术设计GpS测量技术设计是根据《公路勘测规范》以及GpS网的用途、用户要求等,对GpS测量工作进行精度设计、基准设计、网形设计和施测方案设计等。本勘测项目首级控制采用一级GpS网。

1.1.1.2GpS测量的外业工作①GpS选点及埋石。利用测区已有高级控制点,沿道路中线位置每隔4~5km布设一对互相通视的GpS点,边长不小于500m。共选GpS点5对,现场埋石编号,并绘制GpS点之记。②GpS观测。GpS外业观测采用4台ashtech型接收机进行静态同步观测,按边联式推进,组成异步环,GpS测量技术指标如表1。

1.1.1.3GpS基线向量解算及网平差每天外业观测结束后,及时下载观测数据,采用solutions软件进行基线向量解算和检核。外业全部结束后,进行整网二维约束平差和成果检核,各控制点的点位中误差及最弱边边长相对误差满足规范要求。

1.1.2导线测量为便于公路施工测量,在首级GpS网的基础上布设二级附合导线作为路线控制网,二级导线测量技术指标见表2。

1.1.2.1导线点选点及埋石根据公路工程特点,导线点尽量设在施工范围以外50~300m,导线平均边长为300~400m。所有导线点编号并绘制点之记。

1.1.2.2外业观测采用索佳Set2130R全站仪进行测角和测边,所有观测数据满足导线测量的技术指标要求。

1.1.2.3导线平差外业观测数据检查合格后,使用导线平差软件pa2005进行平差。平差结果满足规范限差要求。

1.2高程控制测量高程控制测量在已知水准点基础上布设附合水准路线,按五等水准测量的精度要求进行施测,所有GpS点、导线点均进行水准联测。外业检核合格后采用平差软件进行平差计算,水准测量数据和平差结果应满足五等水准技术要求(见表3)。

2地形图测绘

道路施工图设计需要测区的大比例尺带状地形图,采用全站仪数字化测图方法进行地形图测绘。

2.1数据采集在控制测量点的基础上,利用全站仪三位坐标测量功能进行实地数据采集,并现场绘制地形草图

2.2内业数字化成图采用CaSS成图软件进行屏幕编辑,绘制地物、地貌,并进行分幅、编号,最后输出打印。

3道路中线测量

3.1平面线形的确定为了能准确地测量道路路线纵断面和横断面,必须拟合旧路路线平面线形,确定曲线计算要素,并进行道路逐桩坐标计算。

3.1.1选点测量通过皮尺测量确定旧路中线位置,使用全站仪沿道路中线每隔10~30m测量一点坐标,曲线上适当加密,特殊位置可测定道路边线坐标,并绘制草图做好记录,供路线设计参考使用。

3.1.2穿线交点根据所测定的道路中线上各点的坐标,利用CaSS成图软件按野外实测点号进行展点并保存,然后在纬地HintCaD软件下打开CaSS展点文件进行穿线交点,反复审查路线直至合理,直接采集路线交点坐标。

3.1.3拟合曲线根据《公路勘测设计规范》要求,确定曲线半径,反复拟合,使直到平面线形尽量与旧有路线一致。

3.1.4计算逐桩坐标根据交点坐标和曲线半径等要素,计算逐桩坐标。

3.2道路中线放样根据逐桩坐标表,使用全站仪进行中桩放样,每隔10m放一点,用钉子和红油漆标注中桩里程。

4纵、横断面测量

4.1纵断面测量每个道路中桩放样结束后,利用全站仪的三维坐标测量功能直接测定各中桩的地面高程,用于绘制路线纵断面图和纵坡设计。

4.2横断面测量根据放样的中桩位置,测定与路线中线垂直方向的地面起伏情况,采用花杆皮尺法测量,要求测量精度符合技术要求。

5桥位断面测量

为了合理选择桥梁位置,设计人员在河流与路线交叉位置现场选择桥轴线根并埋设轴线控制桩。利用已知控制点,采用全站仪测量轴线控制点坐标和桥轴线上河床断面图,为桥梁设计提供测量数据。

6测量成果

测量成果主要包括:控制测量成果,路线大比例尺带状地形图、平面线形拟合成果,逐桩坐标表,纵、横断面测量成果等。

7结论

本文结合实际公路勘测设计项目,对农村改建公路的勘测工作内容和方法进行了探讨,其方法和内容符合现行公路勘测规范,在实际工作中,节省了人力、物力,取得了良好的社会效益和经济效益,具有一定参考应用价值。

参考文献:

[1]国家交通运输部.《公路勘测规范》JtGC10-2007.北京:人民交通出版社,2007年6月.

[2]刘建勋,陈添保.浅谈旧路改造中测量技术的应用.交通科技与经济,2006,(05).

道路勘测设计定线篇5

关键词:公路勘察设计;RS;GiS;GpS

中图分类号:U412.36文献标识码:a

一、3s技术及其特点

3s技术是遥感(RS)、地理信息系统(GiS)及全球定位系统(GpS)的统称,是多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。能够对空间实体快速地进行精确定位,同时宏观地获取信息,对所得到的特定位置空间信息进行综合分析。

遥感(RS)技术是一种卫星遥感技术,不直接接触目标或现象就能收集信息,并据此进行识别与分类。即在地球不同高度平台上使用某种传感器,收集地球各类地物反射或发射的电磁波信息,对这些电磁波信息进行加工处理,用特殊方法判读解译,从而达到识别、分类的目的,为科研工程的生产应用服务。

地理信息系统(GiS)技术是以空间数据为研究对象,在各种地理图形的基础上,以计算机为工具对空间数据进行录入、编辑、判读存储、查询、显示和综合分析应用的技术系统。

全球定位系统(GpS)技术是一种全新的现代定位方法,具有多功能、高效率、高精度的特点,可在全球任意地点,为任意多个用户同时提供几乎是瞬时的三维测速、三维定位服务,极大地改变了传统的定位技术和导航技术,并已逐渐在越来越多的领域中取代了常规光学和电子仪器。

