3.5_典型工程控制網(wǎng)的布設(shè).ppt

1、典型工程控制網(wǎng)的建立,環(huán)境與規(guī)劃系,1、橋梁施工控制網(wǎng)的布設(shè) 2、隧道施工控制網(wǎng)的布設(shè) 3、水利樞紐施工控制網(wǎng)的布設(shè) 4、工業(yè)廠區(qū)施工控制網(wǎng)的布設(shè) 5、大壩變形監(jiān)測控制網(wǎng) 6、加速器環(huán)形控制網(wǎng),1、橋梁施工控制網(wǎng)的布設(shè),在橋梁施工時，測量工作的主要任務(wù)是精確的放樣橋墩橋臺的位置和跨越結(jié)構(gòu)的各個部分，并隨時檢查施工質(zhì)量。 中小型橋： 直接丈量 大型和特大型橋： 前方交會法,1.1 橋梁施工平面控制網(wǎng)的布設(shè) 橋梁三角網(wǎng)的基本網(wǎng)型：大地四邊形和三角形 以控制跨越江河的正橋部分為主，應(yīng)用較多的有大地四邊形，雙大地四邊形，雙三角形以及大地四邊形與三角形相結(jié)合的圖形。,雙三角形 大地四邊形,雙大地四邊形

2、加強型大地四邊形,大地四邊形加三角形,由于高精度測距儀的應(yīng)用，橋梁施工控制網(wǎng)除了采用傳統(tǒng)的三角網(wǎng)（邊角網(wǎng)）形式外，精密導(dǎo)線網(wǎng)也是一種方法。 點位布設(shè)時，河流兩岸的橋軸線上各設(shè)立一個控制點，并在橋軸線上、下游沿岸布設(shè)最有利交會水中橋墩的精密導(dǎo)線點，并增加上、下游過江測距，使導(dǎo)線閉合于橋軸線上的控制點。,三角網(wǎng)各點選擇的原則： （1）圖形簡單并具有足夠的強度； （2）為了使三角網(wǎng)與橋軸線聯(lián)系起來，應(yīng)在河流兩岸的橋軸線上各設(shè)立一個三角點（即將橋軸線作為三角網(wǎng)的一個邊）； （3）橋梁三角網(wǎng)的邊長與河寬有關(guān)，一般在0.5-1.5倍河寬的范圍內(nèi)變動。,橋梁施工平面控制網(wǎng)的測量: 角度觀測:經(jīng)緯儀 距離觀測

3、：鋼尺測距，光電測距,橋梁施工平面控制測量內(nèi)業(yè)計算 施工平面控制網(wǎng)通常采用獨立的坐標(biāo)系： 直線橋以橋軸線兩控制樁中里程較小的一個為坐標(biāo)原點，以橋軸線按里程增加方向為 x 軸正向建立測量坐標(biāo)系；,1.2 橋梁施工高程控制網(wǎng)的建立 （1）各水準(zhǔn)點應(yīng)沿橋軸線兩側(cè)以400m左右的間距均勻布設(shè)，并構(gòu)成連續(xù)水準(zhǔn)環(huán)。 （2）水準(zhǔn)點應(yīng)與相鄰的線路水準(zhǔn)點聯(lián)測，以保證橋梁與相鄰線路在高程位置上的正確銜接。 （3）水準(zhǔn)測量的等級、精度、限差應(yīng)符合相應(yīng)的規(guī)定。,（4）為了便于施工放樣，可根據(jù)實際需要在施工地點附近設(shè)立若干個施工水準(zhǔn)點。 （5）施工水準(zhǔn)點的高程必須定期檢測。 （6）水準(zhǔn)點應(yīng)埋設(shè)標(biāo)石。 返回,2、隧道施工

