1、1第一章绪论1.公路工程检测工作包括施工质量控制和竣工验收评定两项工作.2.质量评定单元的定量指标检测包括内在质量和外形检测两个方面.3. 内在质量检测指标主要有压实度、弯沉及强度.4. 外形检测指标主要有中线平面偏位、纵断高程、宽度、厚度及横披.5.公路几何线形检测的内容:对路基路面、桥梁、隧道的平面、纵断面、横断面以及其它各种结构物几何的测量、检查及评定,应贯穿施工的整个过程.6.公路的几何由路线的平面、纵断面、横断面组成.7. 路线的平面是指中线在水平面上的投影.8. 路线的纵断面是指沿中线竖直剖切再展开的投影.9. 路线的横断面是指在中线上任一点法向切面的投影.10.平面线形的优劣一般
2、以行车轨迹来检验.11.理想线形是行车道边缘与汽车前外轮和后内轮的轮迹线完全符合或相似.12. 平面线形三要素:直线、圆曲线、缓和曲线.13. 平面线形设计一般原则:各级公路不论转角大小均用设圆曲线,用较大的圆曲线半径. 转角过小时改变平面线形.不得已时(偏角小于 7 度)时,必须设置足够长的曲线.两同向曲线间设长的直线,不得用短直线.否则调整线形为单曲线或复曲线或运用回旋线组成卵型、凸型、复合型等曲线.两反向曲线间夹短直线, 应调整线形或运用回旋线组成 S 型曲线.曲线线形应避免连续急弯的线形,应插入足够长的直线或回旋线.14.当设计速度60km/h, 同向曲线最小直线长度应6 倍的设计速度
3、. 反向曲线最小直线长度应2 倍的设计速度.当设计速度40km/h.可参照上述执行.15.当采用直线长度大于 1km 时的注意事项:纵坡不应过度大,小于 3%.同大半径凹型竖曲线组合,可减轻呆板.两侧宜植树.直线尽头应设置标志,增大抗滑,保安全.16.根据横向力系数 和超高横坡度 ih 分为极限最小半径 、一般最小半径、不2设超高最小半径.17.极限最小半径在特殊困难条件下使用.18. 一般最小半径在通常情况推荐采用.19. 不设超高最小半径是指不设超高就能满足稳定性.20.缓和曲线采用回旋线.公式 A2=rl,A-回旋线参数,r-回旋线上某点的曲率半径,l-回旋线上某点到原点的曲线长,单位
4、m.曲率与曲线长度变化呈 线性关系.21.缓和曲线有足够的长度,以使驾驶员从容的打转向盘、乘客舒适、线形美观流畅、圆曲线的超高加宽可在缓和曲线内完成.22.直线、圆曲线、回旋线组合可分为基本型、S 型、卵型、凸型、复合型、C型.23. 基本型按直线回旋线(A1)- 圆曲线- 回旋线(A2)-直线,A 值的选择最好使回旋线、圆曲线、回旋线的长度以大致接近为宜.24. S 型: 圆曲线-回旋线 (A1)- 回旋线(A2)- 圆曲线-的两个反向回旋线以径相连接.当插入短直线时长度应小于(A1+A2)/40(m).25. 卵型: 圆曲线-回旋线 (A)- 圆曲线,要求大圆能完全包住小圆.26. 凸型:
5、两同向缓和曲线以径相连接的组合,没有圆曲线.在地形严格受限制时使用.27. 复合型: 两同向回旋线在曲率相等处相互连接的组合,在地形严格受限制时使用(互通立体交叉外)28. C 型 :两同向回旋线在先曲率为零处径相连接的组合. 在特殊地形使用29,计算:已知偏角 a,半径 R,缓和曲线 Ls,求曲线元素和主点里程.切线角:o=Ls/2R切线增长值:q= Ls/2- Ls 3/240R2内移值:P= Ls 2/24R元素计算公式:Th=(R+P).tana/2+qLh=(a-2o)./180.R+2Ls=Ly+2LsEh=(R+P).seca/2-RDh=2Th-Lh3里程计算公式:ZH=JD-
