工程测量课程设计.docx
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工程测量课程设计
课程编号：
课程性质：
必修
工程测量学课程设计报告
学校：
XX工程大学
专业：
测绘工程
班级：
XX：
学号：
教师：
2013年06月24日至2013年06月30日
《1》支漳河区段工程测量设计方案
一、概况
1.1实习目的
1.2实习任务
1.3实习地点及时间
1.4实习组织形式
1.5测区概况
1.6位置
1.7测量依据
1.8已有测绘成果
二、内容
2.1选点
2.2选点要求
2.3标石类型
2.4使用仪器
三、平面控制测量
3.1观测准备
3.2观测
3.3GPS静态观测作业的要求
3.4选择最佳的观测时段
3.5外业观测步骤
3.6外业成果记录检查
3.7数据处理
3.8成果验收与上交资料
3.8.1成果验收
3.8.2上交资料
四．图根控制测量
4.1选点
4.2施测
4.3内业计算
五、高程控制
5.1水准点布设
5.2水准路线的布设
5.3使用仪器
5.4观测过程
5.5水准测量内业计算
六、地形图测量
6.1精度要求
6.2外业流程
6.3内业处理数据
七、横纵断面测量
7.1绘制横断面图
7.2绘制纵断面图
八、土方量计算
九、测量放样
9.1测量仪器
9.2建立施工测量控制网
9.3施工测量
9.4土方工程
9.5测量核实
《2》建筑物楼体沉降监测方案
1、工程概况
2、工程地质条件
3、监测依据
4、监测目的
5、监测项目
6、测点布置
7、监测方法和精度要求
8、监测人员及主要仪器设备
9、监测频率
10、监测报警值
11、监测数据的记录制度和处理方法
附录C
《1》支漳河区段工程测量设计方案
一、概况
1.1实习目的
工程测量实习，作为测绘工程专业一门基本的必修专业实践课，对我们学测绘工程专业的学生来说，它的重要性不言而喻。
学测量不仅是获取书本的理论知识，更是培养我们的动手操作能力和对课本理论知识的深入理解总结，以及体会测量思想“从控制到碎部，从整体到局部，步步检核”等原则对工程测量的指导意义。
这项技能的熟练掌握对将来走向工地有极大的帮助，毕竟国内高校给予学子实践的机会远不足以满足学生的需求，为此，我们必须在有限的机会创造最大的知识收益。
当然我们还可以通过测量实习这个平台，改善我们的思维结构，培养合作精神和领导能力
1.2实习任务
全面完成对支漳河分段的平面控制测量、高程控制测量、碎部测量，并绘制1:
500数字化地形图，根据测得的数据绘制河道横断面图，最后将设计好的道路曲线进行GPS放样。
1.3实习地点及时间
1.实习地点：
XX市支漳河（拦水坝至邯大公路段）。
2.实习时间：
2013年8月29日——2013年9月18日。
1.4实习组织形式
1.以班为单位，每班分五个小组；
2.实习小组由5人组成，设小组长1名，负责本小组的实习组织、人员安排、纪律考勤；副组长一名，负责仪器管理与手簿记录整理等。
组员要服从和全力支持组长的工作。
1.5测区概况
支漳河（拦水坝至邯大公路段）处于XX市区南郊，沿城市外围，沿线地势平坦，且植被较少，无不良地质条件，目前河道平均宽度55米，全长1.0km。
该河段地处暖温带半湿润半干旱大陆季风性气候。
雨量适中，年平均气温约为摄氏13度，最低为摄氏-20度，最高温度可达摄氏38度。
年降雨量627毫米，主要集中在7—8月，无霜期为235天。
本流域暴雨多发生在每年的7～8月，其中7月上旬至8月上旬发生的次数占总数的37%，且大于300mm的大暴雨均发生于7月上旬～8月上旬。
1.6位置
XX市支漳河分段整治工程（中华大街至邯大公路）该工程位于XX市南郊，全长1.7千米（附图2）。
1.7测量依据
1．《工程测量规X》GB50026-2007。
2．《城市测量规X》（CJJ8-99）。
3．《全球定位系统城市测量技术规程》。
4.《1:
500、1:
1000地形图数字化规X》GB/T17160-1997。
5、《全球定位系统（GPS）测量规X》GB\T18314-2009
1.8已有测绘成果
（1）测区内有国家二等水准点各两个
（2）国家二等三角测量控制点各两个
（3）平面坐标系统：
采用1980年国家坐标系统
（4）高程坐标系统：
采用1956年黄海高程系统
（5）投影带的选择：
采用高斯-克吕格3°带投影，中央子午线为114°。
二、内容
1.1选点
根据设计的首级控制网（GPSD级网），在支漳河两侧，埋设12个木桩+钢钉，全局性考虑，既要便于进行导线测量，同时考虑到通视情况良好，便于进行碎
测量，并使所选点位构成良好的图形。
选点同时绘制各点点之记，便于以后找点。
