3章? 工程測(cè)量

[大綱要求] 9

1)據(jù)工程建設(shè)不同階段測(cè)量工作的需求,設(shè)計(jì)并建立相應(yīng)的工程控制網(wǎng)。

2)根據(jù)工程項(xiàng)目建設(shè)和管理的需要,確定測(cè)圖比例尺、基本等高(深)距及精度指標(biāo),選擇適當(dāng)?shù)牡匦螠y(cè)繪方法,施測(cè)現(xiàn)狀地形圖。

3)根據(jù)城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)的需要,設(shè)計(jì)并實(shí)施城鄉(xiāng)規(guī)劃定線測(cè)量、城鄉(xiāng)用地測(cè)量、日照測(cè)量、建筑工程測(cè)量、規(guī)劃監(jiān)督測(cè)量和竣工測(cè)量。

4)根據(jù)市政、橋梁、水利、線路工程項(xiàng)目的特點(diǎn),確定工程勘察設(shè)計(jì)階段和施工階段的測(cè)量方案,并實(shí)施相應(yīng)的初測(cè)、定測(cè)和施工測(cè)量等工作。

5)根據(jù)礦山和隧道工程項(xiàng)目的特點(diǎn),選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)量方案,設(shè)計(jì)并實(shí)施地上(洞外)、地下(洞內(nèi))控制測(cè)量和施工測(cè)量。

6)根據(jù)地下管線工程項(xiàng)目的需要,收集現(xiàn)狀管線資料,確定管線探測(cè)方法和設(shè)備,實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和探測(cè),制作綜合或?qū)I(yè)管線圖,建立相應(yīng)的管線數(shù)據(jù)庫(kù)。

7)根據(jù)工程項(xiàng)目的需要,確定變形或形變監(jiān)測(cè)的內(nèi)容及技術(shù)要求,設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)方案,實(shí)施變形或形變監(jiān)測(cè),并對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析。

8)根據(jù)特殊精密工程項(xiàng)目的特點(diǎn)和要求,選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)量方案,實(shí)施精密工程測(cè)量。

9)根據(jù)工程測(cè)量項(xiàng)目的特點(diǎn)和要求,對(duì)項(xiàng)目過(guò)程質(zhì)量進(jìn)行控制,并對(duì)項(xiàng)目成果進(jìn)行整理、檢查、驗(yàn)收和歸檔。

工程測(cè)量規(guī)范 -2007

[復(fù)習(xí)重點(diǎn)]

工程測(cè)量部分考查的知識(shí)點(diǎn)包括

工程控制測(cè)量

工程地形圖測(cè)繪

施工測(cè)量(包括城鄉(xiāng)規(guī)劃測(cè)量,以及建筑、線路、橋梁、水利、市政、礦山、隧道等工程測(cè)量)

側(cè)重點(diǎn):

工程控制測(cè)量工程地形圖測(cè)繪

施工測(cè)量(城鄉(xiāng)規(guī)劃測(cè)量,以及建筑、線路、隧道等工程測(cè)量)

竣工測(cè)量、變形監(jiān)測(cè)、地下管線探測(cè)

規(guī)范閱讀:

gb 500262007《工程測(cè)量規(guī)范(附條文說(shuō)明)》、cjj/t 82011《城市測(cè)量規(guī)范》

jgj 82007《建筑變形測(cè)量規(guī)范(附條文說(shuō)明)》、????

gb/t 1491220051:500? 1:1000? 1:2000外業(yè)數(shù)字測(cè)圖技術(shù)規(guī)范》

gb/t 20257.12007《國(guó)家基本比例尺地圖圖式? 第1部分:1:500 1:1000 1:2000地形圖圖式》

gb/t 183162008《數(shù)字測(cè)繪成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收》

gb/t 243562009《測(cè)繪成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收》

gb 503082008《城市軌道交通工程測(cè)量規(guī)范》

3.1工程控制測(cè)量

八個(gè)知識(shí)點(diǎn)

一、工程控制網(wǎng)分類(lèi)????????????? 二、工程控制網(wǎng)的特點(diǎn)

三、工程控制網(wǎng)坐標(biāo)系選擇??? 四、工程控制網(wǎng)布設(shè)

