市政工程施工員專業(yè)基礎(chǔ)知識市政工程施工測量

市政工程施工員專業(yè)根底知識課件

第二章市政工程施工測量

第一節(jié)施工測量的概念、任務及內(nèi)容

一、施工測量的概念和任務

施工測量(放樣)：研究將設計圖紙中的各項元素按照規(guī)定的精度準確測設于實地作為施工的依據(jù)。將在地形圖或平面圖上的構(gòu)造物的設計位置和形狀按規(guī)定的精度在實地上標定出來的工作，方便施工。施工測量的任務：1．復測、加密水準點。2．恢復公路中線的位置。3．測設施工控制樁。4．路基邊坡樁和路面施工的放樣。5．公路橋涵放樣。6．隧道放樣。二、施工測量內(nèi)容：測量需用的工具和儀器；道路、橋梁、隧道、管道等確定控制點位置、恢復公路中線測量、測設施工控制樁、復測與加密水準點、路基邊坡樁放樣、路面放樣、構(gòu)造物放樣。第二節(jié)測量放線使用的儀器和工具一、水準測量的儀器和工具〔一〕水準儀：DS3型水準儀，進行水準測量每千米往、返測高差精度可達±3mm(DS3型).其主要由望遠鏡、水準器和基座三局部構(gòu)成。望遠鏡水準器基座主體結(jié)構(gòu)〔二〕水準尺和尺墊水準尺也叫塔尺——由兩節(jié)或三節(jié)套接而成，長3m或5米，接頭處存在誤差，多用于精度較低的水準測量中。雙面尺：尺長2m，一面為黑面劃分，黑白相間，尺底為零；另一面為紅面劃分，紅白相間，尺底為一常數(shù)〔如K1=4.687m，K2=4.787m〕。普通水準測量用黑面讀數(shù)，三、四等水準測量用黑、紅面讀數(shù)進行校核。2、尺墊：目的是臨時標志點位，并防止土壤下沉和立尺點位置變動而影響讀數(shù)〔三〕水準儀的使用1、安置2、粗平3、瞄準4、精平5、讀數(shù)水準儀的安置

先固定腳架兩條腿，用另外一條大致調(diào)整水平，然后將三腳架踩實，使儀器穩(wěn)定。調(diào)整腳架三條腿的高度或腳螺旋，使圓水準器水準氣泡居中。規(guī)律：先用兩個腳螺旋，再用第三個，氣泡移動方向與左手大拇指移動方向相同。水準儀的粗平腳螺旋瞄準調(diào)目鏡〔十字絲〕粗略瞄準〔準星〕調(diào)焦精確瞄準〔微動螺旋〕精平

調(diào)整微傾螺旋使水準管中氣泡居中，獲得精確水平視線。讀數(shù)：用中絲在水準尺上進行讀數(shù)，在尺上讀至厘米，估讀至毫米。120.7141.271〔四〕水準測量中的精度要求和誤差因素水準測量中允許誤差公式：fh容=±20√L(mm)或fh容=±6√n(mm)式中：L是水準測量的定位長度Km;n是測量中單程測站次數(shù)。每Km轉(zhuǎn)折點少于15點時用前一個公式，反之用后一個公式。水準測量誤差因素：儀器誤差：誤差項目解決方法儀器校正后的殘余誤差（i角誤差）前后視距相等水準尺零點誤差測段安排偶數(shù)測站或前后視使用同一根水準尺觀測誤差誤差項目解決方法整平誤差（水準管氣泡居中誤差）使用符合水準器讀數(shù)誤差縮短視距，固定觀測員視差影響仔細調(diào)焦水準尺傾斜誤差水準尺安裝圓水準器外界條件影響誤差項目解決方法儀器下沉后前前后，縮短觀測時間尺墊下沉轉(zhuǎn)點選在堅實處，往返觀測地球曲率影響前后視距相等大氣折光影響提高視線高度溫度影響給儀器撐傘，選擇有利觀測時間〔五〕新型水準儀介紹1、自動安平水準儀2、精密水準儀國產(chǎn)DSZ2自動安平精密水準儀3、電子水準儀二、角度測量的儀器和工具〔一〕光學經(jīng)緯儀：DJ6光學經(jīng)緯儀望遠鏡望遠鏡制動螺旋望遠鏡微動螺旋撥盤螺旋撥盤螺旋杠桿腳螺旋水準管水平制動螺旋水平微動螺旋垂直制動水平微動讀數(shù)目鏡水平度盤轉(zhuǎn)換輪垂直微動光學對點器補償器轉(zhuǎn)換鈕望遠鏡圓水準器〔二〕經(jīng)緯儀的安置和使用1、經(jīng)緯儀的安置：對中整平裝置：包括三腳架，垂球或光學對點器，腳螺旋，圓水準器及管水準器。三腳架的作用是用來支撐儀器。垂球的作用是用來標志儀器是否對中的，它懸掛于連接三腳架與儀器的中心連接螺旋上。當儀器整平，即儀器的豎軸鉛垂時，它即與豎軸位于同一鉛垂線上。當垂球尖對準測站點的標志時，即表示豎軸的中心線及水平度盤的刻劃中心與測站點在同一條鉛垂線上。光學對點器是用來標志儀器是否對中的,其優(yōu)點是不像垂球那樣在對中時會受風力的影響，所以對中精度較垂球為高。光學對點器是在一個平置的望遠鏡前面，安裝一塊直角棱鏡。望遠鏡的視線通過棱鏡而偏轉(zhuǎn)90°，以使其處于鉛垂狀態(tài)，且要保持與儀器的豎軸重合。當儀器整平后，從光學對點器的目鏡看去，如果地面點與視場內(nèi)的圓圈重合，那么表示儀器已經(jīng)對中。旋轉(zhuǎn)目鏡可對分劃板調(diào)焦，推拉目鏡可對地面標調(diào)焦。腳螺旋用于整平儀器，位于基座的下部，當旋轉(zhuǎn)腳螺旋時，可使儀器的基座升降，從而將儀器整平。

