高速公路施工测量方案.docx

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高速公路施工测量方案

成都至乐山高速公路扩容建设青龙场至眉山试验段工程项目

施工技术方案报审单

承包单位：

四川交投建设工程股份有限公司合同号：

E1

监理单位：

中公交通监理咨询河南有限公司

监表05

工程名称及工程部位

施工测量

设计图名称

桩号

图号

现报上施工测量方案工程的施工技术方案，请予审查、批准。

附件：

施工测量方案。

项目技术负责人签字

年　　　月日

专业监理工程师审查意见：

专业监理工程师签名：

安全工程师签名：

年　　　月日

总监理工程师意见：

总监理工程师签名：

年　　　月日

成都至乐山高速公路扩容建设青龙场至眉山试验段

施工测量方案

编制：

复核：

审核：

四川交通建设工程股份有限公司

成乐高速公路扩容试验段E1项目经理部

2017年3月

第一章工程概况

一、编制依据

1.1《工程测量规范》（GB50026-----2007）；

1.2《公路桥涵施工技术规范》（JTGTF50-2011）；

1.3《路桥工程施工手册》；

1.4《公路测绘手册》；

1.5《公路勘测规范》（JTGC10-2007）；

1.6《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314—2009）；

1.7中交第二公路勘察设计研究院有限公司《测量成果报告书》；

1.8四川省交通运输厅公路规划勘测设计院施工图设计图纸；

1.9《路桥工程验收规范及规程》；

1.10成乐高速扩容建设专用技术规范及补充规范；

1.11成乐扩容青龙场至眉山试验段E1标段施工测量管理细则；

1.12坐标为1980西安坐标系，高程为1985国家高程基准

1.13国家有关部门制定的现行法律、法规、规定。

二、测区概况

成都至乐山高速公路扩容建设青龙场至眉山试验段工程地处东经103°48′～103°51′，北纬30°04′～30°19′，起于成乐高速青龙互通立交（AK43+000），经彭山与成都第三绕城高速相交设永丰枢纽互通,止于成乐高速眉山互通（AK71+000）,全长28Km，主要呈由北至南走向。

线路纵面设计高程起点（AK43+000）453.3米,止点（AK71+000）416.3米，线路中设计高程最高起点（AK43+000））453.3米,设计高程最低终点（AK71+000）416.3米。

测区为平原地形,大棚、葡萄园、苗圃较多,通视和通行较困难。

测区交通发达,交通便利。

三、地形、地貌、气象简介

1地形、地貌

测区属岷江河左岸Ⅰ级阶地阶面（阶地宽约4.5Km，线路处距离岷江边约1.4~2.2Km），地貌成因属侵蚀堆积类型，地势平坦开阔，地面标高介于413～443m之间，地表出露地层为第四系全新统冲洪积堆积层；均为水田及村民居住区，挖掘有众多的灌溉沟渠。

2气象、水文

测区属亚热带湿润气候区，具春早夏长多绵雨特点。

多年平均气温15.1℃～16.8℃，以七月份最热，由西向东略增，极端最低气温-4.8℃（大邑1959年1月11日），极端最高气温37.7℃（雅安1951年5月30日），多年平均相对湿度79～84％，一般三～六月小。

平均绝对湿度15～16.6毫巴。

多年平均蒸发量（水面）645.5～850.9毫米。

多年平均降雨量952.5～1805.4毫米，由西向东略减，南北变化不大，最小年降雨量755.4毫米（大邑1969年），最大年降雨量为素称“天漏"的雅安（1966年）达2367.2毫米，四～十月降雨量占年降雨总量80％，其中尤以七、八、九三个月最集中。

西北部中高山地区，随地温递减而气温较低，雨量减少（多集中于七、八月），冬季多雪，日照偏少。

四、校核图纸数据

施工图纸是测量放样的主要依据，图纸数据校核是第一步，作为测量人员首先应读懂并理解施工图纸的设计意图，才能准确的进行图纸数据校核。

其步骤如下：

1、应该了解图纸的工程概况及技术要求，其次应该读懂图纸总平面设计图，了解工程各部位的平面位置，红线桩位图，周围现状建筑物、公路、桥梁位置，合理有效利用，为今后控制点布设及施工放样创造有利条件。

