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测量相关案例

中国地质大学（北京）

成人高等教育

本科毕业论文

题目路基施工放样

学生姓名宠金磊班号2班

专业测绘工程学号12063029300

指导教师职称

函授站

2016年03月

摘要

目录

摘要································································1

前言································································2

第一章路基施工前准备···············································3

1.1组织准备工作··················································3

1.2技术准备工作··················································3

1.3施工场地清理················································5

第二章路基施工放样基本方法·········································6

2.1已知距离放样··················································6

2.2已知高程放样··················································7

2.3已知点的放样··················································8

第三章路基的施工放样···············································9

3.1导线点坐标的恢复和标定·······································11

3.2水准点的复查与加密···········································11

3.3路基中桩放样·················································11

3.4路基横断面施工放样···········································13

3.5机械话施工路基横断面的控制···································13

3.6路基边桩放样·················································13

3.7路基边坡放样·················································14

3.8路基施工阶段各层面抄平·······································14

3.9施工放样中的误差处理·········································15

第四章结论························································17

致谢·······························································18

参考文献···························································19

附录·······························································20

摘要

公路路基施工要点包括施工前的准备工作，填挖作业，试验检测等工作，是保证公路工程质量的重要因素。

在工程建设中，工程测量是一项极其重要的基础性工作。

公路工程路基施工放样主要是利用测量技术将图纸上的工程构造物的平面位置和高程在实地标定出来，作为施工依据。

在施工过程中，检测工程构造物的几何尺寸，以实现从设计图纸到工程实务的质和量的转变。

路基是一条公路的基础，路基施工放样的任何一次失误，都可能导致工程施工出现较大偏差，从而引起返工和延误工期，给工程带来巨大损失。

本文通过自己的实习经验，针对路基施工放样的前期准备，路基施工放样的方法技巧和注意事项，以及路基施工的流程和其中涉及到的测量问题做简要介绍。

关键词：

路基施工，放样，测量。

前言

实习时接触的是一条28米宽，全长4.3公里的市政路。

施工地在内蒙古锡林浩特市阿巴嘎旗城郊。

气候干燥少雨，风沙较大，草原地带。

实习期间主要进行了路基施工放样工作，学习掌握了路基施工放样，填挖方的计算和测量以及简易涵洞的测量。

路基是构成公路的一个重要组成部分，是公路主体工程和路面的基础，它贯穿公路全线，与桥梁、隧道相连，并且它与路面共同承受行车荷载的作用。

公路路基施工要点包括施工前的准备工作，填挖作业，试验检测等工作，是保证公路工程质量的重要因素。

路基是按照路线位置和一定的技术要求修筑的带状构造物,它承受由路面传递下来的行车荷载,并承受水、冰冻等自然因素的作用。

路基是公路主体工程和路面的基础,它贯穿公路全线,并且它与路面共同承受行车荷载的作用。

其施工质量的好坏,直接影响高速公路的使用寿命,实践证明,没有坚固、稳定的路基,就没有稳固的路面。

因此,为了确保路基工程质量,从而提高整个公路的质量。

公路工程路基施工放样主要是利用测量技术将图纸上的工程构造物的平面位置和高程在实地标定出来，作为施工依据。

在施工过程中，检测工程构造物的几何尺寸，以实现从设计图纸到工程实务的质和量的转变。

市政道路的路基作为市政道路的重要基础，其施工质量对于整个城市交通有着重要的影响，如加强路基的施工质量控制，提高路基的整体施工质量，可有效延长市政道路的使用寿命，降低道路维修的频率以及减少由此带来的对城市交通的不利影响，降低道路维护管理的费用，促进城市公路交通的顺畅，方便市民的出行，促进城市各项经济活动能够正常运转。

