施工控制網(wǎng)的布設(shè)

1、海南省紅嶺灌區(qū)工程?hào)|干渠土建施工第I標(biāo)段施工控制網(wǎng)布設(shè)中國(guó)水利水電第十一工程局紅嶺灌區(qū)工程?hào)|干I標(biāo)施工工程部2021年2月28日一、工程概況東灌區(qū)系統(tǒng)的控灌面積為 131.84萬畝，其中新增灌溉面積 78.96萬畝，保灌面積40.57 萬畝，改善灌溉面積 12.31萬畝。渠首由總干渠分水閘分水，設(shè)計(jì)流量為40.0m3/s，加大流量46 m3/s，灌溉定安、瓊海、文昌和海口等 4個(gè)市縣的24個(gè)鎮(zhèn)與8個(gè)農(nóng)場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的耕地。渠首設(shè)計(jì)水位為125.537m，加大水位為125.778m，渠道底高程為 122.025m 。東干渠設(shè)3條分干渠、20條支渠、2條水庫補(bǔ)水渠、1個(gè)水庫補(bǔ)水口及 15條干斗等42個(gè)分

2、補(bǔ)水口，分別設(shè)置相應(yīng)的分水閘控制流量，干渠全長(zhǎng)145.93km 。本工程第1標(biāo)段為樁號(hào) 0+00027+551 段是連接1#渡槽首端至16#渡槽漸變段首端 的渠段，全長(zhǎng) 27.551km，設(shè)計(jì)流量為 40m3/s，加大流量 46.0m3/s。本段渠系共布置有 渡槽14座、倒虹吸1座、暗涵1座、隧洞1座、節(jié)制泄水閘3座、分水閘2座等渠系建 筑物。1、控制網(wǎng)布設(shè)原那么2.1平面控制網(wǎng)原那么各級(jí)GPS網(wǎng)一般逐級(jí)布設(shè)，在保證精度、密度等技術(shù)要求時(shí)可跨級(jí)布設(shè)。各級(jí)GPS網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)根據(jù)其布設(shè)目的、精度要求、衛(wèi)星狀況、接收機(jī)類型和數(shù)量、測(cè)區(qū)已有的資料、測(cè)區(qū)地形和交通狀況以及作業(yè)效率等因素綜合考慮，按照優(yōu)化設(shè)

3、計(jì)原 那么進(jìn)行。各級(jí)GPS網(wǎng)最簡(jiǎn)異步觀測(cè)環(huán)或附合路線的邊數(shù)應(yīng)不大于表1的規(guī)定。級(jí)別BCDE閉合環(huán)或附合路線的邊數(shù)/條66810各級(jí)GPS網(wǎng)點(diǎn)位應(yīng)均勻分布，相鄰點(diǎn)間距離最大不宜超過該網(wǎng)平均點(diǎn)間距的2倍。各級(jí)GPS網(wǎng)按觀測(cè)方法可采用基于A級(jí)點(diǎn)、區(qū)域衛(wèi)星連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站網(wǎng)、臨時(shí)連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站網(wǎng)等的點(diǎn)觀測(cè)模式，或以多個(gè)同步觀測(cè)環(huán)為根本組成的網(wǎng)觀測(cè)模式。網(wǎng)觀測(cè)模式中的同步環(huán)之間，應(yīng)以邊連接或點(diǎn)連接的方式進(jìn)行網(wǎng)的構(gòu)建。2.2高程聯(lián)測(cè)原那么、B級(jí)網(wǎng)應(yīng)逐點(diǎn)聯(lián)測(cè)高程，C級(jí)網(wǎng)應(yīng)根據(jù)區(qū)域似大地水準(zhǔn)面精化要求聯(lián)測(cè)高程，D、E級(jí)網(wǎng)可依具體情況聯(lián)測(cè)高程。2.2.2 A、B級(jí)網(wǎng)點(diǎn)的高程聯(lián)測(cè)精度應(yīng)不低于二等水準(zhǔn)測(cè)量精度，C級(jí)網(wǎng)