2、阅读图纸。

了解所有桩基、桥台、盖帽梁的形状、尺寸、构造，特别是轴线尺寸、结构尺寸。

3、校核桥梁桩位坐标与高程，可根据图纸提供的曲线要素（曲线要素也需要检查）逐个检查，对应桩号与高程是否一致，承台高程与地下管道是否有冲突，如若发现有误或承台与地下管道有冲突，应该及时上报项目工程部，由工程部妥善解决。

4、校核墩顶、台帽、盖梁坐标与高程，其高程应该根据桥面设计纵横断面图提供的设计高程逐层减去桥面铺装层厚、梁体高度、支座垫石厚度，如果发现与图纸不符应该及时上报工程科，由工程科协调处理。

5、校核桥梁各平面尺寸及结构尺寸，检查其距离是否与对应坐标有出入。

6、校核挡墙顶及挡墙基础顶面高程，应该根据匝道路面纵横断面图对应计算并以计算高程为准，如发现有出入的地方应上报工程科。

7、校核两匝道汇车口及出车口处对应桩号的高程是否一致，如果不符则应该上报工程科，交由工程科处理。

8、校核图纸是工程测量的重要一步，它直接、间接的影响了工程质量与安全，图纸有问题了，如没有及时发现，等到施工在即或施工完成才发现，为时以晚，质量受影响不说，更是延误工期，损失人力、财力。

所以图纸校核应在施工前及早进行。

第二章测量总流程图

由于工程规模较大，测量工作任务也较大，为保证测量工作的顺利进行。

保证工程顺利完工。

根据工程需要我们做如下测量操作流程图，（采用GPS及全站仪进行测量放样，用水准仪进行高程测量）：

第三章工程控制测量

一、控制点复测

为确保整个工程测量的准确无误，首先应该对设计院提供的首级控制点用全站仪或GPS、水准仪进行复测。

本合同段测区为平原地形，大棚、葡萄园、苗圃较多，通视和通行较困难，故本段采用中海达GPS进行复测，采用同精度的测量等级对设计院交付的控制点进行复测，并将复测的最后结果交由监理工程师审核。

二、控制点加密

由于工程测量工作的需要，设计院提供的控制点不能对整个工程实施放样，所以有必要对控制点进行加密，对通视条件较差的林地，应布置有冗点保证现场施工放样测量。

首先应该了解工程现场需要，然后才进行加密导线点的埋设。

埋设过程中应该选择视觉空间良好、交通方便、地基稳定能长期保存的地方，考虑埋设的控制点是否便于施工放样，相邻控制点是否能通视、距离是否太近。

保证平均边长大于250米，最大500米。

为了便于保护，应该对做好的控制点做明显测量标志及围护等措施，然后根据已知点与新增点的关系进行排名编号，至此，控制点埋设任务基本完成。

本标段采用加密控制网点导线水准二合一使用，为了保证加密桩的稳定性，可靠性，要求加密点埋设应采用Φ14二级螺纹钢，钢筋长度≥300mm。

在开挖好半径250mm，深度500mm的桩位坑中，现浇C20砼；然后在桩顶中心竖直插入刻好“+”字线的钢筋。

刻线宽度1mm，刻线深度≥2mm；要求钢筋头外露桩顶不大于10mm左右，并对砼进行捣实，对桩顶面进行平整，并将控制点的编号标记在桩上。

三、控制测量精度要求

本项目全线布设一级GPS控制网作为本项目全线施工平面控制。

以设计院提供的平面控制点GD01、GD12、GD28、GD47、GD66共5个点作为平面起算数据进行复测及加密工作，最弱点点位中误差小于5cm、最弱相邻点边长相对中误差小于1/20000。

本项目水准测量以国家二等水准点Ⅰ成眉8、Ⅰ成眉10、Ⅱ朱眉23（09）3个水准点作为本项目高程控制的起算点，附合路线的长度应小于80km,其闭合差的限差不得大于±20