基座水平度盤照準部水準器是用來標志儀器是否已經(jīng)整平用的。它一般有兩個：一個是圓水準器，用來粗略整平儀器；一個是管水準器，用來精確整平儀器。照準裝置〔照準部〕，包括望遠鏡，橫軸及其支架，豎軸和控制望遠鏡及照準部旋轉(zhuǎn)的制動和微動螺旋。望遠鏡：倒像，2630倍，在用望遠鏡進行目標照準時，要注意正確的操作程序：Ⅰ.目鏡調(diào)焦；Ⅱ.目標照準；Ⅲ.消除視差-----視差定義、產(chǎn)生原因、消除方法

橫軸與望遠鏡固連在一起，并且水平安置在兩個支架上，望遠鏡可繞其作圓周轉(zhuǎn)動。在一端的支架上有一個制動螺旋，當旋緊時，望遠鏡不能轉(zhuǎn)動。另有一個微動螺旋，在制動螺旋旋緊的條件下，轉(zhuǎn)動它可使望遠鏡作上下微動，以便于精確地照準目標。望遠鏡連同照準部可繞豎軸在水平方向旋轉(zhuǎn)，以照準不在同一鉛垂面上的目標。照準部也有一對制動和微動螺旋，以控制其固定或作微小轉(zhuǎn)動。讀數(shù)裝置：包括度盤、讀數(shù)顯微鏡及測微器等。水平度盤水平度盤由光學玻璃制成；順時針0°360°刻度；儀器整平，水平度盤水平；水平度盤與照準部相互脫離；改變度盤位置，要使用復測扳手或度盤變換手輪。讀數(shù)顯微鏡豎直度盤〔豎盤〕2、經(jīng)緯儀的使用〔1〕水平角度的觀測水平角觀測方法，根據(jù)測量工作要求的精度、使用的儀器、觀測目標的多少而定，有測回法和方向觀測法。當觀測者正對望遠鏡目鏡時，豎盤在望遠鏡的左邊，此時的儀器位置稱為盤左或正鏡；反之，當觀測者正對目鏡，豎盤在右邊時的儀器位置稱為盤右或倒鏡。為了消除或削弱儀器的某些誤差，一般都用盤左和盤右兩個位置進行觀測。測回法觀測水平角觀測程序：盤左：瞄準J，讀數(shù)j左瞄準K，讀數(shù)k左盤右瞄準K，讀數(shù)k右

瞄準J，讀數(shù)j右

第1方向第2方向測站JKB

左=k左-j左

右=k右-j右精度要求：左-右±40"取:=(左+右)/2角是從起始方向(即第1方向)順時針轉(zhuǎn)到第2方向所成的角度，觀測時，必須首先確定起始方向，然后按照“測回法〞的次序觀測。水平角總是第2方向讀數(shù)減去第1方向讀數(shù)而得。(2)豎直方向的觀測:由A、B兩點間的視線斜距S化為水平距D=S·cos；三角高程測量hab=D·tanα+i–vi-儀器高,v---目標高