二、公路勘察设计中3S技术的有效应用策略

(一)遥感(RS)在公路勘察设计中的有效应用

现代遥感技术的发展主要表现在他的多传感器、高分辨率和多时相特征,其获得的信息也越来越丰富,能真实地反映地形、地貌、地表岩性、地质构造和不良地质等内容。遥感(RS)在公路勘察设计中主要应用在制作公路路线方案遥感影像图、公路工程地质调绘、利用遥感地质资料指导路线方案比选等方面。现就利用遥感地质资料指导路线方案比选进行分析。

山区地形、地质条件复杂,大型桥隧构造物密集,断层、滑坡、泥石流、溶洞、采空区等灾害地质现象是影响路线方案选择、工程投资和运行安全的关键因素。一个最优方案不但可以节约数千万甚至数亿元的投人而且在环保、景观、安全、可持续发展方面也有良好的社会效益。利用遥感影像可以迅速查清区域地质构造特征,避开地质断裂带、滑坡、采空区以及地质构造复杂带,同时应用卫星和航空遥感图像与计算机信息处理技术相结合,可以快速编制各种比例尺(1:200000~1:10000)的遥感图和解译工程地质图,指导路线方案的比选,因此遥感技术在公路路线方案优化选择中具有关键作用。在路线方案必选的应用中应注意以下策略:

1、可行性研究阶段 

在可行性研究阶段.大范围内全面开展遥感地质勘测工作,勘测成果作为线路方案的地质依据。主要工作内容是搜集卫星数据和小比例尺(1:20 000~50 000)航空像片,进行遥感数据处理和航天航空遥感资料工程地质遥感判释,在搜集和研究已有区测资料的基础上,通过重点外业验证,编制工程地质遥感判释图。主要提供成果包括:卫星影像图(1:100 000~200 000)、工程地质遥感判释图(1:50 000)、工程地质遥感勘测报告 

2、初测(加深地质工作)阶段 

对于地形地质条件复杂地段,在可行性研究阶段遥感地质工作的基础上,利用初测阶段摄影的大比例尺航空像片和测绘的地形图进行遥感工程地质和水文地质判释,编制工程地质遥感判释图(1:10000或l:2000~5000),需要时针对主要工程地质问题(如岩溶、煤系地层等)编制遥感判断专题图,遥感工程地质勘测报告。在可行性研究阶段没有系统进行遥感地质勘测的情况下,应该在初测前或加深地质工作中补充开展遥感地质勘测,其工作深度应比可行性研究阶段适当加深。 

3、勘测设计后期 

在铁路勘测设计的后期开展遥感地质勘测应该是一种比较特殊的情况,或者是在以前的勘测设计过程中没有系统进行过遥感地质勘测而地质条件叉特别复杂,或者是线路方案有新的变动,拟或有特殊情况下的需要这个阶段遥感地质工作,一般围绕工点展开,使用的遥感资料主要以大比例尺航空像片为主,根据需要提交工点判断图(1:2000~5000)及判断说明。

(二)GpS在公路勘察设计中的有效应用

1、中线测量

平面线形的确定为了能准确地测量道路路线纵断面和横断面,必须拟合旧路路线平面线形,确定曲线计算要素,并进行道路逐桩坐标计算。具体操作要点如下:选点测量通过皮尺测量确定旧路中线位置,使用全站仪沿道路中线每隔10~30m测量一点坐标,曲线上适当加密,特殊位置可测定道路边线坐标,并绘制草图做好记录,供路线设计参考使用。穿线交点根据所测定的道路中线上各点的坐标,利用CaSS成图软件按野外实测点号进行展点并保存,然后在纬地HintCaD软件下打开CaSS展点文件进行穿线交点,反复审查路线直至合理,直接采集路线交点坐标。拟合曲线根据《公路勘测设计规范》要求,确定曲线半径,反复拟合,使直到平面线形尽量与旧有路线一致。计算逐桩坐标根据交点坐标和曲线半径等要素,计算逐桩坐标。道路中线放样根据逐桩坐标表,使用全站仪进行中桩放样,每隔10m放一点,用钉子和红油漆标注中桩里程。

2、纵、横断面测量

(1)纵断面测量

因为全站仪可以测高差,故在标定各个中桩点时,可以测得每个桩点的高程,在具体操作时首先输入测站点的高程、仪器高、棱镜中心高度,在各桩点立镜时,全站仪则显示各桩点的高程,并把每个桩点的高程值传输到计算机中存贮,其中棱镜高可用专门的对中杆直接量得,而仪器高的测量就要求精确一些,起码要与对中杆测得的棱镜高精度相匹配,并在测量中保持棱镜高不变,如果测站搬迁或改变棱镜高时,则要重新输入这些数据。

(2)横断面测量

在测各中桩点高程的同时,在路线的垂直方向,即中桩的两侧选择适当的变坡点,立棱镜测其高程、平面坐标并连同该中桩点的高程一起传输到计算机中存贮。这样,纵横断面的测量数据全部存贮到计算机中,应用专门的绘图软件可以绘出纵、横断面图。

(三)GiS在公路勘察设计中的有效应用

公路GiS是综合处理三维公路信息的一个计算机软硬件系统,它是GiS技术在公路领域的发展,是GiS与多种公路信息分析和处理技术的集成。数字化地理信息系统应该具备详细的地形数据资料,包括平面点的坐标、高程,已建道路和桥梁的位置、名称,道路沿线的民宅、工矿企事业单位、田地、果林、鱼塘、水渠、河流、电力管线等详细地面资料。那么GiS可以为我们的公路设计人员提供什么样的方便?首先我们可以很方便打开任何地方的数字化地形图,通过鼠标在地形图上选取控制点,控制点的属性也同时显示在电脑屏幕上(包括点的坐标、高程),控制点连线后,路线的走向就基本确定下来了,接下来就是输入一些平曲线要素,这样一来一条路线方案很快就选出来了。如果对所选路线方案不满意,可以随时用鼠标修改,同时地形图比例也可以根据需要随时调节。在路线方案选定的同时,我们还可以从地理信息系统数据库中获取其它相关信息资料,它包括最佳路径、最短出行时间、交通流量、道路沿线地区人口数量、经济状况、建材分布、储量、运输条件、土壤、地质和植被情况等。同时设计人员对于同一起终点的路线,可以选取不同的路线方案进行分析、对比、筛选直至获得最佳满意方案为止。这样一来,就减轻了前期规划人员外业工作强度,大大提高了工作效率。

