測(cè)量操作手冊(cè)

1、施工測(cè)量操作手冊(cè)天津市水利工程有限公司說 明1. 本手冊(cè)適用于一般施工中的控制測(cè)量及布網(wǎng)、開挖測(cè)量、施工放樣、平面位移及沉降的監(jiān)測(cè)、竣工測(cè)量等測(cè)量作業(yè)。2. 涉及到測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、儀器的基本操作，以及具體的計(jì)算過程，本手冊(cè)未做詳細(xì)介紹，如有需要請(qǐng)參考相關(guān)的儀器操作手冊(cè)和測(cè)量專業(yè)書籍。3. 手冊(cè)中提及的誤差限制均依照水利水電工程施工測(cè)量規(guī)范SL52-93所定，若與之沖突或規(guī)范限差有修改，均以最新的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求為準(zhǔn)。一、 取得測(cè)量控制點(diǎn)一般地，施工單位在中標(biāo)并簽訂合同后，業(yè)主、設(shè)計(jì)或監(jiān)理等方會(huì)與之進(jìn)行測(cè)量控制點(diǎn)交接，以便施工單位進(jìn)行一系列的施工測(cè)量作業(yè)。進(jìn)行交接的控制點(diǎn)包括平面控制點(diǎn)和高程控制點(diǎn)，

2、施工方應(yīng)細(xì)心組織或配合其他三方進(jìn)行點(diǎn)交接。其內(nèi)容包括：控制點(diǎn)的點(diǎn)名、等級(jí)、坐標(biāo)系（或高程系）參數(shù)注、控制點(diǎn)的坐標(biāo)（或高程）、點(diǎn)之記等等，還應(yīng)實(shí)地勘踏其位置并察看其是否保留完整且可以使用。二、 測(cè)量控制網(wǎng)的布設(shè)取得控制點(diǎn)后，其密度和數(shù)量往往不能滿足施工測(cè)量所需，因此要進(jìn)行測(cè)量控制網(wǎng)的布設(shè)。1. 平面控制網(wǎng)的布設(shè)1.1選點(diǎn)和做點(diǎn)按預(yù)計(jì)的施工測(cè)量需要，在圖上或?qū)嵉貒@施工區(qū)域選點(diǎn)，確定各待定平面控制點(diǎn)的近似坐標(biāo)。選點(diǎn)須滿足規(guī)范中規(guī)定的轉(zhuǎn)角限制和坡度限制，設(shè)立在外界擾動(dòng)較小的地點(diǎn)，并且保證相鄰點(diǎn)之間能夠通視。完成選點(diǎn)后，可用各種方法埋設(shè)、加固和標(biāo)記，編排點(diǎn)名，并做好點(diǎn)之記，以便日后尋找使用。如混凝土座

3、內(nèi)嵌不銹鋼點(diǎn)、刻石等?？刂泣c(diǎn)周圍設(shè)立醒目的保護(hù)裝置，以防止車輛或機(jī)械的刮碰。1.2 確定布網(wǎng)方案并進(jìn)行準(zhǔn)備工作注測(cè)量控制點(diǎn)參數(shù)包括：點(diǎn)所屬坐標(biāo)系（或高程系）、橢球參數(shù)、投影參數(shù)（或高程擬合參數(shù)）等相關(guān)參數(shù)。視具體情況選擇布設(shè)等級(jí)，布設(shè)形式可選三角網(wǎng)或?qū)Ь€網(wǎng)。其中導(dǎo)線測(cè)量較三角測(cè)量布設(shè)更靈活，要求通視的方向少，邊長(zhǎng)可以直接測(cè)定，且誤差均勻。因此施工平面控制網(wǎng)多為導(dǎo)線網(wǎng)，可做閉合導(dǎo)線或附合導(dǎo)線。確定導(dǎo)線的大致走向后，應(yīng)提前進(jìn)行組織人員、鑒定儀器、打印記錄表（樣表見附錄）、清除障礙物等準(zhǔn)備工作，若有需要須同時(shí)向業(yè)主、設(shè)計(jì)和監(jiān)理等方發(fā)出聯(lián)合測(cè)量通知。閉合導(dǎo)線示意圖附合導(dǎo)線示意圖1.3 外業(yè)測(cè)量*由于全