4、點(diǎn)的高程聯(lián)測(cè)精度應(yīng)不低于三等水準(zhǔn)測(cè)量精度，D、E級(jí)網(wǎng)點(diǎn)按四等水準(zhǔn)測(cè)量或與其精度相當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行高程聯(lián)測(cè)。各級(jí)網(wǎng)高程聯(lián)測(cè)的測(cè)量方法和技術(shù)要求應(yīng)按GB /T 12897或GB /T 12898規(guī)定執(zhí)行。水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)點(diǎn)應(yīng)均勻分布整個(gè)測(cè)區(qū)，未知點(diǎn)正常高程的求解因采用內(nèi)插的方法。三、控制點(diǎn)要求3.1、布設(shè)點(diǎn)位要求點(diǎn)位周圍+15。以上天空無障礙物，防止周圍有強(qiáng)烈反射無線電信號(hào)的物體，如玻 璃幕墻、水面、大型建筑等。遠(yuǎn)離電臺(tái)、發(fā)射塔等大功率無線電發(fā)射源，距離應(yīng)大于200米，離高壓線、變電所等的距離應(yīng)大于 50米。交通方便，有利于其他測(cè)量和聯(lián)測(cè)。地面根底條件穩(wěn)定，便于點(diǎn)的保存。選站時(shí)應(yīng)盡可能使測(cè)站附近的局部環(huán)境地形

5、、地貌、植被等與周圍的大環(huán)境 保持一致，以減少氣象元素的代表性誤差。選好點(diǎn)后應(yīng)按合理的方法給GPS點(diǎn)編號(hào)。待標(biāo)石埋設(shè)穩(wěn)定，沒有下沉，或現(xiàn)場(chǎng)澆灌的標(biāo)石凝固后23天方可觀測(cè)。3.2起算點(diǎn)并網(wǎng)要求起算點(diǎn)數(shù)目越多，GPS網(wǎng)和原有網(wǎng)的吻合越好，但會(huì)損失現(xiàn)有GPS網(wǎng)的測(cè)量精度，起算點(diǎn)為35個(gè)時(shí)，既能保證兩坐標(biāo)系的一致，又可保證GPS網(wǎng)的測(cè)量精度。322起算點(diǎn)在GPS網(wǎng)中應(yīng)該均勻分布，防止分布在網(wǎng)中的一側(cè)。測(cè)距邊作為起算邊長(zhǎng)時(shí)，數(shù)量在 35條為宜，但是EDM邊的兩端點(diǎn)高差不 應(yīng)過大。四、控制網(wǎng)布設(shè)4.1、測(cè)區(qū)等級(jí)定位根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供控制點(diǎn)精度以及現(xiàn)場(chǎng)施工精度要求，紅嶺灌區(qū)工程?hào)|干I標(biāo)施工區(qū)域控制網(wǎng)等級(jí)采用

6、E級(jí)。GPS網(wǎng)以同步三角網(wǎng)的形式連接擴(kuò)展，構(gòu)成具有一定數(shù)量獨(dú)立環(huán)的布網(wǎng)形式，不同的同步圖形間有假設(shè)干公共點(diǎn)連接。三角網(wǎng)圖形幾何結(jié)構(gòu)強(qiáng)，具有較多的檢核條件，平差后網(wǎng)中相鄰點(diǎn)間基線向量的精度比擬均勻。4.2、根本作業(yè)要求為保證GPS測(cè)量精度，采用載波相位靜態(tài)相對(duì)定位作業(yè)模式，E級(jí)GPS測(cè)量作業(yè)的根本技術(shù)要求應(yīng)符合表 2的規(guī)定。表2 E級(jí)GPS測(cè)量作業(yè)的根本技術(shù)要求級(jí)另U衛(wèi)星截止高度角 有效觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)平均重復(fù)設(shè)站數(shù)時(shí)段長(zhǎng)度mi n數(shù)據(jù)采樣間隔sPDOP值E級(jí) 15 4 1.6 4015V 10注：觀測(cè)時(shí)段長(zhǎng)度應(yīng)視點(diǎn)位周圍障礙物情況、基線長(zhǎng)短而作調(diào)整，可不觀測(cè)氣象要素,但應(yīng)記錄雨、晴、陰、云等天氣狀況