HB=HA+hab=HA

+D·tanα+i–v

豎直角觀測與水平角一樣,都是依據(jù)度盤上兩個方向讀數(shù)之差來實現(xiàn),但其中一個方向讀數(shù)不變。

兩方向中必有一個是水平線方向,視線水平時其豎盤讀數(shù)是一固定值(如90

或270

)。豎直角觀測只需照準目標,讀取豎直度盤讀數(shù),即可根據(jù)相應公式計算出豎直角

。3、經(jīng)緯儀觀測誤差和原因〔1〕儀器誤差---儀器經(jīng)校正后剩余誤差.主要有以下幾項：視準軸誤差；橫軸誤差；豎軸誤差；度盤偏心誤差；光學對中器視準軸與豎軸不重合誤差。1〕度盤偏心誤差：度盤偏心是指水平度盤中心與照準部旋轉(zhuǎn)中心不重合。2〕視準軸誤差：由視準軸不垂直于橫軸引起。儀器整平后望遠鏡繞橫軸轉(zhuǎn)動,視準軸掃出的是一錐面,而非豎直平面。產(chǎn)生原因：望遠鏡的十字絲分劃板安置不正確、望遠鏡調(diào)焦透鏡運行時晃動、儀器受熱不均勻使視準軸位置變化。3〕橫軸誤差：橫軸不垂直于豎軸引起。此時儀器整平后豎軸處于鉛垂,而橫軸必然傾斜,視線繞橫軸旋轉(zhuǎn)時形成一垂直于橫軸的傾斜面,而非鉛垂面。4〕豎軸誤差：水準管軸與豎軸不垂直，或整平不夠引起。橫軸總是向一個方向傾斜，盤左、盤右取平均值不能消除其誤差。5〕光學對中器視線與豎軸不重合誤差：誤差導致測站偏心。2、觀測誤差〔1〕測站偏心誤差：對中誤差對水平角觀測的影響是很大的，且邊長愈短，影響愈大。〔2〕目標偏心誤差：原因:是觀測標志與地面點未在同一鉛垂線上，致使視線偏移。其影響類似于測站偏心。三、全站型電子速測儀器全站型電子速測儀是由電子測角、電子測距、電子計算和數(shù)據(jù)存儲單元等組成的三維坐標測量系統(tǒng)，測量結(jié)果能自動顯示，并能與外圍設備交換信息的多功能測量儀器。由于全站型電子速測儀較完善地實現(xiàn)了測量和處理過程的電子化和一體化，所以人們也通常稱之為全站型電子速測儀或簡稱全站儀。〔一〕水平角測量1、按角度測量鍵,使全站儀處于角度測量模式,照準第一個目標A.2、設置A方向的水平度盤讀數(shù)為0°00′00〃.3、照準第二個目標B,此時顯示的水平度盤讀數(shù)即為兩方向間的水平夾角.〔二〕距離測量1、設置棱鏡常數(shù)測距前須將棱鏡常數(shù)輸入儀器中,儀器會自動對所測距離進行改正.2、設置大氣改正值或氣溫,氣壓值光在大氣中的傳播速度會隨大氣的溫度和氣壓而變化,15℃和760mmHg是儀器設置的一個標準值,此時的大氣改正為0ppm.實測時,可輸入溫度和氣壓值,全站儀會自動計算大氣改正值〔也可直接輸入大氣改正值〕,并對測距結(jié)果進行改正.3、量儀器高,棱鏡高并輸入全站儀.4、距離測量照準目標棱鏡中心,按測距鍵,距離測量開始,測距完時顯示斜距,平距,高差.全站儀的測距模式有精測模式,跟蹤模式,粗測模式三種.精測模式是最常用的測距模式,測量時間約2.5S,最小顯示單位1mm;跟蹤模式,常用于跟蹤移動目標或放樣時連續(xù)測距,最小顯示一般為1cm,每次測距時間約0.3S;粗測模式,測量時間約0.7S,最小顯示單位1cm或1mm.在距離測量或坐標測量時,可按測距模式〔MODE〕鍵選擇不同的測距模式.應注意,有些型號的全站儀在距離測量時不能設定儀器高和棱鏡高,顯示的高差值是全站儀橫軸中心與棱鏡中心的高差.〔三〕坐標測量1〕設定測站點的三維坐標.2、設定后視點的坐標或設定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角.當設定后視點的坐標時,全站儀會自動計算后視方向的方位角,并設定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角.3、設置棱鏡常數(shù).4、設置大氣改正值或氣溫,氣壓值.5、量儀器高,棱鏡高并輸入全站儀.6、照準目標棱鏡,按坐標測量鍵,全站儀開始測距并計算顯示測點的三維坐標.四、測量儀器的管理和保養(yǎng)〔一〕器具的管理1、采購時必須認真檢查儀器的合格證及計量合格證書、外觀有無損壞、望遠鏡鏡片有無磨損、各轉(zhuǎn)動須嚴格遵守儀器操作規(guī)程。非測量人員不得私自操作儀器。6、皮尺使用時，應均勻用力拉伸，防止強力拉曳而使皮尺斷裂。如果皮尺浸水受潮，應及時涼干。皮尺收卷時，切忌扭轉(zhuǎn)卷入?！捕称骶叩谋ｐB(yǎng)1測量儀器實行專人負責制，建立測量儀器管理臺帳，由專人保管、填寫。2所有測量儀器必須每年鑒定一次，并經(jīng)常進行自檢。3測量儀器必須置于專業(yè)測量儀器柜內(nèi)，測量儀器柜必須枯燥、無塵土。4測量儀器使用完畢后，必須進行擦拭，并填寫使用情況表格。5測量儀器在運輸過程中，必須手提抱等，禁止置于有振動的車上。6測量儀器現(xiàn)場使用時，司儀人員不得離開測量儀器。使用過程中防爆曬、防雨淋，正確使用測量儀器，嚴格按照測量儀器的操作規(guī)程使用。7水準尺不得躺放，三角架水準尺不得做其他工具使用。第三節(jié)道路工程的定位放線一、概述〔一〕概述道路、管線、鐵路、輸電線等工程統(tǒng)稱為線性工程，在線性工程建設中的測量稱為路線工程測量，簡稱路線測量。其主要任務是：1、根據(jù)規(guī)劃設計在地形圖上確定路線的走向及相應的控制點位。2、根據(jù)圖上設計的線性工程進行平面和高程控制測量。3、沿線性工程的根本走向進行帶狀地形的測繪。4、根據(jù)規(guī)劃設計要求將線路中線點位測設到實地。5、測定路線中線點位的地面高程和垂直于中線方向的地面上下起伏狀況并繪制縱橫斷面圖。6、按線性工程的施工圖設計進行施工測量?！捕陈肪€工程測量的根本過程1、規(guī)劃選線〔1〕圖上選線?！?〕實地考察?！?〕方案論證比較。3、恢復中線。4、橫斷面的檢測和補測?！捕车缆肥┕y量1、路基邊樁的測設〔1〕圖解法測設邊樁將各樁號處橫斷面地面線及路基設計斷面按一定的比例，繪在厘米方格紙上，然后量出路基中心至路基邊坡與地面相交點〔坡腳〕之距離，到現(xiàn)場用方向架〔或儀器〕定出橫斷面方向，用皮尺直接量出邊樁的位置，釘上木樁。優(yōu)點：手續(xù)簡單，速度快，適用于地形變化不大的地段。但當?shù)匦巫兓^大，橫斷面測量不夠準確時誤差較大。〔2〕解析法路堤邊樁至中樁的距離：斜坡上側(cè)D上=B/2+m(h中-h上)斜坡下側(cè)D下=B/2+m(h中-h下)路塹邊樁至中樁的距離：斜坡上側(cè)D上=B/2+S+(h中-h上)斜坡下側(cè)D下=B/2+S+(h中-h下)2路堤邊坡的放樣〔1〕用竹竿、繩索放樣邊坡。1〕一次掛線當路堤高度不大時，可一次把線掛好。2〕分層掛線當路堤較高時，分層掛線較好。在每次掛線前，應當恢復中線并用手水準橫向抄平。該法只適用于人工施工，對機械化施工不適宜?！?〕用邊坡樣板放樣邊坡首先按照路基邊坡坡度，做好坡度尺，施工時可比照該尺進行。也可用一直尺上裝有帶坡度的手水準代替。

