工程測量案例分析

1、工程測量案例隧道控制測量案例大比例尺地形圖測量案例變形監(jiān)測案例施工測量案例市政工程測量案例一、隧道控制測量案例背景材料在某新建鐵路線上，已有首級控制網(wǎng)數(shù)據(jù)。有一隧道長10Km平均 海拔500m進(jìn)出洞口以橋梁和另外兩標(biāo)段的隧道相連。 為保證雙向施工， 需要按gps ca布設(shè)平面控制網(wǎng)和進(jìn)行二等水準(zhǔn)測量。儀器設(shè)備：單、雙頻GPS各6臺套、S3光學(xué)水準(zhǔn)儀5臺、數(shù)字水 準(zhǔn)儀2臺（0.3mm/Km） 2秒級全站儀3臺。計算軟件：GPS數(shù)據(jù)處理軟件、水準(zhǔn)測量平差軟件。分析要點：建立隧道控制網(wǎng)的主要作用是保證隧道的正確貫通。隧道控制包括地面和洞內(nèi)兩部分。原有地面控制點精度、點位不滿足貫通要求時，建立隧道獨立

2、控制 網(wǎng)。如點位不滿足，則進(jìn)行加密。平面控制網(wǎng)按 GPSC級布設(shè)，每個洞 口 3個點，進(jìn)洞點和方位點間要通視，如邊長小于 500 m應(yīng)設(shè)強制對中 觀測墩。高程為二等水準(zhǔn)，每個洞口 2個點。GPS控制網(wǎng)采用6臺雙頻GPS1測，二等水準(zhǔn)采用2臺數(shù)字水準(zhǔn)儀 分兩組觀測?？荚嚇宇}單項選擇題：1 .長度大于4Km的隧道地面平面控制測量優(yōu)先采用（C ）A.導(dǎo)線測量B.三角形網(wǎng)測量C.GPS 測量2 .二等水準(zhǔn)測量往返測高差不符值為（A ）。A.4 VK B.6 VK C.8，K簡答題：1 .在控制測量觀測之前，需要做哪些準(zhǔn)備工作？ 資料收集、現(xiàn)場踏勘、選點埋石、方案設(shè)計。2 .為滿足工程需要，應(yīng)選用哪些儀

3、器進(jìn)行測量？采用6臺雙頻GP眼收機和2臺數(shù)字水準(zhǔn)儀。3 .最終提交的成果應(yīng)包括哪些內(nèi)容？(1)技術(shù)設(shè)計書(2)儀器檢驗校正資料(3)控制網(wǎng)圖、點之記(4)控制測量外業(yè)觀測資料(5)控制測量計算及成果資料(6)所有測量成果及圖件電子文件二、大比例尺地形圖測量案例背景材料：某水庫規(guī)劃為城市供水，需進(jìn)行水庫地區(qū)地形測量。測區(qū)面積15Knh,為丘陵地區(qū)，海拔高 50120m山上灌木叢生，通視較差。需 遵照城市測量規(guī)范1 ： 1000地形圖，工期60天。已有資料：國家二等三角點1個、D級GPS電1個，國家一等水 準(zhǔn)點2個。作為平面和高程控制起算點。坐標(biāo)和高程系統(tǒng)、基本等高距、圖幅分幅：采用 54北京坐標(biāo)

4、系和 1956年黃海高程系?；镜雀呔?.0m。50X50矩形分幅。提交成果資料：(1)技術(shù)設(shè)計書(2)儀器檢驗校正資料(3)控制網(wǎng)圖(4)控制測量外業(yè)觀測資料(5)控制測量計算及成果資料(6)地形圖(7)所有測量成果及圖件電子文件分析要點：地形圖基本內(nèi)容：數(shù)學(xué)要素包括比例尺、坐標(biāo)格網(wǎng)、控制點坐標(biāo)等。地形要素包括各 種地物(以比例符號、非比例符號、半比例符號表示)、地貌(以等高線表示)。圖內(nèi)注記要素和圖廓整飾要素。碎部測量：碎部測量是以控制點為基礎(chǔ)，測定地物、地貌的平面位置和高程， 并繪制成地形圖。大比例尺地形圖測量案例等高線：等高線是表示地貌的符號之一，它是一定高度的水平面與地面相截 的截線