Lmm（L为附和或环线的路线长度，单位：

Km），每公里偶然中误差不超过±5mm，每公里单位全中误差不超过±10mm。

本项目全线施测水准等级为四等水准。

四、平面控制测量

4.1平面控制

A、GPS网应布成具有独立检核条件的图形（如三角形、四边形、五边形、导线网形等）。

B、一级GPS静态相对定位测量的主要技术要求应符合表1和表2的规定。

表1

等级

GPS接收机性能

观测量

接收机标称精度优于

同步观测接收机数量

一级

双频或单频

载波相位

10㎜±5ppm

≥3

表2

等级

卫星高度角

（°）

有效观测卫星总数

时段中任一卫星有效观测时间（min）

观测时段数

观测时段长度（min）

数据采样间隔（s）

点位几何图形强度因子PDOP

一级

≥15

≥4

≥15

≥1.6

≥45

15—30

≤6

当GPS接收机具有快速静态定位功能时，观测时段长度可根据实际情况规定，一般不少于45分钟。

C、各等级GPS网相邻点间弦长精度应按下式计算：

δ=a2+（bd）2

式中，δ为标准差（㎜）；a为固定误差（㎜）；b为比例误差系数（1×10-6），d为相邻点间平面距离（㎞）。

各等级GPS网主要技术要求应满足表3规定。

表3

等级

a（㎜）

b（1×10-6）

最弱边相对中误差

一级

≤10

≤10

1/20000

观测时应量取仪器高两次（测前、测后）至毫米，并记录于观测手簿中，两次读数差不大于3㎜，并将中数输入GPS采集数据中。

D、计算

基线解算采用仪器厂家提供的软件在微机上进行，野外观测数据必须即时备份由专人保管。

根据软件包说明按目标坐标系参数进行解算。

基线测量精度及所组成异步环的坐标差分量闭合差及全长闭合差应符合下式规定：

Wx≤2nδ、Wy≤2nδ、Wz≤2nδ

W≤23nδ、W=w2x+w2y+w2z

△s≤2nδ

式中：

δ为标准差（mm）；

Wx、Wy、Wz为坐标差分量闭合差；

W为环闭合差；

n为闭合环边数；

△s为复测基线长度差。

采用厂家提供的GPS网平差软件，进行二维约束平差。

4.2GPS控制测量

天线安置完成后，在离开天线适当位置的地面上安放GPS接收机，接通接收机与电源、天线、控制器的连接电缆，即可启动接收机进行观测。

接收机锁定卫星并开始记录数据后，观测员可按照仪器随机提供的操作手册进行输入和查询操作。

通常来说，在外业观测工作中，仪器操作人员应注意以下事项：

（1）当确认外接电源电缆及天线等各项连接完全无误后，方可接通电源，启动接收机。

（2）开机后接收机有关指示显示正常并通过自检后，方能输入有关测站和时段控制信息。

（3）接收机在开始记录数据后，应注意查看有关观测卫星数量、卫星号、相位测量残差、实时定位结果及其变化、存储介质记录等情况。

（4）单个时段观测过程中，不允许进行以下操作：

关闭又重新启动；进行自测试（发现故障除外）；改变卫星高度角；改变天线位置；改变数据采样间隔；按动关闭文件和删除文件等功能键。

（5）每一观测时段中，气象元素一般应在始、中、末各观测记录一次，当时段较长时可适当增加观测次数。

（6）在观测过程中要特别注意供电情况，除在出测前认真检查电池容量是否充足外，作业中观测人员不要远离接收机，听到仪器的低电压报警要及时予以处理，否则可能会造成仪器内部数据的破坏或丢失。

对观测时段较长的观测工作，建议尽量采用太阳能电池板或汽车电瓶进行供电。

（7）仪器高一定要按规定始、末各量测一次，并及时输入仪器及记入测量手簿之中。

（8）接收机在观测过程中不要靠近接收机使用对讲机；雷雨季节架设天线要防止雷击，雷雨过境时应关机停测，并卸下天线。

（9）观测站的全部预定作业项目，经检查均已按规定完成，且记录与资料完整无误后方可迁站。

（10）观测过程中要随时查看仪器内存或硬盘容量，每日观测结束后，应及时将数据转存至计算机硬、软盘上，确保观测数据不丢失。

测量员根据记录的测量结果进行整理，然后进行平差，一级导线须采用严密平差，其平差结果应该满足规定技术要求，否则，不可作为测量施工放样。

最后，将导线最终成果表交由监理师，由监理工程师签字确认后导线点才可以使用。

五、高程控制测量

我标段采用自动安平式的电子水准仪进行测量，是在每个测站上安置一次水准仪，但分别在条码尺面上自动读数，可以测得相应高差以及相应视距，并能自动进行测站检核。

测量过程中要确保水准仪气泡居中。

我标段采用四等水准测量，为确保整个工程水准测量的准确无误，需对甲方提供的首级水准控制点进行复核并记录好数据，并将数据处理后的最后成果报监理工程师，由监理工程师妥善处理。