五、工程控制網(wǎng)施測(cè)方法?????? 六、工程控制網(wǎng)數(shù)據(jù)處理

七、工程控制網(wǎng)質(zhì)量檢驗(yàn)????? 八、工程控制測(cè)量成果歸檔

知識(shí)點(diǎn)一、工程控制網(wǎng)分類(lèi)

分類(lèi)與作用

測(cè)圖控制網(wǎng)

施工控制網(wǎng)

安裝控制網(wǎng)

變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)

作用:

測(cè)圖控制網(wǎng)是在工程規(guī)劃階段,以服務(wù)地形圖測(cè)繪為目的而建立的工程控制網(wǎng);

施工控制網(wǎng)是在工程建設(shè)階段,以服務(wù)施工放樣為目的而建立的工程控制網(wǎng);

安裝控制網(wǎng)是在工程建設(shè)階段后期,以服務(wù)大型設(shè)備構(gòu)件安裝定位為目的而建立的工程控制網(wǎng);

變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)是在工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)階段,以服務(wù)工程對(duì)象變形監(jiān)測(cè)為目的而建立的工程控制網(wǎng)。

知識(shí)點(diǎn)二、工程控制網(wǎng)的特點(diǎn)

控制網(wǎng)涉及的問(wèn)題:

目的 坐標(biāo)系統(tǒng) 投影面 高程系統(tǒng) 范圍? 點(diǎn)位布設(shè) 精度 測(cè)量方法

1.測(cè)圖控制網(wǎng)

目的:測(cè)圖

特點(diǎn):

測(cè)圖控制網(wǎng)具有控制范圍較大

點(diǎn)位分布盡量均勻、點(diǎn)位選擇取決于地形條件

精度取決于測(cè)圖比例尺等特點(diǎn)。

2.施工控制網(wǎng)

目的:為施工提供控制基準(zhǔn)

特點(diǎn):施工控制網(wǎng)具有控制范圍較小、點(diǎn)位密度較大、精度要求較高、點(diǎn)位使用頻繁、受施工干擾大等特點(diǎn)。具體而言,施工控制網(wǎng)的特點(diǎn)有:

1)控制網(wǎng)大小、形狀、點(diǎn)位分布應(yīng)與工程范圍、建筑物形狀相適應(yīng),點(diǎn)位布設(shè)要便于施工放樣,如隧道控制網(wǎng)的點(diǎn)位布設(shè)要保證隧道兩端都有控制點(diǎn)。

2)控制網(wǎng)不要求精度均勻,但要保證某方向或某幾點(diǎn)的相對(duì)精度較高,如橋梁控制網(wǎng)要求縱向精度高于其他方向精度。

3)投影面的選擇應(yīng)滿足“控制點(diǎn)坐標(biāo)反算的兩點(diǎn)間長(zhǎng)度與實(shí)地兩點(diǎn)間長(zhǎng)度之差應(yīng)盡可能小”的要求,如隧道控制網(wǎng)的投影面一般選在貫通平面上,或選在放樣精度要求最高的平面上。

4)平面坐標(biāo)系可采用獨(dú)立坐標(biāo)系,其坐標(biāo)軸與建筑物的主軸線平行或垂直。

3.變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)

變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)除具有施工控制網(wǎng)的特點(diǎn)外,

還具有精度要求高、

重復(fù)觀測(cè)等特點(diǎn)。

知識(shí)點(diǎn)三、工程控制網(wǎng)坐標(biāo)系選擇

1-坐標(biāo)系:工程控制網(wǎng)一般采用國(guó)家統(tǒng)一的3°帶高斯平面直角坐標(biāo)系。

2-任意帶的獨(dú)立高斯平面直角坐標(biāo)系:當(dāng)不能滿足工程對(duì)高斯投影長(zhǎng)度變形的要求(通常不大于2.5cm/km)時(shí),可自定義中央子午線和投影基準(zhǔn)面,建立任意帶的獨(dú)立高斯平面直角坐標(biāo)系,但應(yīng)與國(guó)家坐標(biāo)系銜接,建立雙向的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系。

