施工控制測量的培訓(xùn)講義

1、第一節(jié) 施工控制網(wǎng)的特點1控制的范圍小，控制點的密度大2點位布設(shè)和精度有特定的要求3使用頻繁4受施工干擾5投影面的選擇不同第二節(jié) 三角測量根本原理按坐標(biāo)正算方法可得：X 2 12 S12 13 1 S13 3其中：S13 按正弦定理計算起算數(shù)據(jù)為了得到所有點的坐標(biāo)，必須的數(shù)據(jù)。包括：網(wǎng)中某一點的坐標(biāo)x1、y1，某一邊長度S1及其坐標(biāo)方位角12。觀測元素在各三角點上進行觀測得到的數(shù)據(jù)。一般是水平角方向值或邊長。 推算元素根據(jù)起算數(shù)據(jù)和觀測元素的平差值推算出來的數(shù)據(jù)。包括：三角網(wǎng)中各邊長、坐標(biāo)方位角和三角點的坐標(biāo)。一、三角網(wǎng)中的數(shù)據(jù)類型：二、起算數(shù)據(jù)的獲得 1 起算邊長 測區(qū)內(nèi)已有國家三角網(wǎng)，且精

2、度能夠滿足要求，可直接利用其作為起算邊長。 已有網(wǎng)邊長精度不能滿足要求或無邊長可利用時，可采用光電測距或GPS基線法直接測定三角網(wǎng)的某一邊或某些邊的邊長作為起算邊長。2 起算坐標(biāo) 測區(qū)內(nèi)已有國家三角網(wǎng)時，由已有的三角網(wǎng)傳遞起算坐標(biāo)。 測區(qū)附近無三角網(wǎng)成果可供利用，可在一個三角點上用天文測量方法測定其經(jīng)緯度，再換算成高斯平面直角坐標(biāo)作為起算坐標(biāo)。 保密工程或小測區(qū)也可采用假定坐標(biāo)或建筑坐標(biāo)系統(tǒng)。3起算方位角 測區(qū)附近已有控制網(wǎng)時，由已有網(wǎng)傳遞方位角。 無控制網(wǎng)成果可利用時，一般用天文測量方法測定三角網(wǎng)某一邊的天文方位角作為起算方位角或用陀螺經(jīng)緯儀測定真方位角作為起算方位角。 方向精度要求不高時，

3、也可測定一條邊的磁方位角作為起算方位角。 第三節(jié) 三角測量的外業(yè)工作一、 三角網(wǎng)的設(shè)計和選點1. 主要內(nèi)容地形圖上選擇點位，布置網(wǎng)形；精度估算與控制網(wǎng)形狀有關(guān)；現(xiàn)場踏勘布點。2. 三角網(wǎng)的根本圖形 三角鎖 中點多邊形 大地四邊形3. 選點布網(wǎng)的根本要求1三角形的內(nèi)角不應(yīng)小于30；受地形限制時，個別角亦不應(yīng)小于25。2相鄰點間應(yīng)通視良好，便于觀測，不受旁折光影響；3測距邊應(yīng)滿足相應(yīng)測距方法對地形等因素的要求；4控制點應(yīng)便于長期保存和尋找，點位應(yīng)有利于控制網(wǎng)的加密、擴展。5要考慮三角測量的根本要求和施工放樣的特殊需要。二、角度觀測 觀測方法：方向觀測法 C A B E D選擇起始方向如A；盤左：照

4、準(zhǔn)起始方向，配置水平度盤，讀數(shù)；順時針依次照準(zhǔn)各目標(biāo)，直至歸零，即：ACDEA盤右：照準(zhǔn)起始方向，讀數(shù)；逆時針依次照準(zhǔn)各目標(biāo)，直至歸零，即：AEDCA各測回起始方向的讀數(shù)按以下公式計算式中： m 總測回數(shù)； j 測回序號j =1、2、3、m； i 水平度盤最小間隔分劃值，DJ1型儀器為4，DJ2型儀器為10； w 測微器分格數(shù)，DJ1型儀器 w=60格，DJ2型儀器 w=600。2. 全圓方向法記錄計算3.方向觀測本卷須知1選擇最有利的時間觀測，通視良好，成象清晰、穩(wěn)定。2注意旁折光的影響。3在每半個測回中，照準(zhǔn)部只按一個方向轉(zhuǎn)動。4微動螺旋必須以旋進方向照準(zhǔn)目標(biāo)。測微器以旋進方向使度盤分劃線