三、公路勘察设计中3S技术的应用

藤县藤州镇至长洲区三龙大道公路邻近藤县规划区,工程量巨大,为了较好地完成本项目设计工作,我们利用遥感技术作了多路段、多方案比选,现举出两路段方案比选实例。

(一)K1+295.40——k7+142.3段

K线沿山间沟谷布线,经里垌、上岸峒南侧,在黄花村以南跨越泗培河,后沿浔江边布线直至水浸垌,路线全长5.847km。K线沿线地势平坦,施工难度小。选择沟谷间有利地形,减少填挖工程量,减少拆迁。线纵断面设计共设变坡点12个,平均每公里纵坡变更次数2.05次。K线的平面指标及指标均衡连续性均比a比较线要高。K线拆迁电力电讯线比a比较线稍多。从工程量、总价方面考虑,K方案工程量小、造价较低。K线所经区域地势平坦,经过的村庄较多,为村民带来交通便利的同时也能带动沿线经济发展和地块的开发。但K线未能很好的与藤县远期规划结合,穿越其部分规划区,对其长远规划有一定影响。

a线向北沿藤县规划区边缘布线,于里垌西北跨越泗培河,经新村、樟木根北侧,进入高差较大的山岭地形地段。路线尽量往规划区布线,与规划区标高不能有太大差异,但同时需减少工程数量,避免不必要的高填深挖。最终a比较线于水浸垌民居北侧山坡通过后接回K线,路线全长5.273km。a比较线为了减少对藤县规划区的影响,沿规划区布线,整体标高较高,地形条件较差,路线高填深挖多,工程较为艰巨。a比较线充分考虑了藤县规划区布局,从规划区通过,很好的解决了与规划相冲突的问题。但是a比较线高填深挖多、防护工程及土石方量大、施工难度大,且受规划区标高制约。

总体评价和推荐:K线平纵指标较高,建设条件较好,施工难度小,土石方量小,造价低。并且K线能很好的方便沿线村民生产生活需要,带动沿线土地开发。但K线局部需穿越藤县规划区。a比较线虽避免大范围穿越藤县规划区,路线里程也较短,但平纵指标低,高填深挖多,对环境影响大,且对沿线土地开发起不到带动作用,工程较为艰巨,造价高。综合比较结果:若能与规划部门沟通,结合本项目K线对规划区进行适当调整,既能降低现阶段工程造价,方便群众交通,带动经济发展,实现短期效益,又能使本项目不影响藤县长远发展,则将会形成双赢的良好局面。因此暂推荐采用K线方案,下一阶段进一步与有关部门沟通,协调,以确定合理的路线方案。

藤县藤州镇至长洲区三龙大道公路两阶段初步设计方案比选图

(二)k11+671.29--k14+570段

K线平纵指标较高,建设条件较好,桥梁长度短,施工难度小,造价低。并且K线给规划码头尽量预留了用地宽度,并且对孟陵村村民及村口小学影响较小。B比较线给规划码头预留了更多的空间,但桥梁增加了270m,且对原有道路、村民及小学影响较大,工程造价大幅提高。综合比较结果:暂推荐K线方案。

(三)避让敏感区域——压矿

藤县藤州镇至长洲区三龙大道公路穿越稀土矿区,路线中部约12km范围内稀土矿分布密集,涉及多家稀土企业,经研究分析,路线经过此处采用绕避矿区方案。

结束语

我们相信,随着遥感、地理信息系统、全球定位系统以及计算机信息技术的进一步发展普及,将对人类公路交通建设事业起到更大的促进作用,使国家与整个世界的高速公路网络化与信息高速公路网络化远景得以更快地实现。

参考文献

道路勘测设计定线篇6

关键词:道路勘测设计;教学改革;工程实例

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2016)43-0149-02

一、引言

《道路勘测设计》(以下简称道勘)作为土木工程道桥方向的主要课程,是培养道桥专业技术人员,助其从事如施工技术、设计绘图、质量控制等相关领域专业工作的必要环节。该课程内容涵盖了道路交通和汽车的相关理论、道路路线的平纵横设计方法,以及更深入的选线、交叉设计应用,其知识点多,实践性强,对于本科生教学而言,课堂学习始终无法弥补工程经验的匮乏[1],如何将课堂教学与工程实践相结合是提高教学质量及学生专业素质的关键因素。

二、道勘教学模式分析

目前高校广泛应用的道路勘测设计课程教学模式由三个环节构成:知识点教学、辅助软件教学和课程设计指导。这三个环节层层递进,在一定程度上能够提高道路专业学生的专业素质,锻炼学生完成道路勘测设计工作的能力。

1.知识点教学。该环节要求教师对道路勘测设计有着深刻的认识,以教材和教学大纲为依托,对基本概念、原理进行详细讲解,同时结合工程实例对具体某一方面的实现(如平面选线)进行演算分析。课堂知识点教学的目的是让学生掌握关键的、不容出错的基础知识,然后学习解决问题的方式方法,从而举一反三。现今道勘教学已压缩至32学时,而课程内容的综合性和涵盖面仍为广泛,教师对教学速度和重点内容的把握直接影响着道路勘测设计课程的教学质量[2]。在这种情况下,丰富的工程实践经验能够给教师课堂教学带来极大的帮助。

2.辅助软件教学。利用计算机辅助设计(ComputeraidedDesign简称CaD)软件来完成工程设计任务的方法在各个行业都已得到广泛应用[3],行业的发展推动着CaD技术的进步。对道路设计而言,以鸿业市政道路软件及纬地软件(Hintsoft)等为代表,是专业技术人员常用的道路设计软件。为了使培育的学生与生产工作接轨,越来越多的高校在课堂教学的基础上进一步增设了辅助软件教学。辅助软件教学能让学生在应用过程中巩固知识点,解决实际问题,能够加深对知识点的理解与体会。道路勘测设计这门课程的最终目的也是回归生产实践,辅助软件作为生产工具则成为了非常必要的部分。