7、。由于本干渠27.551km，線路較長(zhǎng)，根據(jù)設(shè)計(jì)提供的控制點(diǎn)， 需要延渠道全線施工 外附近再進(jìn)行加密控制點(diǎn)，在施工期間要保證交通通行，交通干擾大，測(cè)量點(diǎn)不易保護(hù)。根據(jù)上述情況可知，加密工作不能一次性完成的，需要根據(jù)工程的進(jìn)度不斷增加和完善，以達(dá)到各項(xiàng)施工任務(wù)的全方位控制，較好的完本錢工程的測(cè)量工作。1首次加密控制網(wǎng)沿干渠兩側(cè)在原控制點(diǎn)之間加密，縮短點(diǎn)間距，增加通視清晰度 和避讓車輛等障礙物的干擾，滿足地形測(cè)量和前期開挖。2二次加密與復(fù)測(cè)控制網(wǎng)沿開口線外布設(shè)，主要滿足各種特征建筑物的砼結(jié)構(gòu)施工 測(cè)量要求。3三次加密控制網(wǎng)主要滿足墩臺(tái)、槽墩、渡槽施工，因?yàn)榇斯こ套鳂I(yè)面較多交叉施 工，通視條件有限，

8、因此本次加密點(diǎn)布設(shè)于墩頂。4.3、GPS衛(wèi)星預(yù)報(bào)和觀測(cè)調(diào)度方案保證GPS作業(yè)觀測(cè)工作順利進(jìn)行，保障觀測(cè)成果到達(dá)預(yù)定的精度，提高作業(yè)工效，在進(jìn)行 GPS外業(yè)觀測(cè)之前，應(yīng)事先編制GPS衛(wèi)星可見性預(yù)報(bào)表。預(yù)報(bào)表應(yīng)包括可見衛(wèi)星號(hào)、衛(wèi)星高度角和方位角、最正確觀測(cè)衛(wèi)星組、最正確觀測(cè)時(shí)間、點(diǎn)位圖形幾何強(qiáng)度因子等內(nèi)容。432編制預(yù)報(bào)表所用概略位置應(yīng)采用測(cè)區(qū)中心位置的經(jīng)、緯度。433作業(yè)組在觀測(cè)前應(yīng)根據(jù)參加作業(yè)的GPS接收機(jī)臺(tái)數(shù)、網(wǎng)形及衛(wèi)星預(yù)報(bào)表編制作業(yè)調(diào)度表，其內(nèi)容應(yīng)包括觀測(cè)時(shí)間、測(cè)站號(hào)、測(cè)站名稱以及接收機(jī)號(hào)等項(xiàng)內(nèi)容。4.4、觀測(cè)準(zhǔn)備每天出發(fā)工作前應(yīng)檢查電池容量是否充足，儀器及其附件是否攜帶齊全。作業(yè)前應(yīng)檢查

9、接收機(jī)內(nèi)存是否充足。天線安置應(yīng)符合以下要求：1作業(yè)員到測(cè)站后應(yīng)先安置好接收機(jī)使其處于靜置狀態(tài)，然后再安置天線；2 天線可用腳架直接安置在測(cè)量標(biāo)志中心的鉛垂線方向上，對(duì)中誤差應(yīng)小于3mm。 天線應(yīng)整平，天線基座上的圓水準(zhǔn)所泡應(yīng)居中；3 天線定向標(biāo)志應(yīng)指向正北，定向誤差不宜超過土5 。4.5、觀測(cè)作業(yè)要求觀測(cè)組應(yīng)嚴(yán)格按調(diào)度表規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行作業(yè)，以保證同步觀測(cè)同一衛(wèi)星組。當(dāng)情 況有變化需修改調(diào)度方案時(shí)，應(yīng)經(jīng)作業(yè)隊(duì)負(fù)責(zé)人同意，觀測(cè)組不得擅自更改方案。接收機(jī)電源電纜和天線應(yīng)連接無誤，接收機(jī)預(yù)置狀態(tài)應(yīng)正確，然前方可啟動(dòng)接收 機(jī)進(jìn)行觀測(cè)。各觀測(cè)時(shí)段的前后各量取天線高一次，兩次量高之差不大于 3mm。取平均值