4、站儀導(dǎo)線測(cè)量已經(jīng)全面替代經(jīng)緯儀加鋼尺或測(cè)距測(cè)量，且全站儀測(cè)量方便快捷，所以手冊(cè)中以全站儀為例。1.3.1 測(cè)取氣象數(shù)據(jù)設(shè)定儀器。對(duì)當(dāng)天的室外溫度和氣壓等氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)取，其符合相關(guān)規(guī)范規(guī)定的氣象條件時(shí)，方可出外業(yè)進(jìn)行測(cè)量。將符合規(guī)定的氣象數(shù)據(jù)設(shè)置在全站儀中，儀器會(huì)根據(jù)設(shè)置，對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)修正。1.3.2 水平角和距離的測(cè)定。以至少兩個(gè)已知控制點(diǎn)的連線作為已知導(dǎo)線，依次將儀器架設(shè)在擬做的控制點(diǎn)上，分別對(duì)準(zhǔn)前后相鄰點(diǎn)并記錄水平旋轉(zhuǎn)角，分別測(cè)量其與前后相鄰點(diǎn)的距離并記錄為導(dǎo)線長(zhǎng)度。以此類推，直至測(cè)回至已知導(dǎo)線。各項(xiàng)觀測(cè)限差應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定，若出現(xiàn)超限時(shí)應(yīng)檢查后重新觀測(cè)。具體測(cè)回限差見附錄。1.4

5、內(nèi)業(yè)整理1.4.1 記錄的核對(duì)外業(yè)測(cè)量結(jié)束后，應(yīng)對(duì)記錄表和儀器的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行校對(duì)，并對(duì)測(cè)回間的差值再次計(jì)算，確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行平差。1.4.2 成果驗(yàn)算和平差計(jì)算a.導(dǎo)線方位角條件自由項(xiàng)限值：b.導(dǎo)線閉合圖形的自由項(xiàng)限值： 其中，n導(dǎo)線測(cè)站數(shù)； m相應(yīng)等級(jí)導(dǎo)線規(guī)定的測(cè)角中誤差； m1、ma2附合導(dǎo)線兩端已知方位角的中誤差。具體計(jì)算樣表可見附錄。由于導(dǎo)線和平差計(jì)算較復(fù)雜且不夠方便快捷，施工單位大多用軟件對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行平差，在此以ESDPS為例。 a. 正確安裝ESDPS軟件，并雙擊打開；b. 在左側(cè)“工程類型”中選擇導(dǎo)線測(cè)量閉合導(dǎo)線（或附合導(dǎo)線）；c. 在主界面中依次添加并填寫：點(diǎn)名、x，y坐標(biāo)

6、、角度注和邊長(zhǎng)；d. 主菜單中，點(diǎn)擊數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)置，則可設(shè)置標(biāo)題和工程信息；e. 主菜單中，點(diǎn)擊數(shù)據(jù)處理開始計(jì)算，軟件即生成計(jì)算表和簡(jiǎn)圖；f. 主菜單中，點(diǎn)擊報(bào)表或圖形，即可將計(jì)算成果以多種格式輸出；g. 仔細(xì)核對(duì)各項(xiàng)信息和限差符合要求后，即可打印計(jì)算成果和簡(jiǎn)圖。 注角度的輸入格式為ddd.mmss，如134°3812，則寫成134.3812。x,y坐標(biāo)僅輸入已知點(diǎn)即可。 1.5 整理資料完成平面控制測(cè)量和計(jì)算后，須將資料整理歸檔。如有必要，還須整理成測(cè)量成果報(bào)驗(yàn)上報(bào)，并由相關(guān)人員和單位簽字蓋章認(rèn)定。其包含以下資料：a. 平面控制網(wǎng)布設(shè)設(shè)計(jì)方案；b. 平面控制網(wǎng)布設(shè)成果表及計(jì)算表；