4、控制網(wǎng)的布設(shè),隧道施工至少要從兩個相對的洞口同時開挖。長隧道的施工需要通過豎向或側(cè)向的通道（豎井、斜井、平洞）增加工作面，加快施工進(jìn)度。很多工作面同時施工時，測量人員應(yīng)保證隧道最后正確貫通。 隧道施工控制網(wǎng)分為地面網(wǎng)和洞內(nèi)網(wǎng)兩部分。,2.1 隧道地面控制網(wǎng) 隧道施工控制網(wǎng)的地面部分用以確定洞口點、豎井的近井點和方向照準(zhǔn)點之間的相對位置，作為洞內(nèi)控制網(wǎng)的起始數(shù)據(jù)。 網(wǎng)的圖形向隧道軸線方向延伸，布網(wǎng)形式常采用狹長的三角網(wǎng)、邊角混合網(wǎng)或環(huán)形導(dǎo)線網(wǎng)，目前一般采用GPS控制網(wǎng)。,若采用GPS控制網(wǎng)，除了在隧道線路上布設(shè)進(jìn)、出口點以外，還要在每個洞口附近各布設(shè)3個及3個以上定向點，以便于在洞口用全站儀設(shè)站

5、時定向。,2.2 隧道洞內(nèi)控制網(wǎng) 隧道洞內(nèi)狹長形狀的空間使洞內(nèi)控制網(wǎng)的設(shè)計沒有選擇的余地，而只能采用支導(dǎo)線的形式。 為了進(jìn)行檢核，一般布設(shè)兩個等級的導(dǎo)線： 施工導(dǎo)線 在掘進(jìn)的同時首先布設(shè)施工導(dǎo)線，為掘進(jìn)指明方向，為其他施工提供依據(jù)； 主導(dǎo)線 當(dāng)隧道掘進(jìn)至大約12km時，布設(shè)邊長較長的、具有較高精度的主導(dǎo)線，用于檢核及修正施工導(dǎo)線。,在城市地鐵工程中，地下導(dǎo)線也常采用交叉導(dǎo)線：在每設(shè)置一個新的導(dǎo)線點時，均由兩條交叉導(dǎo)線測得其坐標(biāo)，當(dāng)檢核無誤后，取其平均值作為新點的測量數(shù)據(jù)。,隧道在曲線部分時，可以跳站（隔一個或幾個測站）觀測，構(gòu)成跳點導(dǎo)線。,當(dāng)隧道在直線部分時，應(yīng)在每個吊籃上安置兩個觀測臺，形成

6、左右兩條導(dǎo)線，最后在新點處交會，它不但能使測量數(shù)據(jù)有足夠可靠性，還可以提高導(dǎo)線的精度。 返回,3、水利樞紐施工控制網(wǎng)的布設(shè),水利樞紐工程除大壩外，還包括發(fā)電站機房、船閘、溢洪道等，因此布設(shè)施工控制網(wǎng)時要參照設(shè)計總平面圖統(tǒng)一考慮。,三門峽,葛洲壩,大壩軸線是主軸線，軸線應(yīng)包含在控制網(wǎng)中，點位的選擇要考慮土質(zhì)良好、能長期保存、便于施工放樣，并盡量顧及圖形強度。 一次布網(wǎng)有困難時，可采用分級布網(wǎng)。首級網(wǎng)布得稀疏些，控制范圍大些，較多考慮圖形好和點位穩(wěn)定。在首級網(wǎng)下再布插網(wǎng)、插點，使點位靠近待建物，便于放樣。加密網(wǎng)直接為施工放樣服務(wù)。,由于水利樞紐工程多建在山區(qū)，那里地形復(fù)雜，起伏較大。因此，宜用邊角

7、測量方法來建立控制網(wǎng)。 大壩的施工控制網(wǎng)布設(shè)在河谷兩岸。由于點位分布在不同高度上，有時與近點不通視，而只能與遠(yuǎn)點通視。因此控制網(wǎng)的圖形往往很不規(guī)則又很復(fù)雜。,3.1 平面施工控制網(wǎng) 平面控制網(wǎng)建立的要求： 控制網(wǎng)必須覆蓋建筑物施工范圍，能滿足建筑物的施工要求； 控制點盡量避開施工的影響，且通視良好； 便于在首級控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上加密低等級控制點，方便施工放樣； 控制網(wǎng)點在被毀壞后，能方便恢復(fù)； 保證控制點的精度能滿足要求。,為地面邊角網(wǎng)； 全網(wǎng)共有27個點，其中已知點數(shù)10個，未知點數(shù)17個； 方向和邊長觀測值數(shù)分別為98和88個，多余觀測值總數(shù)達(dá)131個； 平均多余觀測分量為0.70； 最大邊長

