太白山道路勘测实习报告.docx

1、太白山道路勘测实习报告 道路勘测实习报告书 实习时间：2011 年 7 月 1 日200 年 7 月 8 日 实习地点：长安大学太白山实习基地 指导老师：林宇凡、杨秋侠、陈君 一、实习目的 根据交通工程专业教学大纲和教学计划的要求，本专业学生 在学完专业课之后，要进行一次道路勘测实习。其目的在于为学 生创造一个真实的工作环境，通过学生完整地参与到公路勘测设 计的全过程来巩固所学的知识，运用这些知识去解决实际问题， 提高学生分析问题、解决问题的综合能力。勘测实习既可以结合 生产进行，也可采取模拟方式。通过参加道路勘测设计的过程来 巩固所学的知识，并运用这些知识来解决实际问题，提高学生分 析问题、

2、解决问题的综合能力。学生在教师的指导下，根据任务 书的要求，对一段公路进行详细的勘测和内业设计，编制施工设 计图。通过实习，要求学生掌握公路勘测设计程序及方法；熟悉 相关技术标准、设计规范及勘测规程；学会查阅技术资料、书籍、 手册和图表；能运用设计软件进行道路设计，提高学生组织管理 和独立工作的能力，为毕业时尽快适应实际工作的需要奠定基础。 二、设计依据及参考文献 1公路技术指标 公路等级：三级 设计行车速度：30km/h 2参考文献 （1）道路勘测设计 1 （2）公路路线设计规范 （3）测量学 三、道路勘测内容和步骤 （一）选线及定线 1线路方案的选定 线路方案的选择主要是解决起点和终点之间

3、线路基本走向问 题。该线路穿越地带为多为农田，位居农宅附近，且临近河流。 为了避免水文因素对道路造成影响，选线时应尽量不占河道；同 时选线时应注意避开仙女雕塑和通风口，尽量减少拆迁费用。通 过多次的试验与比较，为了克服较大的高差，同时满足最大纵坡 不大于 6%的要求，我们通过绕地形展线的方式来拉长线路的长度 以降低纵坡，所以设置了三个曲线以拉长长度。平曲线的设置的 o。线 7时候应避开两个地方，且满足两个交点处的转角应不小于 路选择时还要注意相邻交点之间应该保持视线通透，以便于测量 工作的进行，同时保证测量的精确度。 2线路转角的测定及计算 在线路转折处，为了测设曲线，需要测定其转角。在进行线

4、 路转角测定时，主要采用测绘法测量线路转折处的转角。将经纬 仪安置在处对中，先将望远镜置于盘左，调平后将经纬仪的JD 1 望远镜瞄准花杆，读取水平度数并记入表格中。再将望远镜转向 ，瞄准其点处的花杆，读数并记录。上半测回测完后再将望JD 2 远镜置于盘右完成下半测回，最后检验上下两半测回的角差是否 ,否则分析原因重新测量。同理测出的水平角。符合限差JD40 2 2 oo；=180 -180 为左转角，则 最后测出处的水平转角为，处的水平转JD54JD378 21 角为，处的水平转角为，测绘法1704254629JD41 3 观测记录表见附表一。 3分角线测定 由于测定曲线的需要，在右角测定后，

5、保持水平度盘位置不 所示，设测 变，在线路设置曲线的一侧定出分角线方向，如图 1 ，则分b ，前视方向的读数为 角时后视方向的水平度盘度数为 a ? 因? c ? b角线方向的水平盘度数 c 应为： 2 b? a ?则? : b,c ? a ? 2 当转动照准部使水平盘度数 时，望远镜所指方向有时会指c 为 在相反的方向，这是需要倒转望远 镜，在设置曲线一侧定出分角线方 向，并做记号，以便钉桩时确定曲 线中点的位置。 4选定平曲线半径 圆曲线最小半径应符合表1规定 1 圆曲线最小半径表 设计速度（km/h） 120 100 80 60 40 30 20 一般值（m）30 1000700 400

6、 200 100 65 极限值（m）15 30 400 650 250 125 60 不设超 2%路拱 5500150 350 600 1500 2500 4000 3 高最小 2%路拱200 1900750045052508003350 半径 ）m（ 根据规范处、处与处圆曲线的半径分别设置为JDJDJD 312 400m、42m和70m，查公路路线设计规范处的平曲线的全加宽JD 2 值为1.4m，处的平曲线的全加宽值为1.0m，处的平曲线JDJD 13 的半径较大，可以不设置加宽。 （二）中桩测量 1.直线段上里程桩测设 由于起点、终点和交点间的距离较远，不能用皮尺一次性量 出相邻两点间的距

