《施工控制测量.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《施工控制测量.ppt（38页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第二章 施工控制测量,第一节 施工控制网的特点第二节 三角测量基本原理第三节 三角测量的外业工作第四节 精密导线第五节 高程控制网,第二章 施工控制测量,2-1 概述,布设施工控制网的目的 规划设计阶段：为测绘大比例尺地形图；施工建设阶段：为工程建筑物的施工放样提供控制；施工建设与运管管理期间：为监测工程建筑物的变 形和安全性能，布设变形观测控制网。这三个方面的控制测量工作，由于时间先后、规模大小、形式和精度要求不同，很难一次布设使其满足各方面的要求，一般需采用分别布网的办法。,一、施工平面控制网的布设,根据总平面设计和施工地区的地形条件来确定：三角网（或边角网）：起伏较大的山岭地区（如水利枢
2、纽）跨越江河的工程（如大桥）导线网：地形平坦通视比较困难的地区，例如扩 建或改建的工业场地；建筑方格网：建筑物多为矩形且布置比较规则和 密集的工业场地,相对于测图控制网来说，一般的施工控制网具有以下特点：1、控制的范围小，控制点的密度大 例如：大型的水利枢纽工程 控制面积：十几平方公里（个别达几十平方公里）；中小型水利枢纽 控制面积：一般不超过几个平方公里；一般工业建设场地 控制面积：许多都在1km2以下。在这样一个较小的范围内，各种建筑物的分布错综 复杂，为满足施工期间的放样工作，需布设稠密的 控制点，,2点位布设和精度有特定的要求 点位布设要考虑施工放样的方便(例如桥梁和隧道轴线两端一定要
3、有控制点。)精度上对轴线的位置，在偏差上都有一定的限值(例如工业厂房主轴线定位的精度要求为2cm 4km以下的山岭隧道，当相向开挖面贯通时，两中线 间的横向偏差不应超过10cm。)施工控制网的精度不一定均匀，要求保证某一方向或 几个点的相对位置的高精度。(例如桥梁施工控制网要求沿桥轴线方向的高精度，以保证桥轴线长度及墩台定位的精度；隧道施工控 制网要保证隧道横向贯通的精度等。),3使用频繁 在施工过程中，控制点常直接用于放样。例如大坝，往往对每一层都要进行放样工作。对于桥墩，也要随着他们的浇注升高，经常地进行 放样工作。由此可见，放样控制点的使用是频繁的。对于控制点的稳定性，使用时的方便性，以
4、及点位 在施工期间保存的可能性等，就提出了比较高的要求。因此，在控制点上有时采用观测墩。,4受施工干扰 现代工程的施工常采用同时交叉作业 施工人员的来来往往也成为阻挡视线的严重障碍。因此，施工控制点的位置应分布恰当，密度也应该较大，以便在工作时可有所选择。为防止控制点的标桩被破坏，所布设的点位应画在施工 设计的总平面图上，并教育工地上的所有人员注意保护。,5投影面的选择不同 由于施工放样需要应用控制点之间的实际距离，因此施工控制网的起始边长度不需要投影到平均海水 面上。例如工业建设场地上是将施工控制网投影到厂区 平均高程面上；例如桥梁施工的三角网的起始边长度就要求化算 到桥墩顶的平面上。工程测
5、量规范中规定，平面控制网的坐标系 统，应在满足测区投影长度变形值不大于2.5cm/km 的要求下，作下列选择：,(1)采用统一的高斯正形投影3带平面直角坐标系统；(2)采用高斯正形投影3带平面直角坐标系统，投影面可 采用1985年国家高程基准，测区抵偿高程面和测区平 均高程面；(3)小测区可采用简易方法定向，建立独立坐标系统；(4)在已有平面控制网的地区，可沿用原有的坐标系统；(5)厂区内可采用建筑坐标系统。,按坐标正算方法可得：,X 2 12 S12 13 1 S13 3,其中：S13 按正弦定理计算,2-2 三角测量基本原理,2-2 三角测量基本原理,采用三角形作为三角网基本图形，这是因为
6、 三角形 结构简单 图形强度好 计算方便 有几何条件检核。,起算数据为了得到所有点的坐标，必须已知的数据。包括：网中某一点的坐标x1、y1，某一边 长度S1及其坐标方位角12。观测元素在各三角点上进行观测得到的数据。一般 是水平角（方向值）或边长。推算元素根据起算数据和观测元素的平差值推算出 来的数据。包括：三角网中各边长、坐标 方位角和三角点的坐标。,一、三角网中的数据类型：,二、起算数据的获得方法,1、起算边长 测区内已有国家三角网，且精度能够满足要求，可直接利用其作为起算边长。已有网边长精度不能满足要求或无边长可利用 时，可采用光电测距或GPS基线法直接测定三角 网的某一边或某些边的边长
