测量培训教材.docx
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测量培训教材
测量培训教材
一、工程测量的主要任务
根据本项目部管段的施工任务情况，需要进行以下项目的测量工作：
1）基础平面控制网（CPⅠ）、线路控制网（CPⅡ）、高程控制网的复测；
2）测设基桩控制网（CP
）；
3）高程控制网加密；
4）线下工程施工测量；
5）站场测量；
6）建立线下工程构筑物的变形观测网；
7）线下工程构筑物的变形观测；
8）测量成果整理、分析及评估。
二、现行测量规范
1、《高速铁路工程测量规范》TB10601-2009
2、《高速铁路工程测量规范》条文说明TB10601-2009
3、《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》BT10054-97
4、《国家一、二等水准测量规程》GB/T12879-2006
5、《测绘产品检查验收规程》CH1002-95
6、《测绘产品质量评定标准》CH1003-95
7、《工程测量规范》GB50026-2007。
8、《铁路工程测量规范》TB10101-2009。
三、控制测量依据、加密及整体贯通测量
地面控制测量按铁二院提供的平面控制网（CP0、CPI、CPII）及二等水准控制点，作为首级控制网，
四、测量工作质量管理目标
通过精心组织、周密控制、严格实施、层层落实、步步复核，确保本项目构筑物按照设计准确就位，避免因施工控制、放样测量超差而造成重大变更和工程事故。
经过过程控制，所有施工产品满足设计和施工规范要求，为本项目争创优质工程打下坚实的基础。
五、测量工作基本程序框图及平面、高程控制
（一）、测量工作基本程序框图（见下页）
（二）、平面控制测量
平面控制网主要依据设计院提供的CP0、CPI、CPII，在其基础上，视情况进行加密，以满足施工要求，控制网按四个阶段进行：
第一步：
对首级控制网的复测，由我集团公司精测科、处及项目部测量队复核确认，并将测量成果报相关单位进行评审，导线复测按照局指编制的《成绵乐CMLZQ-2标精密工程控制测量网复测技术方案》进行。
第二步：
在评审通过后，再在首级控制网的基础上进行水准点级导线网加密，导线网加密在CPI的基础上进行，按CPII标准采用GPS进行进行测量、平差；水准点加密按二等国家水准测量的要求进行，加密导线点测量按照局指编制的《成绵乐CMLZQ-2标精密工程控制测量网复测技术方案》中的要求和精度进行测量。
GPS测量成果的精度指标：
控制网级别
基线边方向中误差
最弱边相对中误差
CPI
≤1.3″
1/180000
CPII
≤1.7″
1/100000
各级控制网主要技术指标
控制网级别
测量方法
测量等级
点间距
相邻点相对中误差（mm）
CP0
GPS
--
50km
20
CPI
GPS
二等
800m≤L≤4km一对点
10
CPII
GPS
三等
600~800m
8
导线
三等
400~800m
8
CPIII
自由测站边角交会
--
50~70m一对点
1
测量工作基本程序框图
第三步：
在施工过程中，我部会根据现场施工进展情况及现场须要，采用全站仪进行导线点加密，加密按照四等进行测量。
导线测量主要技术指标
等级
测角中误差（“）
测距相对中误差
方位角闭合差
导线全线相对中误差
测回数
0.5″级仪器
I″级仪器
2″级仪器
6″级仪器
二等
1
1/250000
±2.0
1/55000
6
9
__
__
三等
1.8
1/150000
±3.6
1/40000
4
6
10
__
四等
2.5
1/100000
±5.0
1/20000
3
4
6
__
一级
4
1/50000
±8.0
1/100000
__
2
2
__
二级
7.5
1/25000
±15
1/10000
__
__
1
3
说明：
1、表中n为测站数，2、当导线边长短于500m时，二等连长中误差应小于2.5mm，三等边长中误差应小于3.5mm,四、一级小于5mm，二级小于7.5m。
3、相邻导线边长相差不应超过1：
3，
水平角方向观测法的主要技术要求
等级
仪器等级
半测回归零差（″）
一测回内各方向2c互差（″）
归零后同方向值各测回軿差（″）
四等及以上
0.5″级仪器
4
6
4
1″级仪器
6
9
6
2″级仪器
8
13
9
一级及以下
2″级仪器
12