3.课程设计指导。道路勘测设计是一门实践性非常强的课程,完成课程设计,是除考试外另一种对课程学习成果的检验,也能让学生提前了解进入道路工程专业领域后对所学的知识进行应用与转化的工作方式。一般是让学生在指定地形图区间内,完成约一公里的简单道路设计任务,设计内容包括路线平纵横设计及道路土石方调配。多数课程设计任务都没有相应的工程背景及实际应用,这样造成了两个主要问题:(1)学生所设计的道路往往脱离工程实践,无法结合建设需求体现道路的价值;(2)不能引起足够重视,所选的设计方案往往简单粗暴,未经过方案比选与优化,缺乏实际工程建设存在的意义[4]。从上述三个环节的分析研究中发现,虽然传统道勘教学模式较为成熟完善,但是仍然存在薄弱的部分,如课堂讲解与生产实践脱节,辅助软件教学时间不足,课程设计过于单一,这些问题亟需在教学过程中引起重视。

三、依托工程实例的教学改革

道路勘测设计的方式和方法已从传统的人工测量、手动计算、纸上定线拉坡、手工绘图等步骤,演化为遥感或航测地形、计算机动态选线及设计绘图[5]。道勘课程的教学应当随着道路工程行业的发展与时俱进,在教授学生基本概念和原理的基础上,更加注重培养他们与生产实践接轨的能力。笔者在道勘教学过程中,以湖北省郧十高速公路郧县互通连接线市政段道路工程建设(以下简称连接线)为项目背景,以指导学生完成该项目为课程设计目标,使学生具备利用所学教材知识点和纬地软件完成道路设计任务。具体改革措施如下。

1.明确教学目标。考试能够检验学生对基本概念和理论的掌握情况,但忽略了学生对整个勘测设计工作流程与方法的考察,课程设计能够很好地弥补这一缺陷。然而在传统教学模式中,没有结合工程实践的课程设计内容及要求过于单一,容易另学生陷入形而上学的思维模式,做出的设计方案脱离建设背景,缺乏合理性与实用性。依托于工程实例的教学,以令学生具备完成道路工程勘测设计工作为教学目标,突出培养学生的应用能力、解决问题的能力。这就要求教师能将教材中的知识点作为一个完整的体系教授给学生,并使其理解与接受,最好的办法就是以工程项目为例,展示各项工作在整个勘测设计流程中的意义。以连接线项目中平面设计为例,该平面线型是综合考虑了区域控规、道路交通详规,道路施工征地用地以及建设单位提出的大方、美观的要求后多次调整、比选后得出的较优方案。

2.合理布置任务。与传统的教学模式不同,依托工程实例的道勘教学不只要求学生通过考试、完成一次课程设计,更重要的是学习完成勘测设计任务的过程。笔者在平面设计章节教学课时的同时布置了课程设计的任务,一方面是为了让学生在课后能巩固和应用所学知识点,另一方面是提供充足的时间让学生去摸索线型设计与调整的过程。布置课程设计除了提供任务书与地形图与相关规范以外,还应当提供该区域的规划图纸,工程背景资料与建设相关要求。同时,为了使课程设计任务具备工程实际意义与合理性,教学中不应当提倡一次性的施工图设计,而应当按照具体实施的工程项目的要求采用两阶段设计,分步完成方案设计与施工图设计。道路勘测设计课程的质量评价方法也应当由传统的结果控制转为过程控制。此外,课程任务制定应兼顾理论计算水平与计算机辅助设计软件应用能力,既要求掌握手工计算完成平曲线要素、竖曲线要素、横向超高系数、断面土石方等的知识要点,也要能够熟练运用软件高效合理的完成设计方案。

3.动态跟踪指导。道路工程项目的勘测设计并不是一蹴而就、一劳永逸的过程,优秀的工程技术人员需要具备全局性的思维以及逐步优化调整的耐心。对工程经验不足的在校学生来说,很难在一次课程设计中就拿出较为合理的方案,故纯理论的课堂教学与一次性的课程设计对学生自主学习能力和工作习惯的培养都是极为不利的。就连接线项目而言,设计过程中土石方平衡是通过反复调整平面设计和纵断面设计后,最终确定下来较为经济可行的设计路线,其原因是在确定了平面线型的情况下,调整纵断面追求填挖平衡可能会出现高填方高挖方的情况,而这种情况在实际工程项目中是应当尽量避免的。在课程设计的过程中,应当提升并强调方案设计的重要性。教师在方案设计的过程中指出学生设计方案的不足以及进一步优化调整的方向,同时鼓励学生相互比较分析各自的方案,在这个过程中能够加强对方案优选的体会,积累线型调整的经验。

四、结语

首先,以工程实例为依托能加深学生对道路勘测设计要点的理解,使该课程的学习更具实用性;其次,采用过程控制来评价教学质量及学生知识掌握情况更有利于培养学生的应用能力、解决问题的能力;第三,对教学实践过程采用动态跟踪指导,可提高学生的自主学习能力,提前养成较好的工作习惯。

参考文献:

[1]文建华.道路勘测设计课程教学时效性研究[J].大学教育,2013,(12):50-51.

[2]张秀成.在“道路勘测设计”课程中如何培养学生的实践能力[J].理工高教研究,2010,29(5):126-127.

[3]耿国富,冯,刘运通,等.道路勘测设计课程的数字化教学改革[J].高等建筑教育,2006,15(2):74-77.

[4]黄文雄,张系斌,谭利英.道路勘测设计课程教学改革的研究[J].高教论坛,2007,(1):100-101.

[5]周旭华,郑齐.道路测设新技术在道路勘测设计中的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2013,(12).