在施工過程中，可隨時用坡度尺或手水準來檢查路基邊坡是否符合設計要求。3、路面放線恢復中樁每10m一個斷面，橫斷面上設多個測點樁測量標高計算并標定施工高差按標定施工重復上述過程進行驗收路面施工同法路面施工是公路施工的最后一個環(huán)節(jié)。路面施工放樣的精度要求精度較高。為了保證精度、便于測量，通常在路面施工之前，將線路兩側(cè)的導線點和水準點引測到路基上。路面施工階段的測量放樣工作包括恢復中線、放樣高程和測量邊線。路面各結(jié)構(gòu)的放樣方法仍然是先恢復中線，然后由中線控制邊線，再放樣高程控制各結(jié)構(gòu)的高程。除面層外，各結(jié)構(gòu)層橫坡按直線形式放樣。要注意的是路面的加寬和超高。路面邊樁放樣：先放出中線，再根據(jù)中線的位置和橫斷面方向用鋼尺丈量放出邊樁。在高等級公路路面施工中，有時不放中樁而直接根據(jù)邊樁的坐標放樣邊樁。路拱放樣：對于水泥路面或者中間有別離帶的瀝青路面，其路拱〔面層頂面橫坡〕一般有如下的幾種形式：⑴拋物線形路拱:①二次拋物線路拱②改進的二次拋物線路拱③半立方次〔一次半〕拋物線路拱④改進的三次拋物線路拱⑵屋頂線形路拱:①傾斜直線形②圓頂直線形二次拋物線路拱屋頂線形路拱路口和廣場的路面施工，應根據(jù)設計圖先加釘5~20m的方格樁，再于各樁上測設設計高程，以便分塊施工和驗收。第四節(jié)橋梁的施工測量放線一、概述橋梁是道路工程的重要組成局部。橋梁：有鐵路橋梁、公路橋梁、鐵路公路兩用橋梁以及陸地上的立交橋和高架道路。橋梁按其軸線長度分類：一般分為小型橋〔＜30m〕、中型橋〔30～100m〕、大型橋〔100～500m〕、特大型橋〔＞500m〕四類。橋梁測量工作內(nèi)容：橋梁施工階段的測量工作:①橋軸線長度測量②橋梁控制測量〔平面控制測量、高程控制測量〕〔小型橋一般不進行控制測量〕③墩臺定位及軸線測設④墩臺細部放樣及梁部放樣等另外，之前要勘測選址、地形測量；之后要竣工測量、變形觀測。對鐵路橋梁，梁部構(gòu)件一般工廠預制，現(xiàn)場拼接和安裝，這就對測量工作提出了十分嚴格的要求?！惨弧硺蛄浩矫婵刂茰y量1、橋梁平面控制測量的目的：是測定橋軸線長度并據(jù)以進行墩、臺位置的放樣；同時，也可用于施工過程中的變形監(jiān)測。2、平面控制網(wǎng)布設形式：根據(jù)橋梁跨越的河寬及地形條件，平面控制網(wǎng)多布設成如圖13-1所示的形式。