8、為760多米，最短邊僅有11.32米。,某大型水利樞紐工程施工控制網(wǎng),3.2 高程施工控制網(wǎng) 根據(jù)工程建筑物分布的范圍和高程控制網(wǎng)的特點及施工區(qū)交通情況，高程控制網(wǎng)設(shè)計為精密水準(zhǔn)網(wǎng)。 根據(jù)水利水電工程施工測量規(guī)范要求，對于混凝土建筑物，高程控制設(shè)計必須滿足最末級高程控制點相對首級高程控制點的高程中誤差，不大于10mm。 返回,4、工業(yè)廠區(qū)施工控制網(wǎng)的布設(shè),對于工業(yè)建設(shè)來說，由于建筑場地上工程建筑物的種類很多，施工的精度要求也各不相同，有的要求很低，有的則很高。 例如， 連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備的中心線橫向偏差要求不超過1mm； 鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房鋼柱中心線間的距離偏差要求不超過2mm； 管線道路的施工限差相對

9、而言要求較低。,建筑施工控制網(wǎng)的精度究竟應(yīng)該如何確定呢？ 廠區(qū)施工控制網(wǎng)的主要任務(wù)是放樣各系統(tǒng)工程的中心線和各系統(tǒng)工程之間的連接建筑物。例如，放樣廠房的中心線，高爐和焦?fàn)t的中心線、皮帶通廊、鐵路和管道等。通過對這些工程中心線的放樣，就將這些工程進(jìn)行了整體定位。 廠區(qū)控制網(wǎng)的精度應(yīng)能保證這些工程之間相對位置誤差不超過連接建筑物的允許限差，至于各系統(tǒng)工程內(nèi)部精度要求很高的大量中心線的放樣工作，可單獨建立各系統(tǒng)工程的控制網(wǎng)，如廠房控制網(wǎng)、高爐和焦?fàn)t控制網(wǎng)、設(shè)備安裝專用控制網(wǎng)等。,各系統(tǒng)的局部控制網(wǎng)不是強制地附合在廠區(qū)施工控制網(wǎng)上按所謂的由高級到低級、高級控制低級的原則加密得到的，而是根據(jù)廠區(qū)施工控制

10、網(wǎng)放樣各系統(tǒng)工程的主要中心線(亦稱主軸線)，進(jìn)行工程的整體定位，然后以放樣的主軸線為基礎(chǔ)再建立工程的控制網(wǎng)。 由以上的控制關(guān)系可以得出，廠區(qū)施工控制網(wǎng)的精度主要取決于各系統(tǒng)工程間連接建筑物施工的精度要求。工程施工控制網(wǎng)間不存在一般測量控制網(wǎng)的精度梯度關(guān)系。,因此，在布設(shè)建筑工地施工控制網(wǎng)時，采用分級布網(wǎng)的方案是比較合適的。也即首先建立布滿整個工地的廠區(qū)控制網(wǎng)，目的是放樣各個建筑物的主要軸線。然后，為了進(jìn)行廠房或主要生產(chǎn)設(shè)備的細(xì)部放樣，在由廠區(qū)控制網(wǎng)所定出的各主軸線的基礎(chǔ)上，建立廠房矩形控制網(wǎng)或設(shè)備安裝控制網(wǎng)。,在大型工業(yè)廠區(qū)建筑工程中，通常采用的廠區(qū)控制網(wǎng)的形式有： 建筑方格 導(dǎo)線網(wǎng) 邊角網(wǎng)

11、GPS網(wǎng) 等 建筑方格網(wǎng)是在50年代作為先進(jìn)經(jīng)驗從前蘇聯(lián)引進(jìn)我國的，其最大優(yōu)點是可采用直角坐標(biāo)法進(jìn)行細(xì)部點放樣。在當(dāng)時由于經(jīng)緯儀和鋼尺是主要的測量工具，在大型廠區(qū)建立建筑方格網(wǎng)放樣，計算簡單，不易出錯，確實為施工放樣提供了很大的方便，起到了不可替代的作用。,到了全站儀和GPS接收機已十分普及的今天，建筑方格網(wǎng)由于其圖形比較死板，點位不便于長期保存，已逐漸淘汰。 相比之下，導(dǎo)線網(wǎng)、邊角網(wǎng)特別是GPS網(wǎng)有很大的靈活性，在選點時，完全可以根據(jù)場地情況和需要設(shè)定點位。 有了全站儀，在一定范圍內(nèi)只要通視都能很容易地放樣出各細(xì)部點。,4.1 平面施工控制網(wǎng) 布置成正方形或矩形格網(wǎng)形式的施工控制網(wǎng)稱為建筑方