ResearchonHighwaySurveyandDesignteachingbasedonengineeringproject

ZHoUXiao-yong,Litian-jun

(ChinaUniversityofGeosciences,wuhan,Hubei430074,China)

道路勘测设计定线篇7

论文摘要:公路工程地质勘察报告是公路路基、构筑物设计和施工的重要依据。报告要充分搜集利用相关的工程地质资料,做到内容齐全,论据充足,重点突出,正确评价公路构筑物的场地条件、地基岩土条件和特殊问题,为公路工程设计和施工提供合理适用的建议。论文关键词:公路工程地质勘察报告报告编写公路工程地质勘察报告是公路工程地质勘察的最终成果,是公路路基及构筑物地基基础设计和施工的重要依据。报告是否正确反映工程地质条件和岩土工程特点,关系到工程设计和施工能否安全可靠、措施得当、经济合理。当然,不同的工程项目,不同的勘察阶段,报告反映的内容和侧重有所不同。下面谈一谈有关公路工程地质勘察报告的编写工作。一、公路工程地质勘察内容1.路线工程地质勘察。主要查明与路线方案及路线布设有关的地质问题。选择地质条件相对良好的路线方案,在地形、地质条件复杂的地段,重点调查对路线方案与路线布设起控制作用的地质问题,确定路线的合理布设。2.路基、路面工程地质勘察。在初勘、定测阶段,根据选定的路线位置,对中线两侧一定范围的地带,进行详细的工程地质勘察,为路基路面的设计与施工提供工程地质和水文地质资料。3.桥涵工程地质勘察。按初勘、详勘阶段的不同深度要求,进行相应的工程地质勘察,为桥涵的基础设计提供地质资料。一是对各比较方案进行调查,配合路线、桥梁专业人员,选择地质条件比较好的桥位;二是对选定的桥位进行详细的工程地质勘察,为桥梁及其附属工程的设计和施工提供所需要的地质资料。4.隧道工程地质勘察。隧道多是路线布设的控制点且影响路线方案的选择。通常包括两项内容:一是隧道方案与位置的选择,包括隧道与展线或明挖的比较;二是隧道洞口与洞身的勘察。5.天然筑路材料工程地质勘察。筑路材料勘察的任务是充分发掘、改造和就近利用沿线的一切材料对分布在沿线的天然筑路材料和工业废料,按初勘和详勘阶段的不同深度进行勘察,为公路设计提供筑路材料的资料。二、报告的编制程序1.外业实物工作量的汇集、检查和统计。此项工作应于外业结束后即进行。首先应检查各项资料是否齐全,特别是试验资料是否出全,同时可编制测量成果表、勘察工作量统计表和勘探点(钻孔)工程地质平面图。2.对照原位测试和土工试验资料,校正现场地质编录。这是一项很重要的工作,但往往被忽视,从而出现野外定名与试验资料相矛盾,鉴定砂土的状态与原位测试和试验资料相矛盾。3.对整个报告进行框架结构规划。由于公路工程地质有其特殊性,属于多专业合作工程。因此,对整个报告提前进行整体框架结构规划是十分必要的。4.编绘钻孔工程地质综合柱状图。柱状图中标明各层的地质年代、成因类型、承载力基本容许值、摩阻力标准值和地下水位及地质描述。5.划分岩土工程地质层,编制分层统计表,进行数理统计。地基岩土的分层恰当与否,直接关系到评价的正确性和准确性。因此,此项工作必须按地质年代、成因类型、岩性、状态、风化程度、物理力学特征来综合考虑,正确地划分每一个单元的岩土层。另外应注意,工程地质层的划分,不是越细越好,当然也不是越粗越好,除了遵循一般的划分原则之外,还应结合工程对象进行划分。在正确划分出工程地质层后,编制分层统计表。最后,进行分层试验资料的数理统计,查算分层承载力。6.编绘工程地质纵

道路勘测设计定线篇8

【关键词】地质勘察;公路建设;重要性;分析

自古以来,我国民间就有要想富,先修路的说法,而在当今经济飞速发展的时代,交通体系对促进我国经济贸易的增长和国民生活水平实力的提升有着不可估量的影响和作用。现在我国已经进入了基础设施建设高速发展阶段,公路建设时基础设施建设环节中的重中之重。要想加快我国公路建设体系的发展和完善,提高我国公路建设质量和效率,就必须要要重点关注公路建设工程中的地质勘察工作。公路建设是基于地质载体基础上建筑的工程项目,而且一般公路建设工程对其承载地基和地质条件较一般建筑项目要求要高,再加上大多数公路建设工程都建设在高陡路堤、隧道、桥梁、山林边坡等地方,一旦工程建设施工处理不当,很容易引起当地地质突变,能够诱发地震或者其他层次的地质灾害,对后期公路建设施工成本,施工工期、后期运营管理都会带来严重问题和隐患。因此,公路建设过程中,地质勘察工作始终贯穿施工设计、作业和运营前后。

1公路建设地质勘察工作概述

公路建设过程中,进行地质勘察作业也要依据一定的原则和规范,实际上也就是地质勘察工作必须要尽最大努力不损害、破坏当地地质环境和特性。简而言之就是公路建设中地质勘察工作必须要做到最低破坏度。要做到这些,在进行实地勘察时,就必须要因地制宜,也就是要根据公路地基等级、场地条件,重要性层次的划分等综合条件来确定该工程质量勘察的等级层次,然后根据不同等级来采取不同的勘察方法和过程。

一般地质勘察方法有建设工程地质的勘探、调查、测绘;室内试验和现场观测;遥感地质解析;原位测试;勘察资料收集研究等等。在公路建设工程中,地质勘察工作方法主要有勘探、试验、调差、测绘、资料收集研究等等,为了确保公路建设质量和效益,就必须要合理依据不同地质条件科学选取勘察方法。那么怎样合理选择恰当的勘察方法就是勘察工作人员要重点掌握的技能。通常情况下,公路建设工程中的地质勘察方法主要会根据勘察作业阶段内容、勘察深度、勘察场地等级、勘察项目规模、施工难易度来选择,如沿海平原公路建设,地质勘察作业人员就必须要重点考虑软土地基处理,桩基持力层等因素,山林地区公路建设,地质勘察工作人员就要考虑高陡路堤的稳定性,地质结构对线路的影响等等因素。除此之外,同样建设工程,不同的勘察阶段也要合理采取不同的勘察方法,例如公路建设项目初级勘察任务就是对工程地质进行调查研究,并进行室内试验、原位测试和地质工程测绘,而完成该任务一般会用到钻探、室内试验、原位测试等等方法,必要时也要采取工程物探等其他手段。综合而言,公路建设勘察工作方法都具有独立性和相互配合性,工作人员要灵活掌握和运用,这样才能够有效避免出现工程地质问题发现不及时、勘探工作布置不合理、仓促停工、补工等等问题。