7、c. 平面控制網(wǎng)布設(shè)圖；d. 平面控制點(diǎn)點(diǎn)之記；e. 儀器鑒定、校正資料；f. 外業(yè)測(cè)量原始記錄。 注意平面控制網(wǎng)建立后一年后或大規(guī)模開挖結(jié)束后，須進(jìn)行一次復(fù)測(cè)。若使用過程中發(fā)現(xiàn)控制點(diǎn)有位移跡象時(shí)，也應(yīng)及時(shí)復(fù)測(cè)。2. 高程控制網(wǎng)的布設(shè)1.1 選點(diǎn)和做點(diǎn)按預(yù)計(jì)的施工測(cè)量需要，在圖上或?qū)嵉貒@施工區(qū)域選點(diǎn)，確定各待定高程控制點(diǎn)的位置。選點(diǎn)須考慮施工放樣、地形測(cè)量和斷面測(cè)量的使用，設(shè)立在外界擾動(dòng)較小的地點(diǎn)，并且保證相鄰點(diǎn)之間能夠通視。完成選點(diǎn)后，可用各種方法埋設(shè)、加固和標(biāo)記，編排點(diǎn)名，并做好水準(zhǔn)點(diǎn)之記，以便日后尋找使用。如混凝土座內(nèi)嵌不銹鋼點(diǎn)、刻石等。埋設(shè)控制點(diǎn)后，須視地基情況留足其沉降時(shí)間后方可觀

8、測(cè)?？刂泣c(diǎn)周圍設(shè)立醒目的保護(hù)裝置，以防止車輛或機(jī)械的刮碰碾壓。1.2 確定網(wǎng)形并進(jìn)行準(zhǔn)備工作首級(jí)網(wǎng)應(yīng)布設(shè)成環(huán)形網(wǎng)，加密時(shí)宜布設(shè)成附合路線或結(jié)點(diǎn)網(wǎng)。施工中往往需根據(jù)業(yè)主、設(shè)計(jì)和監(jiān)理交接的網(wǎng)點(diǎn)加密布設(shè)附合路線網(wǎng)。施工用高程控制網(wǎng)多為三等以下網(wǎng)，因此使用DSZ3或DS3型水準(zhǔn)儀和雙面區(qū)格式木質(zhì)標(biāo)尺即可滿足測(cè)量要求。確定測(cè)量路線的大致走向后，應(yīng)提前進(jìn)行組織人員、鑒定儀器、打印記錄表（樣表見附錄）、清除障礙物等準(zhǔn)備工作，若有需要須同時(shí)向業(yè)主、設(shè)計(jì)和監(jiān)理等方發(fā)出聯(lián)合測(cè)量通知。1.3外業(yè)測(cè)量1.3.1 外業(yè)測(cè)量須在溫度適中、無風(fēng)或微風(fēng)且能清晰成像時(shí)進(jìn)行。1.3.2 以已知高程點(diǎn)為起點(diǎn)，將儀器架設(shè)在其相鄰的待

9、測(cè)點(diǎn)的連線中點(diǎn)，兩木尺分別豎直放在兩點(diǎn)上，分別依次按要求讀數(shù)并記錄于相應(yīng)表格中。具體操作如下：a.將儀器穩(wěn)定架設(shè)后，整平使氣泡居中；b.對(duì)準(zhǔn)后視標(biāo)尺黑面，分別讀取三絲讀數(shù)并填寫在記錄表中相應(yīng)位置；c.對(duì)準(zhǔn)前視標(biāo)尺黑面，按b步驟操作；d.對(duì)準(zhǔn)前視標(biāo)尺紅面，讀取中絲讀數(shù)并填寫在記錄表中相應(yīng)位置；e.對(duì)準(zhǔn)后視標(biāo)尺紅面，按b步驟操作。記錄完成后立即驗(yàn)算視距差（視距限差見附錄），滿足要求后方能向前推進(jìn)，否則需要調(diào)整儀器架設(shè)位置并重測(cè)前后兩點(diǎn)。以此類推，直至往返兩次測(cè)回至已知高程點(diǎn)。具體限差要求及驗(yàn)算方法見附錄。1.4內(nèi)業(yè)整理1.4.1 記錄的核對(duì)外業(yè)測(cè)量結(jié)束后，應(yīng)對(duì)記錄表中的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查計(jì)算，確認(rèn)無

