公路勘察设计论文范文

时间:2023-03-03 05:03:08

公路勘察设计论文

公路勘察设计论文范文第1篇

《广东公路勘察设计》是一本有较高学术价值的季刊,自创刊以来,选题新奇而不失报道广度,服务大众而不失理论高度。颇受业界和广大读者的关注和好评。

《广东公路勘察设计》是由广东省交通集团有限公司主管,广东省公路勘察规划设计院主办的学术期刊。该学术期刊主要刊登有关公路建设、勘察设计、工程技术以及交通建设等方面的学术论文和技术文章,编委会由业内知名专家和学者组成。该期刊所接收的稿件应为原创性文章、研究论文、技术报告和评论等类型。该期刊多次获得广东省优秀期刊称号,且在公路与交通建设领域内有较高的学术地位和重要的影响力。总之,作为广东省公路勘察设计领域内的专业学术期刊,《广东公路勘察设计》以其遍布广东交通署和交通厅的实际应用后台,多年来发扬交通工程的实践科研特色,在相关学者和从业者中受到广泛的关注和好评。虽然该期刊的影响因子尚未获得SCI、SSCI、EI等重要数据库的收录,但仍具备相当高的学术地位和影响力。

公路勘察设计论文范文第2篇

关键词:高速公路 勘察设计 数字化 测绘技术 应用

中图分类号:U412.36+6文献标识码:A

随着我国改革开放的不断深入,我国经济和科技都得到很快的发展,尤其是近年来,政府不断加快城市化进程,使得相关部门不得不尽快完善城市交通建设,以便人们生活能便利出行。科技水平的提升为公路勘察工作提供保障。数字化测绘技术在高速公路勘察设计中得到很好的应用,其能提升勘察结果数据的高精准度,并且信息数据十分详细,极大地提升了高速公路勘察工作的效率和质量。因此,数字化测绘技术在高速公路勘察设计中的应用具有重要的作用和意义。

1高速公路勘察设计中主要的工程测量工作

高速公路勘察设计施工工程测量工作的重要组成部分,在工程施工前必须要进行勘察工作,为公路路线的合理规划提供精准的数据信息,并且能根据信息资源绘制带状地形图,对公路纵横面进行测量,然后绘制成施工设计图纸。因此高速公路勘察设计工程测量工作十分重要,其具体的工程测量主要表现在以下几个方面。 [1]

1.1勘察设计的准备阶段测量工作

设计前工作人员要进行初步的测量,才能对公路段施工情况有一个具体的了解,才能勾勒出基本的路面地形图,进而才能深入进行下一步勘察设计工作。初步阶段设计工作人员要拟定修建原则,选定设计方案和计算主要工程数量,并且提出施工方案建议和编制工程预算等,这些工作要顺利进行必须要对整个工程项目有初步的了解,通过勘察得知施工基本面积和施工难度,进而才能计算工程基本施工成本。初步设计具有不确定性,一般会根据工作特殊情况,设置两套方案,方案一一般是在1:10000地形图上做多个必选方案,纸上布线完成后,然后再按照1:2000的比例进行地形图测量工作,在1:2000的地形图上进行纸上定线,设置公路通道。在初步设计工作人员需要进行平面高程控制测量、地形图测量以及必要的平纵横测量等工作,这些方面是初步设计工作的主要内容。

1.2施工图纸设计阶段工程测量工作

在初步勘察完成后,工作人员会对施工地形各方面的情况有一个初步了解,在初步设计的基础上,工作人员要确定施工图纸,因此,工作人员要在1:2000比例图上进行方案比选,确定最终施工路线方案。在这个部分工作中,工作人员需要对中线放样进行测量、公路纵横面测量、主要施工点地形图测量以及主要控制地物高等控制测量等方面的工作。这些都是高速公路勘察设计中需要进行的测量工作,其对测量的精度有相当高的要求,而数字化测绘技术的普及和使用,恰好能满足勘察设计测量的需求。[2]

2数字化测量技术在高速公路勘察设计中的应用

2.1控制测量

控制测量主要在高速公路工程地面地形的测量方面,通过测量在地面布设一系列的控制点,然后准确的确定这些点的位置,方便工作人员能顺利进行放线和测量放样等工作。首先要根据设计方案的比例图,根据比例图中初步设定的位置展开测量,工作人员要利用数字测绘工具,搜集相应的路基、构造物等资料,进而能更好的进行控制测量,并且确保测量工作效率和准确性。

2.2坐标系统测量

坐标系统测量主要是地面水准面、参考椭球以及坐标系等方面的测量和确定。地面水准面是接近地球自然表面的不规则椭球曲面,工作人员应该选择比较相近的物体与之接近,然后用简单数学表示的体形来代表,确定坐标位置。一般坐标测量要利用基础的测绘仪器,对高斯平面直角坐标以及坐标分带进行测量。 [3]

2.3独立高等控制测量

独立等高控制测量主要是利用GPS技术测距、定位以及建立三维坐标系统,这方面的工作需要利用GPS卫星高空扫面技术,为勘察设计工作人员提供信息数据。GPS技术操作简单,其精准度非常高,因此,在勘察设计测量工作的运用具有积极的推广意义。

2.4地形图航空摄影测量

地形图航空摄影测量主要是根据公路工程特点,长路线采集,在飞机上安装摄影机,然后对观测地区进行高空摄影,以获得高清的视频图像,然后将摄影图像与地形图进行比对分析,最终能清楚的确定公路工程施工设计方案,避免对周围路面基础的影响。高空摄影获取地形图像后,工作人员还要处理高航摄影的图像,根据控制点的布设,测定公路平面、高程三维坐标,并且纠正航摄中的误差。其次,工作人员还要形成业内图,让勘察设计工作人员能更加清晰的观察地形图。

2.5数字地面模型设计

数字地面模型信息采集施工构建地面模型的重要前提和依据,工作人员要利用数字测绘技术,大量采集地形点三维坐标,按照一定的数学模型分析和联网,最终通过空间点的连接,构建施工设计所需要的地形起伏数字模型。这种模型的建立和使用能提升 施工设计方案的科学性和可行性,进而顺利完成公路工程。数字测绘技术在高速公路勘察设计工程测量工作中的应用范围十分广泛,工作人员要充分利用现代化数字化技术,提升勘察测量结果的精确度,确保设计方案的可行性。 [4]

3结束语

综上所述,数字化测绘技术在高速公路勘察设计中的应用具有重要的作用和意义,并且实践证明数字化测绘技术在高速公路勘察设计中的应用具有很好的效果。数字化测绘技术的高精准度、操作简单以及其能节约大量的劳动力资源等,这些方面的优势使得高速公路勘察工作效率和质量都得到提升。因此,未来我国技术研究工作人员还需要进一步开发新工艺和新技术,不断的完善公路勘察设计工作的基础设备,进一步提升勘察工作的水平和质量。

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公路勘察设计论文范文第3篇

“走出去”———1992年,在省交通厅和学院领导的大力支持和帮扶下,学院与“贵州省交通规划勘察设计研究院”合作成立了以路桥系专业教师为班底的“贵州省交通规划勘察设计研究院第七测设处”。“引进来”———2010年年6月,学院又筑巢引凤,通过校企合作,整体引进贵州省公路勘察设计院进驻校园,实现了优势互补,创新了“校企一体,任务驱动”的人才培养模式。设计院的整体进驻,可充分利用企业的生产任务、技术人员、设备,为在校学生提供便捷的工学交替生产性实训,让学生能更好地得到企业技术人员及时辅导,真正地走产学结合的办学道路,更好地培养学生的实践技能。同时企业的进入将提供一定数量的兼职教师,通过在校教师和兼职教师的沟通,使得理论和实践互补,自2010年以来设计院累计派遣经验丰富的中级职称以上专业技术人员16人(每学期达3.2人)参加专业核心课程及实训教学;为学生生产性实训提供了200多个工位,充分体现了学校与企业“专业共建、人才共育、资源共享”的校企合作人才培养模式。

二、运行机制

路桥勘察设计采用系企一体的运行机制,教师双师双职。依据企业生产要求,结合教师的专业特长及专业发展愿望,对专业教师进行专业归口管理。专业系主任兼任实体负责人,专业教师兼任实体员工,体现出“系级负责人有‘老总’,专业带头人有‘总工’,骨干教师有‘能工巧匠’”的特色。

