控制测量作业指导说明书.doc
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1、控制测量作业指引书(一)施工控制测量工艺流程图技 术 设 计 踏勘、选点、建标、埋石 仪器设备检校外业观测(测角、测距、水准、GPS)观测原始记录检查数据预解决、平差计算整顿成果资料编写技术总结报告检查验收(二)施工控制测量办法及规定本作业指引书是针对施工控制测量特点和作业需要编写,服务范畴是二等如下施工平面控制网、平高控制网、高程控制网建立和控制点加密。使用本指引书进行测量作业,应遵守国家三角测量规范、国家一、二等水准测量规范、国家三、四等水准测量规范、水利水电工程施工测量规范等规程规范。如业主有特殊规定,按业重规定执行。一、准备工作1收集资料1.1广泛收集测区及其附近已有控制测量成果和地形
2、图资料。(1)控制测量资料涉及成果表、点之记、展点图、路线图、计算阐明和技术总结等。收集资料时要查明施测年代、作业单位、根据规范、平高系统、施测级别和成果精度评估。成果精度指三角网高程、测角、点位、最弱边、相对点位中误差;水准路线中每公里偶尔中误差和水准点高程中误差等。(2)收集地形图资料涉及测区范畴内及周边地区各种比例尺地形图和专业用图,重要查明地图比例尺、施测年代、作业单位、根据规范、坐标系统、高程系统和成图质量等。(3)如果收集到控制资料坐标系统、高程系统不一致,则应收集、整顿这些不同系统间换算关系。1.2收集合同文献、工程设计文献、业主(监理)文献中关于测量专业技术规定和规定。1.3准
3、备相应规范:国家三角测量规范、国家一、二等水准测量规范、国家三、四等水准测量规范、GPS测量规范、水利水电工程施工测量规范。1.4理解测区行政划分、社会治安、交通运送、物资供应、风俗习惯、气象、地质状况。例如理解冻土深度,用以考虑埋石深度;最大风力,以考虑觇标构造;雾季、雨季和风季起止时间,封冻和解冻时间,以拟定适当作业月份。2.现场踏勘携带收集到测区地形图、控制展点图、点之记等资料到现场踏勘。踏勘重要理解如下内容:2.1原有三角点、导线点、水准点、GPS点位置,理解觇标、标石和标志现状,其造标埋石质量,以便决定有无运用价值。2.2原有地形图与否与既有地物、地貌相一致,着重踏勘增长了哪些建筑物
4、,为控制网图上设计做准备。2.3调查测区内交通现状,以便拟定合理高程测量方案,测量时选取恰当交通工具。2.4现场踏勘应作好记录,并编写踏勘报告。3.技术设计技术设计是依照工程建设项目规模和对施工测量精度规定,及合同、业主和监理规定,结合测区自然地理条件特性,选取最佳布网方案和观测方案,保证在规定期限内多快好省地完毕生产任务。3.1技术设计必要涉及下列重要内容:3.1.1任务概述:阐明工程建设项目名称、工程规模、来源、用途、测区范畴、地理位置、行政从属、任务内容和特点、工作量以及采用技术根据。3.1.2测区概况:阐明测区地理特性、居民地、交通、气候等状况,并划分测区困难类别。3.1.3已有资料分
5、析、评价和运用:阐明已有资料作业单位、施测年代、采用技术根据和选用基准;分析已有资料质量状况,并作出评价和指出运用也许性。3.1.4平面控制:阐明控制网采用平面基准、级别划分以及各网点或导线点点号、位置、图形、点密度、已知点运用与联测方案;初步拟定觇标高度与类型、标石类型与埋设规定;观测办法及使用仪器。3.1.5高程控制:阐明采用高程基准及高程控制网级别,附合路线长度及其构网图形,高程点或标志类型与埋设规定;拟定观测与连测方案,观测办法及技术规定等。3.1.6内业计算:外业成果资料分析和评价,选定起算数据及其评价,选用计算数学模型,计算与检校办法及其精度规定,成果资料规定等。3.2控制测量技术