第一章路基施工前准备

要保证正常施工，施工前的准备工作是极为重要。

它是组织施工的第一步，没有准备的施工或准备不充分的施工，均使路基施工的基本工作难以顺利进行。

初次实习，来到实习公司前几天都在熟悉公司内部情况，在开工前本个月，各部门人员陆续到齐。

1.1组织准备工作

是做好一切准备工作的前提。

它主要是建立施工队伍和管理结构，明确施工任务，制定必要的工地规章制度，确立施工所应达到的目标等。

我们在开工前开了一次全体大会，主要内容是对去年的工作总结和对今年的工作安排。

明确各部门的管理分工，以确保工程能有秩序的进行。

1.2技术准备工作

主要是指施工现场的勘查，核对与必要时修改设计文件，编制施工组织计划，恢复路线，施工放样与清除施工场地，搞好临时工程的各项工作等。

对测量仪器实验仪器以及工程机械进行检查与维修。

1.2.1现场勘查与核对设计文件

路基开工前，施工单位应在全面熟悉设计文件和设计交底的基础上，进行现场核对和施工调查，如发现工程地质与水文资料与原设计有较大出入时，可要求变更设计。

1.2.2制定施工组织计划

他是具有全局性的大事，其中包括选择施工方案，确定施工方法，布置施工现场（施工总平面布置），编制施工进度计划，拟定关键工程的技术措施等，它是整个工程施工的指导性文件，亦是其它各项工作的依据。

在当前强调加强施工管理、实现现代化科学管理的时期，如何抓住施工组织计划这一环节，更具有现代意义。

1.2.3恢复路线

恢复路线也是我实习工作的第一步。

五月一日开工大点，第二天师傅便带着我们去复线，复线虽然有点繁琐劳累，但测量技术的基础都在这项工作里体现出来了。

恢复路线之前全部测量仪器必须进行检验，校正。

水准仪的视差小于3mm，满足复测精度要求。

恢复路线主要包括导线、中线、水准点复测，纵横断面检查与补测，增设水准点，原地面高程复测等。

测量精度应符合交通部颁布实施的《公路路线勘测规程》的要求。

导线复测：

现在好多设计单位用全站仪进行测设，所以测设精度和速度比较高。

但是有些施工单位复测时，还用传统的量距办法，这样无法满足导线的复测精度和速度。

因此，施工单位必须使用较先进的仪器进行复测，导线复测过程中，如原有导线点距离比较远，不能互相通视时，应进行加密转点（ZD），保证在道路施工的全过程中，相邻导线点间能相互通视，还必须和相邻施工段的导线闭合。

复测导线时，应满足以下要求；角度闭合差±16√n,n为测点数，坐标相对闭合差为±1/1000。

中线复测：

从公路初步设计到路基正式开工间隔时间都较长，这期间难免丢失一些中桩，所以全面恢复中桩，然后为施工过程中恢复导线，中线提供方便，固定全部控制桩，固定导线点、曲线要素经常用交点法。

比如：

图1

注：

L2＞L1＞15m.L4＞L3＞15mα在90°左右

固定中桩：

我们经常用三个点一条线的方法，对到中桩路基以外一定安全距离设两个木桩（护桩）。

护桩上标明桩号与路中心填挖高，用（+）表示填方，用（-）表示挖方。

这一条线应垂直路中线。

这样以后在路基施工中，恢复中桩，控制路基宽度更为方便。

比如：

30m＞＞L1＞＞15m，10m＞＞L2＞＞5m。

这个是根据我们的经验而定的。

水准点复测：

水准点是施工过程中控制标高的依据。

规范规定闭合差是为防止因水准点误差过大或引起路基施工超填超挖或欠填欠挖。

高速公路和一级公路水准点闭合差为±20√Lmm，其它公路水准点闭合差为±30√Lmm，L为Km计。

使用设计水准点之前应仔细复测，并为施工方便，相邻设计水准点之间增设水准点，增设的水准点应设在路基以外的便测的坚硬石头上或永久性建筑物的牢固处木点杆上，也可以设在埋入土中至少1m深的混凝土桩上。