三、特色亮点

(一)另类模式,打造实训基地路桥勘察设计为学生提供了一个独具特色的、移动式的、稳定的实践教学基地。学生在学习完专业课后,测设处从各班抽取一定比例的同学参与公路勘察的全过程,从测绘仪器的准备、校检到外业勘察,学生被分成横断面组、中线组、水平组、地质组、调查组、内业组等,每组由专业教师带队指导,在测设过程中定期轮换,各组的同学都在实战的环境中进行职业训练,如中线组进行RTK、全站仪放线;地质组进行小桥涵手摇地质钻探、绘制地质剖面、采集土样和一些现场土工测试;内业组进行数据复核、输入、纵断面点绘、小桥、涵洞、挡墙设计等。野外勘察大多都是在自然条件十分恶劣、人烟稀少的艰苦环境下进行的,有时还常要借宿老乡家,在每一次的实践锻炼中,学生深入社会,了解社会各阶层,无不受到生动的国情、省情教育,感受到社会责任感,经历一次次精神的洗礼。通过真实的公路勘察设计任务,对学生进行生产性实训,培养学生的工程测绘和专业识图能力。多年来结合教学实习,路桥系学生直接参与测设工作达2000多人次,深受用人单位的欢迎,在贵州交通职业技术学院“人才双选会”上,贵州省公路勘察设计院、贵州省公路工程总公司、贵州省桥梁工程总公司等用人单位就点名要参加过勘察设计实践的同学。

(二)稳定专业教师队伍、促进师资成长

学院的发展离不开优秀的师资队伍,但是,在交通大发展,行业优势和收入差距不断加大的背景下,优秀的毕业生大都选择收入高、待遇好的施工企业,而具有实践经验的一线工程人员更难引进到学校。不仅如此,相关单位也瞄准了学校的人才,常常在专业师资队伍中“挖人”,学院派到施工企业实践的专业老师就曾出现过流失,路桥系专业教师队伍不稳定,成为一段时间以来一个不争的事实。如何应对人才馈乏的挑战?如何提升专业教学质量?结合实际情况,学院进一步明确了背靠行业、瞄准市场、打造路桥特色优势专业,以积极的姿态参与市场竞争的思路,通过参与公路勘察设计,以优质的测设质量和良好的后期服务获得路桥系专业实践的品牌效益,使教师在参与生产的过程中获得相应的报酬,收入的增加稳定了教师队伍,更使本专业具有了生命力,测设项目不断找上门来,优秀的专业人才也随之而来,形成良性循环。从1992年至今我们教师收入逐年增加,缩小了行业收入差距,教师心态趋于平衡,安心教学,这对吸引人才、稳定教师队伍起到了较大的作用。在公路勘察设计及施工后期服务的过程中,师资队伍得到优化,专业教师技术水平和动手能力得到提升,理论和实践相结合,及时了解、掌握行业发展的新技术、新设备、新资料,“双师”素质教师比例渐趋合理,骨干教师得到强有力的实践锻炼。路桥系目前“双师”素质教师比例已占全系专任教师的100%,骨干教师大多数在测设工作中承担项目负责人或分项负责人工作,50多名学生在校就考取监理员、试验员等国家执业资格证书;25名教师分别考取注册监理工程师、注册造价工程师、注册岩土工程师、公路(水运)试验检测工程师等执业资格证书。

(三)互帮互学,特色助教小组

路桥勘察设计带出了大批具有较强的实际操作能力和岗位职业能力的学生,他们大多成为了学习骨干,在同学中具有较强的带头和示范作用,同时在公路测设中,实习学生还配合老师进行相应的土工实验、岩石实验。借此,成立由品学兼优、有较强的动手和组织能力的同学组成的助教小组,由实践教学口指派教师专门指导,建立完善的规章制度和管理制度,配合实训老师负责全系学生的实验室实验、实训项目课外开放的管理和指导工作,路桥系实验室每周对外开放3天,让学生有一个提高技能训练、相互交流和展示自己的舞台,为“多证书式”教学改革发挥积极的作用,同时助教小组还积极协助老师组织全系学生的实践技能比赛和各种文体活动,如全省职业技能大赛、全院技能大赛、路桥系技能大赛、迎新晚会、演讲比赛、金秋文艺晚会等,他们的身影活跃在课外活动的各个环节,成为我院一道亮丽的风景线。助教小组成立以来,每届同学互帮互传,一直延续,至今已16个年头。助教小组同学不仅学习能力强,专业知识过硬,还可深造,读本、读研、甚至个别突出的同学读博,他们的优秀表现,在学生中形成了良好的你争我赶学习氛围,激发了学生们“学知识、比技能”的热情。

(四)系企一体,教学实践相融

贵州交通职业技术学院路桥勘察设计,并未与系部脱离单独成立勘察设计公司,而是系处一体,专业老师既是勘察设计的的一员,又是系部上课老师,既在施工一线担任设计代表,又在课堂传授知识,这样做十分有利于将勘察设计中的新思想、新规范、新标准、新工艺、新方法等教学资源在第一时间传授给学生;十分有利于理论教学与实践教学的紧密结合。参与勘测设计的专业教师人数从2006年的21人增加到36人,教师专业业务水平不断提高,技术服务的成果转化为教学资源,促进人才质量的提高,丰富的实践经验又大大充实了教学内容,教师上课得心应手,工程实例信手拈来;学生通过这些生动的案例教学,学习兴趣大增。

四、实施效果

(一)促进专业可持续发展,专业教学成绩斐然

路桥勘察设计这项以路桥系教师为主体的实践教学改革,为师生提供了优质的实训平台,锻炼了教师队伍,大大强化了学生技能。经过多年的实践探索,逐渐形成了路桥独有的“五合一”,即:教师与企业员工身份合一、学院课堂与施工现场合一、教学内容与生产任务合一、职业能力培养与生产活动合一、教学评价与完成生产任务合一的工学结合人才培养模式。依托路桥勘察设计项目,团队成员核心期刊发表专业论文13余篇;普通期刊发表专业论文21余篇;完成了9门课程的课程资源建设及教材出版;获得了两门部级精品课程建设任务;一门部级共享资源库建设任务,2013年道路桥梁工程技术教学团队获得“贵州省省级高等职业教育教学团队”称号;道路桥梁工程技术专业毕业生近年来就业率均在96%以上,取得了学生、学校、企业三满意的好成绩。

(二)依托项目,走“产学研”之路

通过外联内引,路桥勘察设计无论在勘察任务还是在技术上都得到了充分的保证和支持。至今完成公路勘察设计100余条,累计达1500多公里,设计完成通车高速公路里程300多公里。承担厅级科研项目5个,其中厅级科研《山区高等级公路横断面测量新技术研究》获得2012年贵州省公路学会科学技术二等奖。

(三)提高学生质量,让学生能就业也能创业

学生在学校就加入到真实的工程项目中,离开传统的“粉笔教学”“多媒体教学”,接触到更独特的实践教学,吃、住、行与老师形影不离,模拟离开校园、走向社会的工作场景,开拓了视野,教师在项目教学中,引导学生除读书就业,也可以自我创业。总之,路桥专业要背靠行业、立通,以“应用”为主旨,走有专业特色的人才培养模式:首先,要充分发挥产业在人才培养中的独特作用,路桥测设不失为对实践教学内涵的一种很好的诠释和延伸;其次,不单纯凭借与公路的天然“血缘”关系,而要谋求背靠行业,以服务和贡献求支持,以服务和贡献求发展;同时,要顺势造势,开拓多形式、多渠道的产学研,强化路桥勘察设计,大力发展工程监理和土木工程检测中心。

公路勘察设计论文范文第4篇

[关键词] 地理平台;数字化勘察;地理信息;航测;CAD+GIS的应用平台;