3-根據(jù)工程需要,也可假定參考基準(zhǔn),建立假定平面直角坐標(biāo)系。

以下五種平面直角坐標(biāo)系可供工程控制網(wǎng)選用:

1)國(guó)家統(tǒng)一的3°帶高斯平面直角坐標(biāo)系。

2)抵償投影面的3°帶高斯平面直角坐標(biāo)系。

3)任意帶的高斯平面直角坐標(biāo)系。

4)選擇通過(guò)測(cè)區(qū)中心的子午線作為中央子午線,測(cè)區(qū)平均高程面作為投影面,按高斯投影計(jì)算的平面直角坐標(biāo)系。

5)假定平面直角坐標(biāo)系。

知識(shí)點(diǎn)四、工程控制網(wǎng)布設(shè)

1.測(cè)圖控制網(wǎng)

平面控制網(wǎng):

??????? 采用gps網(wǎng)的形式一次布網(wǎng)

首級(jí)網(wǎng)采用gps網(wǎng)的形式布設(shè),加密網(wǎng)采用導(dǎo)線等常規(guī)形式布設(shè)

高程控制網(wǎng):水準(zhǔn)網(wǎng)、電磁波測(cè)距三角高程網(wǎng)

2.施工控制網(wǎng)

坐標(biāo)系:施工控制網(wǎng)一般基于施工坐標(biāo)系(假定坐標(biāo)系)布設(shè)成獨(dú)立網(wǎng)。

分級(jí)布網(wǎng):

??? 第一級(jí)作為總體控制,

??? 第二級(jí)直接用于施工放樣。

平面控制網(wǎng):gps網(wǎng)的形式布設(shè),導(dǎo)線網(wǎng)、邊角網(wǎng)、方格網(wǎng)等常規(guī)形式布設(shè);

高程控制網(wǎng)通常采用水準(zhǔn)網(wǎng)形式布設(shè)。

地下施工控制網(wǎng)通常采用微型邊角網(wǎng)、測(cè)距導(dǎo)線

3.安裝控制網(wǎng)

一般基于獨(dú)立坐標(biāo)系布設(shè)成獨(dú)立網(wǎng),通常為一次布網(wǎng),直接布設(shè)成高精度的全面網(wǎng)。

安裝控制網(wǎng)的精度:由設(shè)備關(guān)鍵部位安裝定位的容許誤差決定,通常精度、可靠性要求很高,有時(shí)精度要達(dá)到計(jì)量級(jí)。

部分工程的安裝控制網(wǎng)也要求精度具有方向性。

4.變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)

可基于國(guó)家坐標(biāo)系布設(shè)成附合網(wǎng)或獨(dú)立網(wǎng);

對(duì)于具有明顯結(jié)構(gòu)性特征的變形體,最好基于獨(dú)立坐標(biāo)系布設(shè)成獨(dú)立網(wǎng)。

平面控制網(wǎng)通常采用gps網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)、三角形網(wǎng)形式布設(shè)。

高程控制網(wǎng)采用水準(zhǔn)網(wǎng)形式布設(shè)。

精度:

變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的精度由變形體的允許變形值決定,一般要求中誤差不超過(guò)允許變形值的1/10~1/201~2mm。

變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)還要求有高可靠性和高靈敏度。

知識(shí)點(diǎn)五、工程控制網(wǎng)施測(cè)方法

1.平面控制測(cè)量

平面控制測(cè)量通常采用

gnss測(cè)量方法

邊角測(cè)量

導(dǎo)線測(cè)量

2.高程控制測(cè)量

方法:水準(zhǔn)測(cè)量、電磁波測(cè)距三角高程測(cè)量和gps水準(zhǔn)(gps擬合高程)測(cè)量方法。

高程控制測(cè)量精度等級(jí)劃分為二、三、四、五等。

高程控制測(cè)量一般采用水準(zhǔn)測(cè)量方法,

四等及以下等級(jí)可采用電磁波測(cè)距三角高程測(cè)量方法,

五等也可采用gps擬合高程測(cè)量方法。

知識(shí)點(diǎn)六、工程控制網(wǎng)數(shù)據(jù)處理

1.平面控制測(cè)量

平面控制測(cè)量數(shù)據(jù)處理:

求定坐標(biāo)未知數(shù)的最佳估值、

評(píng)定總體精度、點(diǎn)位精度、相對(duì)點(diǎn)位精度

未知數(shù)函數(shù)精度

gps測(cè)量數(shù)據(jù)處理:

按照觀測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)處理

平差計(jì)算

坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

平差計(jì)算工作包括基線向量解算、無(wú)約束平差、坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換或與地面網(wǎng)聯(lián)合平差等。

邊角測(cè)量數(shù)據(jù)處理可采用條件平差、間接平差等經(jīng)典方法。

gps選點(diǎn) 、外業(yè)測(cè)量、 基線處理、 基線網(wǎng)向量網(wǎng)平差、? 坐標(biāo)變換

2.高程控制測(cè)量

檢查并消除觀測(cè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)誤差、平差計(jì)算、評(píng)定觀測(cè)值和平差結(jié)果精度。

方法模型:條件平差法、間接平差法

???? 以及:

單一水準(zhǔn)路線平差法

單結(jié)點(diǎn)水準(zhǔn)網(wǎng)平差法

等權(quán)代替水準(zhǔn)網(wǎng)平差法等。

三角高程測(cè)量數(shù)據(jù)處理除觀測(cè)值定權(quán)方法:

gps水準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)處理方法:

根據(jù)均勻分布的gps/水準(zhǔn)公共點(diǎn)擬合測(cè)區(qū)高程異常模型,再利用高程異常模型將未知點(diǎn)的gps大地高解算為正常高*。

知識(shí)點(diǎn)七、工程控制網(wǎng)質(zhì)量檢驗(yàn)

工程控制測(cè)量成果質(zhì)量檢驗(yàn)的基本要求:

1)平面控制測(cè)量以點(diǎn)為單位成果;

高程控制測(cè)量一般以測(cè)段為單位成果,不便以測(cè)段為單位成果時(shí),以點(diǎn)為單位成果。

2)成果質(zhì)量檢驗(yàn)的抽樣方式采用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣或分層隨機(jī)抽樣。

3)成果質(zhì)量元素包括數(shù)據(jù)質(zhì)量、點(diǎn)位質(zhì)量、資料質(zhì)量。

其中,數(shù)據(jù)質(zhì)量包括數(shù)學(xué)精度、觀測(cè)質(zhì)量、計(jì)算質(zhì)量;點(diǎn)位質(zhì)量包括選點(diǎn)質(zhì)量、埋石質(zhì)量;

資料質(zhì)量包括整飾質(zhì)量、資料完整性。

4)成果檢驗(yàn)方法

比對(duì)分析

核查分析

實(shí)地檢查

實(shí)地檢測(cè)

知識(shí)點(diǎn)八、工程控制測(cè)量成果歸檔

工程控制測(cè)量成果的整理歸檔一般應(yīng)包括:

  1. 技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū),技術(shù)總結(jié);
  2. 觀測(cè)記錄及數(shù)據(jù);
  3. 概算或數(shù)據(jù)預(yù)處理資料,平差計(jì)算資料;
  4. 控制網(wǎng)展點(diǎn)圖、成果表、點(diǎn)之記;
  5. 儀器檢定和檢校資料;
  6. 檢查報(bào)告,驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。

???????????? 成果歸檔 質(zhì)量檢測(cè)是考試的重點(diǎn)內(nèi)容

案例樣題

我國(guó)在中南與西南地區(qū)擬修建一條東西走向的鐵路,設(shè)計(jì)單位提供了線路的首級(jí)控制網(wǎng)數(shù)據(jù)。中鐵某工程局中標(biāo)鐵路線上的一隧道施工任務(wù),該隧道長(zhǎng)近10km,平均海拔500m,進(jìn)洞口和出洞口以橋梁和另外兩標(biāo)段的隧道相連。為了保證隧道雙向施工的需要,需在線路首級(jí)控制的基礎(chǔ)上,按gps c級(jí)網(wǎng)觀測(cè)的要求布設(shè)隧道的地面施工控制網(wǎng),并按二等水準(zhǔn)測(cè)量的要求對(duì)隧道進(jìn)洞口和出洞口進(jìn)行高程聯(lián)測(cè)。