10、誤后方可進(jìn)行高差計(jì)算和平差。1.4.2 成果計(jì)算和平差計(jì)算時(shí)，須由兩人獨(dú)立編制高差和高程表，完成后相互校檢以保證計(jì)算準(zhǔn)確。具體計(jì)算方法和樣表可見附錄。高程平差的定權(quán)公式： 其中，L測(cè)段長(zhǎng)度（km）；n測(cè)站數(shù)。1.5 整理資料完成高程控制網(wǎng)布設(shè)后，須將資料整理歸檔。如有必要，還須整理成測(cè)量成果報(bào)驗(yàn)上報(bào)，并由相關(guān)人員和單位簽字蓋章認(rèn)定。其包含以下資料：a. 高程控制網(wǎng)布設(shè)設(shè)計(jì)方案；b. 高程控制網(wǎng)布設(shè)成果表及計(jì)算表；c. 高程控制點(diǎn)位置簡(jiǎn)圖；d. 儀器鑒定、校正資料；e. 水準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)之記；f. 外業(yè)測(cè)量原始記錄。注意高程控制網(wǎng)建立后，若有大幅度擾動(dòng)因素或控制點(diǎn)有移動(dòng)跡象時(shí)，應(yīng)在其穩(wěn)定后進(jìn)行一次復(fù)測(cè)。

11、3. 控制網(wǎng)對(duì)GPS的校正GPS的出現(xiàn)大大方便了測(cè)量的工作量，而RTK技術(shù)實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位，提高了工作效率?，F(xiàn)代的施工中越來越多的使用GPS進(jìn)行定位，部分替代了老式儀器測(cè)量，因此有必要提及GPS的使用。普通RTK-GPS的有效范圍在10km15km左右，所以在一般施工測(cè)量作業(yè)中，直接使用少數(shù)已知網(wǎng)點(diǎn)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)施工區(qū)域的控制，無須加密布網(wǎng)。對(duì)于施工區(qū)域A，只需依據(jù)能基本覆蓋其區(qū)域的n個(gè)控制網(wǎng)點(diǎn)對(duì)GPS進(jìn)行轉(zhuǎn)換參數(shù)的計(jì)算和設(shè)置即可。下面就以南方測(cè)繪靈銳S82型RTK-GPS以及軟件“工程之星”為例說明。A a. 打開電子手薄，進(jìn)入工程之星，工程新建工程并輸入名稱，隨即進(jìn)入設(shè)置向?qū)?，可以選擇或

12、輸入所屬坐標(biāo)系及橢球投影參數(shù)等；b. 將儀器任選位置組裝架設(shè)并整平，將桿拉至所需高度并固定，同時(shí)在電子手薄中設(shè)置其他設(shè)置移動(dòng)站天線高，輸入當(dāng)前高度；c. 待搜索藍(lán)牙、衛(wèi)星和電臺(tái)信號(hào)完成后，持移動(dòng)站和電子手薄分別前往已知控制點(diǎn)，測(cè)取各控制點(diǎn)的原始坐標(biāo)（含高程）并按“A”鍵存儲(chǔ)于電子手薄中；d. 在設(shè)置坐標(biāo)管理庫(kù)中分別添加已知點(diǎn)的點(diǎn)名和x,y,h坐標(biāo)；e. 在設(shè)置求轉(zhuǎn)換參數(shù)中，對(duì)應(yīng)導(dǎo)入各點(diǎn)的原始坐標(biāo)和已知坐標(biāo)；f. 視顯示精度大小，在右面“使用水平”和“使用高程”兩列中，可以對(duì)該點(diǎn)的平面或高程進(jìn)行取舍，以求進(jìn)行更準(zhǔn)確的參數(shù)校正；g. 點(diǎn)擊下方“保存”并“應(yīng)用”，電子手薄將自動(dòng)計(jì)算轉(zhuǎn)換參數(shù)并應(yīng)用至當(dāng)