1 前言

21世纪我国经济快速发展,社会和公众对交通基础建设前期勘察阶段提出了更高的希望和要求,同时交通建设逐渐向山区、高原、荒漠及边境地区迁移,使得勘察技术面临复杂的技术难题。传统的公路勘察设计一般流程为:购买地形图工程可行性研究现场勘察初步设计(概算)编制施工图(预算),其工作流程为串行模式,周期长,效率低,与现代高速发展的信息化社会需求不相容。传统的勘察已无法满足设计的需求,众多新课题亟需解决,要解决此问题,关键在于勘察阶段,国内学者在这方面做了不余遗力的研究,严治河提出了采用三维设计软件CARD/1进行布线,完成各种方案的三维设计技术[1], 陈楚江等提出了基于摄影测量和遥感技术为核心的公路勘察设计技术体系[2],李旭华采用机载雷达测高LIDAR系统进行激光扫描测高和数码摄影测量建立了数字地面模型,结合AutoCAD Civil3D完成了方案的道路模型、三维效果图与动画漫游及工程图纸等的设计[3]; 韩友续利用全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS) 和遥感(RS) (简称3S)快速编制各种比例尺地形图, 3S技术在公路路线方案优化选择中起到了关键作用[4];王国峰等利用 OpenGL来实现道路动态三维可视化功能[5]。上述尝试解决的方法大多集中在地形测绘效率及精度方面的研究,勘察与设计始终未能分离,效率未有质的飞越,原因就在于勘察阶段未实现信息化勘察。鉴于此,本文把前人的研究成果及近年来我公司的研究成果融合到一个大数据系统平台(地理平台),尝试实现信息化勘察,最终与设计分离,以此与现代高速信息化发展的勘察技术相协调,实现地理信息数字化勘察的目的。

2 勘察技术手段的发展及数据特点

地形测量的发展离不开勘察仪器设备的发展,传统的水准仪、经纬仪及全站仪逐渐被GPS测量、激光雷达扫描技术、航空航天遥感技术等先进的勘察手段代替。GPS高精度平面测量定位和四等及以下中低精度的GPS-RTK三维测量定位技术已全面应用于公路勘察设计领域;机载激光雷达扫描技术的应用,为工程设计提供了快速高效安全和不影响交通的动态测量方法;航空数字摄影等高新测绘技术获取大范围的地形地貌和地表环境等数字信息,以上勘察手段极大提升了公路勘察质量和效率。

GPS依靠卫星传递信号,其数据处理存在滞后效应,无法实时校核测量结果,难以保证测量数据的可靠性,实际工作中易造成返工,为保证质量则需延长观测时间,但同时降低了GPS的工

作效率。GPS-RTK系统的基准点为首级控制点,精度较高,GPS接收机作为基准站, 对卫星进行连续观测, 流动站接受卫星信号同时通过无线电传输设备接收观测数据, 由计算程序计算三维坐标和精度。RTK测量数据可靠,在卫星和和通信信号良好的情况下, 精度可达到1~3cm, 且控制点间不需要通视, 观测误差不积累, 不传递,可用于控制测量,线路中桩及横断面测量。

激光雷达扫描技术利用激光回波测距和定向,通过物体反射特性等信息来识别目标,是雷达技术与现代激光技术相结合的产物,根据激光器的高度和激光扫描角度,依据GPS 定位,即可准确地计算出地面每个光斑的坐标X、Y、Z,该测量技术具有自动化程度高,测量周期短、精度高等特点(精度可在0.1~0.5m 之间),能满足公路线路测量需求。

无人机技术的发展及低空领域的民用化使得航空摄影测量获得了快速发展,与传统勘测设计手段相比具有明显的优点:实现了外业与内业分离,节省了人力和物力,降低外业劳动强度、提高了工作效率,同时不受地势地形的影响;航摄图像可获得与实地相似的大范围立体模型和地形图,为路线方案比选提供了三维地形图;可获得测区水文、地质、地貌等各种资料,为方案精细化提供了可靠数据;航测与 DTM 技术相结合,可为设计提供所需的地形、地貌、地物等各种原始数据,能大大提高设计质量,缩短设计周期,降低设计成本,具有明显的社会效益和经济效益。

目前勘察技术发展呈现出大范围、精度高、自动化、大数据的特点,已具备了数字化勘察的基础条件。现阶段国内大部分勘察设计单位依旧沿用传统的勘察设计理念,采用水准仪、全站仪和GPS测量,这些手段所测数据是有限的,测量区域范围小,且效率低,周期长,方案优化效益不明显,设计理念与现代勘察技术手段格格不入,原因就在于无大型的地理信息化平台,因此研究能处理大数据的地理勘察平台,是采用先进的勘察手段用于设计的关键之一。

3 地理设计平台核心技术

2010年南宁市界围工程咨询有限公司基于SOA架构的地理设计平台开始研发,初步建立了地理设计平台开发的框架和思路,2013年在国家科技部中小企业技术创新基金资助下继续深入研发,获得三维数模质量检测软件、地理设计平台、航飞数据后处理软件三项地理设计平台研发专利,2014年在广西南宁市科学研究与技术开发项目资助完成了项目的应用测试工作。

地理设计平台采用SOA架构技术把CAD内核与GIS内核集成在一起,并在此基础上研发基于CAD+GIS的应用平台软件,根据实际工程设计的需要,选择CAD部分功能在平台中实现,把瘦身后的CAD,按逻辑功能分解为不同的功能模块,单独升级维护和共享应用。

图1 CAD核心代码分解

地理设计平台中的地理信息系统(GIS)主要采用字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)和数字平面模型(DigitalTerrain Model, DTM)进行组织,GIS空间信息资料和构建地形分析实景分析模型。在模型中的信息主要包括:地貌信息(如高程、坡度、坡向等),基本地物信息(如水系、交通网、居民点等),自然资源和环境信息(如土壤、植被、地质、气候、太阳辐射等),社会经济信息(如某地区的人口分布、工农业产值、国民收入等),通过构建三维空间GIS分析模型,为公路和其它工程行业的应用分析提供基础,如图2:

图2 GIS空间信息构建地形分析模型

该地理设计平台能够实现无人机航测影像、卫星影像、激光雷达点云等三维实景仿真产生的海量数据进行深入分析,对复杂数据源的超大海量数据的存储和调度算法进行了深入研究,自主研发海量三维实景地理数据快速调度引擎,实现了超大海量数据的快速调度,最大效率的利用这些数据,保证数据的一致性、实时性,减少数据的冗余性,屏蔽了CAD与GIS之间的表现差异,从而将CAD核心技术与GIS核心技术紧密结合在一起 。

4 利用地理设计平台进行公路数字化勘察的程序

传统公路勘察设计需收集1:5万地形图确定工可的线路走廊,由于比例尺过大,地形地物等地理信息满足不了工可阶段的设计需求,此时需根据线路走廊购买1:1万地形图,外业勘察的工可阶段需补充完善地形图上新增或变动的重要地形地物,此阶段需耗费大量人力物力,尤其是线路方案变动时,往往造成返工;施工图设计阶段需采用1:2000地形图,或1:1000地形图,此比例地形图在二级及以下公路前期工作中往往是通过对1:1万地形图上补测形成的,精度不高,因此需根据线路走向详细调查地形地物,此时才可在1:2000地形图确定线路的走向。图上确定路线走向后需现场核对线路的合理性,路线方案确定后,再开始进行中桩放样、横断面测量、地形地物测量等等,外业验收通过进而转为内业设计,而此阶段的中桩放样,横断面测量时20m一个断面,地形特征值往往漏测,精度有限,所算的土石方量粗糙。而且线路变动后,所测数据几乎不能采用,造成返工效率低现象,且这些工序是串行的,线路未确定,外业不能进行,外业未完成,内业不能进行,严重制约着设计周期。

采用地理设计平台,可实现并行程序,先在1:5万地形图确定线路走廊,根据线路走廊获得正射影像底图(采取无人机航拍或到测绘局购买),此正射影像底图是线路走廊的一个区域带宽,此区域带宽的地形地物与实际地形地物相似,正射影像底图只能获得平面数据,需采用GPS-RTK技术或激光雷达技术测量区域带宽的特征线特征点高程,以上数据调度到地理设计平台,经过程序演算,可以获得高精度的区域带宽地形图(如图3所示),此地形图可转化成传统的等高线地形图模式(如图4),通常在地理设计平台进行线路设计是不需要转化成等高线模式地形图。

图3 地理平台中高程网格网地形图 图4 平台转化后的等高线地形图

获得地理空间位置模型后可用于公路设计,但不能实现信息化设计的目的,因为计算机无法识别地形图中公路勘察设计所需的水文、房屋建筑、电线、排水管线、通讯、环境敏感点(水井、饮用水源、学校等)、水渠、果树、耕地、不良地质、渔塘、旧路、路面结构、弯沉、旧桥涵、水文、地质情况(土石比例)、清表等信息,因此还需把与设计有关的地形地物信息化到平台中,才能最终形式地理设计平台(图5、图6)。