7、离，所以需要用三点定线的方法确定交点间的 直线段的确切位置，以便钉出直线段上的里程桩。将经纬仪架在 处，C同学调整水平后通过目镜观察立于起点的花杆A，使之JD 1 与十字丝交点重合，精准后固定经纬仪的望远镜制动螺旋和水平 ，通过望同学再立一根花杆B制动螺旋。在距起点50m距离内让B 同学左B根据三点一线的原理指挥远镜观测其所在位置，观察者C 三点在一条直线上，其他同学用皮尺丈量距C、B和右移动，使A 钉出桩号点，并打上桩，依次做好标记，记录相20m离，以每隔 应的里程。其他直线段上的桩号点用同样的方法测出。同时测量 出线路的各段的长度，最后各段长度之和即为线路的总长度。 带有缓和曲线的平曲线里

8、程桩的测设2. 该线路平面线形中的平曲线由缓和曲线和圆曲线组成，这时 平曲线的测设一般分两步进行，先测设对平曲线起控制作用的主 、圆缓点QZ）ZH点桩，即直缓点（）、缓圆点（HY、曲中点（ ，然后在主点桩之间进行加密，按每隔HZ）和缓直点（YH 4 20m桩距测设平曲线上的其它桩点。 平曲线测设元素： ? tan)R?pT?( q切线长： ? H 2 ? ? R?2L?R(?)?2ll?曲线长： s0Hso o180180 ? 圆曲线长：)?2(?LR?l? R? 0Ys oo180180 ? sec)?(E?RpR?外距： H 2 L?D2T HHH切曲差： s? ?；切线增长 q ss 3

9、2lll 。?p式中：圆曲线内移距 2224RR240 平曲线主点测设： 直缓点：TJD?Z H H 缓圆点： lHY?ZH? s 圆缓点：LHY?YH Y 缓直点： lYHHZ? s L 曲中点：H?HZ QZ ? 2 D 交点：H? ?JD QZ 校核）( 2 采用切线支距法进行平曲线的详 或细测设，切线支距法是以直缓点ZH 为坐标原点，以过原点的切缓直点HZ 轴，利用y轴，过原点的半径为x线为 5 缓和曲线和圆曲线上各点的x和y坐标测设曲线，如图2。 在缓和曲线上各点的坐标可按缓和曲线参数方程式计算，即： 53ll y ? ?lx ? 22Rl6l40R ss 的曲线长。HZ 为该点到Z

10、H或l 圆曲线上的各点坐标的计算公式可按下式计算： ? q ? R sin?x ?p? cos )(1y ? R ? o180l ?仅为圆式中，YH的曲线长,为该点到,HY或l? ? 0 ?R 曲线部分的长度。 平曲线上各桩号点的坐标计算结果见附表二切线知距法 计算表。 （三）水平测量 基平测量1 基平测量工作主要是沿线设置水准点，并测定其高程，建立 路线高程控制网，作为中平测量、施工放样及竣工验收的依据。 ，将起点作为第一个水准点，沿线路500.00m已知起点的高程为 两侧设置一系列水准点，并形成闭合水准线路。设置的水准点应 保证以相邻两水准点为一测段，能够将线路上的所有桩号点观测 到。采用

11、四等水准测量进行基平线路往返闭合测量，且使其满足 的要求。若满足精度要求，则取往返两次计闭合差不大于30mm 算的各水准点的的绝对高程的平均值作为各水准点的地面高程， 如果超出容许闭合差则应该重新测设。基平测量计算结果见附表 6 三四等水准测量表。 2中平测量 中平测量主要是利用基平测量布设的水准点及高程，引测出 各中桩的地面高程，作为绘制线路断面地面线的依据。 中平测量一般以两相邻水准点为一测段，从一个水准点开始， 逐个测定中桩的地面高程，直至闭合与下一个水准点上。在每一 个测站上，除了传递高程，观测水准点外，应尽量多地观测中桩 点。相邻两水准点间所观测的中桩，称为中间点，其读书为中视 读数

12、，可读至cm。 将水准仪至于站，后视水准点，前视水准点，将BMBM 21 间的中间点BM2后视、前视栏内。然后观测BM1与读数记入表3 ，将读数记入中视栏。然后将仪器搬到站，后K0+020KO+000、 视水准点，前视水准点，然后观测各中间点K0+040BMBM 3 2 、K0+060,将读数分别记入后视、前视和中视栏。由于各相邻水 准点点间的视线通透，无需设置转点，否则的话的得设置转点。 按上述方法继续前测，直至闭合于水准点。BM 10 中平测量只作为单程测量。一测段观测结束后，应计算测段 高差。它与基平所测测段两端水准点高差之差，称为测hh? 基中 段高差闭合,闭合差=50mm。中平测量计

