信九高速公路改擴建外業(yè)勘測簡(jiǎn)介論文
摘要：既有高速公路改擴建工程的橋涵的外業(yè)勘測與新建工程在勘測理念、方式、方法上有很大不同。本文詳細介紹了高速公路的橋涵外業(yè)勘測過(guò)程
關(guān)鍵詞：高速公路；改擴建；勘測
1概述
京港澳高速公路是連接我國南部、中部和北部地區的重要通道，是國家高速公路網(wǎng)的骨架部分，也是國家規劃的“五縱七橫”國道主干線(xiàn)的組成部分，其地位的重要性毋庸置疑。駐馬店至信陽(yáng)（豫鄂省界）段高速公路位居其中部，是中南地區通往華北、西北及東北地區的咽喉，是北部廣大區域干線(xiàn)公路所吸引的交通量向南部沿海及出海港口城市出行的幾個(gè)通道中最重要的一條。駐馬店至信陽(yáng)（豫鄂省界）段高速公路自開(kāi)通運營(yíng)來(lái)，沿線(xiàn)諸多城市的規劃和建設，在很大程度上是依托京港澳高速公路及其由此形成的干線(xiàn)公路網(wǎng)展開(kāi)的，沿線(xiàn)城市建設的布局調整和各種資源的集結，逐步形成以京港澳高速為軸線(xiàn)的帶狀經(jīng)濟區；隨著(zhù)區域經(jīng)濟新一輪的建設發(fā)展，交通量以較快的速度遞增，交通量總體規模保持在較高的水平，公路服務(wù)水平逐漸下降，已不能滿(mǎn)足發(fā)展的需要，因此對駐馬店至信陽(yáng)段改擴建彰顯重要。
2外業(yè)勘測
2.1勘測準備
對改擴建工程,外業(yè)勘測前首先需搜集原設計圖、竣工圖等文件資料。通過(guò)大量查閱文件資料了解當時(shí)的設計思想、標準、施工方法及過(guò)程。在初步掌握全線(xiàn)橋涵基本情況的基礎上確定勘測調查時(shí)的工作思路。
改擴建工程外業(yè)勘測需調查記錄的數據較多,為了能夠詳實(shí)、準確、清晰的記錄調查成果,記錄格式應按工程分類(lèi)進(jìn)行統一設計，將所需調查之數據全部列出。前同時(shí)還應準備相機、攝像機等影像設備,在外業(yè)調查對原有構造物進(jìn)行拍照留影,方便以后設計。
2.2展開(kāi)勘測
2.2.1控制測量
2.2.1.1信九高速公路原有一級導線(xiàn)控制點(diǎn)1999年完成，經(jīng)調查自2003年建成通車(chē)至今，1999年導線(xiàn)控制點(diǎn)丟失破壞較多，為保證高速公路改擴建公路用地范圍內1：2000平面圖準確無(wú)誤，全線(xiàn)統一重新敷設一級導線(xiàn)控制點(diǎn)，成果為1954年北京坐標系（中央子午線(xiàn)114°）和WGS84三維坐標；高程系統采用1985國家高程基準，等級采用四等水準聯(lián)測，起閉于國家等級水準點(diǎn)。其中：首級控制點(diǎn)5公里一對點(diǎn)，加密控制點(diǎn)間距500～700m。所有加密控制點(diǎn)能夠兩點(diǎn)通視，以利施工。
2.2.1.2根據所敷設的新控制網(wǎng)，實(shí)測現有高速公路中線(xiàn)兩側各250m范圍內的1：2000地形圖，并制作三維數字地面模型。
2.2.2路線(xiàn)測量
2.2.2.1信九高速公路改擴建八車(chē)道，雙側加寬是在原有四車(chē)道基礎上兩側各加寬兩個(gè)車(chē)道。設計中線(xiàn)為全幅路基設計中心線(xiàn)，與現有路基中線(xiàn)相同，設計高程仍為中央分隔帶邊緣高程。單側加寬整體式路基、分離式路基的設計中心線(xiàn)為行車(chē)道中心線(xiàn)。
為使擴建后的縱斷面與現有縱斷面保持一致，實(shí)測了現有中央分隔帶外側邊緣設計標高，同時(shí)量測中樁點(diǎn)位對應的硬路肩路緣石內側點(diǎn)位、土路肩、坡腳、邊溝、隔離柵處的點(diǎn)位。各點(diǎn)位均為三維坐標，中央分隔帶外側邊緣及硬路肩路緣石內側采用水準量測標高、GPS-RTK測量平面坐標，其他點(diǎn)位采用GPS-RTK結合全站儀測量三維坐標。
橫斷面采用全站儀測量，實(shí)測各變化點(diǎn)的三維坐標，路面點(diǎn)高程依據水準測量成果修正，橫斷面縱向間距一般為30m一點(diǎn)，并加測互通式立交路基漸變段的特征點(diǎn)、橋梁的特征點(diǎn)、河床斷面、分離式立交橋被交道斷面。