图5 地理平台中耕地信息 图6地理平台中房屋信息

将路线设计参数导入地理设计平台,平台自动根据路线软件的数据输入格式形成数据文件,供路线软件使用,在路线、挡墙、涵洞设计完成后,基本确定公路红线范围,将红线范围导入地理设计平台,平台可计算用地范围内的各种工程量,如清表、不良地质、拆迁、青苗补偿、用地数量等。

线路变更后,变更的线路只要不超出所测区域带宽,就不需要重新测量,而且工可、初步设计、施工图设计外业勘察可合并在一起。

5 典型案例分析

目前地理设计平台在广西玉林福绵服装工业区道路工程、广西百色田林桥梁设计项目等多条国省干线及市政工程中采用(图7、图8)

以上表中比较的内容是从工可到施工图全过程的比较(工作内容包含形成成1:1万地形图用于工可,成1:2000地形图用于施工图设计,平面控制测量及水准测量,能提供纵横断面数据,能提供大量的现场调查数据),地理设计平台采用无人机应用于全过程还是比较划算。

同时采用地理设计平台还可节省内业设计用于数据输入的时间,简单工程量计算的时间,以及变更后重新返工勘察的时间。

以上采用地理设计平台进行数字化勘察的工作可知,由于形成了不依赖于中桩的勘察数据,并能为电脑所识别,同时改进了工作流程,将多个串行的工作改为并行,大大缩短外业时间;在内业方面,地理设计平台由于能为各种专业设计软件自动提供勘察数据,并能辅助计算工程量,大大提高内业的工作效率,同时能让设计人员有了进行多方案比选的机会,优化工程方案,节省工程造价

6 结束语

通过以上分析可知,基于地理平台数字化勘察设计理念具有以下三点优势:①创新性地在公路勘察设计领域引入数字化设计概念,为设计人员提供了一种新的思维方式及设计方法。 ②首创把CAD内核与GIS内核集成在一起,并在此基础上研发形成了CAD+GIS的应用平台软件。③提高设计的效率及质量,借助地理设计平台将“所见即所得”的设计理念创新地应用到公路勘察设计中,将道路规划设计简化成一个交互的建模过程,将串行工作模式转化成并行工作模式,从而大大缩短设计的周期。

科技部2013科技型中小企业技术创新基金(14C26214502862)

广西南宁市科学研究与技术开发计划项目(20141020)

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作者简介:

韦政,男,1982年1月,广西南宁,研究生学历,工程师,主要从事公路桥梁设计、检测管理与技术工作;

林小雄,男,1981年5月,广西桂林,硕士,工程师,主要研究方向:大跨度桥梁设计理论与施工监控;

潘树青,男,1973年3月,广西南宁,硕士,高级工程师,主要从事勘察设计管理工作;

公路勘察设计论文范文第5篇

该同志多次被评为单位双文明先进个人,1998年被评为广东省交通厅优秀党员,1999年获98年度广东省交通厅全省加快交通基础设施建设先进个人,20__年评为广东省交通集团优秀党员,20__年获教授级高级工程师任职资格,20__年被聘为中山大学地球科学系地质工程专业硕士点兼职教授。

在19年的工作中,该同志,主持或审核了数十座大桥、特大桥、数百公里高速公路、数十公里隧道的勘察工作,突出在如下几个方面:

1、主持完成国家重点工程在同三国道主干线粤境广湛高速公路阳江—茂名、电白官珠—坡心段近100km的线路上,部分路段分布有高液限土,这种土透水性很差,并具有较强的膨胀性,毛细现象也很显著,浸水后能较长时间保持水分,承载力很小,并具有“弹簧”的性质,不易压实,故不宜作为路堤填料。如严格按施工规范,就会出现大量的弃方,工程造价会大大增加,而且弃方既要多占土地,又可能造成二次污染环境。为了解决这个技术难题,其利用坚实地球化学的理论基础,从微观上找出化学风化形成高液限土的原理。通过了解高液限土的形成过程,发现其与普通的风化土最大的区别在于其分子结构中多了大量的水分子,且不是游离的水分子,而成为了结构水,一般在地下水位以下不易分离,从而导致其工程性质差,不宜用常规的方法处理。要处理高液限土,首先应想办法去掉其结构水,用化学的方法就是通过掺进化学原料并充分拌和(水泥、石灰、粉煤灰等),通过化学反应,置换其水分子,达到彻底改变其性质的目的,但成本高,仅适用于量小的范围,大范围的经济处理是用物理方法处理:凉晒。通过严密的施工组织和施工工艺,凉晒除掉大部分结构水后,应与地下水、地表水隔离,防止其吸咐水分再成为无法压实“弹簧”土,凉晒后的高液限土应填在压实度90的区域,并应遵循上、下封,包边及排水的处治方案,做到既保证工程质量,又经济合理,更有利于土地利用和环保,经济效益和社会效益明显。

2、审核完成省重点工程汕梅高速公路柚树下至清潭段左线7.52km详勘,地处莲花山断裂带,该隧道群围岩节理、裂隙发育,受断层的影响,洞内局部出现涌水,围岩类别复杂多变,采用物探结合钻探对围岩类别进行划分,运用国际上流行“关键块”理论对围岩进行评价,准确、安全有效采取相应的支护形式,在开挖过程实施动态观测,及时变更围岩类别和支护形式,做到既安全,又能有效控制投资,业主的质量目标是创国优工程,该项目获20__年度广东省优秀工程勘察一等奖。

3、主持完成广东省西部沿海高速公路镇海湾大桥勘察,采用了当时国内领先的地震勘探测点定位系统。在工可阶段,桥位综合地震勘探在海域采用声纳测深、浅层剖面和单道地震探测,在陆地及沿海浅滩采用横波反射法和折射波法,在海域采用了差分GPS全球卫星定位系统进行动态定位和导航,有效地确保了测线测点的准确性,由于采用了先进的导航定迹技术,所采集的数据有效可靠,通过解译对比,有效准确地解译出地桥位区的主要地质构造、不良地质问题。根据解译的成果针对性采用综合勘察手段,以较少的勘察工作量探明复杂的工程地质问题,该项目获20__年度广东省优秀工程勘察二等奖。

4、在新技术应用上,为配合山区高速公路选线的要求,我院承担的国家重点规划线广梧高速公路云浮河口—郁南平台段(主线长98.822km,支线长31.104km,比较线长92km)工程可行性研究中(后双凤至平台段被交通部定为勘察设计典型示范工程),路线所经区域主要为山岭重丘区,常规的地质调查难以适应地质选线的需要,为防止项目实施阶段才发现不良地质隐患,如大的断褶构造带、滑坡、崩塌、软弱岩土层、岩溶、煤系地层、采空区等,其主持应用遥感地质解译技术解决公路选线过程中的不良地质和特殊性岩土问题,这在我院尚属首次,填补了我省公路工程地质遥感解译技术的空白,在项目的初勘阶段采用了先进的瞬态面波技术可控源技术,得到了该工程评审会专家的好评。

此外 ,该同志1995年度主持完成中山港大桥工程勘察获广东省优秀工程勘察二等奖;20__年度主持完成的番禺大桥勘察获广东省优秀工程勘察三等奖;20__年度同三国道主干线粤境高速公路汕头至汾水关段工程勘察作为主要参加者获广东省优秀工程勘察二等奖。

该同志多年来在中国公路工程地质勘察情报网、中外公路、吉林大学学报等一些一级刊物上发表了多篇论文,并部分获优秀论文奖。

公路勘察设计论文范文第6篇

【关键词】山区;高速公路;特点;施工技术;质量控制

中图分类号:U412.36+6文献标识码:A 文章编号:

“要致富,先修路”这个喊了几十年的口号,已经成为人们对经济发展的共同认识。随着我国区域经济的发展和产业重心由沿海向中西部以及边远山区的转移,山区复杂地理条件下高速公路里程呈现增加的趋势,山区高速公路的施工技术和质量控制面临着越来越大的难度。如何采用先进合理的施工技术以及质量控制方法,是保证山区高速公路质量合格以及行车安全的关键,越来越受到人们的关注。下面就具体作一下分析。

