文档介绍：论文参考格式
高速公路改扩建工程中路线平纵线形拟合设计
姓名
(某某大学 2012级道路与桥梁)
摘要:本文论述了高速公路改扩建线形拟合设计的各种曲线拟合方法,以最小二乘法为基础的平纵线形拟合设计方法、原则及注意问题,并结合工程实例(洛三高速公路改扩建工程)予以详细说明。
关键词:高速公路改扩建;最小二乘法;平面线形拟合;纵断面线形拟合 1绪论
随着我国经济的持续快速发展,高速公路的建设也迅猛发展。由于受建设高速公路时的社会经济水平,我国早期建设的高速公路多以双向四车道为主,建成通车后对沿线区域的社会经济发展起到促进和带动作用。近几年,经济的飞速发展极大的拉动了高速公路沿线交通需求的增长,远远超过了项目规划时交通量的增长预测值。因此造成早期建设的高速公路交通量的激增,高速公路的服务水平逐渐下降,主要表现为交通拥堵时有发生、通行能力及行车速度都明显下降,不能满足快速和舒适的行车要求。
早期高速公路建设主要以新建公路为主,但就发展和长远的眼光来看,高速公路改扩建工程是本世纪初公路建设而面临的重要问题,对高速公路进行改扩建,提高其通行能力,符合经济和交通发展的客观要求。我国的高速公路借鉴了先进国家公路建设的经验,通过多年的摸索和实践,使我国目
前在新建公路工程上形成了自己完整的设计和施工体系,技术及相关的规范和法规也都日趋完善。而对于高速公路改扩建工程无论是设计还是施工,都没有完整的理论体系,处于边探索边实践阶段。高速公路改扩建既有的约束条件多,用新建公路工程的设计思路和方法是不能解决好改扩建过程中遇到的问题的。
在实施高速公路改扩建工程时的勘察设计阶段,原有的设计资料是不能完全使用到新的设计中去的,因为经过长期的运营,多种因素的影响已使当前道路的实际信息与最初设计资料中的道路信息不是完全相同的。因此,准确地采集当前道路的数据信息(公路平面和纵面线形坐标数据资料),对高速公路改扩建工程公路设计资料信息的汇总和设计等都是必要的。
通常获得公路平面线形的中线三维坐标是通过使用GPS技术或者全站仪等技术手段进行采集,然而从这些数据中如何获取道路路线的平纵面线形参数,拟合出符合实际的道路线形,目前没有取得较理想的解决方法,还需要做更进一步的深入研究。
改扩建公路工程不同于新建公路,改扩建公路工程特有的技术问题是结合旧路进行合理的平、纵线形拟合设计。既要满足现行的技术标准,又要最大限度利用现有道路。在道路改扩建工程中,如何从测量采样点出发并建立曲线模型,使用合理的适用于公路工程的线形拟合方法,是我们进一步需要研究的方向。高速公路改扩建工程的设计有一定的局限性,其拟合线形的设计指标检验与评价也是需要进一步探讨的问题。 2控制测量及数据采集
控制测量是公路勘察设计的最基础的工作之一。对于新建高速公路工程的控制测量主要工作是布设线点、水准点及航测或实测地形图。而改扩建工程较之简单,一般可以利用地形图或竣工文件,应控制测量的重点放在对对原有高速公路的路基、路面和桥涵构造物的取样测量上。改扩建工程的控制测量中,在复测其精确度的基础上可利用原有导线点和水准点,但最终要与国家点或高一级的导线点或水准点相闭合。多次使用及路基沉降等原因导致原高速公路路边的导线点和水准点的坐标和高程发生变化,因此不能
利用原有测量中导线点和水准点的资料。
在平面取样测量时,路基和桥涵构造物按地物测量处理,一般在直线段100-200m取点一个;桥涵构造物两端分别取点,内业设计阶段进行拟合设计,合理调整线位。重视对软基和桥涵等构造物的标高,以及沉降情况的测量。通过上述测量取样方法会增加不少的工作量,在尽量减少对先有资料,包括竣工资料的利用率,而且能保证为以后的设计提供准确、详实的资料,提高拟合设计精度和水平,尽可能地满足改扩建工程的要求。
车载数据采集可采用车载LIDAR(激光雷达)扫描技术进行采集主线和互通立交的数据。为了保证车载LIDAR扫描的平面精度,全线测量了明显地物的平面位置坐标,测量的位置为沿线km桩的桩柱,采用GPSRTK方法测量。为了保证车载LIDAR扫描的高程精度,在沿线路面边缘测量高程点,高程全部采用四等水准路线方法测量。另外还对全线如果由于植被遮挡的漏洞
,采用全站仪和GPSRTK等方法进行补充测量。[1]
3道路线形判断方法
这是道路拟合中的一个难点。要拟合路线先要判断路线测量点是位于直线段还是曲线段,即对需要拟合的道路进行线形识别分为直线段、曲线段。国外的判别方法一般有曲率一弧长判别法和斜率判别法。具体来说,国内其中具有代表性的道路线形判别方法有方位角法、最小二乘法、CAD样条曲线法。下面