7、作为起算边长。,2、起算坐标 测区附近无三角网成果可供利用，可在一个三角 点上用天文测量方法测定其经纬度，再换算成高 斯平面直角坐标作为起算坐标。测区内已有国家三角网时，由已有的三角网传递 起算坐标。保密工程或小测区也可采用假定坐标或建筑坐标 系统。,3起算方位角 测区附近已有控制网时，由已有网传递方位 角。无已知控制网成果可利用时，一般用天文测 量方法测定三角网某一边的天文方位角作为起 算方位角或用陀螺经纬仪测定真方位角作为起 算方位角。方向精度要求不高时，也可测定一条边的磁方 位角作为起算方位角。,一、三角网的设计和选点要求 P16 1、主要内容 地形图上选择点位，布置网形；精度估算（与控
8、制网形状有关）；现场踏勘布点。,2-3 三角测量的外业工作,2.三角网的基本图形,三角锁 中点多边形 大地四边形,3、选点布网的基本要求,（1）三角形的内角不应小于30；受地形限制时，个别角亦不应小于25。（2）相邻点间应通视良好，便于观测，不受旁折光 影响；（3）测距边应满足相应测距方法对地形等因素的要 求；（4）控制点应便于长期保存和寻找，点位应有利于 控制网的加密、扩展。（5）要考虑三角测量的基本要求和施工放样的特殊 需要。,二、三角网的角度观测,观测方法：方向观测法,选择起始方向（如A）；盘左：照准起始方向，配置水平度盘，读数；顺时针依次照准各目标，直至归零，即：ACDEA盘右：照准起
9、始方向，读数；逆时针依次照准各目标，直至归零，即：AEDCA,式中：m 总测回数；j 测回序号（j=1、2、3、m）；i 水平度盘最小间隔分划值，DJ1型仪器为4，DJ2型仪器为10；w 测微器分格数，DJ1型仪器 w=60格，DJ2型 仪器 w=600。,各测回起始方向的读数按下列公式计算,度盘读数为：1653815.4,2.全圆方向法记录计算,3、方向观测注意事项,（1）选择最有利的时间观测，通视良好，成像清晰、稳定。（2）注意旁折光的影响。（3）在每半个测回中，照准部只按一个方向转动。（4）微动螺旋必须以旋进方向照准目标。测微器以旋 进方向使度盘分划线重合。（5）认真消除视差。在一测回的
10、观测过程中不得重新 调焦，以免引起视准轴的变动。（6）仪器(包括三脚架)不要受阳光直接照射。（7）观测过程中，照准部水准管不得偏离中心位置一 格。（8）水平角观测的结果超过限差时，应在原度盘位置 上进行重测。,4、成果检核,（1）三角形的闭合差检核 三角形闭合差 三角形闭合差的限值 式中 m 为该等级三角网限制的测角中误差。,测角中误差检核,测角中误差计算：式中，w 各三角形的角度闭合差；n 所测三角形的个数。实际得出的测角中误差m 应小于设计要 求的测角中误差。否则应检查原因，首先在 角度闭合差较大的有关各测站上进行重测。,三、基线测量,1、方法：光电测距，基线尺测距。2、光电测距注意事项：
11、基线两端的高差不宜过大，一般 h 0.2 D 测距边直接选在地面覆盖物相同的地段，不宜 选在烟囱、散热塔、散热池等发热体的上空；测线上不应有树枝、电线等障碍物，四等及 以上的测线应离开地面或障碍物1.3m以上；测线应避开高压线等强电磁场的干扰。,一、工程精密导线的布设原则 1、宜布设成直伸形状，在必要的情况下，可以 布设成直伸的导线闭合环。2、导线边所在位置应便于测距。3、导线点彼此之间通视良好，减弱折光的影响。4、尽量布置长边，以提高测距的相对精度并使 导线点数减少。5、导线点所在位置应便于放样和连测。6、导线点位置应尽量避开地质不稳定的地方，并避免施工的干扰。,2-4 精密导线测量,二、工
12、程精密导线的测量方法,1、角度测量 用测回法观测。奇数测回测左角，偶数测回 测右角。左、右角分别取中数。,角度观测注意事项：,观测右角时，仍以左角起始方向为准配置度盘位置。检查左、右角之和与圆周角的闭合差=左+右 360 不应大于表2-8的规定(P.22)为了消除旁折光影响，一个测站的全部测回数，至少应分配在两个不同的时间段观测。,2、边长测量,根据测量设计所需的精度，结合仪器设备条件，采用光电测距方法往返观测，或按不同时段观测。,3.数据处理,导线环角度闭合差限差检核：,式中：m 设计所需的测角中误差；n 导线环内角个数。测角中误差计算：m应符合测量设计的精度要求。,导线的平差计算：,宜采用间接平差、条件平差。角、边观测值应按 下式确定权数：式中 m 导线测角中误差；mD 导线边长中误差。当导线精度要求不高时，如四、五等导线亦可采 用近似平差。,目的：确定水准点的高程，为工程建设的施工放 样和建筑物沉降变形的监测提供高程基准。工作程序：图上设计水准点的分布和水准网的图形（路线走向）、实地选定水准点的位置，埋 设水准标石、实施水准测量外业观测、进行 内业平差计算、编制水准测量成果表。观测方法：水准测量，三角高程测量。,2-5 高程控制网的布设,