雙三角四邊形雙四邊形四邊形加三角形表13-1橋梁施工控制網(wǎng)等級圖13-1四等三角、導線1000~2000特大橋

1/40000一級小三角、導線500~1000特大橋1/20000二級小三角、導線

500<中大橋1/10000平面控制測量等級

橋長〔m〕橋軸線相對中誤差〔二〕高程控制測量在橋梁的施工階段，為了作為放樣的高程依據(jù)，應建立高程控制網(wǎng)，即在河流兩岸建立假設干個水準基點，這些水準基點除用于施工外，也可作為以后變形觀測的高程基準點。1、水準基點布設：數(shù)量視河寬及橋的大小而異。小橋：只設1個；橋長≤200m，宜1個/岸；橋長≥200m，宜2個/岸。水準基點是永久性的，必須十分穩(wěn)固。除了它的位置要求便于保護外，根據(jù)地質(zhì)條件，可采用混凝土標示、鋼管標示、管柱標示或鉆孔標示。在標示上方嵌以凸出半球狀的銅質(zhì)或不銹鋼標志。2、施工水準點的布設：為了方便施工，也可在附近設立施工水準點，由于其使用時間較短，在結(jié)構(gòu)上可以簡化，但要求使用方便，也要相對穩(wěn)定，且在施工時不致破壞。3、高程系統(tǒng)：橋梁水準點與線路水準點應采用同一高程系。水準測量的等級：由?測規(guī)?而定。從國家水準點引測的精度：可用三等水準進行測量?？绾铀疁蕼y量：當跨河距離大于200m時，宜采用過河水準法聯(lián)測兩岸的水準點?？绾狱c間的距離小于800m時，可采用三等水準，大于800m時那么采用二等水準進行測量?！?〕直接法跨河水準測量這種方法適用于無水或淺水河道。1〕用檢定過的鋼尺測設：根據(jù)計算出的距離，從橋軸線的一個端點開始，逐個測設出墩、臺中心，并附合于橋軸線的另一個端點上。假設在限差范圍之內(nèi)，那么依各端距離的長短按比例調(diào)整已測設出的距離。在調(diào)整好的位置上釘一小釘，即為測設的點位?！?〕用光電測距儀測設：在橋軸線起點或終點架設儀器，并照準另一個端點。在橋軸線方向上設置反光鏡，并前后移動，直至測出的距離與設計距離相符，那么該點即為要測設的墩、臺中心位置。為了減少移動反光鏡的次數(shù)，在測出的距離與設計距離相差不多時，可用小鋼尺測出其差數(shù)，以定出墩、臺中心的位置。第五節(jié)隧道工程的施工測量放線一、地面控制測量〔一〕地面控制測量的前期準備1、收集資料2、現(xiàn)場踏勘：一般沿隧道中線從一端洞口向著另一端洞口前進，了解隧道兩側(cè)的地形、水源、居民、人行便道的分布情況。規(guī)劃階段，提供隧道選線用的地形圖和地質(zhì)填圖所需的測繪資料；勘測設計階段的地形圖和地質(zhì)填圖所需的測繪資料；勘測設計階段，在隧道沿線布測測圖控制網(wǎng)，測繪帶狀地形圖，實地進行隧道的洞口點、中線控制樁和中線轉(zhuǎn)折點的測設，繪制隧道線路平面圖、縱斷面圖、洞身工程地質(zhì)橫斷面圖、正洞口和輔助洞口的縱斷面圖等工程設計圖。3、選點布置〔1〕隧道平面測量控制網(wǎng)應采用獨立坐標系，其投影面宜采用隧道縱面高程的平均高程面。〔2〕隧道平面測量控制網(wǎng)應采自由網(wǎng)的形式，選定根本平行隧道軸線的一條長邊作為基線邊與路線控制點聯(lián)測，作為控制網(wǎng)的起算數(shù)據(jù)。〔3〕各洞口附近設置2個以上相互通視平面控制點，點位應便于引測進洞。4、作為指導隧道施工的測量工作，在隧道開挖前一般要建立具有必要精度的、獨立的隧道洞外施工控制網(wǎng)，作為引測進洞的依據(jù)；對于較短的隧道，可不必單獨建立洞外施工控制網(wǎng)，而以經(jīng)隧道施工復測、調(diào)整后并確認的洞外線路中線控制樁為引測進洞的依據(jù)。〔二〕地面導線測量1、對于直線隧道，洞外平面控制測量的目的主要是獲取兩端洞口較為精確的點的平面位置和引測進洞，的方向，應盡可能沿著隧道的中線布置。2、導線點數(shù)不宜過多，以減少測角誤差對橫向貫穿的影響。3、對于曲線隧道，洞外平面控制測量除具有與直線隧道相同的目的外，還在于間接求算隧道所在曲線的轉(zhuǎn)向角及兩端洞口控制樁與交點的相對位置，進而按設計選配的圓曲線半徑和緩和曲線長重新確定隧道中線的位置。4、隧道洞外導線應組成閉合環(huán)，一個控制網(wǎng)中導線環(huán)的個數(shù)應不少于4個；每個環(huán)的邊數(shù)約為4~6條，應盡可能將兩端洞口控制點納入到導線網(wǎng)中。5、為了便于檢查，保證導線的測角精度，應考慮增加閉合環(huán)個數(shù)以減少閉合環(huán)中的導線點數(shù)。6、為減小儀器誤差對測角的影響，導線點之間的高差不宜過大，視線應高出障礙物或地面1m以上，以減小地面折光和旁折光的影響。〔三〕地面三角測量1、三角測量建立隧道洞外平面控制時，一般是布設成單三角鎖的形式。2、對于直線隧道，一排三角點應盡量沿線路中線布設。條件許可時，可將線路中線做為三角鎖的一條根本邊，布設為直伸三角鎖。以減小邊長誤差對橫向貫穿的影響。3、對于曲線隧道，應盡量沿著兩洞口的連線方向布設，以減弱邊長誤差對橫向貫穿的影響。4、觀測時要在測站觀測的各目標中選擇一個距5、在觀測過程中，每2~3測回將儀器和目標對中一次?！菜摹车孛嫠疁蕼y量1、首先求出每公里高差中數(shù)的中誤差：直線隧道三角鎖測量

