常鵬飛
(山西省交通規劃勘察設計院,山西 太原 030012)
公路項目設計時,必須根據設計階段采用不同比例尺的地形圖,本文以公路項目定測階段為例,采用1∶2 000比例尺的地形圖。一般公路設計單位不具備地形圖測繪資質,因此地形圖測繪需委托有相應測繪資質的單位進行測量。測繪單位提供的成果一般包括:地形圖、平面控制點及成果、高程控制點及成果、DTM等。
本文從具備地形圖、平面控制點、高程控制點和定測路線方案等資料入手,對路線外業勘測的要點進行闡述。
從測繪單位埋設控制點到公路設計單位外業勘測的時間短則幾個月多則幾年,因此在設計單位使用控制點時,可能存在控制點的丟失、位移、沉降等情況。設計單位進行外業勘測時,必須先校核測繪單位提供的平面控制點和高程控制點,以便保證路線放樣和特征點采集數據的正確性。
控制點校核要點:平面控制點校核時,因GPS測量方法方便、快捷、工作量小等優點,所以大多采用此方法。
高程控制點校核時,水準測量比較通用,但是工作量大,耗時長;三角高程測量時,僅適用于四、五等高程控制點,測量邊長不應大于600 m,觀測應選擇在氣候條件較好、成像穩定的時間內觀測,觀測時其視線應離障礙物1.5 m以上;而對于GPS方法,則不建議采用。
主要技術要求詳見JTG C10-2007公路勘測規范。
中線測量和橫斷面測量作為內業設計的基礎性資料,必須保證其準確性。路線組需要路線中樁測量數據和橫斷面數據滿足縱面拉坡、路基土石方計算、征用土地范圍計算等;路基、防護及排水需要橫斷面數據需滿足邊坡、擋墻、邊溝、排水溝、截水溝等設計要求;大中橋組需要路線中樁測量數據和橫斷面數據滿足橋孔布設、橋臺位置、承臺標高設計以及附屬工程設計要求;小橋涵組需要引用中樁數據以便確定涵軸位置絕對高程;隧道組需要路線中樁測量數據和橫斷面數據確定隧道洞口位置及邊仰坡設計的要求。
1)路線中樁間距的規定以及中樁平面位置精度和中樁高程精度,詳見JTG C10-2007公路勘測規范。2)各類特殊地點應設加樁,加樁的位置和數量必須滿足路線、構造物、沿線設施等專業勘測調查的需要。加樁的位置包括:地形變化明顯的位置,例如臺階或陡坎、凸起或凹下的地形,需要測量坎上和坎下兩點;設置構造物的位置,例如與現狀道路交叉的位置,需測量道路兩側邊線及道路中線位置,與河流、沖溝、水渠等交叉的位置,需測量兩岸及溝心位置等;隧道進出口處,應在洞口位置前后各50 m實放中樁,并根據地形變化加樁,樁距不應大于10 m,一般按樁距5 m測設;重點拆遷建筑物處;土質變化及不良地質地段起終點處等。3)測量樁志的規格及樁志的書寫、釘設、固定、保護等符合《公路勘測規范》有關要求。4)中樁測量常使用的儀器有GPS-RTK和全站儀。
1)橫斷面方向應與路線中線切線方向垂直,橫斷面中的距離、高差的讀數應取位至0.1 m。2)橫斷面需測量橫斷方向所有地形變化點,對于實在無法測量的位置以目估或數模數據代替并注明。3)橫斷面測量的寬度應滿足路基、防護及排水設計、附屬物設置等需要。4)隧道洞口及大中橋橋軸所有中樁處均需測量橫斷面。5)橫斷面測量檢測互差限,詳見JTG C10-2007公路勘測規范。6)橫斷面測量常使用的儀器有GPS-RTK和全站儀。
應對初測收集的資料實地進行核查,并進行補充和完善。路基調查中應注意對現有公路狀況的調查。根據沿線地形、地質、水文、氣象、農田水利、現有交通運輸、路基材料、路基邊坡形式等情況,確定路基挖方、填方邊坡的高度和坡度。