18
12
6″级仪器
18
---
24
说明：
当观测方向垂直角度超过±3°的范围时，该方向2c互差可按相邻没，测回方向同方向进行比较，其值满足表中一测回内各方向2c值互差的限差，
第四步：
进行路面及架桥施工阶段，我部将进行CPIII导线点的选点和测量，以方便后期工程的施工，并保证施工精度要求。
（三）高程控制测量
高程控制，主要依据设计院提供《精密工程控制测量网二等水准成果表》（震后），经复测无后，作为高程控制及加密依据。
作为标高高程系统采用1985国家高程基准。
高程控制网复测按二等水准测量的方法进行测量，复测相邻水准点间的高差。
水准测量作业结束后，每条水准路线应按测段往返测高差不符值计算每公里水准测量的偶然中误差MΔ。
MΔ按下列公式计算：
式中：
△——测段往返高差不符值（mm）；
L——测段长（km）；
n——测段数；
如果水准路线数超过20条，还需按每条水准路线的高差闭合差计算每公里水准测量的全中误差MW。
MW按下列公式计算：
式中：
W——每条水准路线的高差闭合差（mm）；
L——测段长（km）；
N——水准路线的条数。
MΔ和MW应满足二等水准的规定，分别小于或等于1mm和2mm。
水准点首次加密按照二等水准进行测量，再次加密则按四等进行测量，在进行导线加密时，尽量采用附合水准路线，以避免出现局部高程点变动，造成“放气球”现象发现。
（四）、复测及加密导线测量方式及资料报送
首级控制网复测由局测量科统一安排和组织，本部配合的方式进行；资料由局指统一报送；
加密导线则由处测量队及项目部测量队进行测量，加密测导线测量成果由我部编制，并以书面形式向监理工程师报送，由监理工程师进行复测验收。
（五）、主要技术指标
本项目部管段施工测量的主要技术指标如下表所示：
各级GPS测量作业基本技术指标表
等级
a（mm）
b（ppm）
相邻点间最小距离（km）
点间最大距离（km）
平均距离（km）
B
≤8
≤1
15
250
70
C
≤10
≤5
5
40
10～15
D
≤10
≤10
2
15
10～15
E
≤10
≤10
1
10
2～5
各等级导线测量主要技术指标表
导线
等级
附和导线长度（km）
平均边长（m）
每边测距中误差（mm）
测角中误差（"）
相邻点位中误差（mm）
导线全长相对闭和差
方位角
闭和差
二等
30
3000
10
±1.0
15
1/100000
±2.0
三等
15
2000
13
±1.8
13
1/50000
±3.6
四等
5
800
5
±2.5
10
1/40000
±5.0
五等
1
200
3
±4.0
5
1/20000
±8.0
注：
表中L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。
（六）、应用范围
根据设计要求和规范的规定，确定施工测量各等级的适用范围如下表所示。
各等级测量工作应用范围表
控制网名称
等级
使用仪器
应用范围
GPS控制网
B
双频双精度GPS接收机
GPS基础平面控制网的复测及加密，5km以上线路控制网、桥梁控制网
C
单频单精度GPS接收机
5km的线路控制网、桥梁控制网
D
单频单精度GPS接收机
2km的线路控制网、桥梁控制网
E
单频单精度GPS接收机
1km及以下的线路控制网
导线平面
控制网
二等
DJ0.7全站仪
10km及以上桥梁控制网
DJ1全站仪
5km桥梁控制网
三等
DJ1全站仪
2km桥梁控制网
四等
DJ2全站仪
1km线路控制网
五等
DJ2全站仪
1km以下线路控制网，控制基桩导线网
水准测量
控制网
二等
DS0.5精密电子水准仪
沉降观测
精密
DS1精密电子水准仪
5km及以上桥梁高程控制网，轨道施工测量
三等
DS1精密电子水准仪
1～2km桥梁高程控制网，线路控制网
六、施工放样测量
施工测量采取三级复核制，即
（1）、数据复核：
由各队测量小组进行数据计算，然后交由项目部测量队至少两个人进行独立复核，签字确认后报专业监理工程师审查签认。
再将此数据下发作业队，作为以后施工放样的依据。
（2）、放样复核：
由作业队先行放线，之后报项目部测量队进行复测，无误后报专业监理工程师进行验收，在专业监理工程师签认后方可进行下一部工序。
（3）、放样过程复核：
在施工放样测量过程中，要做到：
报数要响亮、输入后要复述、放样点要量测，保证做到：
报数无误、输入无误、所放点位无误。
确保测量工作万无一失。