一、山区高速公路的特点

山区高速公路因其所处的特殊的地理环境,与平原地区的高速公路相比,其面临着不同的地质、地形、水文以及地质灾害等条件,受此影响,山区高速公路在施工过程中,展现着不同的特点。具体表现如下:

(1)山区地形地质条件复杂,落差较大,需要填埋和深挖的情况较多,工程量大。

(2)山区高速公路路过地段的地势陡峭,受风化和流水侵蚀作用严重,加上工程施工造成岩体剪应力增加,形成的稳定岩层较少,山体不稳定因素较多,需要大量的护坡、护沟以及完善的给排水工程设施,同时还要营建大面积植被以保持水土。

(3)受山区地形的阻挡等因素的影响,高速公路经常需要蜿蜒曲折,转弯较多,造成公路里程增加。

(4)受山区的地势起伏的影响,需要修建大量的公路桥梁和隧道来减少地形对高速公路的影响,路桥相间的施工形式较多,因此,造成桥梁和隧道的总体长度在公路总里程中的比例较大,并且高空作业的形式较多,不安全因素增大。

(5)由于山区的特殊的施工环境导致交通不便,因此材料和设备的运输成本较大,并且是施工后期的一个棘手问题。

二、山区高速公路施工技术

在山区建设一条既要质量合格,同时又兼有环保生态效益的高标准的高速公路,应该重视和加强地质勘探工作。地质勘察工作贯穿于山区高速公路的设计施工和运营的整个过程,其提供的数据资料是分析和制定施工技术的基础和关键。

1、勘察设计阶段

地质条件是客观存在的自然因素,山区高速公路穿行在自然地质环境中,并且对地质环境进行一定程度的改造。这就需要我们充分认识地质条件,尊重地质条件的实际情况,在设计和施工中充分考虑地质因素,遵循地质原则,尽量减少山区高速公路对自然环境的破坏,并且为施工和运营提供良好的条件。

2、贯彻地质选线的原则

制约山区高速公路地质选线的主要因素有地形条件和不良地质现象,经常遇见的不良地质现象如滑坡、泥石、流岩、软弱土、膨胀土、湿陷性黄土、冻土、崩岩、溶岩堆(坡积层)、水害、采空区以及强震区(高地应力)等。在本阶段中,要尽可能详细地收集区域构造地质、工程地质、地震地质、岩石地层、水文地质、环境地质等方面的资料。一般采用GIS(地理信息系统)技术,利用遥感卫片和航片提供的资料,编制满足工程需要的工程地质图和地质灾害(不良地质现象)分布图。在图上应该重点标注大的地质构造比如断层等重大的地质灾害病害体,利用这些资料分析区域性地质灾害发生的条件,进行地质灾害的初步评估。结合已经收集到的地质资料,在路线的选线方案设计中,要进行必要的现场勘探和调查 ,反复与资料提供的信息进行对比,选出工程地质条件最好、地质灾害最少、对地质环境的影响最小的路线,真正贯彻地质选线的原则。除了遵循地质选线的原则的同时,还要尽量减少对山区土地的占用,并且一定程度上照顾沿线的经济点。

3、施工图设计阶段---详查施工地点地质条件

通过初步设计阶段的各种地质勘探工作,已经基本上了解山区高速公路沿线的地质条件,但是还没有达到工程设计施工成熟的条件。在施工图设计阶段应详细检查施工点地质(桥位、隧道深、路堑高、填路堤、陡坡路堤、支挡、构造物)条件,采用调查、测绘、槽探、坑探、钻探、物探等综合勘察手段查明场地岩土体组成性质、分布以及风化层、不良地质、特殊性岩土等工程地质条件在路线纵横方向的变化。

4、施工阶段

这一阶段应遵循信息化施工、补充勘察、动态设计原则。由于山区地质条件的复杂性和受勘察周期的制约,有些复杂的场地或地形困难场地(陡坡、鱼塘等),在设计阶段难以充分完成或者完成不够仔细、全面,无法查清场地详细工程地质条件,在施工阶段,可以进行补充勘察,如对岩溶发育区或岩性差异大的场地逐桩钻探,对原进场困难场地通过施工便道进场钻探。当然,在施工过程中也难免会发现新的地质问题,遇见这种情况也要补充勘察,应该把施工期间的勘察工作视作设计期间勘察工作的重要补充。所以说,勘查工作应该贯穿于山区高速公的设计和施工的全过程。

三、山区高速公路的质量控制

1、高填路堤的质量控制

控制高填路堤的施工质量主要是确保高路堤的稳定性,影响高路堤稳定性的因素主要有:路基填料、边坡坡度、地基性质和水文状况,所以在高路堤填筑时采取的主要质量控制措施为:①设计时,应对高路堤进行稳定性验算;②高路堤填筑前仔细进行工程地质勘察,彻底处理下卧层确保地质承载能力;③通过试验检测选择适宜的路基填料;④严格执行路基施工规范,加强对密实度的控制与检测;⑤加强对高路堤的沉降观测与监控;⑥加强高边坡的超前防护。

2、桥梁施工的质量控制

除了传统的质量控制外,对桥梁特别是大型桥梁采取施工控制措施是确保桥梁施工宏观质量的关键措施之一,也是桥梁建设的安全保证。大型桥梁施工控制是一个施工、量测、判别、修正、预报、施工的循环过程,施工控制的最基本要求是确保施工中结构物的安全,其次必须保证结构物的外形和内力状态符合设计要求。影响桥梁施工控制的因素主要有结构参数、施工工艺、施工监测结构分析、计算模型温度变化、材料收缩与徐变施工管理等,所以,必须建立完善有效的控制系统才能达到预期的控制目标。

3、公路隧道的质量控制

根据公路隧道建设的实践,应将隧道开挖及初期支护质量、隧道防排水施工质量、隧道施工监控测量作为主要质量控制目标,公路隧道的质量控制必须重视以下几个关键问题:①严格实施信息化施工,公路长大隧道主要是按新奥法设计和施工,新奥法是一种现代先进的将设计与施工结合在一起的一体化方法,基本特征是采用现场监控量测信息来确认和修正预设计的依据,并对隧道施工方法、断面开挖步骤及顺序初期支护参数等进行合理调整;②加强隧道地质勘察,超前预报水文地质情况。为减少隧道施工的盲目性和事故发生率,保证隧道工程施工的顺利进行,应对开挖工作面前方一定距离工程水文地质条件进行验证,及时超前预报,有的放矢地采取应对措施,预报内容是尽可能采取各种手段探明前方可能出现的坍塌、冒顶、涌水、溶洞断层、瓦斯等地质灾害,并分析其对工程施工的影响程度;③安全生产,制定险情预案。隧道是具有一定危险性的地下工程,必须建立健全一系列安全生产管理制度和组织管理体系,层层检查落实,每个生产环节都要严格遵守国家和行业有关的安全生产法律法规标准和规范,确保人员和工程安全;④综合治水。隧道病害大多与水有关,隧道施工中防水、治水直接关系到工程质量和隧道的运营安全,公路隧道防排水是一项系统工程,总体上应遵循以排为主,防、排、截、堵相结合的综合治理原则,对地表水、地下水妥善防治。

四、结语

山区高速公路的施工是一个系统而又复杂的工程,他不仅要充分考虑到当地的地质、地形、水文等地理条件,还要顾及山区的风俗习惯和经济点的分布等人文因素,同时采取必要的合适的质量控制措施,保证工程的质量和安全。总之,在山区高速公路的兴建过程中,要因地制宜,根据山区的实际情况采取针对性的措施。相信随着中国山区高速公路的发展,将会有更多的先进的施工技术和经验以及质量控制方法应用到实际中来,带动山区的经济发展,进一步促进中国交通运输行业的进步。

参考文献:

[1] JTJ 064--98公路工程地质勘察规范[M]. 北京:人民交通出版社,1999.

[2] 霍明.建设生态公路考虑的几个问题.见:中交第一公路勘察设计研究院公路勘察设计技术论文集[C]. 西安:陕西人民出版社,2002.1—8.

[3] 孔祥金.当今山区公路边坡治理新技术见 中交第一公路勘察设计研究院公路勘察设计技术论文集[C]. 西安:陕西人民出版社,2001,226—229.

[4] 王新宇.浅论山区高速公路建设中的设计、施工问题[J]. 黑龙江科技信息,2010,(7).