曲線隧道三角鎖測量

18式中：R---水準測量路線?———mm的長度，以Km計。然后按M?值的大小及標準規(guī)定值選定水準測量等級。2、洞外高程控制測量的任務，是按照測量設計中規(guī)定的精度要求，以洞口附近一個線路定測點的高程為起算高程，測量并傳算到隧道另一端洞口與另一個定測高程點閉合。使整座隧道具有統(tǒng)一的高程系統(tǒng)，又使之與相鄰線路正確銜接，從而保證隧道按規(guī)定精度在高程方面正確貫穿，保證各項建筑物在高程方面按規(guī)定限界修建。3、布置水準點時，每個洞口附近埋設的水準點不應少于2個。

4、隧道高程控制測量一般采用水淮測量，對于四、五等高程控制測量也可采用光電測距三角高程測量。

洞外高程測量的等級劃分二、洞內(nèi)控制測量及中線測設〔一〕洞內(nèi)控制測量1、洞內(nèi)導線測量〔1〕洞內(nèi)導線主要有以下幾種布設形式：1〕單導線2〕導線環(huán)3〕主副導線環(huán)4〕交叉導線5〕旁點導線6〕C導線網(wǎng)〔見教材P64〕〔2〕洞內(nèi)導線點的埋設選點。隧道中的導線點要選在鞏固的地板或頂板上，應便于觀測，易于安置儀器，通視較好；邊長要大致相等，不小于20m?！?〕洞內(nèi)導線測角和測邊測角。隧道中的導線點如果在頂板上，就需點下對中〔又稱鏡上對中〕，要求經(jīng)緯儀有鏡上中心。地下導線一般用測回法、復測法，觀測時要嚴格進行對中，瞄準目標或垂球線上的標志。測邊。洞內(nèi)導線測邊的常用方法是鋼尺精密量距。2、陀螺經(jīng)緯儀在洞內(nèi)導線測量中的作用：可以測定井下定向邊的坐標方位角，還可以用于洞內(nèi)導線，加測一定數(shù)量導線邊的陀螺方位角，用以限制測角誤差的積累，提高橫向精度。3、洞內(nèi)水準測量〔1〕水準測量方法與地面根本相同。假設水準點在頂板上，用1.5m的水準尺倒立于點下，高差的計算與地面相同，只是讀數(shù)的符號不同而已?！?〕一般情況下，水準點的間距不大于200m。〔3〕在隧道施工中，由于地面控制測量、聯(lián)系測量、地下控制測量以及細部放樣的誤差，使兩個相向開挖的工作面的施工中線，不能理想地銜接，而產(chǎn)生的錯開現(xiàn)象，即所謂貫穿誤差?！捕乘淼纼?nèi)中線的測設1、導線法〔1〕地下導線隨隧道的開挖而向前延伸，所以只能逐段設支導線。而支導線采用重復觀測的方法進行檢核?！?〕導線在地下開挖的坑道內(nèi)敷設，因此其導線形狀〔直伸或曲折〕完全取決于坑道的形狀，導線點選擇余地小?！?〕地下導線是先敷設精度較低的施工導線，然后再敷設精度較高的根本控制導線。地下導線的布設〔1〕施工導線：在開挖面向前推進時，用以進行放樣且指導開挖的導線測量，施工導線的邊長一般為25～50m?！?〕根本控制導線：當掘進長度達100～300m以后，為了檢查隧道的方向是否與設計相符合，并提高導線精度，選擇一局部施工導線點布設邊長較長，精度較高的根本控制導線，根本導線的邊長一般為50～100m?！?〕主要導線：當隧道掘進大于2km時，可選擇一局部根本導線點敷設主要導線，主要導線的邊長一般為150～800m〔用測距儀測邊〕。2、中線法如果A點離掘進工作面較遠，那么在工作面近處建立新的中線D′，A與D′之間不應大于是100m。在工作面附近，用正倒鏡分中法設立臨時中線點D、E、F，都埋設在頂板上。D、E、F之間的距離不宜小于5m。三、洞外控制測量〔一〕洞外平面測量1、隧道施工測量的任務隧道施工測量的任務是保證隧道各施工洞口相向開挖能夠正確貫穿，并使各項建筑物按照設計位置和尺寸修建，不得侵入限界。〔二〕洞外平面控制測量的建立1.精密導線法〔1〕原理及方法隧道洞外導線測量與路線導線測量方法相同，但它的精度要求較高，導線布設必須按照隧道建筑的要求來確定?！?〕適用范圍：長隧道、洞外地形復雜量距又特別困難等。2、用GPS定位系統(tǒng)建立控制網(wǎng)〔1〕原理及方法〔2〕適用范圍利用GPS定位系統(tǒng)建立洞外的隧道施工控制網(wǎng)，由于無需通視，故不受地形限制，減少了工作量，提高了速度，降低了費用，并能保證施工控制網(wǎng)的精度?！捕扯赐飧叱炭刂茰y量1.隧道高程控制測量隧道高程控制測量的任務，是按照規(guī)定的精度，施測隧道洞口附近水準點的高程。根據(jù)兩洞口點間的高差和距離，可以確定隧道底面的設計坡度，并按設計坡度控制隧道底面開挖的高程。2.精度要求腰線法確定開挖斷面高程掘進中隧道斷面的測量常用的方法有：五寸臺階法〔斷面支距法〕、大樣法、三角高程法等?！拔宕缗_階法〞〔斷面支距法〕邊墻襯砌的施工放樣，假設為直墻式襯砌，從校準的中線按規(guī)定尺寸放出支距，即可安裝模板；假設為曲墻式襯砌，那么從中線按計算好的支距安設帶有曲面的模板，并加以支撐固定，即可開始襯砌施工。五、隧道貫穿測量與貫穿誤差統(tǒng)計〔一〕貫穿誤差在隧道施工中，由于地面控制測量、聯(lián)系測量、地下控制測量以及細部放樣的誤差，使兩個相向開挖的工作面的施工中線，不能理想地銜接，而產(chǎn)生的錯開現(xiàn)象，即所謂貫穿誤差?！捕撤诸愗灤┱`差在線路中線方向的投影長度稱為縱向貫穿誤差〔簡稱縱向誤差〕，在垂直于中線方向的投影長度稱為橫向貫穿誤差〔簡稱橫向誤差〕，在高程方向的投影長度稱為高程貫穿誤差〔簡稱高程誤差〕〔三〕誤差因素〔1〕將地面控制測量的誤差作為影響隧道貫穿誤差的一個獨立因素；將地面兩相向開挖洞內(nèi)導線測量誤差各為一個獨立因素。共3個因素。1〕地面水準測量誤差用高差閉合差的大小確定其容許值。以四等水準計算，一般規(guī)定閉合差不大于2倍中誤差。2〕地下水準測量誤差用地下水準測量的閉合差確定，以Ⅰ級水準計算，并且地下水準支線是往返測求平均值。3〕導入高程的誤差mH0按照標準規(guī)定，兩次獨立導入高程之差不得超過H/8000?！?