13、算结果见附表四ff bb 中平测量记录表。 （四）横断面测量 由于横断面测量是测定中桩两侧垂直与中线的地面线，因此 首先要确定横断面的方向，然后在此方向上测定地面坡度变化点 7 和地物特征点与中桩的距离和高差，再按一定比例绘制横断面图。 用花杆皮尺法测量横断面，首先用皮尺拉紧相连三个桩号点确定 线路方向，然后再用十字花杆确定横断面的方向，用皮尺沿横断 面左右两侧各量10m，并保持皮尺水平。将花杆依次立于地面坡 度变化点，并测出中点到变坡点的水平距离和皮尺截于花杆位置 的高度即变坡点相对中桩地面的高差。同法可测出所有变坡点距 中桩的距离和距地面的高差，直至所需要的宽度为止。将所测的 距离和高差记

14、入附表3，表中按路线前进方向分为左侧、右侧。 分数的份子表示测段两端的高差，分母表示其水平距离。高差为 正表示上坡，为负表示下坡。 （五）线路平面图设计 本次设计的道路长为470.127米的二级道路，为了保持平面 线形的连续顺产，并尽量不占河道，避开雕塑和通风口两个地方， 整段线路共设置了两个转折处，处转角为85437，JD2JD 1 处的转角为410446。结合当地的地形，考虑到圆曲线的最 小长度应大于3s的行车时间，为25米，同时由于平曲线为S形曲 线，两交点间的线路上需要设置两段缓和曲线用以过渡超高和加 宽，根据规范所以选择处平曲线半径为，处平曲线JDJD400m 21 半径为，处平曲线

15、半径为，均大于极限最小半径。由70m42mJD 3 于两交点间的线路长度为一百米左右，在设置缓和曲线段后夹直 线长度不能满足3s的行程距离，所以取消夹直线，全部用来设置 缓和曲线，设置缓和曲线长为30米，满足用最大超高渐变率计算 出的缓和曲线长。按规范要求加宽渐变段同超高过渡段长度一样， 所以加宽也在缓和曲线上进行。 8 线路平面设计图是公路设计文件的主要内容之一，它综合反 映了线路的平面位置、线形和几何尺寸。线路平面设计图中应示 出：沿线的地形、地物、路线的位置及里程桩号、平曲线主要桩 号与其他交通路线下关系；列出平曲线要素和交点坐标表。 （六）线路纵断面设计 沿着道路中心线竖直剖切然后展开

16、即为线路纵断面。由于自 然因素的影响以及经济性的要求，线路纵断面总是一条有起伏的 空间线 1点绘地面线 通过中平测量可以计算出各桩号点的地面高程，在方格纸上 点绘出各相应桩号点的地面高程，并将地面高程点用折线相连， 即得到设计道路中心线的地面高程线线，它反映了中线地面的起 伏变化情况。 2纵坡设计 二级道路的纵坡，不应大于本规范表 2 的规定。 2 最大纵坡表 设计速度 ）（km/h2040301001208060 9857364%最大纵坡（） ，根据30km/h此次设计的道路等级是二级道路，设计速度为 。为了减少施工费用，设计线路应尽可能的6%规范最大纵坡为 与地面线拟合，以减少施工时的土石

17、方量。这次设计线路的中心 线的地面线的前一段坡度会比较大，后半段坡度较缓，但在终点 2.72米，终点降低 米，所以我们将起点抬高处忽然抬高 2.4 0.35 ，后面一段坡度 6%米处设置变坡点，前段坡度为231.99米，在 9 为 5.5%，这样设计的线路基本与地面线拟合，土石方两也会大大 的减少。按规范纵坡的最小长度为 150 米，第二段不能满足要求， 但是由于此次设计的线路仅有 300 多米，只是线路的一部分，所 以在设计范围内的纵坡长度长度可以不用严格按照规范来设置。 3竖曲线设计 在道路纵断面上两个相邻纵坡线的交点，被称为变坡点。为 了保证行车安全、舒适以及视距的需要，在变坡处设置竖曲