12、格網(wǎng)。在大型工業(yè)廠區(qū)如武漢鋼鐵公司、馬鞍山鋼鐵公司以及上海寶山鋼鐵公司，其施工控制網(wǎng)就是采用了建筑方格網(wǎng)的形式。 建筑方格網(wǎng)的布置一般是根據(jù)建筑設(shè)計總平面圖并結(jié)合現(xiàn)場情況來擬定。布網(wǎng)時應(yīng)首先選定方格網(wǎng)的主軸線。,某鋼鐵公司方格網(wǎng)的布設(shè),首級網(wǎng)是一個由沿緯III路布設(shè)的橫向長軸線以及與它互相垂直的7 條縱向短軸線及一個閉合多邊形組成?？v向短軸線與橫向長軸線的交點 自西向東依次為JI、JII、JIII、甲、JIV、乙、JV等點，閉合多邊形處 在JV線以東。,O2點定為矩形控制網(wǎng)的坐標(biāo)起算點，稱為原點。 為了能夠長期保存橫向軸線的兩個端點，設(shè)計中又將它們向兩端延伸。最終橫向主軸線的西端點為I號點，東

13、端點為II號點。主縱軸線的南、北兩端點分別為III號點和IV號點。,某鋼鐵公司方格網(wǎng)的布設(shè),細(xì)部方格網(wǎng)是在一級建筑方格網(wǎng)的基礎(chǔ)上根據(jù)各系統(tǒng)工程建筑物施工放樣的需要分期加密布設(shè)的，其形狀和規(guī)格均不一樣，主要以各系統(tǒng)工程建筑物施工放樣應(yīng)用方便為原則。,某鋼鐵公司方格網(wǎng)的布設(shè),一般首級為基本網(wǎng)，可采用“”字形、“口”字形或“田”字形，然后再加密或擴展方格網(wǎng)。,某鋼鐵公司方格網(wǎng)的布設(shè),測設(shè)主軸線時，應(yīng)首先應(yīng)根據(jù)設(shè)計的主軸線和施工坐標(biāo)，按照所在區(qū)域的地形條件，在主軸線上選出若干格網(wǎng)點(至少3個)，用坐標(biāo)換算的公式將它們的施工坐標(biāo)換算成測量坐標(biāo)。 然后根據(jù)勘測控制點將其在現(xiàn)場進(jìn)行定位。,通常采用極坐標(biāo)法和

14、角度交會法。通常一條主軸線至少應(yīng)放樣出三個點。,通常采用極坐標(biāo)法和角度交會法。通常一條主軸線至少應(yīng)放樣出三個點。測設(shè)出的為其概略位置A、O、B。 然后，在O點上安置經(jīng)緯儀，測出AOB，計算歸化值，使其調(diào)整到一直線上。,放樣出主軸線AOB線后，將儀器架于O點并轉(zhuǎn)90度即可定出C、D。,主軸線AOB、COD經(jīng)調(diào)整后，再加密E、F、G、H各點。,在A、C兩點架設(shè)經(jīng) 緯儀，后視O點，分別測設(shè)90角，兩方向線之交點即為E點。 實量AE、CE邊長進(jìn)行檢核。,用同樣方法可以交會F、H、G點。,在建立了“田”字形方格網(wǎng)后，還需以此加密116各 點?？稍贑點架設(shè)經(jīng)緯儀照準(zhǔn)E點，按設(shè)計要求沿視線精密量 距，即可定