[5] 高峰,等.浅议几点市政道路工程施工质量控制[J]. 科技创新导报,2007,35:69.

[6] 贾亚辉.公路施工工程的质量管理探讨[J]. 科技创新导报,2009,23:64.

公路勘察设计论文范文第7篇

【关键词】公路勘察;工程管理;质量管理

1引言

在公路工程建设过程中,工程管理是非常重要的一项管理内容,对公路工程建设质量有比较大的影响。改革开放以来,我国公路建设发展迅猛,取得了可喜的成果。但是,依然存在一些质量管理方面的问题。例如,一些单位的质量意识及制度不健全,工程上的质量通病问题、施工工艺问题、原材料问题等。为了促进我国公路建设的进一步发展,需要做好管理工作,采取合理的质量管理措施,保证公路工程的施工质量。

2建筑工程质量管理现状

在我国经济的的不断发展下,各类建筑工程迅速崛起,在取得长足进步的同时还存在一些问题,主要表现为下述几个方面:1)工程质量通病无法克服。主要是旧的通病没有处理好,新的通病不断出现,一些已经克服的质量通病再次出现,无法彻底根除出现的质量通病。2)建筑工程主体结构质量达不到要求,结构粗糙,企业缺乏质量创优的积极性。3)公路勘察设计阶段主要存在设计考虑不详细,设计深度不足等问题,导致工程结构和工程形式缺乏合理性,工程施工过程中变更多,不仅给工程质量造成影响,同时也会对施工造价造成影响。4)工程招标过程中,关系标、人情标、照顾标等不公平竞争情况普遍存在,给工程质量造成较大的影响。5)工程监理人员素质不高,主管部门管理所欠缺,监理工作执行不到位。

3公路工程管理对建设质量的影响

3.1公路勘察设计对工程质量的影响

公路勘察设计内容包含设计初期的调研工作和图纸设计与审核,若其中任何一个环节出现疏漏都会影响公路工程的整体质量。因此,做好公路勘察设计阶段的管理工作尤为重要。当前,在公路勘察设计中还存在一定的不足之处,如设计人员考虑问题不全面或者设计思路存在欠缺等,使得施工设计图纸与实际施工出现很大的出入,从而造成施工过程中不断变更设计方案,一方面加大了工程造价成本,另一方面也对工期以及工程质量造成了一定的影响[1]。因此,科学管理公路勘察设计工作,对提高勘察设计质量,建设优质工程具有可靠的保障。作为管理机关应做好监督与管理工作,确保各项工作真正落到实处,为安全施工保驾护航。

3.2公路招投标的不科学性给工程质量造成的负面影响

当前,公路项目招投标中还存在很多问题,如有的施工单位为了取得竞标,故意压低价格,或者借助关系取得招标资格等现象层出不穷,使得工程招投标工作出现不公平现象。由于所选择的施工单位未经过严格的审核,在施工中若某一环节处理不当会对整个工程质量造成不同程度的影响。此外,还存在有的工作人员素养低下,在工作中不能严格要求自己,往往会为了一己私利而做出一些不当行为,给工程的顺利进行造成了重重阻碍。工程中过度低价竞标也会给施工的实施造成一定的影响,由于资金不能及时到位,正常的施工不得已而中止,待资金到位后,施工单位为了在工期内完成工程,盲目的赶施工进度,而对工程质量不够重视,这些现象都会对工程整体质量造成一定的不良影响[2]。所以,为了强化管理力度,构建公开化、透明化的招投标管理机制格外重要,通过相关制度的实施,可约束施工单位在施工中严格按照一定的流程进行操作,对不遵守招投标相关制度的单位或者个人应作出严厉的惩罚,以提高工作人员的认识。

3.3工程监理问题对建设质量的影响

工程监理工作的有效开展可大大增强公路工程的施工质量。然而在实际施工中,工程监理工作还存在很多不尽如人意的地方。举例如下:1)缺乏规范科学的监理招投标市场。很多监理人员素养低下,在工程监理中不按照正规流程进行监理,存在侥幸心理,对于工程中出现的相关质量问题没有做好有力的监督。一些监理单位为了获取到监理权利,采取不正当的手段取得相应地权限,但在实际监理中由于仪器设备、技术力量地薄弱,使得工程质量问题存在一定的隐患。2)监理人员的管理力度有待加强。当前很多监理单位对违纪人员的惩处力度不够,如果工作人员出现失职行为,相关单位并未对其做出严厉的惩罚,而是将其调离到其他部门,由于工作人员没有真正意识到自己的错误,在后续工作中也会抱着随遇而安的态度,工作积极性不高,也会影响工程质量的整体提升。3)很多监理人员专业素养能力低下,他们大多学历低下而且没有经过正规地培训,对于监理工作也只是凭自身经验,不能有效监理。此外,监理单位忽视了人员的后续教育工作。时代的不断地进步,一些新的设计理念层出不穷,若监理人员缺少培训,对新理念不能很好地掌握,也会造成监理工作效率低下和监理不到位等现象。4)监理人员的工资福利不高,使很多人员工作积极性不高,有的监理人员为了一己私利从工程中谋取一定的报酬,出现违规参与经营等现象。

4工程管理质量提升的有效举措

4.1做好勘察设计工作

公路勘察设计工作开展的有效与否直接关系着公路工程整体质量。在设计阶段由于工作人员没有对施工现场进行全面考察,设计深度不够等问题,加之施工过程中出现的大量变更等现象,一方面对工程造价工作造成了一定的影响,另一方面也会对工程整体质量带来了一定的影响,所以做好公路勘察设计管理工作,增强勘察设计水平非常关键。勘察设计单位可从以下几方面提高设计水平,增强公路施工的成效性。1)强化设计质量意识,不管是监理人员或是施工人员都应提高认识,在工作中要做到严格要求自己,不。2)对勘察设计中各个环节应严格把关,从资料的收集、方案的制定等多方面进行严格把关,对存在问题的方案等应在第一时间指出,并责令设计人员限时改正。3)制定切实可行的勘察设计制度,促使各个阶段地工作有条不紊地进行,从本质上提高勘察设计水平。

4.2规范公路招投标

当前,公路项目招投标中还存在很多问题,如有的施工单位为了取得竞标,故意压低价格,使工程招投标工作出现不公平现象;有的工作人员素质低下,在工作中不能严格要求自己,出现偷工减料等现象。为了有效避免上述现象的发生,建筑单位应构建行之有效的招投标工作机制,在招投标工作中应严格按照相应的流程进行操作,严厉打击一些腐败不良行为,真正做到招投标的公平与公正性,促使建筑行业得以良性发展。

4.3完善质量管理保证体系

要从根本上搞好质量管理工作,不仅要重视工作人员的工作纪律,而且还应在制度上做好指引与约束,构建完善的质量管理保证体系。项目经理部门应全权管理整个工程,对工程中的技术管理及质量管理工作都应进行严格把关,做好督导工作。工程处设立主任工程师,主要对工程中的质量检验与技术管理工作进行全权负责,确保工程质量满足施工相关要求。

4.4提高监督管理措施

(1)为了确保施工的顺利实施,施工单位应提高监督管理力度。具体可从以下几方面齐抓共管:(1)要求监理人员对招标文件以及施工相关细则进行全面了解与掌握,在工作中能时刻以严格的标准去要求与规范自己,按照一定的工作流程秉公办事。(2)监理人员还需对施工中所有的材料与设备进行进场前的全面检查,一旦发现有劣质材料,绝对不能流入场地,严格杜绝不良现象的发生。(3)坚决维护监理在工程质量与工程进度等方面的控制作用。(4)加强抽查力度,对施工单位所开展的各项工作进行全面监督与管理。2)工程质量应做到三个服从:(1)若工程质量与施工进度之间发生矛盾时,应在确保质量达标的基础上尽可能地赶超施工进度。(2)当工程质量与工程成本之间发生冲突时,应在确保工程质量合格的基础上有效控制工程成本。(3)当工程质量与工期之间发生矛盾时,工期必须服从工程质量。当工程质量出现问题时,应在第一时间进行有效处理。工程竣工后,应对整个阶段进行全面的验收,监理单位应组织人员进行检查,对不符合要求的路段应责令其修复,如若必要可采取重新修建,确保公路质量达标,为人们的安全出行提供可靠的保障。

5结语

公路工程管理对公路的整体质量有很大的影响,相关单位要充分认识到工程质量管理的重要性,完善法制、法规,并严格执行,提高管理水平,保证工程施工质量达到设计要求。

【参考文献】

【1】余海强.山区高速公路工程的质量管理和控制[D].福州:福州大学,2013.