6、设计过程如下:3.2.1已有控制网成果精度分析,必要时实测某些角度和边长,掌握起算数据精度状况。3.2.2依照控制网用途、工程规模、类型及建筑布置、精度规定来拟定控制网级别;依照测区地形、起算点状况及使用仪器设备来拟定控制网类型。平面控制可采用三角测量、边角组合测量、导线测量和GPS测量。高程控制可采用水准测量和三角高程测量,布设成闭合环线、附合线路或结点网。 3.3控制网图上设计依照工程设计意图及其对控制网精度规定,拟定合理布网方案,运用测区地形地物特点在图上设计出一种图形构造强网。3.3.1三角网(或边角网)对点位规定:(1)图形构造好,边长适中,传距角不不大于20。(2)是制高点,山尖上
7、或高建筑物上,视野开阔,便于加密。(3)视线高出或旁离障碍物1.5米。(4)能埋建牢固测量标志,且能长期保存。(5)充分运用测区内原有旧点,以节约开支。(6)为了安全,点位要离开公路、铁路、高压线等危险源。3.3.2图上设计环节:(1)运用工程整体平面布置图展绘已有控制测量网点。(2)按照保证精度,以便施工和测量原则布设施工控制测量网点。(3)判断和检查点间通视状况。(4)估算控制网精度。(5)拟定三角高程起算点及水准联测路线。3.4控制网优化设计 先提出各种布网方案,测角网、测边网、导线网、边角组合网以及测哪些边、测哪些角等,依照网形和各点近似坐标,运用计算程序进行精度估算,优选出点位中误差
8、最小,相对点位中误差在重要方向上分量最小,而观测工作量最小方案。 3.5依照对测区状况调查和图上设计成果,写出文字阐明,整顿各种数据、图表,并拟定作业筹划。3.6上报关于领导部门审核4.检校仪器 按规范规定在控制测量作业前对准备使用仪器和配套器具进行检定和校准。二、埋建测量标志1.选点选点是把图上设计点位贯彻到实地,并依照详细状况进行修改。边角网点选在通视良好、交通以便、地基稳定且能长期保存地方。视线要避开障碍物。对于可以长期保存、离施工区较远点要考虑到图形构造和便于加密。直接用于施工放样控制点要便于放样。GPS网选点不规定相连边都通视,但为了使用常规仪器测量时可以后视和检核,每点至少有两个点
9、与它通视。同步规定地势开阔,可以接受到足够卫星信号。2.建标2.1施工测量首级控制点和要长期保存各级控制点应埋设具备强制归心装置砼标墩或钢架标墩;其他平面控制点可埋设地面标石或地面标志。2.2砼标墩埋标过程:实地标定点位;挖基坑及浇筑标墩基本平台;立模板,树钢筋,浇混凝土,固定不锈钢标盘;外观整饰编号;加保护装置。2.3钢架标墩埋设过程:实地标定点位;挖基坑及浇筑坑底水平层;树立加工好钢架标;浇筑混凝土;刷防锈柒;加保护装置。2.4埋设地面标石是将灌制好嵌有金属中心标志标石浇筑埋设于地面,其过程是:挖基坑,坑底要整平夯实,再填砂石捣固,浇底层混凝土树标石并浇筑混凝土。在基岩层上或坚硬混凝土路面
10、上,可以直接钻孔,将刻有中心标志胀锚螺栓打入孔内。2.5标墩埋好后要稳定至少15天才干开始观测。三、经纬仪角度观测1.观测注意事项1.1角度观测应遵守下列规定:观测应在成象清晰、稳定条件下进行。晴天日出、日落和中午先后,如果成象模糊或跳动激烈,不应进行观测;1.2观测前应凉置仪器30分钟,让仪器温度与外界温度基本一致后才干开始观测。观测过程中仪器不得受日光直接照射;1.3仪器照准部旋转时,应平稳匀速;制动螺旋不适当拧得过紧;微动螺旋应尽量使用中间部位。精准照目的时,微动螺旋最后应为旋进方向。1.4观测过程中,仪器气泡中心偏离值不得超过一格。当偏移值接近限值时,应在测回之间重新整置仪器。1.5观
11、测必要按规范规定进行,观测成果应做到记录真实,笔迹工整,注记明确,观测规定及各项限差均应符合规范规定。1.6观测完后,应及时检查记录,计算各项观测误差与否在限差范畴内,确认所有符合规定限差方可拜别,以免导致不必要返工与重测。1.7用电子手簿记录时,软件必要是通过鉴定且经总工程师批准使用。2角度观测前准备工作(1)资料准备:观测筹划、人员分工、作业技术规范。(2)观测设备:经纬仪、连接螺丝、脚架(有强制对中观测墩不要脚架)(3)照准设备:照准杆或觇牌、基座、脚架(有强制对中观测墩不要脚架)。(4)通讯及交通工具:对讲机或无线电话、车辆。(5)辅助工具:小钢尺、温度计、气压表、计算器、测伞。(6)
