常熟市常沙线快速化改造工程测量技术设计书

第 1 页 常熟市常沙线快速化改造工程测量 技术设计书 目概况 受江苏省交通科学研究院股份有限公司的委托，我单位负责完成常沙线快速化改造工程设计项目的测量工作。 常沙线快速化改造工程高架系统起于东南大道北侧上匝道分流鼻，桩号为 98，随后南行至东南大道交叉口桩号 叉口为地面系统设计起点），此时高架系统与地面系统并行向南经黄浦江路、沙蠡路、锡太公路以及南部新城的一些规划道路，至22 附近高架逐渐开始下行，至 架系统落地并与地面系统重合（即高架系统终点），地面道路止于苏嘉杭高速沙家浜互通连接线北侧（终点桩号 15）。 具体项目地理位置见图 高架桥快速路主线为双向 六车道，标准宽度为 25m；地面辅道采用双向六车道，起点至大滃江段一般路基宽度为 太公路至终点段，一般路基逐渐过渡至 全线道路主线采用 城市快速路 设计标准，辅路 采用 城市主干道设计 标准。 测区度范围为： 地理位置：东经： 120 45 120 46 北纬： 31 31 31 36 测区的平均海拔为 区高差最大为 4m。 图 项目位置图 第 2 页 用的测区资料情况 （ 1）已有控制资料 本次控制测量采用网络 式进行，项目范围均在苏州 的覆盖范围，所用的转换参数由苏州 心（苏 州工业园区测绘地理信息有限公司 州分中心，甲级测绘资质）所提供常熟中央子午线 120 45坐标系 7 参数及 州水准面模型（签订保密协议，故此处不提供此参数具体数值），此参数已经使用多年，对高等级已知点进行过多次校核，误差均在规范规定之内 。 三等国家水准控制 点 2 个（根据点之记查看保存情况良好）， 1985 国家高程基准。 三等水准点数据：苏 （ 北（ （ 2）已有地形图资料 2013 年修测的全线 1:1000 地形图（ 中央子午线 120 45 ， 1985 国家高程基准），作为本项目一级平面控制点及四等水准点的布设选点及修测基础图之用。 2 执行的技术标准 （ 1）公路勘测规范（ 10 （ 2）全球定位系统 (量规范（ 18314 （ 3）全球定位系统实时动态测量（ 技术规范（ 2009 （ 4）国家三、四等水准测量规范（ 12898 （ 5）地形图航空摄影规范（ （ 6） 1:500、 1:1000、 1:2000 地形图图式（ （ 7） 1:500、 1:1000、 1:2000 外业数字测图技术规范（ 14912 （ 8）测绘成果质量检查与验收（ 4356 3 技术路线及主要技术指标 标系统、高程基准 （ 1）平面坐 标系统： 根据公路勘测规范要求，测区内投影长度变形值不大于 型构造物平面控制投影长度变形值不大于 1cm/ 本测区道路全长约 8一个坐标系统： 1954年北京坐标系 ,中央子午线 120 45，测区内投影长度变形值不大于 （ 2）高程系统： 1985 国家高程基准。 第 3 页 术路线和基本原则 （ 1）平面控制测量 平面控制测量采用网络 式，按照 全球定位系统实时动态测量（ 技术规范（ 2009求实施。本 项目测量范围均在苏州 的 覆盖范围，所用的转换参数由苏州 心（苏 州工业园区测绘地理信息有限公司 州分中心，甲级测绘资质）所提供常熟中央子午线 120 45坐标系 7 参数及 州水准面模型（签订保密协议，故此处不提供此参数具体数值），此参数已经使用多年，对高等级已知点进行过多次校核，误差均在规范规定之内 。 （ 2）高程控制测量 测区道路设计约 8保证测区高程控制精度，根据公路勘测规范要求，拟沿设计线位方向在测区县道、乡道布设四等水准线路，由于本次设计的道路两边沿线道路较多，所以在沿路适当位置 布设四等水准点，点位应选在基础坚实，易于长期保存处。 全线四等、一级 制点水准测量采用水准仪施测，联测至国家三等水准网。 （ 3）地形图测绘 本测区拥有由政府业主提供的 2013 年修测完成的 1:1000 地形图，在此基础上用全站仪相结合的方式，对新增地物及变化的各种地物地形进行数据采集，后期采用专业绘图软件 行数据编辑。 （ 4）线路初测、定测 采用 式进行中桩放样及纵、横断面测量放样，老路高程均采用水准仪测量。 （ 5）桥梁、涵洞等构造物的详细测绘 利用已知控制点用全站仪或 式进行测量， 覆盖整个测区，测量系统稳定可靠。 （ 6）交叉道路（包括公路和铁路）测量，桥梁、涵洞、电力线等工点测量 根据委托方要求，采用全站仪或 式完成零星工点测量。 要技术指标 （ 1）各级平面控制测量，其最弱点点位中误差均不得大于 5弱相邻点相对点位中误差均不得大于 3弱相邻点边长相对中误差不得大于下表的规定。 测量等级 最弱相邻点边长相对中误差 四等 1/35000 第 4 页 一级 1/20000 （ 2）各等级路线高程控制网最弱点高程中误差 25于跨越水域和深谷的大桥、特大桥的高程控制网最弱点高程中误差 10四等水准每公里测量高差偶然中误差 M 5差全中误差 10 水准测量主要技术要求 测量等级 往返较差、附和或环线闭合差（ 检测已测测段高差之差 （ 平原、微丘 重丘、山岭 四等 20 L 6 n 或 25 L 30算往返较差时， L 为水准点间的路线长度（ 计算附和或环线闭合差时， L 为附和或环线的路线长度（ n 为测站数。 检测测段长度 （ 小于 1按 1 （ 3）地形图成图精度 地形图平面精度： 1:500 地形图重要地物点、一般地物点、水下地物点相对于邻近平面控制点的平面位置中误差分别不超过图上 0.8 2.0 地形图高程精度：因本测区为重丘地貌， (2/3)Hd m，等高线插值点的高程中误差不超过 (2/3)Hd m，图上高程注记点相对于邻近高程控制点的高程中误差不超过 m。（ 基本等高距）。 （ 4）初测、定测基本要求 中桩平面桩位精度 5位检测之差 10 中桩高程测量两次测量之差 5线需要特殊控制的建筑物、管线、铁路轨顶高程两次高程测量之差 5 第 5 页 业流程 4 平面控制测量 （ 1）平面控制测量采用网络 式进行一级控制点的测量工作，严格按照全球定位系统实时动态测量（ 技术规范（ 2009求实施。本项目测量范围均在苏州 的覆盖范围，所用的转换参数由苏州 心（苏 州工业园区测绘地理信息有限公司 ，甲级测绘资质）所提供常熟中央子午线 120 45坐标系 7 参数及 州水准面模型（签订保密协议，故此处不提供此参数具体数值），此参数已经使用多年，对高等级已知点进行过多次校核，误差均在规范规定之内 （ 2）控制点的密度：一级控制点的密度平均 400 500 米一个，一级控制点布设共计 20个。 点原则 （ 1)一级 位选在道路边或空旷的地方，便于安置接收设备和操作，视野开阔，被测卫星的地平高度角应大于 15； （ 2）远离大功率无线电发射源（如电视台、微波站等），其距离不小于 200m；远离一般高压输电线，其距离不小于 50m；远离铁塔输电线，其距离不小于 100m； （ 3) 为减少多路径效应的影响， 位附近不应有强烈干扰卫星信号接收的物体，并尽量避开大面积水域； （ 4)一级 成对布设，一级 平均点间距约为 证至少有另一点与之通 第 6 页 视； （ 5）点位的基础应坚实，易于长期保存，应有利于安全作业；交通方便，便于下级控制发展及以后的利用； （ 6）点位距道路中心线大于 50m，小于 500m。 埋石 （ 1) 地面点埋设普通三角点标石的柱石，柱石底部垫 20混凝土加固，标石面高出地面约 5混凝土沏成 4040平台上刻注出点名及测量委托单位名称，如“ “苏交科”，观测时用红漆描绘清楚，并在实地绘制点之记。埋石后必须经过两个星期或一次以上雨天 ，使标石基本稳定后方可进行观测。 标石立面及表面整饰如下图： 图：四等平面控制点标石断面图（ 图：一级平面控制点标石断面图（ 控制点埋石断面图（ 标石平面示意图 的编号及点之记 一级 编号原则：一级按“ E”样式，编号自 序编号，不重号。 点之记采用南方 图软件辅助绘制，点之记中标明点位概略经纬度、交通路线、与周边地物不少于 3 个栓距的详细位置图，点位表示清晰，点位所在地说明准确，便于寻E 苏交科 第 7 页 找。 级平面控制点 制测量主要技术指标及要求 器设备主要指标： 天宝 台、拓普康对中器一台、三脚架一个及卷尺等材料。 主要参数如下： 1 C/A 码， 2/周载波 1 C/A 码， 码， 码， 2 全周载波 支持 相位差分 位 2： 水平： m + 1 直： m + 1 分定位精度 . 