〕對于通過豎井開挖的隧道，橫向貫穿誤差受豎井聯(lián)系測量的影響也較大，通常將豎井聯(lián)系測量也作為一個獨立因素，且按等影響原那么分配。共5個因素?！菜摹池灤┱`差的測定1、采用中線法測量的隧道，貫穿之后，應從相向測量的兩個方向各自向貫穿面延伸中線，并各釘一臨時樁A、B。丈量出兩臨時樁A、B之間的距離，即得隧道的實際橫向貫穿誤差，A、B兩臨時樁的里程之差，即為隧道的實際縱向貫穿誤差。〔2〕由進洞的任一方向，在貫穿面附近釘設一臨時樁點，然后由相向的兩個方向?qū)υ擖c進行測角和量距，各自計算臨時樁點的坐標。這樣可以測得兩組不同的坐標值，其Y坐標的差數(shù)即為實際的橫向貫穿誤差，其x坐標之差為實際的縱向貫穿誤差。在臨時樁點上安置經(jīng)緯儀測出角度，以便求得導線的角度閉合差〔也稱方位角貫穿誤差〕二、隧道貫穿誤差的調(diào)整二、隧道貫穿誤差的調(diào)整〔一〕直線隧道貫穿誤差的調(diào)整直線隧道中線的調(diào)整，可在未襯砌地段上采用折線法調(diào)整。如果由于調(diào)整貫穿誤差而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)折角在5′以內(nèi)時，可作為直線線路考慮。當轉(zhuǎn)折角在5′~25′時，可不加設曲線，但應以頂點a、C的內(nèi)移量考慮襯砌和線路的位置。當轉(zhuǎn)折角大于25′時，那么應以半徑為4000m的圓曲線加設反向曲線?！捕城€隧道貫穿誤差的調(diào)整當貫穿面位于圓曲線上，調(diào)整貫穿誤差的地段又全部在圓曲線上時，可由曲線的兩端向貫穿面按長度比例調(diào)整中線，也可用調(diào)整偏角法進行調(diào)整。也就是說，在貫穿面兩側(cè)每20m弦長的中線點上，增加或減小10″~60″的切線偏角值。第六節(jié)管道工程的施工測量放線一、概述〔一〕管道工程測量的意義在城鎮(zhèn)建設中要敷設給水、排水、煤氣、電力、電信、熱力、輸油等各種管道，管道工程測量是為各種管道設計和施工效勞的。管道工程施工測量主要包括管道中線測設，管道縱、橫斷面測量，帶狀地形圖測量，管道施工測量和管道竣工測量等。工程多屬地下構(gòu)筑物，在較大的城鎮(zhèn)街道及廠礦地區(qū)，管道相互穿插、縱橫交錯。在測量、設計或施工中如果出現(xiàn)過失，往往會造成很大損失，所以，測量工作必須采用城鎮(zhèn)或廠礦的統(tǒng)一坐標和高程系統(tǒng)，按照“從整體到局部，先控制后細部〞的工作程序和步步有校核的工作方法進行，為設計和施工提供可靠的測量資料及測設標志。〔二〕管道工程測量的主要任務有兩個方面：一是為管道工程的設計提供地形圖和斷面圖；二是按設計要求將管道位置標定于實地。其具體內(nèi)容包括如下各項工作：(1)準備資料：收集規(guī)劃設計區(qū)域的1∶10000(或1∶5000)、1∶2000(或1∶1000)地形圖以及原有管道平面圖、斷面圖等資料；(2)圖上定線：利用已有地形圖，結(jié)合現(xiàn)場勘察，進行規(guī)劃和圖上定線；(3)地形圖測繪：根據(jù)初步規(guī)劃的線路，實地測量管線附近的帶狀地形圖，如該區(qū)域已有地形圖，那么需要根據(jù)實際情況對原有地形圖進行修測；(4)管道中線測量：根據(jù)設計要求，在地面上定出管道的中心線位置，即管道主點〔包括起點、轉(zhuǎn)點、終點〕樁測設、交點樁的測設、線路轉(zhuǎn)折角測量、里程樁和加樁的標定等；(5)縱橫斷面圖測量：測繪管道中心線方向和垂直中心線方向的地面上下起伏情況；(6)管道施工測量：根據(jù)設計要求，將管道敷設于實地所需進行的測量工作；(7)管道竣工測量：將施工后的管道位置，通過測量繪制成圖，以反映施工質(zhì)量，并作為使用期間維修、管理以及今后管道擴建的依據(jù)。測量工作必須采用城市或廠區(qū)的同一坐標和高程系統(tǒng)，嚴格按設計要求進行，并要做到“步步有校核〞，這樣才能保證施工質(zhì)量。二、管道的施工測量〔一〕地下管線的施工測量1、主點樁的檢查與測設根據(jù)控制點測設管線的主點：當管道規(guī)劃設計圖上已給出管線起點、轉(zhuǎn)折點和終點的設計坐標與附近控制的坐標時，可計算出測設數(shù)據(jù)，然后用極坐標法或交會法進行測設。2、檢查井位的測設根據(jù)設計圖紙測設出各檢查井、維修井的位置，并用木樁在地面上標定。3、控制樁測設管線開槽后，中線上的各樁位將被挖掉。因此，在開槽前，應在不受施工干擾、引測方便和易于保存的位置測設施工控制樁。施工控制樁分中線控制樁和附屬構(gòu)筑物的位置控制樁兩種.中線控制樁設置在管道中線的延長線上。位置控制樁設置在與中線垂直的方向上以控制里程樁和井位等。4、管道中線及高程施工測量在施工時中樁要被挖掉，為了在施工時控制中線位置，應在不受施工干擾、引測方便、易于保存樁位的地方測設施工控制樁。施工控制樁分中線控制樁和位置控制樁兩種?！?〕中線控制樁的測設：一般是在中線的延長線上釘設木樁并做好標記，如下圖。2〕附屬構(gòu)筑物位置控制樁的測設：一般是在垂直于中線方向上釘兩個木樁。控制樁要釘在槽口外0.5m左右，與中線的距離最好是整分米數(shù)?；謴蜆?gòu)筑物時，將兩樁用小線連起，那么小線與中線的交點即為中心位置。當管道直線較長時，可在中線一側(cè)測設一條與其平行的軸線，利用該軸線標示恢復中線和構(gòu)筑物的位置?！?〕龍門板法龍門板應根據(jù)工程進度要求及時埋設，其間距為10～15m，如遇檢查井、支線等構(gòu)筑物時應增設坡度板。當槽深在2.5m以上時，應待挖至距槽底2.0m左右時，再在槽內(nèi)埋設龍門板。龍門板要埋設牢固，不得露出地面，應使其頂面近于水平。用機械