为了便于保护，水准点尽量与平面控制点保持在同一点上，采用符合四等水准精度要求的电子水准仪和条码尺进行观测，采用后前前后的方式进行。

其主要技术要求：

（按平原微丘描述）四等水准每一千米单位全中误差不超过10mm,环线闭合差限差不大于±20

mm（L往返导线总长，单位km）,,视线长度小于100m,单站前后视距差不超过5m,前后视累积视距差不超过10m，偶然中误差不超过5mm，视线离地面最低高差0.2m，两次尺面读数不得大于0.5mm，要确保电子水准仪能够清晰照准尺面，读出读数。

作业完成后对数据进行检核，然后对数据进行平差，平差结果应符合规范等级标准，否则，将不可施用。

四等水准的偶然中误差可用以下公式计算

M=±√1/4n[△△/R]

式中：

------测段往返高差不符值，mm

R--------测段长，km

n------测段数.

M-------偶然中误差

施测完毕，将测量成果整理并做相应平差，将其成果交付监理工程师，由监理工程师签字确认后，其水准点方才有效，才可进行下一道工序。

六、内业数据处理

6.1、GPS测量数据处理

需要经过如下图所示的基本步骤：

6.1.1数据预处理

为了获得GPS观测基线向量并对观测成果进行质量检核，首先要进行GPS数据的预处理，根据预处理结果对观测数据的质量进行分析并做出评价，以确保观测成果和定位结果的预期精度。

GPS网数据处理分基线向量解算和网平差两个阶段。

各阶段数据处理软件均采用随机所带软件。

处理的主要内容有：

GPS卫星轨道方程的标准化、时钟多项式的拟合和标准化。

6.1.2基线解算及GPS网平差

（1）基线解算 

基线数据解算采用随机软件包软件求解，基线解算采用消电离层的双差浮点解或加点离层改正的双差整数解（固定解），其主要技术参数如下：

卫星截止高度角≥15°电离层模型为：

Standard模型,对流层模型为Hopfiled或Computed模型。

星历为广播星历或精密星历采用L1频率或L1、L2两个频率。

（2）GPS网平差 

GPS网的平差计算应用在WGS-84空间直角坐标系下进行三维无约束平差，以检查本次GPS网的内符合精度。

同时为将WGS-84坐标系下的GPS基线观测值投影到高斯平面上，并转换到1980西安坐标系或1954北京坐标系中（或地方独立坐标系），用软件包进行二维约束平差。

6.2水准数据处理

整理水准测量数据，检查点号无误，计算线路附和差，用平差软件进行平差后得出控制点高程结果和平差报告。

第四章主体工程施工测量

一、施工放样的作业准备

施工放样前应仔细阅读设计图纸，核算放样点坐标数据以及标注尺寸，记录好核算结果，准备好仪器和工具（仪器必须在有效的检定周期内）方可用其放样。

二、桥梁下部工程放样测量

1、桩基放样

桩基是桥的基础,也是整个测量放样的开始,必须保证正确无误，首先应根据图纸提供的数据核算桩基坐标,经核对无误后再进行放样。

采用DJ2型的全站仪进行放样。

I1处设站，后视另一导线点I2。

后视定向完毕，采用极坐标放样法，定出桩基中心点位置；要求后视必须大于前视，以保证放样精度。

桩基放样测量完毕经自检无误后，才可填写报验资料，请监理工程师到现场进行验收，经监理工程师复核无误签字后方可进行下一道工序。

每个子分项完工后应竣工测量检查合格后，方可进入下一道工序。

2、承台测量

首先应该仔细阅读图纸，根据图纸设计尺寸计算承台的四个角坐标（或十字线）及水准高程，用全站仪测定出四个点（或十字线）位置，，承台需要在四个角的位置做四次标高测量，以方便施工。