5、。等高線分為首曲線、計曲線、間曲線和助曲線。等高線特性有: 在同一條等高線上的各點的高程都相等；等高線是閉合曲線；除了陡崖和懸崖處之外，等高線既不會重合，亦不會相交；等高線與山脊線和 山谷線成正交；等高線平距的大小與地面坡度大小成 反比。導(dǎo)線的平差計算：城市導(dǎo)線控制測量等級分為三、四等和一、二、三級。三、四等導(dǎo) 線應(yīng)采用嚴(yán)密平差法，四等以下導(dǎo)線采用近似平差計算。附合導(dǎo)線的近 似平差計算是先計算坐標(biāo)方位角閉合差，平均分配到每個轉(zhuǎn)角上；按改 正后的轉(zhuǎn)角計算各點的坐標(biāo)增量，計算坐標(biāo)閉合差，按邊長比例改正各 坐標(biāo)增量后，計算各點坐標(biāo)。附合導(dǎo)線測量應(yīng)滿足方位角閉合差、全長 相對閉合差的限差要求。地塊面積

6、計算：按直角梯形計算面積，累加求和。大比例尺地形圖數(shù)字地面測圖的作業(yè)流程：接受任務(wù)，明確作業(yè)范圍、技術(shù)要求、上交成果及作業(yè)期限；收集資料和現(xiàn)場踏勘，進(jìn)行技術(shù)設(shè)計；基本控制測量，平面控制采用GPSM量和導(dǎo)線測量方法，高程控制采用水準(zhǔn)測量方法；圖根控制測量進(jìn)行控 制點加密，平面控制采用和 GPSRTKffi導(dǎo)線測量方法，高程控制采用水 準(zhǔn)測量和三角高程方法；野外數(shù)據(jù)采集，采用全站儀極坐標(biāo)和GPS RTK方法；編繪地形圖；資料檢查和驗收；技術(shù)總結(jié)和提交成果?？荚嚇宇}計算題：在測區(qū)范圍內(nèi)有一六邊形地塊 ABCDEF坐標(biāo)分別為A (500, 500)、 B (920, 700)、C (1350, 760

7、)、D(1300, 940), E (400, 1000)、F (360, 780),坐標(biāo)單位米，計算該地塊面積。S =(920 +500) * (700-500) + (1350+920) * (760-700) + ?-?-+ (500 +360) * (500-780) ,2 =295600( m )簡答題：1 .地形圖的地形要素指什么？等高線有什么特性？地形要素包括各種地物（以比例符號、非比例符號、半比例符號表 示）、地貌（以等高線表示）。圖內(nèi)注記要素和圖廓整飾要素。等高線特 性有：在同一條等高線上的各點的高程都相等；等高線是閉合曲線；除了陡崖和懸崖處之外，等高線既不會重合，亦不會相交

8、；等高線與山 脊線和山谷線成正交；等高線平距的大小與地面坡度大小成反比。2 .圖根平面控制點測量常用哪些方法？簡要敘述一種圖根平面控制測 量的作業(yè)流程。圖根平面控制點測量常用圖根導(dǎo)線測量或 GPSRTK測量，確定圖根 點坐標(biāo)。圖根導(dǎo)線測量的作業(yè)流程：收集測區(qū)的控制點資料；現(xiàn)場踏勘、 布點；導(dǎo)線測量觀測；導(dǎo)線點坐標(biāo)計算；成果整理。3 .解釋？。兩級檢查、一級驗收？土的含義。檢查驗收的主要依據(jù)是技術(shù)設(shè)計書和國家有關(guān)規(guī)范。遵循 ?兩級 檢查、一級驗收？土的原則，測繪生產(chǎn)單位對產(chǎn)品質(zhì)量實行過程檢查和 最終檢查。過程檢查是在作業(yè)組自查、互查基礎(chǔ)上由項目部進(jìn)行全面檢 查。最終檢查是在全面檢查基礎(chǔ)上，由生產(chǎn)

9、單位質(zhì)檢人員進(jìn)行的再一次 全面檢查。驗收是由任務(wù)委托單位組織實施或其委托具有檢驗資格的機 構(gòu)驗收。驗收包括概查和詳查，概查是對樣本以外的影響質(zhì)量的重要質(zhì) 量特性和帶傾向性問題的檢查， 詳查是對樣本（從批中抽取510%作 全面檢查。三、變形監(jiān)測案例背景材料工程概況：某地鐵將通過正在施工的住宅小區(qū)工地，工地地質(zhì)條件差。目前工 地基坑開挖已完成，正進(jìn)行工程樁施工。住宅小區(qū)周邊較大范圍內(nèi)地面 有明顯沉降。地鐵采用盾構(gòu)施工，從工程樁中間穿過，兩者最近距離1.71.8 m 地鐵施工可能引起周邊土體、工程樁位移和周邊地面、建筑物沉降?；谏鲜隹紤]，在采取相關(guān)的加固工程措施的同時，應(yīng)進(jìn)行變形監(jiān) 測，確保周邊建