18、线。 竖曲线的主要作用是：缓和纵向变坡处行车动量变化而产生的冲 击作用，确保道路纵向行车视距；将竖曲线与平曲线恰当地组合， 有利于路面排水和改善行车的视线诱导和舒适感。 一至四级道路纵坡变更处，均应设置竖曲线。竖曲线半径和 的规定。竖曲线半径应采用大于或等于表列一般 长度应符合表 3 最小值；当受地形条件限制时，可采用表列极限最小值。 表 3 竖曲线最小半径和长度 设计速243121086 km/（凸形竖一般702040170010004502000曲线极限值2565010453001100140径）凹形一般值402045060030015070曲线半差 极限值 450 4000 300010

19、02000 1000250较 径小。 （m）竖 曲线最小长度 1008570503525 20曲 线 m）（的长度应满足 3s 的行程，即竖 此次由于线路的起终点高差较大，需设大坡度才能克服高差， 10 曲线的半径选择时应满足 L ? Rw ? 50m ，算出 R ? 10000m，考虑 到半径太大对施工带来的不便，所以设置竖曲线半径为 10000 米。 道路的竖曲线与平曲线组合时，竖曲线宜包含在平曲线之内， 且平曲线应稍长于竖曲线。凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底 部，应避免插入小半径圆曲线，或将这些顶点作为反向曲线的转 向点。在长的平曲线内应避免出现几个起伏的纵坡。 4纵断面图的绘制 线路

20、纵断面图可以看成是由两部分组成：一是图的上半部分， 二是图的下半部分。上半部分主要是用来绘制地面线和纵坡设计 线，下半部分主要用来填写有关数据；自下而上分别是（1）直 线与平曲线；（2）里程及桩号；（3）地面标高；（4）设计标 高；（5）填挖高度值；（6）坡度/坡长等内容。此外，在纵断面 图上适当位置标出竖曲线位置及其要素。（详见附图：二级公路 纵断面设计图和附表五） （七）线路横断面设计 道路横断面是指中线上各点沿法相的垂直剖面，它是由横断 面设计线和地面线组成的。其中横断面设计线包括行车道、路肩、 分隔带、边沟、边坡、截水沟、护坡道等。本次设计路线是设计 车速为 60km/h 的二级公路，

21、查规范得： 行车道：双向车道，车道宽为 3.752=7.5 米 路肩：路肩宽度为 0.75 米 边沟：路堤 1：1.5，路堑 1：1 1平曲线加宽设计 汽车行驶在曲线上，各轮迹半径不同，其中后内轮迹半径最 11 小，且偏向曲线内侧，故曲线内侧应增加路面宽度，以确保曲线 上行车的顺适与安全。二级公路、三级公路、四级公路的圆曲线 半径小于或等于 250m 的时候，应设置加宽，双车道公路路面加 宽值见表 4。 表 4 公路路面加宽值 圆曲线加宽类别应根据公路的交通组成确定。不经常通行集 装箱半挂车时，可采用第二类加宽值，此次设计的二级路为此种 类型，所以采用第二类加宽值，即处圆曲线的加宽值为JD 2

22、 ，处圆曲线无需加宽。为使路面由直线上的正常宽度过JD0.7m 1 度到曲线上设置了加宽的宽度，需设置加宽过渡段，加宽段与超 高都在缓和曲线上进行，圆曲线上是全加宽。缓和曲线上桩号点 L 的加宽值：xbb? x L 路段上的缓和曲线所有桩号 ZHK0+166.73-ZHK0+296.06从 点的加宽值计算如下： ：m0.0bZHK0+166.73? x 66.731?180 ：K0+180m0.37? 0.7?b? x25 ：HYK0+191.73m0.7?b x ：K0+271.06YHm0.7b? x 12 296.06 ? 280 ：K0+280? 0.7 ? 0.45mb? x25 H

23、ZK0+296.06：b?0.0m x 2平曲线超高设计 为了抵消车辆在平曲线路段上行驶时产生的离心力，将路面 做成外侧高内侧低的单向坡度形式，称为平曲线超高。合理设置 超高，可以抵消或部分抵消离心力，提高汽车在曲线上行驶的舒 适性和稳定性。为了行车的舒适、路容的美观和排水的通畅，必 须设置一定长度的超过过渡段，超高过渡则在过渡段全长范围内 进行，超过过渡段应凑成 5 的倍数，最小长度不应小于 10 米。 各级公路当采用的圆曲线半径小于表 1 中不设超高的最小圆 曲线半径时，应在圆曲线上设置超高。超高横坡应根据计算行车 2V 计算得i? ?速度、半径大小、自然条件等情况。按公式 u h R12