10、作為最后天線高，記錄在手簿。假設(shè)互差超限，應(yīng)查明原因，提出處理意見記入手簿備注欄中。接收機(jī)開始記錄數(shù)據(jù)后，作業(yè)人員可根據(jù)儀器液晶屏或指示燈了解儀器的工作狀 態(tài)，查看測(cè)站信息、接收衛(wèi)星數(shù)數(shù)量、衛(wèi)星號(hào)、電源狀況、數(shù)據(jù)采集情況等。4.5.5 一個(gè)時(shí)段觀測(cè)過程中不得進(jìn)行以下操作：關(guān)閉接收機(jī)以重新啟動(dòng)；進(jìn)行自測(cè)試發(fā)現(xiàn)故障除外；改變衛(wèi)星截止高度角；改變數(shù)據(jù)采樣間隔；改變天線位置；按動(dòng)關(guān)閉文件和 刪除文件等功能。觀測(cè)員在作業(yè)期間不得擅自離開測(cè)站，并防止儀器受震動(dòng)和被移動(dòng)，防止人和其它物體靠近天線，遮擋衛(wèi)星信號(hào)。接收機(jī)在觀測(cè)過程中不應(yīng)在接收機(jī)近旁使用對(duì)講機(jī)和 等通訊設(shè)備；雷雨過境時(shí)應(yīng)關(guān)機(jī)停測(cè)，并卸下天線以防雷

11、擊。觀測(cè)中應(yīng)保證接收機(jī)工作正常，數(shù)據(jù)記錄正確，每日觀測(cè)結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)將數(shù)據(jù) 下載到計(jì)算機(jī)硬、軟盤上，確保觀測(cè)數(shù)據(jù)不喪失。五、高程聯(lián)測(cè)5.1、測(cè)區(qū)等級(jí)定位根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供控制點(diǎn)精度以及現(xiàn)場(chǎng)施工精度要求，紅嶺灌區(qū)工程?hào)|干I標(biāo)施工區(qū)域高程聯(lián)測(cè)按照四等水準(zhǔn)測(cè)量要求實(shí)施。5.2、根本作業(yè)要求表3等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求等級(jí)-二二三四五M也伽 1 3 5 10M w 伽 2 6 10 20儀器型號(hào)DS05, DS1DS1, DS3DS3DS3水準(zhǔn)尺因瓦因瓦、雙面雙面雙面、單面觀測(cè)方法光學(xué)測(cè)微法光學(xué)測(cè)微法 中絲讀數(shù)法中絲讀數(shù)法中絲讀數(shù)法觀測(cè)順序奇數(shù)站：后前前后偶數(shù)站：前后后刖后刖刖后后后刖刖一觀測(cè)次數(shù)與點(diǎn)聯(lián)

12、測(cè)往返往返往返往返環(huán)線或附合往返往返往往往返較差、環(huán) 線或附合線 路閉合差伽平丘 地 4屮L 12 J L 20a/T 30 VT山 地一 3 J n 5 4 n 10專注：n為水準(zhǔn)路線單程測(cè)站數(shù)，每公里多于16站，按山地計(jì)算閉合差限差；M厶為每Km高程測(cè)量高差中數(shù)的偶然中誤差，Mw為每Km高程測(cè)量高差中數(shù)的全中誤差。表4等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量測(cè)站的技術(shù)要求等級(jí)-二三四五儀器型號(hào)DS05DS1DS1DS3DS3DS3視線長(zhǎng)度m 60 50 100 75 80 100前后視距差m 1.0 2.0 3.0大致相等前后視距差累積差m 3.0 5.0 10Rms(m)w 0.010w 0.012w 0.015R