10、筑物安全。變形監(jiān)測實施技術(shù)方案編制依據(jù)：建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范、地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范建筑變形測量規(guī)范、工程測量規(guī)范、國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范、 城市測量規(guī)范、建筑工程設(shè)計手冊、該工程相關(guān)圖紙。變形監(jiān)測項目和測點布置： 周邊建筑物、地面（管線）沉降測量。在監(jiān)測范圍內(nèi)，根據(jù)到地鐵隧道的遠(yuǎn)近，在每棟樓分別布設(shè) 212 個基礎(chǔ)沉降測點和14個地面沉降測點；在基坑南側(cè)管線位置布設(shè) 8 個地面沉降測點；在隧道與止水幕墻交叉的 2個位置各布設(shè)68個地 面沉降測點。總共布設(shè)沉降測點165個?；又顾粔敳课灰坪统两禍y量。在基坑止水幕墻頂部共布設(shè)21個位移和沉降測點，間距1530nl工程樁頂部水平位移

11、測量。在隧道兩側(cè)的82條工程樁中選擇20條樁，在其樁頂布設(shè)水平位移 測點。變形監(jiān)測方法：沉降觀測按二等水準(zhǔn)測量建立高程基準(zhǔn)點，埋設(shè)6個水準(zhǔn)測量基準(zhǔn)點，線路長25Km沉降觀測按三等變形測量的精度要求施測，變形觀測點的高程中誤差1.0mm水準(zhǔn)測量采用精密水準(zhǔn)儀觀測。水平位移觀測按二等水平位移標(biāo)準(zhǔn)建立基準(zhǔn)網(wǎng)，共布設(shè)12個基準(zhǔn)點和工作基點，測角中誤差1.8。采用精密全站儀用極坐標(biāo)法施測變形點的位移，變形點的點位中誤差w 3mm變形監(jiān)測頻率：監(jiān)測時間6個月，分三個階段：地鐵施工前、施工中和施工后。由 于監(jiān)測時間短，基準(zhǔn)網(wǎng)不進(jìn)行復(fù)測。測點在初測后，按其變形速度確定 監(jiān)測頻率。變形速度 w,當(dāng)w10mm/d

12、每天2次，當(dāng)5w 10mm/d每 天1次，當(dāng)1wW 5mm/d每2 天1次，當(dāng)w 1mm/d每12周1次。 地鐵施工后每月測量12次，直至變形體穩(wěn)定。分析要點變形監(jiān)測的定義：變形監(jiān)測是對變形體進(jìn)行多次觀測， 以確定其空間位置隨時間的變 化特征。變形分為兩類：變形體自身的變形和變形體的剛體位移。變形 體自身的變形包括伸縮、錯動、彎曲和扭轉(zhuǎn)四種變形。變形體的剛體位 移包括整體平移、轉(zhuǎn)動、升降、傾斜四種變形。根據(jù)變形隨時間變化的 特性可分為靜態(tài)和動態(tài)變形，靜態(tài)變形通過周期性的監(jiān)測得到，動態(tài)變形通過連續(xù)監(jiān)測得到。變形監(jiān)測的內(nèi)容：變形監(jiān)測包括水平位移、垂直位移監(jiān)測以及傾斜、撓度、彎曲、扭 轉(zhuǎn)、震動、裂縫

13、等觀測，還包括與變形有關(guān)的物理量的測定，如應(yīng)力、 應(yīng)變、溫度、氣壓、水位、滲流、滲壓、揚壓力等的測定。變形監(jiān)測的特點：周期性、高精度、綜合應(yīng)用多種方法進(jìn)行監(jiān)測、數(shù)據(jù)處理和分析需 結(jié)合變形體的結(jié)構(gòu)。變形監(jiān)測方法：常規(guī)大地測量方法，有精密高程測量、精密距離測量和角度測量等。 空間測量技術(shù)，有GPSM量、InSAR技術(shù)。專門的測量技術(shù)和手段，有 液體靜力水準(zhǔn)測量、準(zhǔn)直測量、正倒垂線測量、裂縫測量、應(yīng)變測量和 傾斜測量等。攝影測量和激光掃描技術(shù)等。變形監(jiān)測資料分析的常用方法：作圖分析、統(tǒng)計分析、對比分析和建模分析等。作圖分析是將觀測 資料繪制成各種曲線，常將觀測資料按時間順序繪制成過程線。統(tǒng)計分 析是