該工程局可用的硬件設(shè)備包括雙頻gps接收機(jī)6臺(tái)套、單頻gps接收機(jī)6臺(tái)套、s3光學(xué)水準(zhǔn)儀5臺(tái)套、數(shù)字水準(zhǔn)儀2臺(tái)套(每千米往返水準(zhǔn)觀測(cè)精度達(dá)0.3mm,最小顯示0.01mm)以及2″全站儀3臺(tái)套。

軟件包括gps數(shù)據(jù)處理軟件、水準(zhǔn)平差軟件。

人員方面,可根據(jù)項(xiàng)目的需要,配備測(cè)量技術(shù)人員。

[問(wèn)題]

1.在現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)之前,需要做哪些前期的準(zhǔn)備工作?

2.為滿足工程需要,應(yīng)選用哪些設(shè)備進(jìn)行測(cè)量?并寫(xiě)出觀測(cè)方案。

3.最終提交的成果應(yīng)包括哪些內(nèi)容?

4.抵償坐標(biāo)系的投影面應(yīng)如何選???

[參考答案]

1.前期準(zhǔn)備工作包括資料收集、現(xiàn)場(chǎng)踏勘、選點(diǎn)埋石、方案設(shè)計(jì)。

1)資料收集。設(shè)計(jì)單位提供了線路的首級(jí)控制網(wǎng)數(shù)據(jù)、測(cè)區(qū)周邊國(guó)家高等級(jí)的三角點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)資料。

2)現(xiàn)場(chǎng)踏勘。對(duì)測(cè)區(qū)的人文風(fēng)俗、自然地理?xiàng)l件、交通運(yùn)輸、氣象情況等進(jìn)行調(diào)查,同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)查勘控制點(diǎn)的完好性和可用性。

3)選點(diǎn)埋石。在進(jìn)、出口線路中線上布設(shè)進(jìn)、出口點(diǎn),進(jìn)、出口再各布設(shè)至少3個(gè)定向點(diǎn),進(jìn)、出口點(diǎn)與相應(yīng)的定向點(diǎn)之間要通視。為了減小垂線偏差的影響,高差不要相差太大。因?yàn)橛型ㄒ曇?,洞口?/span>gps基線不可能很長(zhǎng),一般要求300500m,若小于該值,應(yīng)設(shè)強(qiáng)制對(duì)中裝置,以減小照準(zhǔn)與對(duì)中誤差對(duì)短邊測(cè)角精度的影響。按國(guó)家規(guī)范要求在所選點(diǎn)位埋石,并做點(diǎn)之記。

4)方案設(shè)計(jì)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察的情況和工程要求,編制控制測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū),以確定所用設(shè)備、人員、觀測(cè)方案、所需時(shí)間等。

2.以利用測(cè)區(qū)國(guó)家高等級(jí)三角點(diǎn)2個(gè)、線路首級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)2個(gè)、國(guó)家一等水準(zhǔn)點(diǎn)1個(gè),在進(jìn)洞口與出洞口處各布設(shè)4個(gè)施工控制網(wǎng)點(diǎn)為例。

設(shè)備選擇包括雙頻gps接收機(jī)6臺(tái)套、數(shù)字水準(zhǔn)儀2臺(tái)套。

觀測(cè)方案略(對(duì)gps c級(jí)網(wǎng)測(cè)量,在設(shè)計(jì)方案中,要重點(diǎn)突出觀測(cè)的時(shí)段數(shù)、每一時(shí)段的觀測(cè)時(shí)間、要按邊連接等內(nèi)容;對(duì)二等水準(zhǔn)測(cè)量,要明確視距、前后視距差、前后視距累積差、視線高、往返高差之差等)。

3.最終應(yīng)提交如下成果:

1)技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)。

2)儀器檢驗(yàn)校正資料。

3)控制網(wǎng)網(wǎng)圖。

4)控制測(cè)量外業(yè)資料。

5)控制測(cè)量計(jì)算及成果資料。

6)所有測(cè)量成果及圖件電子文件。

4.應(yīng)選擇測(cè)區(qū)的平均高程面500m作為抵償坐標(biāo)系的投影面。