2公路建设地质勘察工作内容

公路建设工程中,地质勘察工作主要是探测清楚公路沿线周边项目地质信息和数据,为公路建设项目路基、构造设计施工提供切实可靠的岩石资料,了解公路线路区域内不良地质情况、特殊岩石地质特点,并采取针对性的处理措施和方法,最后综合依据相关信息资料为施工设计人员提供详细的设计依据。在公路建设施工过程中,不同阶段和工程项目,其勘察内容也不尽相同。

首先,对于路线项目,其勘察内容时路线地质地形、岩石类型、工程地质环境特点,物理现象和自然建筑材料。

其次,对于路基项目,其勘察内容包括与路线桥梁等专业工作人员配合,切实探测清楚路线地质地貌演变规律,明确路线方案的工程地质,确保路线合理铺设,并降低工程设计布局失误。探测特殊岩石地质地段和不良地质地段情况,如冻土、积雪、滑坡、泥石流等等,重点掌握其规模类型、原因性质及未来发展危害程度。充分挖掘、改造利用路线周边一切可利用的天然材料,尽量依据就地取材原则来进行施工。

然后,对于桥梁工程项目,其勘察内容主要包括探测掌握桥位区域底层岩石特性、底层机构、不良地质分布状况,工程地质条件;桥墩和调制构造地基岩石风化程度、软弱夹层情况和地下水状况;测试岩石土地物理特性和相关力学参数;了解地基边坡稳定性和危害影响程度等等。

接着,对于隧道工程项目,主要勘察隧道区域地形地貌,岩石构造特性,以及岩层土地之间变化规律,重点分析隧道不良地质和特殊地质情况,掌握其工程地质信息。

最后,对于公路路边浅谈建筑材料周边地质的勘察。一般该项目勘察内容主要是充分挖掘、改造路线周边的一些天然石材,并按照就近原则对这些天然石材和工业废料根据勘察阶段和勘察深度的不同进行探测,为公路设计提供筑路信息。

3公路建设地质勘察工作的重要性

从上文分析的公路建设过程中地质勘察作业内容来看,我们清楚的了解到地质勘察工作不仅关系到公路建设项目最佳路线的铺设,建设施工成本,还关系到公路建设完工运营后的长期使用寿命和效益。我国幅员辽阔,地形各异,在进行公路建设事业中,地形地质变化各异,在施工过程中稍不注意,就会引发重大事故,严重威胁到人们生命财产安全和社会经济效益。事实上,在公路建设过程中,每个重要施工项目和环节都能够体现出地质勘察工作的重要性,如下:

第一,通过对公路建设中路线工程的地质勘察工作,公路施工设计人员就能够根据所勘察工作数据和结果来选择地质路段较好的施工路线和方案,能够从根本上减少和避免因施工条件环境引起的施工设计变更,从而间接节约不少施工成本,确保施工项目能够准时,甚至提早完工。

第二,通过对公路建设中路基工程项目的地质勘察工作,施工作业人员就能够准确掌握所定路线位置内路基地质地貌和工程地质资料,能够切实确保地基选取的科学性、合理性和稳定性,也为整个公路项目的顺利实施奠定坚实的基础。

第三,通过对公路建设中桥涵工程项目的地质勘察工作,相关工作人员能够根据桥涵基础地质设计资料合理选取最佳桥位,并有效避免涵洞、桥梁结构地基承载力不足或者出现地下流沙层影响施工等问题,也间接降低了其施工技术难度和成本。

第四,通过对公路建设中隧道工程项目的地质勘察工作,相关工作人员能够更好的根据隧道地段位置、隧道洞口的地质勘察结果论证分析隧道山岩压力和洞边围岩变形、地下水洞边稳定性等等问题,从而采取合理的隧道开挖方法和隧道支护措施,能够提高隧道使用质量效益和安全稳定性。

第五,通过对公路建设中自然建筑材料工的地质勘察工作,施工人员能够最大限度利用公路周边建筑材料,

如石材,沙土、黏土、水等等,并依据施工路线和施工天然材料来确定最佳建筑材料利用方式,从而最大限度降低施工成本和造价。

4结束语

综合所述,毋庸置疑地质勘察工作是公路建设的根本环节,公路建设作业人员通过严格、详细、系统的地质勘察工作能够为公路建设队伍提供最优良的施工路线和施工技术防范,为公路建设队伍的顺利,成功完成项目提供了坚实可靠的地质数据和建筑力学参数。除此之外,高质量的地质勘察工作还能够改良公路建设工程中的岩石土地环境性能,能够充分依据地理环境可持续发展原则来完善施工建设,这对我国建筑行业和经济事业的进步都有着重要的影响和作用。

参考文献

[1]董爱丽.浅析地质勘探在公路建设中的重要性[J].公路,2013(2).

[2]葛利昆.公路建设中地质勘探的重要作用研究[J].低碳世界,2013(24).

道路勘测设计定线篇9

关键词:数字化地形图;公路勘察设计;科技化

1.概述

目前公路勘测设计中,设计过程已经广泛使用计算机等现代设备进行设计,但是公路工程的勘察测量依然存在技术含量低、测量数据手工记录、劳动强度大、周期长、出错率高、不易保存等弊端。随着公路建设的发展,科技不断发展进步,这就需要勘察测量设计人员与时俱进,采用新的设计思路和方法,才能最大限度的提高效率。采用专业的数字化地形测绘用于公路设计,提高公路勘测的效率和质量,推进公路测量设计科技化进程。

2.数字化地形图

2.1公路测设现状

目前,我们在进行道路、桥梁、隧道的测量设计经常遇到地形复杂交通不便的情况。如果路线在平原地区,往往是经济发达,重要的建筑物众多,各种电力通讯交通管线密集,如何综合考虑这些纷繁复杂的各种因素,常常是令测设者决策者十分头疼的问题。如果线路在丘陵山区,经常是各种树木生长茂盛、沟壑纵横,难以通视,传统的测量手段很难解决,经常令测量工作人员吃尽了苦头。传统的测量手段数据处理往往用手工方法记录储存,不仅数据显得零乱,而且在数据后续处理中,往往手工处理,工作量大,容易出错,测量数据不易校核。由于处理枯燥,需要耗费的重复劳动也就相当多,内业处理出错率较高。