（4）、放完线后数据复核：
放完线后，要由专人对当天放线原始记录进行复核，以防止发生数据抄错和输入错误。
（5）、原始资料、测量手簿要填写完整、签字齐全，保存完整，及时存档，备查。
八、桥梁施工放样及控制方法；
（一）、桥梁孔桩的施工放样方法
（1）、孔桩平面位置控制方法
利用已有的施工控制网及加密导线，采用全站仪运用极坐标方法进行放样，利用就近的导线点对桥墩孔桩进行定位，放出桩中心及护桩，护桩要设于利于保护、施工方便的位置，
（详见孔桩放样示意图）。
孔桩放样示意图
孔桩护桩布设示意图
在放线过程中，放线前要复测一下第二个导线点，保证定向准确。
放线点位放样完成后，不要忙着收仪器，要回镜复测一下后视导线点，以检查定向是否准确。
（1）、孔桩高程测量方法：
定出孔桩位置，待护筒埋设到位后，用水准仪将标高抄测至护筒顶，根据此标高反算出孔桩下钻深度。
在孔桩钻进过程中，要对护筒顶标高进行复测，并用测绳随时量测下钻深度，以防止超钻和欠钻（孔桩高程控制示意图见下图）。
由于测绳极易变形，测绳上的计数不能作为控制桩长的依据，只能采用标定合格的钢尺量出来的数据才能采用并作为控制桩长的依据。
（二）承台测量放线方法
因为承台大部份在原地面以下至少3m，不能直接用现有导线进行放线，采用在基坑边上稳定的地方设置监时转点，用其及已有的导线进行施工放样。
临时转点的施测原则：
角度采用盘左、盘右作不少于三测回，超差重测，将所测值取中值，作为结果参于计算。
距离采用盘左、盘右两测回往返测取中值进行计算。
临时转点设置原则不超过两站，否则要与控制导线闭合成环，统一施测，整体平差后方可使用。
承台施工放样，承台放样分为基坑开挖及承台施工两个阶段，按如下方法进行控制：
（1）、承台基坑开挖阶段放线，这个阶段不要特别精确，可以放出四个外侧孔桩即可进行定位，并及时引测出护桩，由此控制开挖。
（2）、承台施工放样：
基坑开挖到位后，要重新对承台进行精确放样，以保证承台钢筋绑扎及模板安装的准确就位，此时要放出承台的结构边线的四个角点，并引出300线（距承台结构边30cm）以方便控制及质检进行检查，此外还要引出护桩，随时对施工部位进行校正。
（3）、承台标高控制：
其标高可以直接用水准仪根据就近的水准点进行测量。
孔桩高程传递测量方法
承台基坑开挖放线示意图
承台放样示意图
（一）
承台放样示意图
（二）
（三）、桥墩测量放线方法
（1）、桥墩施工放线，只需在承台上放出桥墩纵、横轴线的“十”字线及护桩即可，可直接利用施工导线点就可以进行施测。
护桩采用水泥钉，将其打入承台砼里。
桥墩放样示意图
在桥墩施工中，尤其是在钢筋绑扎及立模中，要随时进行其垂直度检查，可用不少于5kg的重型垂球吊线量测，以保证桥墩的垂直度。
桥墩模板完成后（要对墩顶）尤其是垫石重新进行定位，点位放要模板上，以保证垫石钢筋绑扎正确和墩身定位准确。
桥墩垂直度控制示意图
桥墩顶部放样控制示意图
（2）、桥墩标高测量方法：
因为桥墩本身比较高，直接利用水准仪量测比较因难，要采用其它方法进行标高传送，将标高引测至墩顶，要以采用如下两套方案进行标控制：
方案一、采用钢尺进行配合水准仪进行量测（钢尺要经检验合格后方可使用），具体操作方法如下图：
方案二：
采用全站仪采用三角高程进行标高传递，其方法如下图所示
方案三：
采用不等距测量方法，直接利用水准仪进行标高控制。
（四）、墩帽标高测量控制：
墩帽标高直接用水平仪采用不等视长的方法测量（详见后附图）
用钢尺配合水准仪控制墩顶标高施测示意图
用三角高程控制桥墩标高示意图
桥墩顶帽不等距水准测量示意图
（五）、桥墩支撑垫石及锚栓孔测量放线方法如下图所示，测量测量方法同垫顶相同，但要用第二种及第三方法控制，第一种复核，这里不再重述。
桥墩垫石放样控制示意图
（六）、桥梁架设过程中的测量放样控制方法：
平面控制分为架梁前准备工作及架梁时控制工作两个部分：
架梁前的准备工作：
在进入桥梁架设阶段前，要架导线及水准点，平面按CPIII的标准进行测量，标高按二等水准的要求进行测量，以方便后续工作的开展。
桥梁在架设过程中，平面控制要求比较高，但梁体在架设过程中直至就位前，均为活动的，在梁体直接控制很不现实。
架桥前，要事先做如下两步工作，以便对梁体来进行准确控制：
A、梁体上的控制：
在预制梁还未进行吊装前，对梁体的两个端头分别进行分中，并用墨线明显的弹出来，作为架设桥梁的控制依据；
