測量操作手冊

1、施工測量操作手冊天津市水利工程有限公司說 明1. 本手冊適用于一般施工中的控制測量及布網(wǎng)、開挖測量、施工放樣、平面位移及沉降的監(jiān)測、竣工測量等測量作業(yè)。2. 涉及到測量學基礎(chǔ)知識、儀器的基本操作，以及具體的計算過程，本手冊未做詳細介紹，如有需要請參考相關(guān)的儀器操作手冊和測量專業(yè)書籍。3. 手冊中提及的誤差限制均依照水利水電工程施工測量規(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)范標準要求為準。一、 取得測量控制點一般地，施工單位在中標并簽訂合同后，業(yè)主、設計或監(jiān)理等方會與之進行測量控制點交接，以便施工單位進行一系列的施工測量作業(yè)。進行交接的控制點包括平面控制點和高程控制點，

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

3、內(nèi)嵌不銹鋼點、刻石等?？刂泣c周圍設立醒目的保護裝置，以防止車輛或機械的刮碰。1.2 確定布網(wǎng)方案并進行準備工作注測量控制點參數(shù)包括：點所屬坐標系（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等級，布設形式可選三角網(wǎng)或?qū)Ь€網(wǎng)。其中導線測量較三角測量布設更靈活，要求通視的方向少，邊長可以直接測定，且誤差均勻。因此施工平面控制網(wǎng)多為導線網(wǎng)，可做閉合導線或附合導線。確定導線的大致走向后，應提前進行組織人員、鑒定儀器、打印記錄表（樣表見附錄）、清除障礙物等準備工作，若有需要須同時向業(yè)主、設計和監(jiān)理等方發(fā)出聯(lián)合測量通知。閉合導線示意圖附合導線示意圖1.3 外業(yè)測量*由于全

4、站儀導線測量已經(jīng)全面替代經(jīng)緯儀加鋼尺或測距測量，且全站儀測量方便快捷，所以手冊中以全站儀為例。1.3.1 測取氣象數(shù)據(jù)設定儀器。對當天的室外溫度和氣壓等氣象數(shù)據(jù)進行測取，其符合相關(guān)規(guī)范規(guī)定的氣象條件時，方可出外業(yè)進行測量。將符合規(guī)定的氣象數(shù)據(jù)設置在全站儀中，儀器會根據(jù)設置，對測量結(jié)果進行自動修正。1.3.2 水平角和距離的測定。以至少兩個已知控制點的連線作為已知導線，依次將儀器架設在擬做的控制點上，分別對準前后相鄰點并記錄水平旋轉(zhuǎn)角，分別測量其與前后相鄰點的距離并記錄為導線長度。以此類推，直至測回至已知導線。各項觀測限差應符合規(guī)范規(guī)定，若出現(xiàn)超限時應檢查后重新觀測。具體測回限差見附錄。1.4

5、內(nèi)業(yè)整理1.4.1 記錄的核對外業(yè)測量結(jié)束后，應對記錄表和儀器的原始數(shù)據(jù)進行校對，并對測回間的差值再次計算，確認無誤后方可進行平差。1.4.2 成果驗算和平差計算a.導線方位角條件自由項限值：b.導線閉合圖形的自由項限值： 其中，n導線測站數(shù)； m相應等級導線規(guī)定的測角中誤差； m1、ma2附合導線兩端已知方位角的中誤差。具體計算樣表可見附錄。由于導線和平差計算較復雜且不夠方便快捷，施工單位大多用軟件對測量數(shù)據(jù)進行平差，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”中選擇導線測量閉合導線（或附合導線）；c. 在主界面中依次添加并填寫：點名、x，y坐標

6、、角度注和邊長；d. 主菜單中，點擊數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設置，則可設置標題和工程信息；e. 主菜單中，點擊數(shù)據(jù)處理開始計算，軟件即生成計算表和簡圖；f. 主菜單中，點擊報表或圖形，即可將計算成果以多種格式輸出；g. 仔細核對各項信息和限差符合要求后，即可打印計算成果和簡圖。 注角度的輸入格式為ddd.mmss，如134°3812，則寫成134.3812。x,y坐標僅輸入已知點即可。 1.5 整理資料完成平面控制測量和計算后，須將資料整理歸檔。如有必要，還須整理成測量成果報驗上報，并由相關(guān)人員和單位簽字蓋章認定。其包含以下資料：a. 平面控制網(wǎng)布設設計方案；b. 平面控制網(wǎng)布設成果表及計算表；