【2】刘丙河.谈公路工程项目施工质量管理[J].工程建设与设计,2011(12):130-131.

公路勘察设计论文范文第8篇

关键词:公路隧道;交通诱导;交通控制;仿真;控制策略

中图分类号:TP311.52

由于公路隧道自身的特殊性,其事故发生率比普通路段显著增高,造成了不同程度的人员伤亡和经济损失,其安全运营管理问题也越来越突出,如何使公路隧道交通诱导与控制系统安全控制交通成为隧道运行的一个重要课题。文献[1-3]分别从本科教学、公路隧道照明节能控制、特长隧道的构思三个方面探讨了公路隧道控制系统的设计与实现,侧重点各有所不同。本文从软件与硬件结合的角度出发,探讨了公路隧道交通诱导仿真平台的设计与实现,为模拟处理隧道内的交通事故提供一个实践平台。

1 公路隧道交通诱导仿真平台的分析

1.1 公路隧道系统构成

2.2 硬件设计

2.3 软件设计

3 基于MCS-51单片机和Visual C++的公路隧道交通诱导仿真平台的实现

3.1 上位机与主单片机通信实现

4 结论

论文简要介绍了公路隧道系统构成及交通诱导控制模式,并应用Proteus软件对部分交通控制诱导策略进行了仿真实现。上位机软件通过串口软件进行连接,可以通过改变上位机软件的操作模式在Proteus仿真软件上显示公路隧道中机电的运行模式,从而可以较为清楚的显示出不同事故状态下的诱导策略。

参考文献:

[1]丁勇.光纤传感器隧道模型在本科教学中的应用分析[D].山西建筑,2009,4.

[2]王治,李念恩.公路隧道照明节能控制系统模型的设计与实现[D].企业技术开发,2009,4.

[3]张利兵.秦岭终南山特长公路隧道控制系统的构思和模型实现[D].公路,2005,5.

[4]赵忠杰.公路隧道机电工程[M].北京:人民交通出版社,2007.

[5]陈劲风.长大隧道交通诱导与控制研究[D].西安:长安大学,2004.

[6]韩直.公路隧道交通控制模式研究[J].公路交通技术,2004.

[7]丁恒.高速公路隧道交通诱导与控制策略研究及系统实现[D].西安:长安大学,2005.

作者简介:李广华(1979-),男,陕西渭南人,2003年毕业于西安电子科技大学电气工程及其自动化专业,工学学士学位,中交第一公路勘察设计研究院有限公司工程师,主要从事高速公路隧道机电工程设计方面的工作及计算机技术在公路交通中的应用。

公路勘察设计论文范文第9篇

关键词:高边坡;防护工程;勘察设计;施工

引言

随着国民经济的高速发展以及政府部门对基础设施的大力投入,近年来各地高速公路的建设正处于一个高峰期。其中部分公路建设项目所在地属于山区,地形变化大,高速公路建设中不可避免存在着大量的路基高边坡工程。在勘察设计和施工中处理不当就会引发地质灾害,如引起古滑坡的复活和新生工程滑坡等,从而加剧恶化本已复杂脆弱的地质环境条件,破坏生态环境,增加建设投资代价,延长工期,甚至给运营留下安全隐患。为此,必须在整个建设过程中引起高度重视,加强高边坡点的专项勘察和设计工作,强化施工过程管理。

1.高边坡防护的勘察与设计要求

现行《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)中规定“土质挖方边坡高度超过20m、岩质挖方边坡超30m以及不良地质、特殊岩土地段的挖方边坡,应进行个别勘察和设计”。这是针对高边坡的勘察设计提出的要求,明确了路堑高陡边坡的特殊性。

1.1高边坡防护工程的勘察要求

高边坡防护措施的选择依据是高边坡的工程地质和水文地质条件。因此,在防护施工图设计前应对高边坡进行专项详细地质勘察。采用钻探、坑(井、槽)探与物探相结合的综合勘探方法,查明边坡的地质环境条件,为边坡的防护设计提供可靠的地质依据。

(1)地形地貌特征。通过测量调绘查明边坡的地形地貌特征,坡向及其与路线的关系,自然坡度稳定坡角。

(2)岩土特征。采用钻探、坑(井、槽)探和物探等手段,查清岩土类型、成因、性状、风化程度、分层厚度。

(3)主要结构面。通地质调查和勘探手段查清结构面(特别是软弱结构面)的组合关系、力学属性及其与临空面的关系。

(4)通过收集资料、钻孔水位观测弄清所在地的气象、水文和水文地质条件及相关参数。

(5)查明对边坡有影响的不良地质现象的范围、性质和分布规律。

(6)采用各试验确定岩土体的物理力学性能(天然和饱和状态下的重度、抗剪指标等)。

1.2高边坡防护工程的动态设计

在施工图设计阶段,根据专项勘察成果对边坡的开挖和防护进行个别设计。但是,由于勘查是以点代面,不管地质勘察如何详细,由于地质上的复杂性和不确定性,致使勘察资料的准确性和防护设计的适宜性存在一些偏差,这就要求在施工阶段加强对勘察资料准确性和防护设计的可靠性进行分析验证,把施工开挖过程作为勘察的补充。根据开挖揭示的实际地质情况,反馈设计,必要时进行补充勘察、调整防护方案,这就动态设计的思想。

动态设计是根据信息施工法和施工勘察反馈的资料,对地质结论、设计参数及设计方案进行再验证,如确认原设计条件有较大变化,应及时补充、修改原设计。因此要求在施工过程管理中,需要地质勘查工程师、设计工程师,特别是监理工程师对边坡开挖揭露的实际地质情况进行确认,复核设计适用条件的正确性,对设计进行维持或调整。因此,在施工过程中,监理单位应强化对勘查单位、设计单位配合施工的监督和管理。

2.高边坡的施工技术

探讨目前对高边坡的施工一般都要求采种用逆作法施工,即自上而下分级开挖与防护,边开挖边防护。逆作法施工的优点在于:减少大开挖卸载对边坡稳定性的影响,边坡变形量小,对邻近建筑的影响亦小;减少边坡暴露高度和时间,及时形成对开挖坡面的防护,使其受力状态合理;每级开挖平台即可作为防护的工作平台,不必另外架设开挖工作平台与内撑,这样大幅度削减支撑和工作平台等大型临时设施,节约工程造价。高边坡防扩逆作法施工的成功关键是要做好信息化施工和动态设计工作,强化施工的过程管理。

2.1逆作法施工要点

逆作法施工的顺序是:①按施工图设计放线(最高一级坡坡口线);②按设计坡比和坡高开挖最高一级坡,按信息化施工的要求对地质情况、防护设计参数与方案进行验证,对施工安全性进行判断并及时调整防护措施和施工方案;③按调整后防护设计对开挖边坡进行防护工程施工;④重复①-③自上而下完成其余各级边坡的开挖和防护。⑤最后完成边坡绿化(或生态护坡)施工。

2.2施工监控

为确保施工期间的人员和设备安全及防护措施的可靠性,大型高边坡施工期间及竣工两年内应进行监控。施工期间除要有专人进行安全巡视外,应对坡体和防护结构进行监测,利用监测结果指导边坡开挖、调整防护结构设计。监测点应布置在边坡上稳定性差、工程扰动大、防护结构上受力复杂的部位,力求形成完整的监测剖面,采用多种手段互相验证和补充。监测内容包括:地面变形、地表裂缝、深部位移、地下水位、孔隙水压力、防护结构应力等。在施工过程中监理应加强对施工监测的监督管理,真实反映边坡的变形与稳定特征,为勘察设计人员提供可靠依据。