施测完毕，当场填好报验资料，请监理工程师复核并签字确认后才可以进行下一道工序（承台浇注）。

3、墩柱顶测量

在墩柱测量放样之前，除了仔细阅读设计图纸，了解其平面尺寸，还须找出其前进法线方向，并计算纵横轴线（即十字线）坐标。

且要仔细的复核墩顶高程，按照桥梁提供的纵断面图，从上往下逐层减去（铺装层厚，梁体高，锲形块高，支座垫石，有帽盖梁的应该减去），采用全站仪极坐标法和水准仪中丝读数法确定纵横轴线交叉点（柱中心）位置及设计标高。

经自检无误后，填好报验资料，交由监理工程师复核确定无误并签字后方可进行下一道工序。

4、盖梁测量

放样前校核施工图纸盖帽梁平面尺寸，曲线桥梁应该注意其法线方位角W，根据提供数据计算盖帽梁轴线的三维坐标，运用全站仪极坐标法放出矩形四角的具体位置，必要时可以在中间加密2个点，完成之后经自检无误后交由监理工程师复核，并填好报验资料交由监理工程师签字确认方可进行下一到工序。

5、支座垫石测量

支座是桥梁重要部位之一，它要求的测量精度较高。

其三维坐标必须误差保证在2~3mm之间，根据施工图提供数据计算支座中心位置坐标及左右前后四个方向的坐标。

因为不同墩柱所要求的支座型号并不一样，所以测量员必须认真研读图纸，找出墩柱相对应的支座型号。

为方便测量，可以用携带灵活度较高的小棱镜代替进行放样。

其高程施测必须先由桥面标高遂层往下减，才能准确确定其标高。

水准测量采用中丝直读法，必须保证其精度在规范的范围之内。

施测完毕，进行复核，确认无误且填好测量资料报验单，交由监理工程师复核并确定无误且签字后，才可以进行下一道工序。

三、桥梁上部结构测量

1、梁板架设施工测量

桥梁的梁部结构一般较为复杂，要求对墩台的方向、距离和高程用较高精度测设，作为架梁依据。

桥梁中心线方向测定，在直线部分采用准直法，用全站仪正倒镜分中法，刻划方向线。

在曲线部分采用极坐标法确定中心线方向。

相邻桥墩中心点间距离用测距仪观测，在中心标板上刻划里程线，与已经刻划的墩台方向线正交，形成代表墩台中心的十字。

墩台顶面高程用精密水准仪测定，构成水准线路，附合到两岸水准点上。

复测支座垫石高程，保证支座垫石顶面高程和四角高差满足规范设计值要求，反复检核桥墩中心距离、支座的十字线，使距离与扭角的弧长均不得超过正负1mm。

支座安装过程中，使用精密水准仪反复观测支座顶面高程及四角高差，进行支座标高及平面位置调整，直至满足设计规范要求。

梁板安装完成后，按设计规范要求检查梁板顶面纵向高程以及相邻梁板顶面高差。

各项测量工作按施工先后顺序进行自检合格后，填写测量报验资料，请监理工程师检查验收，确认无误并签字后，方可进行下一项工作。

2、桥面防撞栏测量

依据检查并确认无误后的曲线要素，计算防撞栏内边缘坐标，为方便施工并保证线型的完美。

直线段以每5米测设一对称平面控制点，曲线段以每2.5米测设一对称平面控制点。

依据桥面标高控制防撞拦的标高，测设防撞拦标高时，应该在预留的钢筋上抬高10cm测定其高程，以提供给木工用砂浆找平防撞栏底部和安装模板，经自检无误后，填写好测量报验资料，请监理工程师检查验收，确认无误且签字后，才可以浇注防撞栏。

3、桥面铺装层工程测量

在防撞栏上每隔5米测设一对称的平面里程桩号，并测定好水准高程。

并将所测点弹好墨线，经自检无误后，填写好测量报验资料及桥面高程复测记录资料，请监理工程师检查验收，确认无误并签字后才能进行桥面铺装层施工。

四、地下管线施工测量

首先应该核对图纸提供的数据，包括电缆井、雨水口、雨水井，管线交叉位置。

核查他们的坐标和高程，是否与匝道路面高程、桥梁墩柱平面位置、承台高程是否有冲突。

不同种类的管线他们交叉处高程是否存在冲突。

如有冲突问题应及早上报项目工程部。

图纸校核完毕，若无问题，即可测定出各井位及管线转弯处的平面位置，衔接两井位之间的距离较远的应该加密测点以方便施工。

并测定其高程，按其深度，依据现场土质情况适当放坡，谨防塌方。

开挖管够完成后，应该每5m测出一个平面点，以防超挖或欠挖，并测出垫层面高程以提供浇注砼，砼浇筑完毕，应该复核中线点位置，并将中线测点打出墨线，以便校正管道平面位置，施测完毕填写好测量报验资料，请监理工程师验收，经复核无误并签字后，才可以安管浇注管座砼和回填土夯实。