24、7 。 5%米时的最大超高分别为 2%和出 R=400 米和 R=180 过渡段上超高值计算如下： x ? 外缘抬高：i)?B)(h?bi?i?bib?( hcxGJGJJJ L c h 超高值：cx?i hB 通过上式计算： ：0.82%iK0+80? h ：0.93%K0+160i? h ：2.49%K0+180i? h 13 ：i?K0+280 h 3横断面设计 公路横断面设计是确定公路在该桩位处的横断面设计的形状、 尺寸和具体位置。公路横断面设计目的：为路基施工提供横断面 依据；为路基土石方计算(包括土石方调配)提供断面数据。 横断面设计的主要内容：断面填挖值(T 或 W)，路基宽(B

25、)， 路拱坡度、路肩坡度曲线加宽值，超高横坡度；路基边沟)(B)i bi 形式、尺寸，路基边坡设计；路基土石方计算与调配。 横断面设计步骤： 点绘出将各桩号所在点左右各 20 米的横断面地面线； 根据纵断面的填挖高度，按内侧加宽外侧超高的原则画出 路基的设计线； 两线相交，构成填方或是挖方面积； 分别计算填方和挖方面积，并计算出用地的宽度； 在横断面上标明桩号、填挖高度、填挖方面积、左右边线 宽度、左右边坡坡度等内容。 将填挖面积用于路基土石方计算表，计算土石方量。 4土石方计算表 土石方计算表是线路设计和路基设计成果的体现，在道路设 计文件中占有重要的地位（详见附表六）。 四、设计心得 这次

26、在太白山的道路勘测实习，是我们在大学第一次接触的 现场实际操作的设计。由于在来实习之前我们已经做过道路勘测 课程设计，同时大一的时候还进行过测量实习，这为我们此次的 14 太白山实习打下了良好的基础，所以面对这回的现场设计大家还 是不会太陌生，对于整个设计过程都了然于心。 虽然先前也做过类似的课程设计，但是当真正来到现场的时 候，才知道以前的很多理想的方法和理论都是纸上谈兵，在实际 中我们要考虑到很多因素，同时也受到很多因素的制约。在实习 中我们遇到了很多问题，比如选线的时候由于田地有的地方高差 较大，同时树木也比较茂盛，所以在相邻的两个交点间的视线经 常不能通透，同时还要考虑到两转角的角度要

27、大于7度，这给我 们的测量工作带来了很大的麻烦；如何充分利用原有道路，使衔 接顺畅；如何克服起终点间的高差，同时还要满足最大纵坡要求， 诸如此类的问题还有很多，但是正是由于这些种种问题的出现， 才不断的激励着我们去发现问题，分析问题的原因所在，最后想 尽办法解决问题。在这样一个过程中，我们不仅对道路勘测与 设计和土木工程测量这两门课程学到的部分理论知识有了 更深刻的理解和巩固，同时对经纬仪和水准仪的操作也更为娴熟， 更重要的是锻炼了我们的实际分析问题和解决问题的综合能力， 这为我们将来适应工作奠定了很好的基础。 在这次的实习中，我体会最深的就是团队合作的重要性。原 本看似工作量很大的一个实习，

28、但是我们小组却只用了三天不到 的时间就完成了，而且内业处理也是很快完成的，这要多亏了小 组每个成员的默契配合。每天晚上回来，我们小组的人员总是会 分工合作，及时完成当天的内业数据处理工作，并把第二天的工 作做详细的规划，预先把第二天可能遇到的不明白的问题通过小 组讨论一起解决，再不懂就请教老师。由于有了充分的准备所以 我们第二天的工作总是可以顺利进行，也避免了不必要的错误造 15 成的返工。这次的实习中，大家都积极参与，我们小组总是尽量 让每个成员都参与到每一个工作环节中去，让大家共同学习，共 同进步。这短短的七天，不仅提高了我们的团队协作能力，更重 要的是让我们每一个人有了更多的交流机会，提升了班级的凝聚 力，这对每一个同学来说都是一个难忘的回忆。 此次实习虽然已经结束，但是通过设计我得到的不仅仅只是 设计的成果，更重要的是我学会了很多设计方法，这将是我将来 的工作实践的一个宝贵经验。在此次实习中，我深深体会作为一 名设计人员，必须要有认真负责的工作态度，要从长期和近期的 各种因素综合考虑。一个好的设计方案将会为一个工程节约很多 的经费和人力物力，这在设计中我们深有体会，有时因为选线不 好将会造成整条线路大填大挖，造成了很多不必要的人力物力和 财力的浪费，所以我深刻感受到作为一名合格的设计人员具