5、重合。5認真消除視差。在一測回的觀測過程中不得重新調(diào)焦，以免引起視準(zhǔn)軸的變動。6儀器(包括三腳架)不要受陽光直接照射。7觀測過程中，照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管不得偏離中心位置一格。8水平角觀測的結(jié)果超過限差時，應(yīng)在原度盤位置上進行重測。4. 成果檢核1三角形的閉合差檢核 三角形閉合差 三角形閉合差的限值式中 m 為該等級三角網(wǎng)限制的測角中誤差。測角中誤差檢核 測角中誤差計算： 式中，w為各三角形的角度閉合差；n為所測三角形的個數(shù)。 實際得出的測角中誤差m 應(yīng)小于設(shè)計要求的測角中誤差。否那么應(yīng)檢查原因，首先在角度閉合差較大的有關(guān)各測站上進行重測。三、基線測量 1.方法：光電測距，基線尺測距。 2. 光電測距本

6、卷須知：基線兩端的高差不宜過大，一般 h 0.2 D測距邊直接選在地面覆蓋物相同的地段，不宜選在煙囪、散熱塔、散熱池等發(fā)熱體的上空；測線上不應(yīng)有樹枝、電線等障礙物，四等及以上的測線應(yīng)離開地面或障礙物1.3m以上；測線應(yīng)避開高壓線等強電磁場的干擾。第四節(jié) 精密導(dǎo)線一. 工程精密導(dǎo)線的布設(shè)原那么1宜布設(shè)成直伸形狀，在必要的情況下，可以布設(shè)成直伸的導(dǎo)線閉合環(huán)。2導(dǎo)線邊所在位置應(yīng)便于測距。3導(dǎo)線點彼此之間通視良好，減弱折光的影響。4盡量布置長邊，以提高測距的相對精度并使導(dǎo)線點數(shù)減少。5導(dǎo)線點所在位置應(yīng)便于放樣和連測。6. 導(dǎo)線點位置應(yīng)盡量避開地質(zhì)不穩(wěn)定的地方，并防止施工的干擾。 二、工程精密導(dǎo)線的測量

7、方法 1.角度測量 用測回法觀測。奇數(shù)測回測左角，偶數(shù)測回測右角。左、右角分別取中數(shù)。角度觀測本卷須知：觀測右角時，仍以左角起始方向為準(zhǔn)配置度盤位置。檢查左、右角之和與圓周角的閉合差 =左+右 360 不應(yīng)大于表2-8的規(guī)定(P.22)為了消除旁折光影響，一個測站的全部測回數(shù)，至少應(yīng)分配在兩個不同的時間段觀測。2邊長測量 根據(jù)測量設(shè)計所需的精度，結(jié)合儀器設(shè)備條件，采用光電測距方法往返觀測，或按不同時段觀測。 測距精度 測距儀精度等級 往返測回數(shù) 1/200 000 4 1/150 000 、 4 1/100 000 2 3 1/50 000 、 1 23.數(shù)據(jù)處理 導(dǎo)線環(huán)角度閉合差限差檢核：式

8、中：m 設(shè)計所需的測角中誤差； n 導(dǎo)線環(huán)內(nèi)角個數(shù)。測角中誤差計算：m應(yīng)符合測量設(shè)計的精度要求。 導(dǎo)線的平差計算： 宜采用間接平差、條件平差。角、邊觀測值應(yīng)按下式確定權(quán)數(shù)： 式中 m導(dǎo)線測角中誤差； mD導(dǎo)線邊長中誤差。 當(dāng)導(dǎo)線精度要求不高時，如四、五等導(dǎo)線亦可采用近似平差。第五節(jié) 高程控制網(wǎng)目的：確定水準(zhǔn)點的高程，為工程建設(shè)的施工放樣和建筑物沉降變形的監(jiān)測提供高程基準(zhǔn) 工作程序：圖上設(shè)計水準(zhǔn)點的分布和水準(zhǔn)網(wǎng)的圖形路線走向、實地選定水準(zhǔn)點的位置，埋設(shè)水準(zhǔn)標(biāo)石、實施水準(zhǔn)測量外業(yè)觀測、進行內(nèi)業(yè)平差計算、編制水準(zhǔn)測量成果表。觀測方法：水準(zhǔn)測量，三角高程測量。 跨河水準(zhǔn)測量 當(dāng)水準(zhǔn)路線跨越江河、湖塘、