1.2选点要求
1．选择周围应易于安置仪器，视野开阔，障碍物高度角不高于15º。
2．远离大功率无线电发射源（如电视台、电台、微波站等），其距离不小于200m。
3．远离高压输电线和微波无线电信号传送通道，其距离不得小于50m。
4．附近不应有强烈反射卫星信号的物体（如大型建筑物等）。
1.3标石类型
（木桩）
1.4使用仪器
序号
仪器名称
型号
备注
1
BTS6082全站仪
BTS6082
用于控制、碎步测量
2
棱镜
------
用于控制、碎步测量
3
GPS接收机
华测X-90
曲线放样
三、平面控制测量
3.1观测准备
GPS接收机在开始观测前，应预热和静置，具体要求按接收机操作手册进行。
天线安置应符合下列要求：
a、用三脚架安置天线时，其对中误差不应大于3㎜；b、天线集成体上的圆水准气泡必须居中，没有圆水准气泡的天线，可调整天线基座脚螺旋，使在天线互为120°方向上量取的天线高互差小于5㎜。
3.2观测
依据接收机的台数和点位情况，结合现场的情况，静态观测安排为，按照《全球定位系统（GPS）测量规X》（GB/T18314-2001）中D级网的技术要求，进行两个时段的静态观测，采用边连式构成GPS控制网。
D级GPS测量基本技术规定应符合表2.2。
表2.2D级GPS测量基本技术要求规定
项目级别
D
卫星截止高度角（º）
15
同时观测有效卫星总数
≥4
有效观测卫星总数
≥4
观测时段数
≥1.6
时段长度（min）
静态
≥45
快速静态
双频+P（Y）
≥5
双频全波
≥10
单频或双频半波
≥20
采样间隔（s）
静态
10～30
快速静态
5～15
时段中任意卫星有效观测时间（min）
静态
≥15
快速静态
双频+P（Y）
≥1
双频全波
≥3
单频或双频半波
≥5
3.3GPS静态观测作业的要求
1．观测组必须严格遵守调度命令，按规定的时间进行作业。
2．接收机开始记录数据后，观测员可查看测站信息、接收卫星数，如发现异常情况或未预料到的情况，应记录在测量手簿的备注栏内，并及时报告调度组织者。
3．每时段观测开始及结束前各记录一次观测卫星号、天气状况、实时定位经纬度和大地高、PDOP值等。
4．每时段观测前后应各量取天线高一次，其测量方法及要求见附录D。
两次量高之差不应大于3㎜，取平均值作为最后天线高。
若互差超限，应查明原因，提出处理意见记入测量手簿记事栏。
5．一时段观测过程中不允许进行以下操作：
a、接收机关闭又重新启动；b、进行自测试；c、改变卫星仰角限；d、改变数据采样间隔；e、改变天线位置；f、按动关闭文件和删除文件等功能键。
6．在GPS快速静态定位测量中，同一观测单元期间：
a、参考站观测不能中断；b、参考站和流动站采样间隔要相同，不能变更。
7．经认真检查，所有规定作业项目均已全面完成，并符合要求，记录与资料完整无误，且将点位和觇标恢复原状后，方可迁站。
3.4选择最佳的观测时段
根据卫星星历预报，选择卫星星数较多，高度角较大，PDOP值较小的观测时段进行观测。
3.5外业观测步骤
1.调度安排，确定每台接收机观测的测站，开机时间，搬站情况。
2.观测组按调度表规定的时间进行作业，保证同步观测同一卫星组。
3.每时段开机前，作业员量取天线高，并及时记录测站名、年月日、时段号、天线高等信息。
关机后再量取一次天线高作校核，两次量取天线高互差不得大于3mm，取平均值作为最后结果，若互差超限，应查明原因，提出处理意见，记入测量手簿。
3.6外业成果记录检查
GPS测量作业所获得的成果纪录应包括：
1.测量手簿（见附图2）；
2.其他记录，主要有观测计划、偏心观测资料等。
3.7数据处理
静态观测结束，为了获得GPS观测基线向量并对观测成果进行质量检核，首先进行数据预处理，以确保是否达到预期精度。
GPS数据处理分为基线解算、网平差计算。
3.8成果验收与上交资料
3.8.1成果验收
交送验收的成果，包括观测记录的存储介质及其备份，内容与数量必须齐全、完整无损，各项注记、整饰应符合要求。
验收重点包括：
1.实施方案是否符合规X和技术设计要求；
2.补测、重测和数据剔除是否合理；
3.数据处理的软件是否符合要求，处理的项目是否齐全，起算数据是否正确；
4.各项技术指标是否达到要求。
3.8.2上交资料
1.测量任务书（或合同书）、技术设计书；
2.点之记、环视图、测量标志委托保管书、选点资料和埋石资料；
3.接收设备、气象及其它仪器的检验资料；
4.外业观测记录、测量手簿及其它纪录；
5.数据处理中生成的文件、资料和成果表；
6.GPS网展点图；
7.技术总结和成果验收报告。
四．图根控制测量