開挖時，坡度板應在機械挖完土方后及時埋設。如右圖所示。1〕測設中線釘坡度板埋好后，將經(jīng)緯儀安置在中線控制樁上將管道中心線釘投測在坡度板上并釘中心釘，中線龍門板組成釘?shù)倪B線即為管道中線，掛垂線可將中線投測到槽底定出管道平面位置。2〕測設坡度釘為了控制管道使之符合設計要求，在各坡度板上中線釘?shù)囊粋?cè)釘一坡度立板，在坡度立板側(cè)面釘一個無頭釘或扁頭釘，稱為坡度釘，使各坡度釘?shù)倪B接平行管道設計坡度線，并距管底設計高程為一整分米數(shù)，稱為下返數(shù)。利用這條線來控制管道的坡度、高程和管槽深度。為此按下式計算出每一坡度板頂向上或向下量的調(diào)整數(shù)，使下反數(shù)為預先確定的一個整數(shù)。調(diào)整數(shù)＝預先確定的下返數(shù)－(板頂高程－管底設計高程)調(diào)整數(shù)為負值時，坡度板頂向下量，反之那么向上量。〔3〕水平樁法：在管槽挖到一定程度，每隔10~20m在管槽兩側(cè)和檢查井處打入帶小釘?shù)哪緲叮⒂盟絻x測量其高程?！捕臣芸展艿赖氖┕y量施工前應根據(jù)管道的起止點、轉(zhuǎn)折點，以及管道支架根底的中心線進行管道的放線工作。先定出管道走向的中線樁，再根據(jù)支架間距定出支架根底的中心樁。由于支架根底中心樁將在根底施工時被挖掉，為了便于恢復中心樁的正確位置，應在互為垂直的方向上引測控制。根據(jù)根底開挖寬度確定開挖邊線，并用石灰撒出灰線，作為開挖的依據(jù)。根底開挖后，釘設腰樁，用以控制開挖深度、墊層高度及支架頂面高度。墊層打好后，根據(jù)根底控制樁在墊層上放出根底邊線，指導根底的澆注。安裝支架時，用經(jīng)緯儀控制支架的垂直度，將管道中心線投測到支架頂面，作為管道架設的依據(jù)。1.支架根底中心樁2.控制樁3.管道中線〔一〕中線樁的測設中線樁