如果复测中发现问题应及时根据有关程序向监理组或业主提出修改意见报请变更设计。

1.3施工场地清理

1.3.1施工场地清理

每个工程肯定都会涉及到场地问题。

我们就遇到了路和一家工厂的厂房有冲突。

有争议路段曾一度停工，几经调节才进行正常施工。

由此可见路基用地范围内的房屋、道路、河沟、通讯、电力设施、上下水道、坟墓或其他建筑物，均应协助有关部门事先拆迁或改造。

在填方和借方地段的原地面（原路基）应进行表面清理，清理深度应根据种植土厚度决定。

1.3.2临时工程

主要指修建生活和工程用房，解决好通讯、电力和水的供应，修建供工程使用的临时便道等。

做好临时工程的各项工作，均为展开基本工作的必要条件。

1.3.3物质准备工作

物质准备主要包括各种材料与机械，车辆设备的购置、采集、加工、调运与储存，以及生活用品的供应等。

为是供应工作能适应基本工作的及时需要，物质准备工作必需制定具体计划，其中有的计划内容，如劳动力调配，机械、车辆配置及主要材料供应计划，必须服从与保证上述施工组织计划顺利实施，而且亦常列为施工组织计划的一个组成部分。

第二章路基施工放样基本方法

2.1已知距离放样

距离放样在施工中是老生常谈了，距离放样从学习过的教材上就能找到简单明了的定义，即在地面上测设某已知水平距离，就实在是地上从一点开始，按照给定的方向测出设计所需的距离定出终点。

通常的方法有钢尺测距和全站仪水平测距。

钢尺测距我接触不深，所以本文着重分析全站仪测设水平距离。

2.1.1钢尺量距

钢尺量距钢尺量距，顾名思义，就是借助钢尺或卷尺以及其他辅助测试距离的工具和仪器，进行距离的测试和衡量。

包括点间距离，平面距离，斜面距离，高度距离，深度距离等各个方面的距离标准，都可以用钢尺量距来实现。

在地面上丈量已有两点间的直线距离时，应先用尺子量出两点间的距离，再考虑必要的改正数，以求得正确的水平距离。

2.1.2用全站仪测设水平距离

测量技术发展到现在，全站仪的使用已经普遍了。

刚到实习工地时还不懂全站仪的使用方法，那时对全站仪的了解还仅限于书本知识。

带我的技术员师傅是从架全站仪一点一点教我学起的。

现在已经明白，用全站仪测距是目前施工中比较简单明确的一种方法。

全站仪有多种用途，用它测距时也很简单，对于很多初学者来说难点并不是怎样使用全站仪而是怎样架设好全站仪。

我就为此耗费了好些时间。

所以希望学者们在学校学习期间尽量多去设备室借仪器练习练习基本操作，为将来上岗打好基础。

用全站仪测距，将仪器建设在一直点调好，如图2，将仪器安置在A点，一人手持反光镜（即棱镜）立在终点附近，只需要观测的人指挥持镜者沿已知方向线前后移动棱镜，观测者用仪器反复观测，当显示数值等于已知水平距离D时，即可定出终点。

图2

2.2已知高程的放样

已知高程放样的放样是根据施工现场已有的水准点，用水准测量或三角高程测量的方法，将设计的高程测设到实际地面上，即根据一个已知高程的点，来测另一个点的高程，使其高程差为所指定的数值即可。