五、挡土墙及涵洞施工测量

1.挡土墙测量

在挡土墙基础开挖之前，必须首先确认地下管线预埋已经完毕。

然后按照图纸设计平面尺寸计算好坐标，并且，根据各匝道路面高程核对挡墙墙身顶面高程，并要以路面推算的墙基高程为准，若有偏差应该及时汇报项目工程部。

依据计算坐标放出基础开挖线，开挖时用仪器跟踪测量，开挖后，测设挡墙基础平面位置提供给模板工装模板，并且在模板上控制其基顶高程。

并及时测设墙身外边线，确保预埋钢筋位置准确。

基础砼浇注完毕凝固后，及时测设墙身外边线提供给模板工安装墙身模板，并且在模板内侧测定墙顶高程，并且用红油漆做好标记。

为施工方便和保证线型完美，直线段每5米测设一个控制点，曲线段每2.5测设一个控制点。

墙身施工完毕，测定出防撞拦高程，并且在挡墙墙身上打出墨线，提供给模板工安装模板，各道工序经自检无误后，填写好测量报验资料，请监理工程师检查验收，确认无误并签字后，方可经行下一道工序施工。

2.涵洞测量

1.在涵洞基础开挖之前，仔细阅读设计图纸，校算开挖底口控制点数据及边坡坡比和标注尺寸，编写开挖开口测量放样计算程序、绘制放样草图并由第二者独立校核验证其正确性。

利用周围测量控制点设站，根据计算程序计算出所有放样点坐标并实施放样工作，在各点钉桩并用白灰连线确定开挖范围。

最后通过高程测量数据及设计图纸确定开挖深度。

2.依据涵洞设计图纸的具体尺寸及涵洞中线，利用坐标计算程序计算基础、墙身、洞口各点坐标并反复核算，通过全站仪在涵洞附近控制点建站，进入放样程序进行放样并采用精密水准仪及附近水准点进行高程测量控制。

各项测量工作按施工先后顺序进行自检合格后，填写测量报验资料，请监理工程师检查验收，确认无误并签字后，方可进行下一项工作。

六、路基工程测量

公路路基施工测量的基本任务，是根据施工的需要将设计好的线路的平面位置和高程位置，纵、横断面测设到地面上，为施工提供各种标志作为按图施工的依据。

（1）路基施工测量的工作程序

对施工控制网进行加密必须遵守“由整体到局部”、“先控制后碎部”的原则。

（2）路基中线恢复测量

用全站仪将路基中线点的坐标测设到地面上。

（3）纵断面测设

在线路中桩的平面位置确定后，按设计要求计算出各中桩地面的设计高程，并测设出该高程。

中桩平面位置的测设和中桩高程的测设可独立进行，也可用全站仪（测距仪）三角高程测量的方法同时测设。

（4）横断面测设

线路设计的横断面，主要包括路基和边坡。

线路施工之前，首先把设计的边坡线与原地面的交点在地面上标定出来，称为边桩放样，其次要把边坡和路基放样出来。

横断面测设采用全站仪测设。

（5）边沟放样时,用全站仪测按设计要求放样出边沟的宽度和中心线的位置，最好先做成样板架检查,也可每隔10～20m在沟内外边缘钉木桩并注明里程及挖深。

（6）路基预压沉降期观测

路堤填筑完成至路面施工之日，中间的间隔时间为路堤的预压沉降期，为观测路堤的沉降，路堤顶部每20m，在路中心的两侧路肩内缘各设一固定木桩，埋深50cm，在接近桥台处，桩距可适当加密，按设计要求定时用水准仪观测水平标高，掌握沉降情况。

一般开始时每周观测一次，中间半月观测一次，最后每月观测一次，最后每月观测一次，规定连续两个月