通过调查研究,在我国大多数单位在公路设计测量工作中采用的方法传统,速度慢、精度差,数据不易保存校核,所以难以适用当前推进公路建设自动化、信息化建设的要求。

2.2数字化地形图的特点

采用现在传统的测量方法存在许多弊端,例如测量数据多,易出错,测量完毕不易校核和保存,采用数字化地形图可有效解决这一问题。采用专业数字化地形图测绘,经过处理后,可以满足公路规范的需求,每条公路的地形图可以形成永久保存的电子档案,勘测成果在图上一目了然,可重复利用,并可不断补充调整。公路设计引入专业勘测的电子地形图,勘测效率大大提高,勘测费用降低很多,勘测设计周期会大大缩短,而且数据精确,易于保存,数据直接导入利用,免去人工录入的繁琐和失误,可以重复利用,一举多的,可以纸上选线、定线,测量数据可以视实际情况,随时补充调整。测量成果可以直接与国家控制网转化,以便与其他测量行业的数据共享。测量完毕或公路施工后能长久保存测量成果,并进行校核,推进公路测量的数字化进程。

2.3数字化地形图的实施及调试

2.3.1调查和分析

我们从GpS、全站仪等先进测量理论和公路设计两方面入手,进行了调查和分析研究,结合公路路线设计和桥梁设计中的专业知识,与专业公路路线处理软件、桥涵设计软件等结合,这样才可以提高设计质量和效率,实现专业数字地形图与现有公路设计软件有机的对接。

2.3.2建立数字地面模型。

数字地面模型是道路辅助勘测设计的基础,数字地面模型(Digitaltertianmodel)简称Dtm,是按一定结构组织在一起的数据组,是对带有空间位分布的地形属性特征的数字的描述,通常空间分布是用一个平面坐标系统表示,而地形属性特征是各个平面位置(X,Y)上地面点的高程,它是地形起伏的数字表达,是建立不同层次的地理信息系统不可缺少的组成部分。道路设计中常用的数字地面模型依据构网形式分为:三角网式数模、方格网式数模、扇形网式数模、鱼骨网式数模等。我们根据实际情况做了选择。

2.3.4数字化地形图的实施

采用专业电子地形图在潍胶路、206国道中进行数条国省道测量中得到试验应用,大大节约了人力、物力,收到了很好的经济社会效益。

2.3.5数字化地形图的调试

进一步在公路设计中推广应用,直接采用专业测绘的电子地形图用于设计,电子数据与专业公路路线处理软件、桥涵设计软件等直接导入对接,发现数据精度、软件对接方面存在的问题,并提出解决可行的方案。

目前,采用专业人员测绘电子地形图,已在我院推广应用,并在数条国省道测量中得到应用,收到了很好的经济社会效益。缩短测量周期达60%以上,提高了测量效率和质量,大大节约了人力、物力,大大推进了由传统的测量方法到现代的测量方法的变革。

通过调试及修改,经过全院的应用调试,数字化地形图全面应用已逐步成熟。由于我们数字化地形图的精度满足高等级公路,采用数字化地形图用于这次设计任务中,设计运算速度快,一个含数千个点位的数十公里的公路,仅需几分钟便可输出公路设计所要的数据,并自动考虑横坡及超高的影响。

解决了传统测设手段的设计效率低、出错率高、误差大、检查手段落后和人工作业随意性大等缺点全方位改善了现有公路勘察设计体系,使公路测设过程发生了本质的变化,其使用效率可从勘察设计协同作业方式、工作人员野外工作减少、劳动强度降低、设计周期缩短、设计能力提高、设计质量与设计水平提高等方面得以体现。

3.应用数字化地形图设计中问题与建议

本研究活动取得的成果尚还有需要完善的地方:内业资料多方面利用还需要加强;控制点的设置;我们对数字化地形图应用经验还不是很丰富。同时,我们尚需利用其他手段对数据成果不断进行检查和校核、维护和改进,使它的功能更全面、更强大。

“他山之石,可以攻玉”。公路设计引入专业电子地形测绘,建立专门的电子存档库,与专业公路路线处理软件、桥涵设计软件等相辅相成,使公路设计准确、优质、高效,极大的改变了我院测量设计方法,实现了由传统测量到现代化测量的变革,路线勘测设计实现了飞跃,使得每条公路的纵断、横断、桥涵在图上一目了然,必将推动公路测量设计的进一步发展。

参考文献

〔1〕徐绍,等.GpS测量原理及应用.武汉:武汉测绘科技大学出版社,1998.

道路勘测设计定线篇10

关键词:公路路线;勘察设计;科学技术

中图分类号:U412.36文献标识码:a

随着我国公路基础设施建设的快速发展,已经取得了巨大的成就。同时以电子信息技术的快速发展,为公路勘察设计的发展提供了技术支持和和发展动力,可以有效提高公路的勘察和设计水平,可以采取各种有效的科技手段进行攻关;多项先进技术在公路勘测方面的应用,改变了传统的勘察设计手段,不断缩短与国际先进水平的差距。

一、先进科技技术在公路勘察设计中的应用

(一)航空摄影测量的应用

公路的勘察和设计离不开施工现场的地形图,在传统获取地形图的手段和方法中,就是组织大量的人力,投入大量的物力财力进行实地的测量,这样不仅会在很大程度上增加工作量,工作时间会很长,同时测量的时间也十分有限,存在着很大的局限性和落后性。航空摄影测量用航摄仪器对地面连续摄取像片,结合地面控制点测量、调绘和立体测绘等步骤,绘制出地形图的作业。这种方法比较方便快捷有效,在进行公路测量过程中,要对设定好的路线方案进行分析研究,在小比例的地形图上划定路线走廊,然后进行科学的航带设计以及摄影的测量,大大缩短了勘测和设计的时间。航空摄影测量经历了模拟、解析和数字的发展过程,数字摄影测量就是以数字影像为基础,运用计算机进行科学合理的分析和处理,就可以及时的确定被摄物体形状、空间位置以及性质。