一般 物理参数 尺寸 (宽高 )： 19 cm x 11.2 括连接器 重量： 内置电池，内置无线电台和标准的超高频天线， 套整个的动站包括电池，对中杆控制器和支架 温度 5： 使用 . 40 C 到 +65 C 存放 . 40 C 到 +75 C 湿度： 100% 冷凝 防水性： 下 1 米 第 8 页 抗震性： 测试并通过下列环境标准 冲击： 非工作时：可抗震从 2 米高杆掉落在水泥地面 ; 工作时：经受 40G， 10 毫秒锯齿波冲击试验 振动： 气指标： 电源： 11 到 28 伏直流外接电源，端口 1 带超压保护 (7 可充电，抽取式， 锂电池 和内置电池槽， 式下内置无线电 台耗电 6 子手簿的设置 （ 1）正确设置以下参数：参考椭球、中央投影带、大地水准面模型； （ 2）选择并设置 各种参数； （ 3）选择 作方式为 业模式； （ 4）准确地输入基准站、流动站天线高度 。 业观测要求 基准站和流动站的作业员应严格按照全球定位系统测量技术规程的有关规定进行操作和记录，上交的数据记录包含原始观测数据。观测的技术要求如表 1 所示 : 观测技术要求 站名 卫星高度角（度） 有效观测卫星数（个） 观测时间 （分） 采样间隔 （秒） 天线高度 测量 天线对中精度（ 基准站 15 5 连续 5 测前、后各一次 动站 15 5 3 5 取固定高 2 注： （ 1）观测卫星的图形强度 6； （ 2）基线站天线高测前量取一次，关机后再量取一次进行校核，读数至 1 （ 3）流动站必须使用带有对中杆的三角架安置，并要求严格对中和整平。 流动站在每个观测点进行四次独立观测（可采用“关机”或“失锁”后再行起动观测方法），对四次观测值进行比较（其较差应小于 4取四次观测的平均值作为观测点的最终成果。 第 11 页 测成果校核 为了避免观测成果出现粗差，确保 实测精度和可靠性，除要求作业员要严格按规程进行作业外，还必须重视观测成果的检核。可以把上述独立观测值比 对称为测中检核，还必须进行测前检核。 测前检核是作业前在测区选取两个以上的已知等级控制点，用 法进行实测检核，检核的精度要求：平面位置互差不能大于 7查合格后，方可开展作业。 果数据处理与检查 用 术施测的控制点成果应进行 100的内业检查和不少于总点数 10的外业检测，平面控制点外业检测可采用相应等级的卫星定位静态（快速静态）技术测定坐标，全站仪测量边长和角度等方法，高程控制点外业检测可采用相应等级的三角高程、几何水准测量等方法，检测点应均匀分布测区。检测结果应满足下表的要求 : 表 等级 边长校核 角度校核 坐标校核 测距中误差 /长较差的相对误差 测角中误差 /( ) 角度较差限差 /( ) 坐标较差中误差 /级 15 1/14000 5 14 5 二级 15 1/7000 8 20 5 5 高程控制测量 网原则 本项目平原地带，沿线县道乡道较多，为保证水准线路长度满足公路勘测规范要求，沿设计线位走向的省道、县道或者乡道布设水准点，多数与一级平面控制点共用，水准点位主要布设在公路往设计线位方向岔路口附近比较安全的位置，方便四等水准向设计线位方向引测，四等水准从国家三等水准点 苏 起测，联测测区一级 及四等水准点，附合至最近的国家三等水准点 北 水准点上。 准点埋设要求 （ 1）点位的基础坚实，易于长期保存，有利于安全作业；交通方便，便于下级控制发展及以后的利用； 第 12 页 （ 2）桩尺寸不区分二、四等水准，制作要求如下： 图：高程控制点标石断面（ （ 3）水准点埋设和平面控制点方式一致，上面必须加盖水泥板。 等水准测量 路设计 公路勘测规范对三、四等水准测量的技术要求： 等级 每公里高差中数中误差 闭合或 附合线路 闭合差 （ 检测已测测段高差较差 (偶然中误差 全中误差 四等 5105 20 L 30 R 注： L 为附合路线（环线）长度，单位为 R 为检测测段长度，单位为 四等水准控制测量每千米高差中数偶然中误差应 M 5千米高差中数全中误差应 10弱点的高程中误差 25 水准测量最弱点的高程中误差 25 用于跨越水域和深谷的大桥、特大桥的高程控制网最弱点高程中误差 10 水准施测 （ 1）使用光学水准仪施测。施测前对水准仪及水准标尺进行检验。 （ 2）水准仪的 值 20（观测二等的水准仪 15），否则进行调校。 （ 3）由于设备条件限制，四等水准测量观测采用双仪高法，顺序为“后 前 双仪器高两次高差的差 站点采用尺台，尺台应选放在土质坚硬处。 第 13 页 水准记录 四等水准外业观测手簿采用手工手簿格式，记录好各种观测数据。 四等水准控制测量网图 （ 1）四等水准控制测量网图见附件 2。 6 地形图修测 由于本次地形图测量有业主提供的 2013 年修测的地形图资料，故本次利用老图对整个测区进行了全部地物的调查，对有变化的地物及地形进行了及时的修测补测。具体操作方法如下： 利用网络 与全站仪相结合的方式，对新增的地物、地形进行数据采集，内业利用南方 7 公路初测与定测 （ 1）根据委托方提供的中桩坐标，采用 中桩进行放样，遇通视条件不好（植被较高，难以接收卫星信号）的路段，采用全站仪进行放样。 （ 2）在各类特殊地点设加桩，加桩位置和数量满足路线、构造物、沿线设施等专业勘测调查的需要；地形变化较大的地方增测纵断面高程点及横断面，遇有河道处纵断面增测点；桥头位置须在实地放样，并用道钉或水泥桩作标记。 （ 3）设置测站时，应对所使用的测站元素进行检查，当转移测站后，后一站放样前应对前一测站所放桩位重放 1 2 个桩点进行检查。 （ 4）中桩放样平面桩位精度满足以下要求： （ 5）中桩高程测量精度满足以下要求： 公路等级 闭合差 (两次测量之差 (高速公路 30 L 5 等 级 标尺类 型 视线长度 前后视距差（ m） 前后视距累积差（ m） 视线高度（ m） 双仪器高两次高差的差（ 仪器类 型 视距（ m） 四等 木尺 100 5 10 路等级 中桩位置中误差（ 桩 位检测之差 (平原、微丘 重丘、山岭 平原、微丘 重丘、山岭 高速公路 5 10 10 20 第 14 页 注： L 为高程测量的路线长度 （ 6）沿线需要特殊控制的建筑物、管线、铁路轨顶等，应按规定测出其高程，其 2 次测量差不应超过 2 （ 7）横断面测量采用 法施测，高程应测至桩志处的地面，距离、高差读数取位至 测互差限差满足以下要求： 公路等级 距 离 (m) 高 差 (m) 高速公路 L/100+0.1 h/100+L/200+： L 为测点至中桩的水平距离， h 为测点至中桩的高差。 8 与省交通规划设计院标段（南三环 东南大道）控制点联测 面坐标控制点联测 对相邻标段的平面控制网平面控制点进行联测，平面控制系统都为常熟中央子午线 120 45，北京 54 坐标系， 1985 国家高程系统，对靠近我们标段的控制点进行平面控制及高程控制的的比较测量，对较差进行统计。 9 本项目测量技术人员和测量仪器配置 （ 1）为确保项目的顺利实施，我单位拟投入了充足的技术力量，人员配置见下表： 序号 姓名 年龄 学历 专业 职 称 职 务 1 石志刚 42 本科 工程测量 工程师 项目经理 2 徐志锋 35 专科 地形测量 工程师 项目技术负责人 3 曹春华 42 专科 工程测量 助工 量、水准测量 4 徐良根 52 专科 工程测量 助工 资料整理 (2）测量仪器设备配置见下表： 序号 设备名称 型号 标称精度 数 量 1 双频 收机 台 2 全站仪 11 2 2 台 第 15 页 3 水准仪 mm/ 台 4 水准尺 5m 水准尺 2 根（ 1 对） 5 高程平差软件 南方 1 套 6 平差软件 1 套 7 便携式计算机 联想 1 台 8 汽车 1 辆 10 本项目质量保证措施 本项目在仪器设备和作业人员上，使用先进的性能优良的仪器设备，所使用的各类测绘仪器均须在法定单位检验使用期内，逾期的需重新检验。作业人员选用本单位合格的上岗人员进行作业。 量检查的基本要求 （ 1）检查的内容主要为平面和高程控制测量、地形图测绘、中桩测设和断面测量。 （ 2）本测区作业严格执行二级检查制度，作业部门在作业小组自查互检的基础上对成果进行过程检查，质检部门在作业部门过程检查的基础上对成果进行最终检查。 （ 3）质检工作应贯穿于生产全过程，各级检查员认真履行自己的职责，有计划有组织地进行检查工作。各级检查应认真填写检查记录。 （ 4）质量检查及质量评定所依照的标准为测绘成果质量检查与验收及本技术设计。