13、atio 3.0 2.1 2.06.2同步多邊形閉合差檢驗(yàn)對(duì)于采用同一種數(shù)學(xué)模型的基線解，其同步時(shí)段中任一三邊同步環(huán)的坐標(biāo)分量相對(duì)閉合差和全長(zhǎng)相對(duì)閉合差不宜超過表6的規(guī)定。對(duì)于采用不同數(shù)學(xué)模型的基線解，其同步時(shí)段中任一三邊同步環(huán)的坐標(biāo)分量閉合差和全長(zhǎng)相對(duì)閉合差按獨(dú)立環(huán)閉合差要求檢核。同步時(shí)段中的多邊形同步環(huán)，可不重復(fù)檢核。表6同步環(huán)坐標(biāo)分量及環(huán)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差的規(guī)定1 X 10-6 等 級(jí)限差類型E級(jí)坐標(biāo)分量相對(duì)閉合差9.0環(huán)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差15.06.4、控制網(wǎng)平差當(dāng)GPS基線各項(xiàng)質(zhì)量檢驗(yàn)符合要求時(shí)，應(yīng)以所有獨(dú)立基線組成閉合圖形，以三維基線向量及其協(xié)方差陣作為觀測(cè)信息，以一個(gè)點(diǎn)的WGS84系

14、三維坐標(biāo)作為起算依據(jù)，進(jìn)行GPS網(wǎng)的三維無約束平差。以提供各GPS控制點(diǎn)在 WGS- 84坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)， 各基線向量三個(gè)坐標(biāo)差觀測(cè)值的改正數(shù)，基線邊長(zhǎng)以及點(diǎn)位和邊長(zhǎng)的精度信息，并生成GPS高程擬合的數(shù)據(jù)文件。在無約束平差確定的有效觀測(cè)量根底上，以起算數(shù)據(jù)中提供的點(diǎn)作為強(qiáng)制約束的固定值，進(jìn)行二維約束平差。平差結(jié)果就輸出各GPS控制點(diǎn)在前述的坐標(biāo)系統(tǒng)中的二維平面坐 標(biāo)，基線向量改正數(shù)，基線邊長(zhǎng)、方位以及坐標(biāo)、基線邊長(zhǎng)、方位的精度信息，轉(zhuǎn)換參數(shù)及 其精度信息。約束平差中，應(yīng)將坐標(biāo)點(diǎn)組合成不同的約束條件，以發(fā)現(xiàn)作為約束的坐標(biāo)與 GPS網(wǎng)不兼容即約束平差結(jié)果嚴(yán)重扭曲GPS無約束平差結(jié)果的精度。6.

15、5、GPS點(diǎn)高程擬合計(jì)算要精確計(jì)算各 GPS點(diǎn)的正常高H ，目前主要有GPS水準(zhǔn)高程、GPS重力高程和GPS 三角高程等方法。其中GPS水準(zhǔn)高程是目前 GPS作業(yè)中是常用的方法。 用于GPS高程擬 合計(jì)算的方法主要是曲面擬合法包括平面擬合法、多項(xiàng)式曲面擬合法、多面函數(shù)擬合法、 曲面樣條擬合法、非參數(shù)回歸曲面擬合法和移動(dòng)曲面法。6.6、補(bǔ)測(cè)與重測(cè)無論何種原因造成一個(gè)控制點(diǎn)不能與兩條合格的獨(dú)立基線相連接，那么在該點(diǎn)上應(yīng)補(bǔ)測(cè)或重測(cè)不得少于一條獨(dú)立基線。662可以舍棄在重復(fù)基線較差、同步環(huán)閉合差、獨(dú)立環(huán)閉合差中超限的基線，但應(yīng)保 證舍棄基線后的獨(dú)立環(huán)所含基線數(shù)不超規(guī)定，否那么應(yīng)重測(cè)該基線或者有關(guān)的同步圖形。由于點(diǎn)位不符合 GPS測(cè)量要求而造成一個(gè)測(cè)站屢次重測(cè)仍不能滿足各項(xiàng)技術(shù)規(guī) 定時(shí)，可按技術(shù)設(shè)計(jì)要求另增選新點(diǎn)進(jìn)行重測(cè)。七