(二)定线方法的改进

常规的路线定线方法,通常的情况下获得地形图后,再在纸上进行定线,如果工期比较紧,需要加快设计的速度,就可能无法在规定的时间内完成。如果采用处理后的航空像片就可以直接进行定线,这在实际测量设计过程中,已经得到广泛的应用。航空像片直接定线具体的操作程序就是首先要在航空摄影测量完成以后,要根据实际的工程设计和公路施工的地形,制作一定比例的带坐标格网和地名注记的放大的纠正像片图,对于落差比较大的山川地形,还要制作正摄影像图,这样就有效解决路线方案设计所需的地形等资料,工作和设计人员就可以直接利用航空像片进行定线。采用这种定线方法,帮助设计人员比利用地形图更能直观明了的确定地物地形与设计路线的关系,同时涵盖的范围更为广泛,可选择的优化方案更多。

(三)数字地面模型的应用

这种模型也成为Dtm,就是利用地形点的三维坐标,按照一定的数学模型进行合理的分析,利用空间点按照数学模型的规律对地形的起伏进行有效描述,数据的来源就是公路设计时的地面资料,合理利用数字地面模型可以获取设计需要的高程数据,用来计算工程量,从而可以对各种路线方案进行优化和选择,同时对全景透视图的绘制可以检验设计的效果。可以为设计人员提供丰富的地貌信息、地物信息、自然环境信息和社会经济信息等。

(四)GpS和RtK技术的应用

利用全球定位系统具有无法比拟的优越性,可以全天候、连续性以及实时性进行精密的三维导航和进行精确的定位,还具有很强的抗干扰性能和保密性。GpS和RtK技术在公路的勘察和设计中也得到了广泛的应用,主要应用在一下技术:比如控制测量技术,大比例地形图的绘制,线路中桩的实地放样以及道路纵断放样和土石方计算等。在采用传统的测图方法时,一般先要建立控制点,再进行碎部的测量,最后绘制成图,不仅工作量很大,而且耗费时间,增加工作量。而采用GpS技术进行实时的动态测量,只要沿着规定好的线路对每个碎部点进行1到2分钟的测量,就能精确的获得每一个点的坐标。在采用GpS测量过程中,只需要将需要测量的中桩点坐标,正确输入到GpS的电子手簿中,里面的系统软件就会自动对放羊点进行准去的定位,而且这种技术对每一个点的测量都是单独完成的,所以不会因为累积而产生误差。

(五)遥感技术的应用

随着当前新的空间技术的快速发展,利用遥感技术制造的图像很宏观、逼真和丰富,在很大程度上为公路路线的设计提供便利。遥感技术的开发应用就可以把野外测量的现场搬进办公室进行详细的研究,同样具有很强的优越性,可以大大提高在公路选线上的质量,加快勘测设计的速度,还能有效的降低成本。遥感技术(RS),简单的说就是利用可见光、红外以及微波等探测技术从远距离、较高的空间以及外层空间的平台上,来识别地面物体的性质、形状和特点。它在公路勘察设计过程中的应用主要是科学合理的利用卫星照片或者像片的大量信息和内容,通过立体的观察和判译和计算机的处理,自动识别获得与公路路线设计有关的地质、地貌、水文等物质材料。充分利用遥感技术在公路工程勘察测量设计方面发挥了重要的作用,第一,可以帮助设计人员对所要施工的公路线路区域的地形地貌、水文景观、居住状况等进行简要的判别,帮助设计人员分析和了解这些因素对公路路线的影响,可以选择最优化的设计方案;第二,可以有效帮助设计人员及时了解地质条件对路线的不良影响,从而可以进行合理的更改,避免造成不必要的损失;第三,可以帮助设计人员能够提前发现和了解路线沿途的植被类型和农作物种植方式,就会使设计人员更能科学有效制定相应的环保策略,维护沿途的生态平衡;第四,能够帮助设计人员全面的具体的了解设计公路路线沿途建筑材料的分布、储存和运输,从而为施工创造更为便利的条件,提高施工的效率。

(六)GiS在公路设计中的应用

这种技术主要是以研究空间信息分布为主,可以将具有空间特征的信息可视化,帮助设计勘察人员能够更为清晰和直观的利用信息,还能有效提高工作人员的空间分析能力,在通常条件下采用arc/info和mapinfo等软件系统作为平台,这种地理信息系统多为宏观管理和决策分析提供服务,具体包括图形的显示、道路桥梁的信息以及公路管养信息的查询和图表输出等。

二、影响公路勘察设计自然地理因素

从地形地貌上讲,要注意路线沿途的地势,主要山地、平原、水库等,对相关的海拔进行科学精确的测量;要根据地质图进行实地的调查,主要包括附近比较大的地质构造,分析对路基的影响,对与有岩体较为破碎的地方,要采取有效的防护措施,还要对路线经过的不良地质,比如像淤泥等,在设计过程中要采取有效的办法进行处理;如果路线经过的部分区域地震活动比较频繁,就要按照国家公路工程抗震设计的有关规定对于这一地区的地震烈度,对沿线的桥梁和隧道进行合理有效的保护,确保万无一失;还要考虑到当地的气候条件,主要包括日照、雨量、风力、气温差异以及年平均的蒸发量;最后还要考虑到公路路线沿途的水文条件,比如河流、湖泊等,在降水季节河流水位的变化;地下水主要包括孔隙水、岩溶水以及基岩裂隙水,设计人员要进行详细严谨的勘察,避免在进行隧道和基坑挖掘过程中造成不良影响。

三、结语

随着科技的进步,公路勘察设计技术也会不断的向前发展。因此,在进行路桥专业设计时,要不断总结经验教训,积极引进先进的科学技术,淘汰落后的测量设计手段,采用新的设计理念,消除自然界中不良因素的影响,不断提高公路勘察设计的水平和效率,促进公路事业又好又快的发展。

参考文献:

[1]张占全.浅析如何做好公路勘测设计中的选线设计[J].黑龙江交通科技.2012(10)

[2]黄和川.浅议公路勘测设计一体化技术[J].黑龙江交通科技.2013(03)

[3]宋洪霞.公路勘察设计环保措施研究[J].黑龙江交通科技.2012(09)