7、c. 平面控制網(wǎng)布設圖；d. 平面控制點點之記；e. 儀器鑒定、校正資料；f. 外業(yè)測量原始記錄。 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，須進行一次復測。若使用過程中發(fā)現(xiàn)控制點有位移跡象時，也應及時復測。2. 高程控制網(wǎng)的布設1.1 選點和做點按預計的施工測量需要，在圖上或?qū)嵉貒@施工區(qū)域選點，確定各待定高程控制點的位置。選點須考慮施工放樣、地形測量和斷面測量的使用，設立在外界擾動較小的地點，并且保證相鄰點之間能夠通視。完成選點后，可用各種方法埋設、加固和標記，編排點名，并做好水準點之記，以便日后尋找使用。如混凝土座內(nèi)嵌不銹鋼點、刻石等。埋設控制點后，須視地基情況留足其沉降時間后方可觀

8、測?？刂泣c周圍設立醒目的保護裝置，以防止車輛或機械的刮碰碾壓。1.2 確定網(wǎng)形并進行準備工作首級網(wǎng)應布設成環(huán)形網(wǎng)，加密時宜布設成附合路線或結(jié)點網(wǎng)。施工中往往需根據(jù)業(yè)主、設計和監(jiān)理交接的網(wǎng)點加密布設附合路線網(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型水準儀和雙面區(qū)格式木質(zhì)標尺即可滿足測量要求。確定測量路線的大致走向后，應提前進行組織人員、鑒定儀器、打印記錄表（樣表見附錄）、清除障礙物等準備工作，若有需要須同時向業(yè)主、設計和監(jiān)理等方發(fā)出聯(lián)合測量通知。1.3外業(yè)測量1.3.1 外業(yè)測量須在溫度適中、無風或微風且能清晰成像時進行。1.3.2 以已知高程點為起點，將儀器架設在其相鄰的待

9、測點的連線中點，兩木尺分別豎直放在兩點上，分別依次按要求讀數(shù)并記錄于相應表格中。具體操作如下：a.將儀器穩(wěn)定架設后，整平使氣泡居中；b.對準后視標尺黑面，分別讀取三絲讀數(shù)并填寫在記錄表中相應位置；c.對準前視標尺黑面，按b步驟操作；d.對準前視標尺紅面，讀取中絲讀數(shù)并填寫在記錄表中相應位置；e.對準后視標尺紅面，按b步驟操作。記錄完成后立即驗算視距差（視距限差見附錄），滿足要求后方能向前推進，否則需要調(diào)整儀器架設位置并重測前后兩點。以此類推，直至往返兩次測回至已知高程點。具體限差要求及驗算方法見附錄。1.4內(nèi)業(yè)整理1.4.1 記錄的核對外業(yè)測量結(jié)束后，應對記錄表中的原始數(shù)據(jù)進行檢查計算，確認無

10、誤后方可進行高差計算和平差。1.4.2 成果計算和平差計算時，須由兩人獨立編制高差和高程表，完成后相互校檢以保證計算準確。具體計算方法和樣表可見附錄。高程平差的定權(quán)公式： 其中，L測段長度（km）；n測站數(shù)。1.5 整理資料完成高程控制網(wǎng)布設后，須將資料整理歸檔。如有必要，還須整理成測量成果報驗上報，并由相關(guān)人員和單位簽字蓋章認定。其包含以下資料：a. 高程控制網(wǎng)布設設計方案；b. 高程控制網(wǎng)布設成果表及計算表；c. 高程控制點位置簡圖；d. 儀器鑒定、校正資料；e. 水準點點之記；f. 外業(yè)測量原始記錄。注意高程控制網(wǎng)建立后，若有大幅度擾動因素或控制點有移動跡象時，應在其穩(wěn)定后進行一次復測。