6、ThHY=ZH+LsQZ=HY+Ly/2YH=HY+LyHZ=YH+Ls30.纵断面图上有地面线和设计线两条.31 纵面面设计线由:直线、竖曲线组成.直线用坡度和水平长度 表示.32 按坡度转折形式的不同,竖曲线有凹有凸.大小用半径和水平长度表示.33.新建公路的路基设计标高:高速公路和一级路采用 中央分隔带的外侧边缘标高,二三四采用路面建成后的路基边缘标高.34 改建公路的路基设计标高:可以采用新建公路的 ,也可采用建成后行车道中线处的标高.35.竖曲线设计按二次抛物线或圆曲线36,w=i2-i1,为+表示凹曲线,为-表示凸曲线.37.平曲线元素:切线长、曲线长、外距、切曲差.38.竖曲线元
7、素:切线长、竖曲线长、外距.39.横断面图上有地面线和横断面设计线两条组成.40.两侧路肩外边缘之间的部分称作路幅.41 路基横断面分为整体式和分离式.42.路幅的几何要素包括路幅范围内各组成部分的宽度和横向坡度.43.设置路拱的目的:为了路面横向排水.44.路拱的形式有抛物线形、直线接抛物线形、折线形.根据路面宽度和路面类型采用,低等级路采用抛物线形.高等极采用直线接抛物线形,多车道水泥混凝土路面采用折线形.45 根据汽车在弯道上行驶的特点和要求,应设加宽和超高.46.当圆曲线半径小于或等于 250m 时,应设加宽.47.对于单幅双车道,全加宽应设在曲线内侧,路肩宽度不变.48.对于单幅多车
8、道或双幅,全加宽应设在曲线内、外侧分别加宽,加宽值分别计4算.49.二三四级加宽按长度成比例增加的方法.公式 Wx=K.W50.高速和一级采用高次抛物线方法. 公式 Wx=(4K3-3K4).W51.高速和一级采用插入回旋线的方法有:位于大城市近郊的路段 ;桥梁、高架桥、挡土墙、隧道等构造物;设置各种安全防护设施的地段 .52.当圆曲线半径小于不设超高的最小半径时,应在曲线上设单向超高.54. 当圆曲线半径大于不设超高的最小半径时,应在曲线上设双向超高.55.设置超高的目的为了抵消离心力.56.超高横坡度可按公路等级、设计速度、自然条件、车辆组成来确定.57.超高过渡方式:无中间带公路超高过渡
9、当超高横坡度等于路拱坡度,只需行车道外侧绕中线逐渐抬高,与内侧横坡相等为止.当超高横坡度大于路拱坡度分 3 种情况绕内边线旋转绕中线旋转绕外边线旋转有中间带公路超高过渡有 3 种情况绕中间带的中心线旋转绕中央分隔带边缘旋转绕各自行车道中线旋转.58.绕内边线旋转:将外侧车道绕中线旋转与内侧构成单向横坡 ,再绕未加宽前的内侧车道边线旋转.直至超高横坡度.使用于新建工程.59.绕中线旋转: 将外侧车道绕中线旋转与内侧构成单向横坡,再绕中线旋转.直至超高横坡度.使用于改建工程.60.绕外边线旋转: 将外侧车道绕外侧旋转与内侧构成单向横坡,再绕外侧旋转.直至超高横坡度.使用于改善路容工程.61.绕中间
10、带的中心线旋转:将外侧车道绕中央分隔带边缘旋转与内侧构成单向横坡,再绕中线旋转.直至超高横坡度.使用于中央分隔带小于 4.5m.62.绕中央分隔带边缘旋转:各两侧行车道绕各自中央分隔带边缘旋转 . 使用于各种宽度中央分隔带.63.绕各自行车道中线旋转: 各两侧行车道绕各自中心线旋转 . 使用于大于四车道的公路.564.超高过渡段长度一定小于缓和曲线长度.65.超高过渡段最小长度公式;Lc=Bi/P, Lc-最小超高过渡段长度;B-旋转轴至行车道(设路缘带时为路缘带 )外侧边缘的宽度 ;i- 超高坡度与路拱坡度的代数差;P-超高渐变率 ,即旋转轴线与行车道 (设路缘带时为路缘带)外侧边缘线之间的