12、记录工具:记录本、电子手簿、笔等 3.一种测站上观测工作顺序3.1安顿经纬仪(1)先将脚架安放在测站上,使脚架头大体水平,脚架头中心大体对准测站中心;把仪器固定在脚架上,移动脚架两个脚,使地面测站标志中心与对中器中心大体重叠;(2)通过升降脚架使圆水准气泡居中,松开仪器连接螺丝,移动仪器,使地面测站标志中心与对中器中心精准重叠,拧紧连接螺丝。(3)用仪器脚螺旋精准整平仪器:先将长水准管与两脚螺旋平行,调节这两个脚螺旋使水泡居中;再使长水准管垂直于这两个脚螺旋连线方向,调节第三脚螺旋,使气泡居中。 以上对中、整平过程也许要重复进行,直到精准对中,且旋转照准部在各个方向上,长水准管气泡居中。在强制
13、对中观测墩上安顿仪器时,没有(1)、(2)环节。3.2依照观测方案,运用技术设计或选点略图寻找并辨认各观测目的; 3.3量取仪器高度、觇标高度(注意量取位置)、温度、气压。3.4观测 角度观测普通采用方向观测法进行,方向观测法一测回操作环节如下:(1)将仪器照准零方向(第一方向),按观测度盘表配备好度盘和测微器位置;(2)顺时针方向旋转照准部12周后精准照准零方向,读定度、分和光学测微器读数两次(重叠两次、读两次数);(3)顺时针方向旋转照准部,精准照准1方向,读定度、分和光学测微器读数两次。继续顺时针方向旋转照准部依次观测2、3、4N方向,最后闭合至零方向。 以上观测为上半测回。(4)纵转望
14、远镜,逆时针方向旋转照准部12周后,精准照准零方向,读数(重叠两次、读数两次)。(5)逆时针方向旋转照准部,按上半测回观测相反顺序N3、2、1观测至零方向。 以上操作为一测回,当方向数不大于四个时,可不闭合至零方向。3.5记录检查,如有需要重测(或补测),应立即重(补)测。重测注意事项如下:(1)重测普通应在基本测回(即规定所有测回)完毕后来,对所有成果进行综合分析,作出对的取舍,并尽量分析出影响质量因素后再进行。切忌不加分析,片面地、盲目地追求观测成果表面上合格,以致最后得不到良好成果。(2)因对错度盘、测错方向、读错记错、碰动仪器、气泡偏离过大、上半测回归零差超限以及其他因素未测完测回,都
15、可以及时重测,并不算重测测回数。(3)一测回中2C互差超限或化归同一起始方向后,同一方向值各测回互差超限时,重测超限方向并联测零方向(起始方向度盘位置与原测回相似)。因测回互差超限重测时,除明显孤值外,原则上应重测观测成果中2C值最大和最小测回。(4)一测回中超限方向数不不大于测站方向总数1/3时,应重测整个测回。(5)若零方向2C互差超限或下半测回归零差超限,则应重测整个测回。(6)在一种测站上重测方向测回数超过测站上方向测回总数1/3时,应重测所有测回。(7)基本测回成果和重测成果都要汇总于记簿中,每一测回只取一份合格成果。3.6告知镜站,仪器装箱,清点物品,搬站。4. 内业4.1检查记录
16、:水平角观测原始记录除记录员现场100%检查外,内业必要由第二检查者100%检查。4.2测站平差:(1)计算每个方向各个测回方向值平差值,即各测回观测值算术平均值;(2)计算一测回观测方向中误差:u =(3)计算测站平差值中误差:M=四、测距仪距离测量 距离测量有测距仪配经纬仪、全站仪两种状况。测距原理、办法和规定是同样。1. 测距注意事项(1)测线宜高出地面和离开障碍物1.3m以上,以减小折光影响。(2)测线避免通过发热体(如散热塔、烟窗等)和较宽水面上空。(3)测站应避开受电、磁场干扰地方,应离开高压线5m以外。(4)测距时避免背景某些有反光物体。(5)在大气稳定和成像清晰条件下观测,雾、
17、雨、雪天气不适当观测。(6)避免爆晒、淋湿仪器,禁止照准头对向太阳。(7)测站、镜站不准离人;手机、对讲机应远离测线使用。(8)同步测量干湿温度、气压。(9)仪器高和棱镜高量取位置一定要对的。仪器高是标面至测距仪示高点高度;棱镜高是标面与棱镜中心(镜框上有标志线)高度,不是测垂直角(或天顶距)照准觇牌标志线高度。2测距仪测量距离(经纬仪同步测垂直角或天顶距)操作(1)将经纬仪安顿于测站上,对中、整平;将测距头安顿在经纬仪上;连接电源;(2)将反射镜置于镜站上,对中、整平;(3)分别量取仪器高和棱镜高,并记入手簿。(4)分别读记测站、镜站测前温度、气压;(5)测距仪瞄准反射镜,启动测距仪电源,使