2.2.1水准测量法

提到水准测量那就肯定涉及到水准仪，水准仪相对于全站仪来说比较容易操作，计算也相对简便，刚到工地最先接触并且接触最多的就是水准仪。

刚开始的时候是技术员师傅把要测的高程都测好了，然后我们实习生去复测，经过一至二周的实地动手操作，再配合从书本上学到的计算知识，很快就能独立完成水准测量的任务了。

图3

如图3所示，A为已知水准点，其已知高程为H，B为待测设高程点，其设计高程为Hb，将水准仪调平对准A处尺子，读书为a,则B的前视读书b应该为Ha+a–Hb。

测试时，将B点水准尺贴靠在木桩的一侧，上、下移动尺子直至前视尺的读数为b时，再沿尺子底面在木桩侧面画一刻线，此点即为B点的设计高程Hb的位置。

施工时根据实际情况还需要在画线处系红布条或者用记号笔在木桩上写下相关数据。

2.2.2三角高程法

用三角高程测量的方法放样已知高程，操作步骤基本和水准测量的方法相同。

其操作步骤通过观测两点间的水平距离和天顶距（或高度角）求定两点间高差的方法。

它观测方法简单，不受地形条件限制，是测定大地控制点高程的基本方法。

三角高程测量一般应采用对向观测的方法，即由a点观测b点，再由b点观测a点，取其高差绝对值的平均数作为a~b的高差，同时对观测成果进行检核。

2.3已知点的放样

测设点的平面位置常用方法有极坐标法、直角坐标法、角度交会法。

目前由于全站仪能适合各类地形情况，而且精度高，操作简便，在施工中被普遍采用。

用全站仪时，将其置于测设模式测设站点坐标、后视点坐标（或方位角），再输入待测设点的坐标。

准备工作完成后，用望远镜照准棱镜，按相应的功能键，即可显示当前棱镜位置与待测设点的坐标差。

根据坐标差值移动棱镜的位置直至坐标差为零，这时所对应的位置就是待测设点的位置。

2.3.1极坐标法

在平面内取一个定点O，叫极点，引一条射线Ox，叫做极轴，再选定一个长度单位和角度的正方向（通常取逆时针方向）。

对于平面内任何一点M，用ρ表示线段OM的长度，θ表示从Ox到OM的角度，ρ叫做点M的极径，θ叫做点M的极角，有序数对（ρ,θ）就叫点M的极坐标，这样建立的坐标系叫做极坐标系。

用极坐标系所进行的测量方法称做极坐标测量法。

编辑本段极坐标测量法的运用　　极坐标测量法是在极坐标系中进行的，极坐标系是一个二维坐标系统。

该坐标系统中的点由一个夹角和一段相对中心点——极点（相当于我们较为熟知的直角坐标系中的原点）的距离来表示。

极坐标系的应用领域十分广泛，包括数学、物理、工程、航海以及机器人领域。

在两点间的关系用夹角和距离很容易表示时，极坐标系便显得尤为有用；而在平面直角坐标系中，这样的关系就只能使用三角函数来表示。

对于很多类型的曲线，极坐标方程是最简单的表达形式，甚至对于某些曲线来说，只有极坐标方程能够表示。

2.3.2直角坐标法

到达作业现场后，打开仪器箱，在已知控制点处架设全站仪，并开机预热2-3分钟，查看海拔仪和温度计，读取气压和温度，并输入全站仪的指定项目中。

3.对中整平全站仪，进行测站定向工作。

输入测站点点号A，全站仪自动提取对应已知控制点的坐标和高程，确认后量取和输入仪器高。

询问和输入后视点点号B，全站仪自动提取对应已知控制点的坐标和高程，询问和输入后视点棱镜高，最后回报确认后视点点号及棱镜高。

望远镜瞄准后视点棱镜，然后按测量键并确认，完成测站后视定向工作。

定向起算边长的检核：

使用全战仪内的放样功能，放样后视点B，检查起算边长误差是否符合精度，通常实测边长与坐标反算边长的相对误差应小于1/4000。

否则，测站点或后视点就有问题。

开始放样工作。

输入放样点点号，全站仪自动提取对应已知控制点的坐标和高程，并显示放样点与测站点的方向和距离。

将水平度盘旋转到放样点方向，并锁定水平度盘，使用望远镜粗瞄，指导司尺员到达预定放样点方向上，通知司尺员面对仪器方向向左/向右移动棱镜杆。

指导司尺员调整棱镜，使棱镜在望远镜视线以内，最终到达全战仪望远镜十字丝附近，然后测量距离，全战仪显示当前棱镜位置的前后偏距，并通知司尺员相对仪器延长/缩短的距离。