11、相对坡度.66.设置超高过渡段的目的是为了行车的舒适、路容的美观、排水的通畅.67.路堤边坡坡度根据填料种类、边坡高度、基底工程地质条件确定.68.水泥混凝土面层主要检测:板厚、相邻板高差、纵横缝顺直度、接缝的位置规格尺寸、拉杆位置和间距.69.沥青混凝土面层主要检测:厚度、宽度70.施工时高程应宁底勿高.71 桥梁检测路线平纵横、桥长、引道中心与桥梁中心的衔接、桥头高程衔接.72.上部结构检测:断面几何尺寸,长宽高等;支座中心偏位标高间距;板梁拱轴线偏位;73.隧道检测:隧道宽度、轴线偏位、隧道净高、中心线与两洞口公路中心线的衔接偏位及边坡、仰坡坡度值第二章平面位置的检测1.平面位置检测是指
12、在公路工程交工或竣工时,对其平面的实际位置与设计位置进行测量比较,确定其偏移量.2.测量坐标系分为大地坐标系、高斯平面直角坐标系、独立平面直角坐标系.3.高斯投影分带有 6和 3来分,4.国家统一坐标是将 X 坐标向西平移 500km,Y 坐标值均加 500km,5.公路平面控制测量是确定平面控制网各控制点坐标的测量工作.6.公路平面控制网的建立可采用全球定位系统测量、三角测量、三边测量、导线测量7. 公路平面控制网坐标系的确定误差为 2.5cm/km.8.当误差不大于 2.5cm/km 时,采用高斯正形投影 3带平面直角坐标系.69. 当误差大于 2.5cm/km 时采用投影于低偿高程面上的
13、高斯正形投影 3带平面直角坐标系或投影于 1954 北京坐标系或 1980 西安坐标系椭球面上的高斯正形投影任意带平面直角坐标系.10.二级和以下公路、独立桥梁、隧道等可采用假定坐标系.11.如控制网不在同一带上,应选换算成同一带的坐标,然后进行坐标计算.12.公路平面控制网检测的内容:检查控制网是否符合规范要求.控制点的密度是否满足交工和竣工验收要求.检查控制点是否移动变形并进行补设.13.方位角:第一象限 A= 第二象限 A=180- 第三象限 A=180+ 第四象限A=360-14.路线偏角:a 为+曲线右偏 ,a 为-曲线左偏偏角值为 a-360,当 a180 时,曲线左偏. 当 a-
14、180 时,曲线右偏,偏角值为 a+360.15.中线偏位检测的方法为:角度交会法、距离交会法、极坐标法、后方交会法、无中桩坐标的中线检测、用 GPSRTK 技术检测中线.16. 极坐标法原理:以控制导线为根据,以极角和极距确定放样点 .第三章纵断面高程的检测1.土方路基纵断面高程一般每 200m 为一个检测单位 ,测 4 个桩号,可随机取也可均匀取.2.对于二级以上、特大桥、长隧道应与国家控制网联测,采用绝对高程.3.三级以下、独立桥梁、隧道等小测区,采用相对高程.4.高速一级、1000-2000m 特大桥、2000-4000 长隧道用四等水准测量.附合路线长 30km.5.二级及以下、10
15、00 以下 m 特大桥、2000 以下长隧道用五等水准测量 .附合路线长 10km.6.水准路线有闭合水准路线(fh=求和 h 测)附合水准路线 (fh=求和 h 测-(H 终-H 始)支水准路线(fh=求和 h 往 +求和 h 返)7.以 1-3km 长的路段为一个检验评定单元.8.高程 A 点的前后视读数差值小于3mm.79 当两点距离较远(300m)时,考虑地球曲率和大气折光的影响.第四章横断面的检测1.横断面检测首先确定路中线位置,然后按其检测的内容进行检测.2.横断面方向可采用方向架、方向盘、经纬仪、全站仪等方法.有直接法和间接法.3.直接法是在路中线上,直接测定其横断面方向;4.间