B、桥梁的设计中心线放样控制，为了便于控制，在桥梁架设前，要把桥梁的横向及纵向中心线在桥墩墩顶放出来，用墨线弹出，作为桥梁架设的控制依据（如下图）。
在桥梁架设前，利用B步骤放出来的线，对桥墩垫石的平面位置、标高进行复查，以防梁体上到桥墩后，锚栓孔偏位过大，发生架桥机吊着梁体再去处理锚栓孔。
（2）、架梁中的控制：
桥梁运至桥墩上时，利用梁端所弹中心线和桥墩顶部的纵横向中心线，再用垂球配合即可让桥梁准确就位。
梁端中心标识方法
墩顶架梁放线示意图
箱梁架设线位控制示意图
（3）、箱梁架设标高控制方法：
桥梁架设过程中的标高控制方法，同桥墩标高控制，采用钢尺进行标高传递，对箱梁顶面的四个角进行控制，这里不在累述。
九、桥梁中心线测量放样方法
当桥梁施工完毕，随即就要进行桥梁中心线放样工作，桥梁中心放样采用就近的施工控制网进行测量控制，在施测时分别放出线路左、右线中心，原则上，直线上每20米一个点，曲线上每10米一个点，个别部位视情况加密。
十、路基测量控制方法：
（一）、挖方路基施工前，首先要放出路基的开挖边线，用石灰撒出开挖边线，以方便施工人员控制，指导施工。
放线点间距：
直线上20m一个断面，曲线上每10m放一个断面，个别部位视情况进行加密；在开挖前还要抄测出原地面的标高，以控制路基的下挖深度；在开挖过程中，要随时测量路基基底开挖深度，以防止发生超挖或欠挖现象，给路基形成病害。
（二）、填方路基测量控制：
施工填方路基时，要放出基填筑边线，为了方便检查，放线时，要将放线点适当加宽（一般两米），放完线后的交底中要体现放线点的部位，让施工人员清楚明白。
在路基填筑到一定高度，要重新对填筑地段进行定位，以保证路基中心线及结构边线。
标高一般情况采用逐层控制。
十一、施工测量安全、质量保证措施
1、所有用于测量的仪器必须经标定合格后方可使用。
2、对导线点要进行首次和定期复测，由项目部测量队组织各作业队进行实施，对有异常变化，要及时测量更正，对于变化比较大，且点位较多时，则要进行整体贯通测量，整体平差计算改正，以保证点位的精确性。
3、加强测量过程控制，提高测量精度。
1）、水平角观测：
采用测角精度±2”级全站仪六测回法进行观测，同角测回差≤8″取四测回角度平均值参加平差计算。
2）、距离测量：
仪器测距精度±（2mm+2ppm·D），采用两测回单向观测，一测回读数较差≤10mm，单程各测回较差≤15mm，取各测回的平均值参与平差计算。
3）、导线要起、闭于上一级网上，最好构成附各导线或闭合导线。
如联测确有困难时，可采用无定向导线进行平差计算，但必须跨段联测，统一平差。
4）、导线平差：
采用严密平差，导线方位角闭合差为±5″√N，导线坐标相对闭合差不得低于为1/35000。
5）、测量外业手稿记录、计算应字迹清晰，填写齐全，外业手簿原始记录不得擦改和涂改。
水平角观测，秒值读数错误重新观测，度、分读记错误可在现场更正，应用单线划去，在其上方写出正确数据，但不得相关数据连环更改；距离测量，厘米及以下数据不得更改，米和分米的读记错误可以现场更改，但不得连环划改。
6）、测量仪器要定期进行校正，让仪器处于最佳状态。
7）、测量仪器要爱惜，轻拿轻放，随时保持仪器的清洁。
8）、做好仪器的防潮防腐工作。
9）、测量仪器要专人保管，责任到人。
10）、水平测量：
1>、仪器设备、观测方法，平差方法必须符合规范要求；
2>、水准点位要起、闭于设计院布设的二等点上，首次加密和复测采用同精度测量，整体平差计算。
布设为附合水准导线，尽量不采用闭合导线，以免因局部水准点发生异常变动，造成“放气球”现象
3>、水准导线点执行国家二等标准，其闭合差应≤4″√Lmm。
4>、水准测量外业记录要求同导线测量，原始记录厘米及以下数据不得划改，米和分米的读记错误时，应用单线划去，在其上方写出正确数据，并应该在备注栏中注明原因，一站中不得有个相同数据连环划改。
5>、外业测量手簿、内业计算资料、图件就由第二个人独立检查、复算、保证测量资料正确无误。
测量成果（含周报）应及时上报项目部。
6>、应做好仪器的常规检查，水准仪I角可每隔15天测定一次，I角≤20”。
7）、上报资料
1>、导线、水平测量外业记录手簿（复印件）；
2>、导线、水准测量平差计算表；
3>、复测成果与设计文件成果对照表、复测成果表；
4>、导线、水准路线平面示意图；
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