1)現場擬定路基邊坡防護工程的位置、起訖樁號、防護長度和形式。2)設置防護工程的路段,應實地放出構造物軸線,進行水準測量和橫斷面測量。3)采用種草、鋪草皮、撒播草籽、植樹等邊坡防護的路段,應調查邊坡土質的適種性,適宜種植的草種、樹種,種植季節及種植方式。4)應對路基防護路段邊坡的土質、穩定性、含水量及植被情況等進行調查。5)沿河、湖、海、水庫等地段路基,應調查洪水位、潮水位、波浪高,岸、灘的沖刷和淤積情況。6)地質不良地段應調查其具體位置、范圍、地質病害類型及對路基、路面的影響,確定路基病害整治措施。7)調查、確定排水設施的形式、橫斷面尺寸、加固措施,并測量起訖樁號、長度、進出口位置。8)取、棄土場的選取要考慮標段的劃分,并應充分征求沿線市(縣)交通局和鄉鎮政府的意見。對取土坑的地質勘探可以采取挖探、手鉆探孔、機鉆探孔等手段,并進行必要的土工試驗,查明其土質的各項指標。
定測階段大、中橋的勘測工作,應根據批準的初步設計方案和評審意見,在初測的基礎上進行詳細調查、測量和分析計算,對初步設計的有關資料進行核查和補充,解決初步設計留待定測解決的問題,為施工圖設計提供可靠資料。
補充和核對初測水文、水力計算資料,每一橋位應在洪水調查的基礎上由兩種或兩種以上的計算方法進行流量計算。按照河床斷面和流量確定橋長及橋孔布置,計算壅水及浪高、沖刷深度;對每一座橋的橋孔布置和調治構造物應進行現場核對。
大型河道的橋孔布置方案要向水利主管部門報送專門材料(內容包括文字說明、橋位平面圖、橋型布置圖等),并簽訂協調書。
在初測資料的基礎上,對地質、水文、農田水利、氣象等資料進行補充調查,并進行形態斷面、河床比降、特征水位和匯水面積等工作。確定小橋涵的位置、結構類型、墩、臺高度、基礎形式、埋置深度、孔徑和必要的附屬工程。
實測橋位斷面、涵洞縱橫斷面、斜交角度,必要時還應實測橋臺和涵洞進出口縱橫斷面圖,以滿足洞口布置、確定橋臺形式及防護工程的需要。
小橋涵的位置和形式,應與路線平、縱面和路線排水系統相配合,同時注意附屬工程的設置,保證水流順暢,不致造成后患。
根據初步設計的評審意見對交叉的總體布設方案進行認真分析研究,核查是否滿足當地的路網發展規劃。1)被交叉公路路面結構、各層厚度、路面現有狀況、病害類型與程度、公路養護周期及提高等級的計劃。2)工程地質、水文地質條件、建筑物和管線的拆遷、防護、排水、改移工程及照明、綠化、環保、占地等調查。3)主線上跨被交叉公路,當不改建被交叉公路時,可只測量交叉點的位置、交叉角度、交叉點高程、路線中線位置、路線縱斷面;當需改建被交叉公路時,被交公路的路線勘測應按相應等級公路進行勘察,測量長度應滿足設計要求。4)與主線公路交叉的鄉村道路間距較密或路線在丘陵或山地通過的路段,應調查鄉村道路合并與移位或修建通道、天橋的可能性,并提出合理方案。5)調查被交叉道路排水條件和確定工程防護措施。6)交叉工程的布置,應與地方政府和有關部門溝通,取得相應的意向書。
外業數據的記錄必須嚴格按照本單位記錄薄的格式和內容要求填寫。各專業組是保證勘測質量的基礎,所有成員在外業調查、觀測和記錄時,應隨時注意數據、調查資料的正確性和完整性,認真做好自檢和復核工作,為施工圖設計提供翔實的基礎資料和準確的基礎數據,以滿足各專業組的內業設計要求。
[1] JTG B01-2003,公路工程技術標準[S].
[2] JTG C10-2007,公路勘測規范[S].
[3] JTG/T C10-2007,公路勘測細則[S].