14、用數(shù)理統(tǒng)計方法（多元線性回歸）分析計算各種觀測物理量的變化 規(guī)律和變化特征，分析其周期性、相關(guān)性和發(fā)展趨勢。對比分析是觀測 值與設(shè)計值或模型試驗值進(jìn)行比較分析。建模分析是建立數(shù)學(xué)模型（統(tǒng) 計模型、確定性模型、混合模型）研究觀測物理量的變化規(guī)律。變形測量工程提交的成果資料：技術(shù)設(shè)計書和測量方案、監(jiān)測網(wǎng)和監(jiān)測點布置圖、標(biāo)石和標(biāo)志規(guī)格 埋設(shè)圖、儀器的檢校資料、原始觀測記錄、平差計算和成果質(zhì)量評定資 料、變形觀測數(shù)據(jù)處理分析和預(yù)報成果資料、變形過程和變形分布圖表、 變形監(jiān)測及分析和預(yù)報的技術(shù)報告。考試樣題多項選擇題：變形觀測周期的確定與下列因素有關(guān)：（B、C D ）。A.觀測的精度B.變形的速度C.變

15、形的大小D.觀測目的 E.觀測方法簡答題：1 .變形監(jiān)測除布設(shè)監(jiān)測點外，還布設(shè)測量基準(zhǔn)點和工作基點。布設(shè)測 量基準(zhǔn)點和工作基點的目的是什么？布設(shè)測量基準(zhǔn)點是保證變形監(jiān)測的起始值穩(wěn)定，有統(tǒng)一的測量基 準(zhǔn)。工作基點相對于監(jiān)測點有較好的穩(wěn)定性，方便對監(jiān)測點進(jìn)行測量， 并減少測量誤差。2 .對變形監(jiān)測資料進(jìn)行分析是變形監(jiān)測的主要工作之一，常用的方法 有哪兒種？見分析要點：變形監(jiān)測資料分析的常用方法。3 .變形監(jiān)測項目完成后，提供給甲方的成果應(yīng)包含哪些內(nèi)容？見分析要點：變形測量工程提交的成果資料。四、施工測量案例背景材料某商務(wù)綜合樓，樓高88層，高度450米，位于商業(yè)核心區(qū)。為保 證工程質(zhì)量，由第三方進(jìn)

16、行檢測，測量內(nèi)容包括：首級 GP笄面控制網(wǎng) 復(fù)測、施工控制網(wǎng)復(fù)測、電梯井與核心筒垂直度測量、外筒鋼結(jié)構(gòu)測量、 建筑物主體工程沉降監(jiān)測、建筑物主體工程日周期擺動測量。分析要點施工放樣的任務(wù)：施工放樣是以控制點為基礎(chǔ)，將設(shè)計圖上設(shè)計的建（構(gòu)）筑物的平 面位置和高程按設(shè)計要求在實地標(biāo)定，作為施工依據(jù)。對于建（構(gòu)）筑 物的高精度放樣，需根據(jù)放樣的點位精度和相對點位精度以及控制點的 精度、施工和制造精度進(jìn)行各級測量精度限差的設(shè)計。常用的施工放樣方法：直接放樣方法。高程放樣有水準(zhǔn)儀法放樣、全站儀三角高程放樣、 激光水平儀法等；角度放樣；距離放樣；點位放樣有極坐標(biāo)法、全站儀 坐標(biāo)法、距離交會法、角度交會法、

17、GPSRTK&樣法等；鉛垂線放樣（經(jīng) 緯儀天頂法、光學(xué)或激光鉛垂儀法等）。歸化法放樣。首先用直接放樣方法在實地放出標(biāo)定后，再精確測定 其位置，與設(shè)計位置比較求出偏差，然后調(diào)整到設(shè)計位置。超高層建筑物施工測量：超高層建筑物施工測量中主要是控制豎向偏差， 隨著施工進(jìn)展保證 軸線垂直向上引測。還要進(jìn)行高程控制、傾斜測量、各層面的細(xì)部放樣、變形監(jiān)測等測量工作。當(dāng)施工到一定高度后，要注意日照、風(fēng)力的影響 對超高層建筑物產(chǎn)生的撓曲。考試樣題簡答題：1 .作為第三方監(jiān)測單位，為完成案例中所要求的監(jiān)測項目，應(yīng)投入哪 些儀器設(shè)備，針對進(jìn)行哪項測量工作？雙頻GPS收機，用于首級GP笄面控制網(wǎng)復(fù)測、建筑物主體日周