接近放样点设计坐标位置处时，望远镜瞄准棱镜杆根部，指导司尺员调整方向，使得棱镜杆根部位于望远镜竖丝方向上，然后搏动竖直方向瞄准棱镜，再次测量距离，再次通知司尺员相对仪器延长/缩短的距离，直至最终放样点的方向和距离的偏距都满足放样精度要求。

（在以上放样过程中，水平度盘始终锁定在放样点的方向上，测量员须指导司尺员来调整棱镜位置到达指定的方向），确认并通知司尺员钉桩，在桩位处再次立好棱镜后，询问棱镜高，测站修改棱镜高后，进行测量并记录实际放样点的坐标和高程。

2.3.3角度交汇法

此法又称方向线交会法。

当待测设点远离控制点且不便量距对，采用此法较为适宜。

由于测设误差，若三条方向线不交于一点时，会出现一个很小的三角形，称为误差三角形。

当误差三角形边长在允许范围内时，可取误差三角形的重心作为点位。

2.3.4距离交会法

距离交会法是根据两段已知距离交会出点的平面位置。

如建筑场地平坦，量距方便，且控制点离测设点又不超过—整尺的长度时，用此法比较适宜。

在施工中细部位置测设常用此法。

测设点的平面位置可用直角坐标法、极坐标法，角度交会法和距离交会法。

究竞选用哪种方法，视户体情况而定。

无论采用哪种方法都必须先根据设计图纸上的控制点坐标和待放样点的坐标，算出放样数据，再到实地放样。

第三章路基的施工放样

3.1导线点坐标的恢复和标定

导线点坐标的恢复和标定，实在开工进场前完成的。

据我个人所见，这是一项很麻烦的工作，当进行导线点坐标的恢复和标定时，唯一的条件就是设计院给的图纸，恢复导线点时甚至连行车的便道都没有，我实习出工的第一天就是做这个，当时跟着测量队四处走，大脑空白了一天。