13、前工程中，至此已完成轉(zhuǎn)換參數(shù)的設(shè)置；h. 在設(shè)置測(cè)量參數(shù)四參數(shù)（七參數(shù)高程擬合參數(shù)等等）中可對(duì)已生成的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行瀏覽和修改。三、 土石方開挖測(cè)量與施工放樣開挖工程測(cè)量包括：開挖區(qū)原始地形或原始斷面測(cè)量、開挖輪廓點(diǎn)放樣、開挖竣工地形斷面測(cè)量和工程量測(cè)算。施工放樣是根據(jù)建筑物的設(shè)計(jì)尺寸，找出建筑物各部分特征點(diǎn)與控制點(diǎn)之間位置的幾何關(guān)系，算得距離和角度（或坐標(biāo)）、高程等放樣數(shù)據(jù)，然后利用控制點(diǎn)，在實(shí)地上定出建筑物的特征點(diǎn)的過程。由于相關(guān)規(guī)范對(duì)開挖測(cè)量和放樣精度要求較底，因此用全站儀和GPS即可完成。1. 使用全站儀進(jìn)行開挖工程的測(cè)量和放樣a. 依圖紙?jiān)贑AD中繪制出欲放樣區(qū)域圖，從中提取坐標(biāo)后記錄

14、備用；b. 在欲放樣的施工區(qū)域選擇通視條件良好的位置，架設(shè)儀器并整平；c. 設(shè)置和檢查相關(guān)氣象參數(shù)、測(cè)量參數(shù)及棱鏡高度是否與實(shí)際符合；d. 分別后視鄰近的兩個(gè)控制點(diǎn)，使用后方交匯法確定架站位置；e. 以任意控制點(diǎn)為準(zhǔn)進(jìn)行校核，殘差滿足要求后即可開始測(cè)量放樣；f. 測(cè)量，將棱鏡置于測(cè)點(diǎn)上并整平測(cè)距，儀器即顯示其坐標(biāo)和高程；g. 放樣，輸入該點(diǎn)坐標(biāo)，確定方向并測(cè)距后指揮棱鏡移動(dòng)確定樁位。2. 使用GPS進(jìn)行開挖工程的測(cè)量和放樣a. 將儀器任選位置組裝架設(shè)并整平，將桿拉至所需高度并固定，同時(shí)打開電子手薄，進(jìn)入工程之星，設(shè)置其他設(shè)置移動(dòng)站天線高，輸入當(dāng)前高度；b. 待搜索藍(lán)牙、衛(wèi)星和電臺(tái)信號(hào)完成后，持

15、移動(dòng)站和電子手薄分別前往已知控制點(diǎn)，工具校正向?qū)?，選取該控制點(diǎn)的已知坐標(biāo)并整平站桿校正；c. 測(cè)量，移動(dòng)站置于測(cè)點(diǎn)上整平按“A”，手薄即記錄其坐標(biāo)和高程；d. 放樣，測(cè)量點(diǎn)放樣，從坐標(biāo)庫(kù)中選取欲放樣點(diǎn)，手薄即顯示該點(diǎn)與移動(dòng)站的相對(duì)方向、距離和高度，按提示移動(dòng)并確定樁位即可。3. 開挖工程量測(cè)算分別進(jìn)行過原始斷面（地形）和開挖成形的斷面（地形）測(cè)量后，需要根據(jù)測(cè)得坐標(biāo)和高程繪制成斷面圖，圈算斷面面積后列表計(jì)算方量。具體樣表和計(jì)算公式見附錄。四、 平面位移及沉降的監(jiān)測(cè)施工期間外部變形監(jiān)測(cè)的內(nèi)容包括：施工區(qū)的滑坡觀測(cè)；高邊坡開挖穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)；圍堰的水平位移和沉陷觀測(cè)；臨時(shí)性的基礎(chǔ)沉陷（回彈）和裂縫監(jiān)測(cè)