18、仪器达到正常工作状态,按测距键,测量、读数、记录斜距2个测回,每测回4次读数。(最佳同步测记平距和高差,用于检核计算)(6)关闭测距仪,把测距仪从经纬仪上取下(注意不要碰动经纬仪)。(7) 分别读记测站、镜站测后温度、气压。(8)经纬仪照准觇牌标志线,盘左(或盘右)位置用中丝法测记4个上半测回垂直角(或天顶距)。(9)经纬仪盘右(或盘左)照准觇牌标志线,测记垂直角4个下半测回。(10)如果有各种方向需要测距、测垂直角、或者水平角,应先测完所有方向、所有测回盘左、盘右水平角、垂直角,再装上测距仪进行测距。先测距再测角也是可以,只是不能在测角过程中装卸测距仪。(11)检查记录,本站结束。3边长改算
19、(1)检查外业记录,摘抄计算数据。(2)气象改正:不同厂家仪器因波长不同而气象改正公式略有不同,计算时应注意查阅仪器阐明书。如DI测距仪气象改正系数为:K=281.8- (ppm)(3)加常数、乘常数改正:通过气象、加、乘常数改正后斜距为:S =S测(1+K气+R乘)+C加(4)倾斜改正:用天顶距和改正后斜距计算平距: D =Ssin(-f), 是天顶距;用立角和改正后斜距计算平距:D =Scos(+f), 是立角;f=S;f是地球曲率和大气折光改正系数;=206265;K是大气垂直折光系数;R是地球曲率半径;用高差和改正后斜距计算平距D=(5)投影改正:按设计文献规定进行投影,普通是投影到测
20、区平均高程面上。投影后平距为:D0=D(1-(HM-H0)/R);式中:HM是测站、镜站平均高程;R=6367940.31米(地球曲率半径);H0投影面高程。(6)平均平距:计算出往、返测改后距离中数。五全站仪测量 全站仪用于控制测量,可以将测水平角、立角、斜距一次进行。同步还可以测量平距、高差用来检核计算,在已知点上还可以测量各观测点坐标作为平差中近似坐标。全站仪测角除读数外,与经纬仪测量操作程序和限差规定同样,全站仪测距与测距仪相似。但是全站仪测控制应注意如下几点规定。1全站仪控制测量注意事项:(1)用于控制测量全站仪精度要达到相应级别控制测量规定。(2)测量前要对仪器按规定进行检定、校准
21、;出发前要检查仪器电池电量。(3)必要使用与仪器配套反射棱镜测距。(4)在级别控制测量中,不能使用气象、倾斜、常数自动改正功能,应把这些功能关闭,而在测量数据中人工逐项改正。(5)测量前要检查仪器参数和状态设立,如角度、距离、气压、温度单位,最小显示、测距模式、棱镜常数、水平角和垂直角形式、双轴改正等。可提前设立好仪器,在测量过程中不再改动。(6)手工记录以便检核各项限差,内存记录取作对照检查。2测量操作 (1)在测站上安顿全站仪,对中、整平(激光对中、电子整平时要先启动仪器),量记仪器高。(2)在各镜站上安顿棱镜,对中、整平,量记棱镜高,镜面对向测站。(3)打开全站仪电源,上下转动望远镜、水
22、平旋转仪器进行初始化,设立为角度测量状态。(4)测站、各镜站分别读记测前气压、温度。(5)盘左望远镜十字丝照准1号方向反射棱镜觇牌纵横标志线,水平方向设立为000,读记水平角、天顶距,测记斜距、平距、高差。(6)盘左依次照准2N号方向,同法测记。(7)盘右望远镜十字丝照准N号方向反射棱镜觇牌纵横标志线,读记水平角、天顶距,测记斜距、平距、高差。(8) 盘右依次照准N-11号方向,同法测记。(9) 测站、各镜站分别读记测后气压、温度。(10)上面(4)(9)为第一种测回观测,照准第1方向,设立水平度盘,同法测完所有测回。(11)量测仪器高、棱镜高作为检核(12)检查记录,关闭仪器。本站结束。六、
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