2.3施工过程

高边坡防护工程有着不同于一般路基工程的特点,它与地质环境有着密切联系,受工程地质条件、水文地质条件、边坡高度、邻近构筑物、气候环境等多种因素的控制和影响,从勘察、设计到施工,整个过程环环相扣,相互验证,任何环节都不能失误,否则损失难估。其中,作为施工这一将设计意图转换为实际产品的环节,是一个至关重要的过程。在此过程中,许多因勘察深度不够或错误致使设计中的缺陷或错误都将通过开挖被揭露出来,甚至与以后使用维护相关的问题也会有所暴露,值得高度重视,更何况其任一道工序均会对整个工程质量产生致命的缺陷]。鉴于高边工程的特殊性,工程实施过程中必须对开挖揭露的地质情况进行确认,对开挖后的边坡变形进行监测,对边坡体稳定性进行评价。因此,对于高边坡防护的施工管理,必须百分之百的重视,其管理模式应为:施工单位负责工程实施和施工监控,勘察和设计单位积极配合施工,监理应监督、协调各方根据揭露的实际情况对工程的安全性进行评价,并及时调整、修改施工方案和防护措施设计,真正做到信息化施工。

3.结语

高边坡防护工程受工程地质、水文地质、气候环境、边坡高度、勘察设计精度、施工水平等诸多因素的控制和影响,工程实施过程中应加强管理,稍有不慎,就会导致边坡防护工程失败,甚至引起安全事故。高边坡工程不同于一般路基工程,其管理应贯彻于勘察、设计和施工的全过程,在实施过程中应重视对勘察结论的复核和确认,实行动态设计、做到信息化施工,是高边坡防护成功实施的保证。

参考文献:

[1]尚岳全,黄洪波,许建聪,吕庆.高陡边坡灾害防护[A]. 中国土木工程学会防护工程分会第五届理事会暨第九次学术年会论文集(下册)[C], 2004.

公路勘察设计论文范文第10篇

关键词:山区公路设计;勘查设计;新理念;实践应用

1 选用适当的公路等级

公路等级的选择是公路勘查设计中重要的方面,其涉及的影响因素较多,是公路建设的前提。公路等级越高,其行车速度和曲线半径的技术指标也越高,同时路基的宽度越宽,相应的土石量和防护工程量也越大。例如在某山区的公路的等级调整中,原来的公路等级是二级,调整到三级公路之后的相应的工程指标的变化(如下表1所示)。通过表中可以看出相应的工程指标的变化,随着公路等级的降低,个性技术指标都相应的降低。

2 平面线形设计

地质选线应当和地形选线结合在一起,通常山区公路的地质条件恶劣,因此应当采用正确的选线流程,应用卫星图片、航拍图片等资料,选择科学的路线走廊,为了增强选线的科学性,要进行实地的勘查。再结合地形条件,从可以选择的地质路线走廊中,挑选出可供布线的路线图,同时把路线中可能存在的灾害点标注出来,并进行灾害程度的评估预测,通过实地调查不断的优化路线图。

路线平面线性要和沿线的地形相吻合,尤其是要和沟壑、河流的地形吻合,在选线时要尽量避免长直线线性,减少工程量,同时也减少高填、深挖等对于环境的破坏。因此,山区公路首先考虑的应该是在平面线形上采用与自然地形相协调的曲线线形,尽量少采用直线。

可以采用等于或接近于一般最小半径值的圆曲线。圆曲线长度除应满足规范要求外,缓和曲线长度Ls与圆曲线长度Ly的关系宜为Ls:Ly:Lx=1:1:1,或Lx:Ly:Ls=1:2:1。例如在某项目的平面线性选择时,研究了两种不同的方案,A方案选择的是曲线线性,和地质条件较为协调,而B方案中采用了较多了直线线性,相应的工程规模也增大,对于环境的影响也较大,其具体的比较如表2所示:

3 纵面线形设计

在纵面线性设计中要谨慎使用极限坡长和坡比,由于山区公路的线路沿河、沿山,布线受到纵坡的影响较大,同时山区公路的通行车辆吨位较大,对于纵剖面的设计要求较高。因此在设计时,首先要要求剖面的适应性较强,对于河流、山谷的纵坡进行试坡,拟定公路路线的未来轮廓,并及时发现存在的问题。其次公路的纵坡不宜过长,过长则可能导致车辆制动失灵,影响行车安全,也不利于与地形结合,增加工程量,并且对排水设计也不利,纵坡过小则展线距离长,可能增加桥隧长度及挡护工程量等。此外山区公路应当做好排水处理,增加排水沟的数量,加大露肩和路面的横向坡度,减少积水对于路面的影响。

对于竖向线半径的选用,要综合考虑山区公路的地形地貌,通常会采用连续小半径短平曲线的设计,但是会早晨驾驶员的视觉效果较差,因此要根据地形条件,加大工程量以提高竖线半径,增加视野范围。但是要保证竖线曲线不要过大,否则会造成排水的不顺畅,同时也增大了路基填土的高度,增加工程量。

4 横断面设计

要灵活选择断面的形式,为了保证公路路基的稳定性,要根据不同的地形,灵活的设计路基横断面,对于平坦的路段,可以采用整体式断面,如果地形较为复杂,可以采用分离式路基水平设置或者上下错开,以减少开挖量,降低对于环境的破坏。

对于填挖高度的控制,要按照以下的原则:(1)路基中心填方高度不应大于20m;(2)路基中心挖方高度不宜超过30m;(3)路基挖方边坡高度不宜超过40m。如果高度超标,就应当采用适当的处理方案。例如在某山区公路工程中,在路段的设计初期,采用的是开挖路堑方案,形成横断面之后,其路基的中心挖方超过了30m,在局部最大的挖方高度甚至达到了60m,因此为了通车的安全性,最终选择了隧道方案,而放弃了开挖路堑方案。

5 适当设置避险车道

在设置避险车道时,应当秉承着以下的原则:(1)避险车道入口必须保证车辆的高速安全通行;(2)避险车道应当设在直线段、较小曲率的曲线段或左偏曲线的切线方向,以方便司机控制故障车辆到达撤离坡道上。(3)视野开阔,并设有醒目的标志;(4)制动坡床要采用滚动系数较大的路面材料,如碎石子、砂石等;(5)坡道长度必须足以消除行驶车辆的动能,以使失控车辆能够安全停住。

6 落实新理念需要注意的问题

6.1 四个环节,提高认识全面落实

在新理念落实中,要遵守四个关键环节,理念是灵魂,管理是关键,设计是核心,施工是保证。在山区公路设计中,勘查设计工作是重中之重,是后序施工的重要保障,因此要把理念、管理、设计、施工等四项工作结合在一起,通过设计理念的细化,制定出科学全面的勘查设计方案,并加强管理工作。

6.2 掌握标准,灵活运用技术指标

在勘查设计中不要过度的追求高标准,要按照施工条件、地理条件选择合理的设计方案,尽量保证公路路线的连续性和流畅性,尤其是要避免出现数量巨大的土石方开挖,防治对环境造成不可恢复的破坏,同时要灵活的运用技术指标,设置合理的安保设施,改善通车条件,提高勘察设计的全面性和科学性。

6.3 因地制宜,合理设置工程项目

新理念项目实施前,必须注重项目沿线社会、人文、地理、路用材料等的调查,因地制宜就地取材。调点有:公路平、纵线形;路基防护和排水情况;路面桥涵使用情况;交通工程与沿线设施设置情况;交通事故路段统计等。同时还应听取建设单位、管理部门、养护路政、地方政府和群众的建议和提议,综合制定公路工程的实施项目和工程重点。

6.4 注重细节,提升公路文化内涵

要落实山区公路设计中勘查设计新理念,就要重视公路各要素的细节设计,如路基的设计轮廓,路面的边缘整齐、桥梁防撞墙的模式、刚装配栏杆等方面,增强山区公路的勘查设计合理性。同时要根据当地的特点,在满足公路工程使用功能的前提下,利用各种景观主题相协调的材料与设计手法予以表达。

7 结束语

总而言之,山区公路工程由于其地势特殊性,因此勘察设计至关重要,其设计好坏直接影响到公路的通车安全性,在勘查设计中要综合考虑路线平面、纵面和横断面设计,还要考虑桥梁、隧道的设计,更要重视对自然环境的影响。以上是作者的粗浅之见,由于作者的知识水平及文字组织能力有限,文中如有不到之处还望不吝赐教。

参考文献

[1]彭圣华,牛圣宽.公路勘察设计新理念在山区公路设计中的实践[J].人民长江,2011(10).

[2]唐喜平,张凤辉.浅谈公路设计新理念在山区公路上的应用[J].北方交通,2009,8(3).

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