9、寬溝、山谷等，視線長度在200米以內(nèi)時，可以不用顧及測量方法上的誤差，而用一般觀測方法進行，但在測站上應(yīng)變換一次儀器高度，觀測兩次。當(dāng)兩次高差之差不超過7mm時，取兩次結(jié)果的中數(shù)作為最終測量結(jié)果。 當(dāng)視線長度超過200米，那么由于跨河測量不能保證前后視距相等，必須考慮地球曲率、水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)軸不平行于水準(zhǔn)管軸等多種因素對測量結(jié)果的影響，必須按照對稱測量的原理，按照一定的測量程序，從觀測方法上盡量消除由于前后視距不相等帶來的觀測誤差。因此，跨河水準(zhǔn)測量的實質(zhì)是前后視距不相等條件下的對稱測量。 跨河水準(zhǔn)測量的方法有直接讀尺法、微動覘標(biāo)法、經(jīng)緯儀傾角法或測距三角高程法。其中直接讀尺法最常用。 跨河水準(zhǔn)測

10、量場地應(yīng)選擇在水面較窄、土質(zhì)堅硬、便于設(shè)站的河段，應(yīng)當(dāng)盡可能有較高的視線高度，以免地面植被等影響視線。另外，安置標(biāo)尺和儀器點應(yīng)盡量等高。 跨河水準(zhǔn)測量儀器和標(biāo)尺位置一般應(yīng)按“Z字形或類似圖形布設(shè)。如圖，A1和A2是分別位于河谷兩岸的兩個水準(zhǔn)點，跨河水準(zhǔn)測量的目的就是要測量hA1A2。1如圖布設(shè)測量路線。T1和T2處為儀器輪換安置點同時也是遠標(biāo)尺輪換安置點， A1和A2處為近標(biāo)尺安置點。要求A1T1=A2T2，且為1020m。圖中各點應(yīng)當(dāng)用直徑不小于5cm，長度為3050cm的木樁牢固地打入地面，其頂端釘上鐵帽釘供安裝標(biāo)尺用。施測程序2在A1和T1中間的L1位置整平水準(zhǔn)儀，且使L1A1=L1T1

11、。用同一只標(biāo)尺按一般操作規(guī)程，測定高差hT1A1。3移動儀器到T1點，精密整平儀器后，照準(zhǔn)本岸A1點上的水準(zhǔn)標(biāo)尺，用中絲讀標(biāo)尺基、輔分劃各一次。4將儀器轉(zhuǎn)向，照準(zhǔn)對岸T2點上的遠標(biāo)尺。對準(zhǔn)焦距后用膠布將調(diào)焦螺旋固定，用中絲法讀標(biāo)尺基、輔分劃各兩次。以上234步驟為上半測回。5在確保調(diào)焦螺旋不受觸動的條件下，立即將儀器搬到對岸T2點上，同時，A1點上的標(biāo)尺也移到T1點上。待儀器精密整平后，首先照準(zhǔn)對岸T1點上的遠標(biāo)尺，用中絲法讀標(biāo)尺基、輔分劃各兩次。6精密整平儀器后，照準(zhǔn)本岸A2點上的水準(zhǔn)標(biāo)尺，用中絲讀標(biāo)尺基、輔分劃各一次。7在A2和T2中間L2位置整平水準(zhǔn)儀，且使L2A2=L2T2。用同一只標(biāo)尺按一般操作規(guī)程，測定高差hT2A2。以上567步驟為下半測回。 跨河水準(zhǔn)測量的一測回高差按下式計算： hA1A2=hA1A2-1-hA2A1-2/2 hA1A2-1=hA1T2+hT2A2 hA2A1-2=hA2T1+hT1A1 hA1A2-1為上半測回所測高差；hA2A1-2為