15、出點1。,圖中細(xì)部格網(wǎng)點，如116各點，均可用直線內(nèi)分法標(biāo)定，而4、6、11、13各點又可用方向線交會法根據(jù)已定點加密。 當(dāng)測區(qū)范圍較大時，也可直接采用GPSRTK法放樣方格點。,如果建筑區(qū)對施工控制網(wǎng)的精度要求較高，則必須用歸化法來建立方格網(wǎng)。 首先按以上方法放樣各方格點。為了求得一大批方格點的精確坐標(biāo)，可以采用任何一種控制測量方法即靜態(tài)GPS、三角、導(dǎo)線、交會等法，也可以聯(lián)合應(yīng)用幾種方法來測量，然后通過嚴(yán)密平差精確計算出各點的實際坐標(biāo)。 將各點的實際坐標(biāo)和設(shè)計坐標(biāo)比較，求得各方格點的歸化量。從而把各方格點歸化到設(shè)計位置。,首級控制網(wǎng)不一定要具有方格的形狀，完全可以用導(dǎo)線、導(dǎo)線網(wǎng)、邊角網(wǎng)和G

16、PS網(wǎng)等靈活的形式建立。這樣首級網(wǎng)中點數(shù)不多，點位可以較自由地選擇在便于保存并便于使用的地點。 隨著施工的進(jìn)展用這首級網(wǎng)逐步放樣出車間的主要軸線，然后從車間主軸線出發(fā)建立所需精度的廠房矩形控制網(wǎng)或其它形式的控制網(wǎng)。,4.2 高程施工控制網(wǎng) 工程施工期間，對于高程控制點的建立亦有明確的要求： 在精度上應(yīng)能滿足工程施工中高程放樣的要求，以及施工期間建筑物基礎(chǔ)下沉的監(jiān)測要求； 在密度上，則應(yīng)以保證施工方便為準(zhǔn)。,工程測量規(guī)范規(guī)定，建筑場地上的高程控制網(wǎng)一般分兩級布設(shè)。 首級為III等水準(zhǔn)網(wǎng)，控制整個建筑場地。在廠區(qū)一般相距400m左右應(yīng)埋設(shè)一點。點位應(yīng)選在距離廠房或高大建筑物（如煙囪、水塔等）25m

17、以外，距離震動影響范圍不小于5m，距離回填土邊界線不小于15m。 第二級高程控制是在III等水準(zhǔn)網(wǎng)的基礎(chǔ)上加密IV等水準(zhǔn)網(wǎng)。,控制建筑場地的高程網(wǎng)應(yīng)與國家II等水準(zhǔn)點進(jìn)行聯(lián)測， 作為高程起算的依據(jù)。III等水準(zhǔn)網(wǎng)應(yīng)整體建立，IV等水準(zhǔn)網(wǎng) 可根據(jù)施工放樣的需要，分區(qū)加密。 所有高程控制網(wǎng)點應(yīng)定期進(jìn)行檢查，以 監(jiān)視其是否變動。為此，在建筑場地上還應(yīng)建 立深埋式的水準(zhǔn)基準(zhǔn)點組，其點數(shù)不應(yīng)少于3 個。點間的距離宜在100200m之間，其間的 高差應(yīng)以II等水準(zhǔn)測定，并進(jìn)行復(fù)測和穩(wěn)定性 檢驗。 返回,5、大壩監(jiān)測控制網(wǎng)的布設(shè),混凝土重力壩 土石壩 以土石壩為例，土石壩結(jié)構(gòu)簡單，一般均將變形觀測點布設(shè)在壩

18、面上，而且將水平位移與垂直位移的觀測標(biāo)志設(shè)在同一觀測點上。 觀測點位置的選擇，應(yīng)具有代表性，而且能夠控制壩體主要變化的情況。例如：最大壩高處、合壟斷、壩基地質(zhì)不良以及壩底地形變化較大支持，但同時也要觀測變形的全貌，其他地段也應(yīng)布設(shè)。,布點時可沿壩軸線方向以河床中心最大壩高處為起點向兩端測設(shè)。橫斷面間距一般為40-80m，對于橫斷面形狀基本相同而基礎(chǔ)又沒有多大變化的長壩，間距可以適當(dāng)加大。但觀測橫斷面的數(shù)量不能太少，以免繪制沉陷圖時產(chǎn)生困難。 在土石壩的橫斷面上，一般可平行于壩軸線方向布設(shè)4-5條觀測斷面。例如在迎水坡面正常高水位以上等處布設(shè)觀測點，為了便于用視準(zhǔn)線法觀測水平位移，各斷面的觀測點應(yīng)該在平行于壩軸線的同一條直線上。 返回,6、環(huán)形加速器控制網(wǎng),安裝測量控制網(wǎng)通常是大型設(shè)備構(gòu)