18、期擺動測量、施工控制網(wǎng)復(fù)測；高精度全站儀，用于建筑物主體日周期 擺動測量、施工控制網(wǎng)復(fù)測、電梯井與核心筒垂直度測量、外筒鋼結(jié)構(gòu) 測量等；數(shù)字水準(zhǔn)儀，用于建筑物主體沉降監(jiān)測；激光投點儀，用于軸 線控制點的豎向傳遞。2 .如何利用激光投點儀進(jìn)行豎向傳遞？在0層上以主軸線為中心建立矩形（或十字線）控制網(wǎng)；在各控 制點上分別用激光投點儀向上投點，為消除投點儀的軸系誤差，可按四 等分（或三等分）位置投點后取中點位置；投點后進(jìn)行投點間的距離檢 查，與0層相應(yīng)控制點間的距離比較，距離之差應(yīng)在測量誤差范圍內(nèi)。 3.使用全站儀放樣與使用GPSRTK&樣有何異同？各自的優(yōu)勢和使用場 合？全站儀放樣要求測站與放樣點

19、之間通視，其放樣精度隨視距長度的 增加而降低。而GPSRTKM樣時不需要彼此通視，能遠(yuǎn)距離測設(shè)點的三 維坐標(biāo)，點位精度均勻。采用高精度全站儀放樣，點位精度可達(dá)到毫米 級。因此，需要高精度放樣或在室內(nèi)、地下工程中放樣時，只能用全站 儀放樣。在野外具有良好的 GPS言號，點位精度為厘米級時用 GPS RTK 放樣有很好的優(yōu)勢。五、市政工程測量案例背景材料某市由于城市的迅速發(fā)展，中心城市與東部衛(wèi)星城間交通壓力日益 加重，為此擬建一條按高速公路標(biāo)準(zhǔn)，時速 80Km/h的城市快速路，線 路長12Km初測階段，需測繪規(guī)劃路沿線1 ： 500帶狀地形圖，寬度為 規(guī)劃紅線外50m遇規(guī)劃及現(xiàn)狀路口加寬 50m,

20、同時調(diào)查繪圖范圍內(nèi)地 下管線。定測階段，進(jìn)行中線測量和縱橫斷面測量。測繪成果采用地方坐標(biāo)系和地方高程系。城市已建GNS酮絡(luò)，已有資料：城市一級導(dǎo)線點和三、四等 GPS電以及二、三等水準(zhǔn)點。分析要點市政工程建設(shè)勘測設(shè)計測量任務(wù)及作業(yè)流程：市政工程建設(shè)的勘測設(shè)計、施工和運營管理階段進(jìn)行的各種測量工 作總稱為市政工程測量。案例任務(wù)是勘測設(shè)計階段，提供道路設(shè)計帶狀 地形圖。作業(yè)流程為踏勘和測量設(shè)計、平面和高程控制測量、地形圖測 繪、專項測繪（包括地下管線調(diào)查測量、中線測量和縱橫斷面測量）、質(zhì)量檢查和驗收、產(chǎn)品交付和資料歸檔。踏勘和測量設(shè)計：測繪單位在接受該項測量任務(wù)后，應(yīng)收集現(xiàn)有資料，組織人員進(jìn)行 踏

21、勘，進(jìn)行各種測量工作的技術(shù)設(shè)計、組織測量人員和準(zhǔn)備測量儀器設(shè) 備及儀器的檢驗?？刂茰y量：在建筑區(qū)，平面控制測量可采用導(dǎo)線測量，有條件時也可采用網(wǎng)絡(luò) RTK GPSM量方法建立。本項目沿線路施測城市一級附合導(dǎo)線， 作為首 級控制，用網(wǎng)絡(luò)RTK圖根導(dǎo)線加密圖根點。高程控制測量可采用水準(zhǔn)測量和全站儀三角高程測量。本項目布設(shè)四等水準(zhǔn)測量引測一級導(dǎo)線點，用圖根水準(zhǔn)測定加密圖根點的高程。地形圖測繪：確定測圖范圍，按城市測量規(guī)范要求測圖。居民地和工礦的建筑物 應(yīng)測注散水處、小區(qū)門口和單位門口的高程。高架道路、橋梁的橋墩要 實測表示。測注橋面、地面高程。永久性電力線、通信線電桿、鐵塔位 置應(yīng)實測，道路中線與高壓線交叉時應(yīng)測注交叉處地面高及對應(yīng)最低 線、最高線的高程，并標(biāo)注電壓。地下管線檢修井應(yīng)分類表示，并測注 高程。實測有特征意義的獨立樹表示，實測古樹并標(biāo)注編號、樹種及胸 徑。地下管線調(diào)查測量：地下管線調(diào)查包括地下管線現(xiàn)狀資料的收集整理，采用測井法、探 測法和坑探法對不明