16、等。具體各項(xiàng)監(jiān)測(cè)的位移量的限差請(qǐng)見附錄。1. 滑坡、裂縫及建筑物的變形觀測(cè)a. 觀測(cè)基點(diǎn)的設(shè)定。變形觀測(cè)的基點(diǎn)，須靠近待觀測(cè)點(diǎn)，建議建立獨(dú)立的相對(duì)控制點(diǎn)，其精度應(yīng)不低于四等網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)；b. 監(jiān)測(cè)用點(diǎn)宜選用不銹鋼半圓頭鋼點(diǎn)，并用混凝土固定在變形體上；c. 測(cè)點(diǎn)應(yīng)選在變形幅度和速率大的部位，且能控制變形體范圍；d. 測(cè)點(diǎn)埋設(shè)時(shí)應(yīng)與變形體牢固結(jié)合，使其能共同移動(dòng)；e. 滑坡、高邊坡穩(wěn)定等監(jiān)測(cè)宜采用交會(huì)法，具體技術(shù)要求見附錄；f. 垂直位移觀測(cè)一般采用水準(zhǔn)觀測(cè)法即可；g. 觀測(cè)周期應(yīng)根據(jù)變形體的具體情況確定，在觀測(cè)系統(tǒng)建立的初期，應(yīng)連續(xù)觀測(cè)兩次或數(shù)次，以確定可靠的首次基準(zhǔn)值。以后可逐漸加大間隔定期觀測(cè)。

17、若遇特殊地質(zhì)或氣候情況，應(yīng)增加測(cè)次。2. 吹填區(qū)域沉降觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置和觀測(cè)a. 施工前在吹填區(qū)設(shè)立直徑0.7m，厚0.015m，帶孔的鐵板底盤，盤上焊有可接長(zhǎng)的分劃標(biāo)志桿（一般用鍍鋅鐵管），盤下焊有長(zhǎng)0.25m的穩(wěn)定齒，桿上視吹填厚度焊有拉環(huán)（固定標(biāo)志桿保持鉛直）。觀測(cè)桿設(shè)置數(shù)量應(yīng)視吹填區(qū)范圍和吹填厚度由甲乙雙方共同商定。b. 在沉降桿附近布設(shè)觀測(cè)基點(diǎn)，對(duì)每個(gè)沉降桿編號(hào)并觀測(cè)記錄其相對(duì)平均沉降量，視沉降速率可逐漸加大觀測(cè)間隔時(shí)間。3. 資料的整理觀測(cè)資料須認(rèn)真檢查，并及時(shí)計(jì)算整理。其包含以下資料：a. 外業(yè)觀測(cè)的原始記錄；b. 水平位移或垂直沉降量的計(jì)算和匯總，編制累計(jì)位移量一覽表；c. 繪制水平

18、位移或垂直沉降量，與時(shí)間等相關(guān)因素的關(guān)系曲線圖；d. 對(duì)正常位移和異常位移均仔細(xì)分析其原因，并總結(jié)規(guī)律。五、 竣工測(cè)量竣工測(cè)量主要包括：建筑物基礎(chǔ)開挖建基面橫斷、縱斷圖（或等高圖），建筑物過水部位或隱蔽部位形體測(cè)量、變形監(jiān)測(cè)設(shè)備埋設(shè)安裝圖、施工區(qū)竣工總平面圖等。1 竣工測(cè)量的精度竣工測(cè)量的精度不應(yīng)低于放樣精度，具體要求見以上章節(jié)附錄。2 竣工測(cè)量的方法待單項(xiàng)工程完工后可進(jìn)行竣工測(cè)量，但由于竣工測(cè)量的一次工作量較大，因此一般隨工程進(jìn)度逐步積累其測(cè)量資料。特別對(duì)于隱蔽部位和中間施工步驟，須隨進(jìn)度進(jìn)行測(cè)量。3 竣工測(cè)量前的通知進(jìn)行竣工測(cè)量前一般需要聯(lián)系業(yè)主、設(shè)計(jì)和監(jiān)理等方，并發(fā)出聯(lián)合測(cè)量通知。4 竣工資料整理竣工圖的編繪，應(yīng)與設(shè)計(jì)平面布置圖相對(duì)應(yīng)，圖表應(yīng)按竣工管理部門的統(tǒng)一圖幅規(guī)格選用，分類裝訂成冊(cè)