路基信息采集點(diǎn)
內業(yè)組利用計算機軟件對測量的離散點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)性擬合，擬合出現有公路中線(xiàn)的平面線(xiàn)位。在橋涵結構物、互通式立交及服務(wù)區加減速車(chē)道范圍進(jìn)行小段落高精度的平面線(xiàn)形擬合，以滿(mǎn)足橋涵結構物、互通式立交及服務(wù)區設計的需要。
縱斷面擬合時(shí)依據原竣工圖路線(xiàn)坡度、坡長(cháng)進(jìn)行擬合，由于原路面局部段落重新鋪筑，縱斷面擬合根據新鋪路面厚度在適當范圍內調整，并在橋梁兩端設置坡差不大于0.1%的漸變段與原橋面高程順接，以保證路基的縱斷面設計滿(mǎn)足有關(guān)規范的要求。
2.2.2.2橋梁交角及標高的測量：對所有的大中小橋、分離式立交橋均勘測起、終點(diǎn)、橋梁伸縮縫與護欄的交點(diǎn)，以及橋墩蓋梁中線(xiàn)與護欄交點(diǎn)橋面的坐標和標高，以確定橋跨、橋長(cháng)及橋梁與路線(xiàn)的交角。
2.2.2.3涵洞、通道交角及標高的測量：所有通道、涵洞均量測中心洞口涵底的標高，同時(shí)采用GPS-RTK測量?jì)蓚让笔闹行淖鴺撕蜆烁�。以便得到通道、涵洞的交角和涵底高程�?/p>
2.2.2.4根據外業(yè)勘測資料及分段擬合后的平面線(xiàn)形，計算實(shí)測后的結構物與全幅中心線(xiàn)的交角。一般情況下，應以原竣工圖設計理論值作為設計值，實(shí)測值僅作為理論值的驗正和補充，當存在施工設計變更時(shí)以實(shí)測值為依據。
2.2.3橋涵、立交勘測
2.2.3.1根據原施工圖設計及竣工圖相關(guān)資料，現場(chǎng)收集已建成的大中小橋、分離式立交橋以及涵洞、通道的有關(guān)資料，包括橋涵的起止樁號、結構類(lèi)型、孔徑、孔數、附屬工程的基本尺寸等，描述橋梁上下部結構、基礎、附屬工程的類(lèi)型與現狀,并對其使用功能的效果作出評價(jià)。
2.2.3.2調查橋梁、分離式立交主梁結構性能、橋面系及附屬結構的損壞情況、橋梁支撐與下部結構的實(shí)用情況、橋頭沉陷的處理等內容，具體包括：
2.2.3.2.1主梁結構：對主梁結構所存在的滲水、露筋、空洞、破損及蜂窩、麻面、主梁裂縫等病害的檢查，并記錄病害的所在位置，現場(chǎng)分析形成的原因，對梁板能否利用給出初步的意見(jiàn)。
2.2.3.2.2橋面系：對橋面鋪裝、護欄病害進(jìn)行調查，如橋下有通行要求，應實(shí)測橋下凈空，判斷加寬后橋下凈空是否能夠滿(mǎn)足，如不滿(mǎn)足，結合現場(chǎng)情況提出初步的解決方案。
2.2.3.2.3橋面排水系統：對橋梁排水設施的工作狀況進(jìn)行檢查，并調查橋面的積水情況，如有積水，給出解決方案。2.2.3.2.4橋梁伸縮縫及橋頭沉陷：檢查橋梁伸縮縫以及橋頭搭板的工作狀況，并調查臺后沉陷及伸縮縫破損情況。 2.2.3.2.5下部結構：對橋墩、臺所存在的混凝土剝落、露筋等病害進(jìn)行檢查，并調查墩臺裂縫情況，分析病害形成的原因，觀(guān)察記錄原有墩臺基礎沖刷情況，承臺、系梁是否暴露，以便在加寬設計中考慮橋下水流對基樁的沖刷影響，合理取用樁長(cháng)。
2.2.3.2.6橋梁防護情況：對橋頭錐坡、臺前護坡等附屬工程的現狀進(jìn)行描述，并實(shí)際測量其尺寸，判斷其是否需要拆除重建等，便于設計中拆除部分工程量的統計。
2.2.3.3調查沿線(xiàn)地形、農田灌溉和自然排水狀況等，綜合確定擴建工程與已建成結構物的銜接�，F場(chǎng)調查結構物加寬后與原有溝渠、被交道的交叉或順接情況。
2.2.3.4調查沿線(xiàn)遠期規劃，城鎮路網(wǎng)規劃情況以及被交叉道路的作用，實(shí)測被交叉道的正、斜面尺寸。詳細調查主體工程加寬而發(fā)生的改路、改溝、改渠。