导线点坐标的恢复，导线点丢失了很难再恢复原来的点，通常都是再重新布设导线点。

3.2水准点的复查与加密

水准点的复查与加密，是一项必须做的工作。

以我的实习工地工程为例，每隔200米，都要加密一个水准点，钉木桩在木桩顶再定以红布条，然后写明高程或是坐标。

一般加密的水准点都选择在有明显的建筑物或是比较突出的地方，比如电线杆旁边、某个明显的土堆旁边等等。

加密水准点时要与设计院给的已知水准点闭合，复测。

确保精确度达到最高。

对水准点进行加密也有几种方法，有以临近两个设计水准点进行单独加密的，也有以最前一个设计水准点和最后一个设计水准点进行加密的，或者两三个设计水准点间进行闭合。

至于选取哪种方法，很多时候是受地形条件的限制而决定的，以本人观点，是以最前一个和最后一个设计水准点进行加密为最佳方法。

在野外观测中进行往、返测回，做好完整的原始记录，原始记录不能随意涂改，计算结果精度要满足规范要求。

对控制桩的保护也是很重要的，一旦控制桩被破坏，前面的工作就等于白做，也对后面的施工控制造成难度，所以有必要对控制桩进行保护工作。

特别是一些容易被破坏的控制桩，更应该要及时地加以保护，一般要用水泥进行加固，避免下沉，作醒目的标志牌，以引起注意，避免人为的破坏。

3.3路基中桩放样

3.3.1中桩放样

中桩放样，在一段路上中桩放样，就选取相聚最近的导线点为测站，后视为相邻的导线点，放出该中桩点，观测角和距离是以这三点计算出来的。

中桩放样事应注意两个事项：

一是放完一个中桩点后，仪器要归零校对，归零误差要在允许的归零误差范围内，否则要重新放样。

第一点是放羊的常识，这第二点是根据经验总结出来的。

测站的导线点到所放中桩点的距离要小于到后视导线点的距离。

这是可以减少误差的一种方法。

3.3.2中桩穿线

中桩穿线和导线点复测，他们的方法相同。

看穿线是否合格，就要看之线点是不是在一条直线上，曲线点是不是在一条曲线上。

3.3.3主要中桩的恢复

主要中桩是指曲线要素点，即直缓点、缓圆点、曲中点、圆缓点、缓直点、交点等，在施工前有必要对主要中桩进行恢复，以便指导施工。

　　恢复中桩放样方法一般采用极坐标法、坐标法、丈量法。

坐标法其实也可以看成是极坐标法，输入放样点坐标，全站仪内部会自动算出方位角、距离来进行放样。

进行放样时，测站点的选择也有几种方法，选用已知最近的导线点，选用已放样的且满足精度要求的中桩，选用任意方便放样的点。

最普遍使用的是导线点，即以最近的导线点为测站，后视相邻导线点来进行放样。

过去一般是利用中桩来放样中桩，现在此方法少见，且此方法精度不高。

随着科学的发达，现在生产的全站仪不仅精度越来越高，而且功能也越来越齐全，其中包括后方交会的功能。

有了此功能就可以在任意点摆站，后视两不同的导线点就可测出摆站点的坐标，把该点的坐标作为已知坐标来进行放样，此方法在野外作业中非常适用。

在放样过程中应该注意，放样点到测站点的距离不应大于后视点到测站点的距离，这就是我们常说的远定向近放样，主要是为了保证放样精度，减少放样误差的一种措施和方法。

另外，在利用不同的测站点、后视点放样时，首先应就近检查一下前一测站放样的结果，看是否在同一点位，是否在误差允许范围内，如果误差超限，应重新放样。

恢复中桩的数量并非越多越好，一般能互相通视即可，这样便于检查线型的圆滑、畅顺程度。

但不管用哪种方式方法，放样结果都应该要满足设计及技术规范的要求。

3.4路基横断面施工放样

3.4.1路基宽度

路基宽度是行车道和路肩宽度之和，若是设有中间带、应急停车道等这些设施的时候，路基宽度还包括这些设施的宽度。

3.4.2边坡坡度

路基边坡坡度通常用1:

m的形式表示。

即i=h/d=1/m。

m为边坡的坡度，h为边坡的高度，d为边坡的宽度。

我们施工时用的是5800型号的计算机，用它会比较方便，设置公式直接输入进各项要素，就能得出坡度，很方便。

3.5机械化施工路基横断面的控制

3.5.1路堤边坡填高的控制方法

机械填土时，应按铺土厚度和边坡坡度，保吃每层间正确的向内收缩的距离一定，不能按自然的堆土坡度往上堆，那样会造成浪费。

每填高1米左右，要恢复中线，测高程，放边桩。

添至标高时，应考虑沉落量，要保证粗平碾压后无缺土现象。

3.5.2路堑边坡及挖深的控制方法

机械开挖路堑的的时候，一般都配有人工修边坡。

机械挖土时，每层都要保持向内回收的宽度，防止挖坏边坡或留土过多。

没挖深1米，应对宽度进行一次复核，及时控制填方超填和挖方超挖现象。

3.5.3机械化施工路基的路堤填筑工程施工中应该注意的问题

（1）要注意填料的质量，包括含水率、粒径大小等。

（2）注意分层的厚度，一般不超过30cm。

（3）碾压过程中，要按试验段时确定的工艺参数进行，包括碾压的遍数，碾压的顺序，搭接的长度等。

3.6路基边桩放样

3.6.1图解法

每条路的图纸上都有路基的横断面，以此作为施工的主要依据。

我们施工时采取