11、3. 控制網(wǎng)對GPS的校正GPS的出現(xiàn)大大方便了測量的工作量，而RTK技術(shù)實現(xiàn)了實時動態(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進行定位，部分替代了老式儀器測量，因此有必要提及GPS的使用。普通RTK-GPS的有效范圍在10km15km左右，所以在一般施工測量作業(yè)中，直接使用少數(shù)已知網(wǎng)點即可實現(xiàn)對整個施工區(qū)域的控制，無須加密布網(wǎng)。對于施工區(qū)域A，只需依據(jù)能基本覆蓋其區(qū)域的n個控制網(wǎng)點對GPS進行轉(zhuǎn)換參數(shù)的計算和設置即可。下面就以南方測繪靈銳S82型RTK-GPS以及軟件“工程之星”為例說明。A a. 打開電子手薄，進入工程之星，工程新建工程并輸入名稱，隨即進入設置向?qū)?，可以選擇或

12、輸入所屬坐標系及橢球投影參數(shù)等；b. 將儀器任選位置組裝架設并整平，將桿拉至所需高度并固定，同時在電子手薄中設置其他設置移動站天線高，輸入當前高度；c. 待搜索藍牙、衛(wèi)星和電臺信號完成后，持移動站和電子手薄分別前往已知控制點，測取各控制點的原始坐標（含高程）并按“A”鍵存儲于電子手薄中；d. 在設置坐標管理庫中分別添加已知點的點名和x,y,h坐標；e. 在設置求轉(zhuǎn)換參數(shù)中，對應導入各點的原始坐標和已知坐標；f. 視顯示精度大小，在右面“使用水平”和“使用高程”兩列中，可以對該點的平面或高程進行取舍，以求進行更準確的參數(shù)校正；g. 點擊下方“保存”并“應用”，電子手薄將自動計算轉(zhuǎn)換參數(shù)并應用至當

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

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，架設儀器并整平；c. 設置和檢查相關(guān)氣象參數(shù)、測量參數(shù)及棱鏡高度是否與實際符合；d. 分別后視鄰近的兩個控制點，使用后方交匯法確定架站位置；e. 以任意控制點為準進行校核，殘差滿足要求后即可開始測量放樣；f. 測量，將棱鏡置于測點上并整平測距，儀器即顯示其坐標和高程；g. 放樣，輸入該點坐標，確定方向并測距后指揮棱鏡移動確定樁位。2. 使用GPS進行開挖工程的測量和放樣a. 將儀器任選位置組裝架設并整平，將桿拉至所需高度并固定，同時打開電子手薄，進入工程之星，設置其他設置移動站天線高，輸入當前高度；b. 待搜索藍牙、衛(wèi)星和電臺信號完成后，持

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

16、等。具體各項監(jiān)測的位移量的限差請見附錄。1. 滑坡、裂縫及建筑物的變形觀測a. 觀測基點的設定。變形觀測的基點，須靠近待觀測點，建議建立獨立的相對控制點，其精度應不低于四等網(wǎng)的標準；b. 監(jiān)測用點宜選用不銹鋼半圓頭鋼點，并用混凝土固定在變形體上；c. 測點應選在變形幅度和速率大的部位，且能控制變形體范圍；d. 測點埋設時應與變形體牢固結(jié)合，使其能共同移動；e. 滑坡、高邊坡穩(wěn)定等監(jiān)測宜采用交會法，具體技術(shù)要求見附錄；f. 垂直位移觀測一般采用水準觀測法即可；g. 觀測周期應根據(jù)變形體的具體情況確定，在觀測系統(tǒng)建立的初期，應連續(xù)觀測兩次或數(shù)次，以確定可靠的首次基準值。以后可逐漸加大間隔定期觀測。

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

18、位移或垂直沉降量，與時間等相關(guān)因素的關(guān)系曲線圖；d. 對正常位移和異常位移均仔細分析其原因，并總結(jié)規(guī)律。五、 竣工測量竣工測量主要包括：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量、變形監(jiān)測設備埋設安裝圖、施工區(qū)竣工總平面圖等。1 竣工測量的精度竣工測量的精度不應低于放樣精度，具體要求見以上章節(jié)附錄。2 竣工測量的方法待單項工程完工后可進行竣工測量，但由于竣工測量的一次工作量較大，因此一般隨工程進度逐步積累其測量資料。特別對于隱蔽部位和中間施工步驟，須隨進度進行測量。3 竣工測量前的通知進行竣工測量前一般需要聯(lián)系業(yè)主、設計和監(jiān)理等方，并發(fā)出聯(lián)合測量通知。4 竣工資料整理竣工圖的編繪，應與設計平面布置圖相對應，圖表應按竣工管理部門的統(tǒng)一圖幅規(guī)格選用，分類裝訂成冊