16、接法是通过计算公路的中桩和边桩坐标,用全站仪放样,确定横断面的方向.5.间接法步骤:计算直线上任一点的横断面方位角 A=A090;计算中桩和边桩坐标 X=X0+DcosA,Y=Y0+sinA;外业放样中桩和边桩 .6.缓和曲线上的横断面方向是与其切线垂直的方向.7. 横断面的检测主要是坡度和宽度.8.路基宽度为车道宽度与路肩宽度之和.9. 横断面宽度检测步骤:计算或确定横断面各组成部分的设计横坡;横断面横披高程或高差测量.记录桩号,横断面各组成部分实测宽度和高差;记算横断面各组成部分实测横披,并与设计横披比较,按照横披的容许偏差进行评定.10. 横断面宽度检测步骤:计算或确定横断面各组成部分的
17、设计宽度;用经纬仪或全站仪标定路中线,并确定横断面方向.用皮尺,钢尺量取横断面各组成部分的宽度记录桩号,各组成部分宽度,并按照宽度的容许偏差进行评定.第五章检测仪器介绍1.边坡样板用于边坡放样定位.2.钢尺按零点的位置分为刻线尺和端点尺. 刻线尺在尺的起点一端刻一横线作为尺的零点; 端点尺是以尺的最外端为尺的零点.3.钢尺量距的基本要求是直、平、准.4.尺段丈量步骤:标点和定线对点持平投点85.距离丈量的精度用相对误差表示.6.精密量距步骤清理场地经纬仪定线测量尺段高差精密丈量7.尺段长度计算:尺长改正,温度改正,倾斜改正.8.高程检测仪器主要指水准仪.9.DS3 代表D 大地测量,S 水准仪
18、,3 每公里往返测量高差中数的偶然中误差.10 水准仪由望远镜、水准器、基座组成.11. 望远镜由物镜、目镜、十字丝分划线组成. 十字丝交点与物镜光心的连线称为视准轴.12 水准器由管水准器和圆水准器.13 基座由轴座、脚螺旋、底板、三角压板组成14.水准尺有塔尺和双面尺.15 水准仪操作步骤:安置水准仪粗整平瞄准水准尺 精平读数.16.在整平过程中,气泡的移动方向与左手大拇指运动方向一致.17 精密水准仪的操作步骤不同是读数上,厘米以上在水准尺上读数, 厘米以下在测微器分划尺上读(0.01mm)18 DJ2 代表D 大地测量,J 经纬仪,仪器野外一测回方向观测中误差2.19 经纬仪由照准部、
19、水平度盘、基座组成20 照准部由望远镜、竖直度盘、水准器、读数设备组成.21 经纬仪的测微装置有分微尺测微器和单平板玻璃测微器两种.22DJ2 经纬仪与 DJ6 经纬仪区别是读数设备及读数方法.23.DJ2 经纬仪一般采用对径分划线影像符合的读数装置.可消除照准部偏心的影响,提高读数精度.24. 经纬仪对中的目的使仪器的中心(竖轴)与测站点位于同一铅垂线上25.经纬仪整平的目的使仪器的竖轴竖直,水平度盘处于水平位置.26 水平角测量方法:根据测角的精度、所用的仪器 、观测方向的数目来定。27.水平角测量方法有测回法和方向观测法.28. 测回法适用于观测只有两个方向的单角,用与道路中线测量.29.方向观测法适用于观测两个方向以上的单角,用与桥梁隧道测量.30.2 倍照准误差和竖盘指标差均为仪器误差.931 竖直角观测步骤;盘左精确瞄准目标, 盘右精确瞄准目标,根据竖盘形式计算竖直角.32 竖直角竖盘形式有顺时针和逆时针.33. 顺时针 a 左=90-L, a 右=R-270, 逆时针 a 左=L-90, a 右=270-R 竖盘指标差=(L+R-360)/234. 水平角测量时读目标底部, 竖直角测量时读目标顶部.35.全站仪由光电测距仪、电子经纬仪和数据处理系统组成.36.GPS 由空间星座部分、地面监控部分、用户设备部分组成