2.2.3.5根據橋孔布置及沿線(xiàn)工程地質(zhì)勘察報告，對地質(zhì)資料不足或不能滿(mǎn)足設計要求，及時(shí)向地質(zhì)勘察部門(mén)提交需補充地質(zhì)鉆孔表、涵洞地基承載力等。
2.2.4路基路面勘測
2.2.4.1路基調查：初測外業(yè)期間重點(diǎn)調查了現有路基斷面的型式、各種排水、防護、支擋工程的使用現狀、路基病害的類(lèi)型、路面破損狀況、特征、分布規律及其對高速公路的影響和危害。分析總結成功適用的經(jīng)驗及措施，為設計提供第一手的資料。對路基填料的來(lái)源、性質(zhì)、征用方式及運輸條件進(jìn)行了調查。
通過(guò)調查分析，各相關(guān)路段病害的主要成因簡(jiǎn)述如下：
2.2.4.1.1橫向裂縫：多與行車(chē)道垂直或接近垂直，而且分布均勻，分析認為是由于半剛性結構層反射到路面或瀝青面層低溫收縮、疲勞破壞所致，橋梁、通道兩端的橫向裂縫主要由于剛、柔過(guò)渡位置的車(chē)輛動(dòng)載沖擊和路基沉降引起。
2.2.4.1.2縱向裂縫：主要由于路基不均勻沉降和局部路基濕軟，導致承載力不足引起。
2.2.4.1.3路面修補與罩面：整個(gè)路段存在小面積的修補與局部罩面。根據現場(chǎng)對修補路段的分析發(fā)現，局部罩面雖然有利于道路承載力及各項指標的提高，但并沒(méi)有從根本上解決路面病害問(wèn)題。
2.2.4.1.4其它病害：在調查中發(fā)現，還有車(chē)轍、龜裂、局部沉陷、脫皮等病害，而且往往是多種病害并存。
2.2.4.2路面調查包含路面破損狀況、路面結構強度、路面平整度及路面抗滑度四項內容，主要內容有：裂縫、變形、松散、排水狀況等。
2.2.4.3路面破損調查主要內容包含裂縫、變形、松散、接縫等幾類(lèi)，針對裂縫中的龜裂、不規則裂、縱裂、橫裂，變形中的沉陷、車(chē)轍、波浪、擁包，松散類(lèi)的坑槽（含啃邊）、松散（含脫皮、麻面），及AC層下水泥混凝土接縫中出現的唧泥、泛漿等病害按長(cháng)、寬、深等要素實(shí)測損壞面積，進(jìn)行了詳細的記錄和分析。而后以1km為一個(gè)評定路段，計算出每一個(gè)評定路段的綜合破損率，據此計算路面狀況指數PCI，用于路面總體質(zhì)量等級的評價(jià)。
2.2.4.4路面結構強度調查，利用落錘式彎沉儀（FWD）對路面進(jìn)行彎沉檢測及鉆芯取樣檢測，并進(jìn)行了模量分析。
2.2.4.5根據竣工圖有關(guān)資料并結合地質(zhì)調查對不良地質(zhì)路段或特殊路基做出相應的處理方案。完成沿線(xiàn)水塘、稻田和軟土等地段調查，針對不同的地質(zhì)情況做出各種不同的處理方案（如砂礫、碎石換填、基底格柵+碎石墊層以及PTC樁、CFG樁等方案）。
3結束語(yǔ)
隨著(zhù)國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和社會(huì )的不斷進(jìn)步，高速公路的建設將進(jìn)入新建和改擴建并舉的時(shí)期，今后若干年內，高速公路的改擴建將成為公路建設的重點(diǎn)工作之一。在以后的改擴建中，要貫徹“以人為本”的思想，通過(guò)詳盡的外業(yè)勘測，我們要認識到以前設計中存在的誤區和不足，在今后的改擴建設計中，對暴露出來(lái)的病害原因進(jìn)行最大可能的修正。在今后的高速公路設計和改擴建中，如何進(jìn)一步提高設計水平，需要我們不斷地總結經(jīng)驗，并開(kāi)展技術(shù)研究和探討。本文通過(guò)對信九高速公路改擴建工程外業(yè)勘測的詳細介紹，希望能對其它即將進(jìn)行的高等級公路改擴建工程的外業(yè)勘測提供一些參考。
參考文獻
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[3]《公路勘測規范》（JTGG10－2007）.人民交通出版社.2007年
[4]《公路勘測細則》（JTGTC10－2007）.人民交通出版社.2007年
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