图根控制加密网采用一级导线网，最大闭合差1/30000，导线边长大于1.2公里，布设成三角网形式。
4.1选点
由于采用的是GPSRTK模式，导线点间无需通视，但导线点应选在地势较高，视野开阔之处，便于碎部测量的地点；障碍物高度角不高于15º；远离大功率无线电发射源（如电视台、电台、微波站等），其距离不小于200m；远离高压输电线和微波无线电信号传送通道，其距离不得小于50m；附近不应有强烈反射卫星信号的物体（如大型建筑物等）。
4.2施测
使用GPSRTK测量导线点，可以不用单独测角、量距，只需对每个导线点进行GPS测量即可。
一人画草图，一人持手簿，一人操作移动站。
4.3内业计算
计算之前全面检查外业记录，有无记算错现象。
然后根据已知起始方位角及坐标和导线测量的数据，计算导线点坐标。
然后绘制导线略图，把各项数据标注图上。
五、高程控制
由于本地区地势较平坦，高程控制测量采用三等水准测量。
本测区以已知的平面控制点作为高程控制起算点，布设三等水准网，作为高程控制网，以满足测区高程控制的需要。
加密时，设成附合路线或结点网。
5.1水准点布设
高程控制点采用平面控制测量的4个控制点。
5.2水准路线的布设
在本地区作为首级高程控制，水准路线布设成闭合水准路线。
三等水准的主要技术要求;
等级
仪器类型
视线长度
前后视距差
任一测站上前后视距累积
同一测站两次读数差
路线高差闭合允许值
三等
DSZ2
75m
3.0m
6.0m
2.0mm
fh允≤±12√nmm（其中n为测站数）
5.3使用仪器
序号
仪器名称
型号
备注
1
自定安平光学水准仪
DSZ2
用于水准测量，跨河水准测量
2
双面区格式木质标尺
------
用于水准测量，跨河水准测量
5.4观测过程
三等水准测量每站照准标尺分划顺序为：
奇数站采取后前前后观测，偶数站采取前后后前观测，读取基本分划的上下丝视差读数；
人员组织：
观测员2人，司尺员2人，记录员1人。
a.首先将仪器整平（气泡式水准仪望远镜绕垂直轴旋转时，水准气泡影像的分离，不得超过1cm，自动安平水准仪的圆气泡位于指标环中央）；
b.将望远镜对准后视标尺黑面，用倾斜螺旋调整水准气泡准确居中，按视距丝和中丝精确度定标尺读数；
c.旋转望远镜照准前视尺面黑面，按b款操作；
d.照准前视尺面红面，按b款操作，此时只读中丝读数；
e.旋转望远镜照准后视尺面红面，按b款操作。
观测间歇时，最好能在水准点上结束观测，间歇后应对间歇点进行检测，比较任意两转折点间歇前后所测高差，若符合限差（见表5-3）。
表5-3单位：
mm
等级
观测方法
基、辅分划读数的差
基、辅分划所测高差的差
单程双转点法观测时，左右路线转点差
检测间歇点高差的差
三等
中丝读数
2.0
3.0
—
3.0
5.5水准测量内业计算
首先检查外业记录是否符合要求，之后按水准路线进行平差计算。
六、地形图测量
6.1精度要求
由于使用的是华测X-90接收机，并利用XX工程大学cors基站，采用RTK（OTF）定位模式：
水平精度（RMS）为：
同步1cm+1ppm*基线长度
垂直精度（RMS）：
2cm+1ppm*基线长度
完全可以满足测绘1:
500地形图（比例尺精度0.05m，地形点间距15米，高程点间距图上不大于5cm，当等高距为0.5m时，高程注记应精确至1cm；大于0.5m时，注记可精确至0.1m）。
6.2外业流程
1.打开手簿以及接收机，启动蓝牙连接，使手簿与接收机同步。
2.操作手簿使移动站连接CORS基站，设置必要参数。
3.一人持手簿，一人持接收机，一人画草图。
4.首先测量已知控制点，进行点校正。
5.将移动站置于特征点上，逐个测量。
6.3内业处理数据
1.数据采集完毕后，内业将数据传输到电脑中，并对不合格的数据剔除。
2.采用解析数字化成图，采用CASS7.0+CAD进行室内绘制1:
500数字地形图一X。
七、横纵断面测量
7.1绘制横断面图
所绘制横断面与水位线相应点的切线方向垂直。
距离读数到分米，高差读到厘米即可满足工程要求。
根据渠道宽度，中线两侧各测50米。
横断面水平距离和高程比例尺相同，为1：
100。
分别测量相应横断面的中桩，以及两侧各30米的地形起伏点。
横断面间距50米。
7.2绘制纵断面图
以中线地面为基准，水平距离为横坐标，高差为纵坐标，将地面特征点绘制其上即可。
⑴里程编排：
以中华南大桥作为0+000里程桩，自西向东依次间隔50米增加里程桩
⑵测量断面：
河底中心断面；左堤面断面；左堤顶断面；右堤面断面；右堤顶断面
以河岸左水位线为河底高程比例1:
100
八、土方量计算
根据横纵断面计算土方量，计算式为：
式中
----A、B断面见挖（填）方量；
----A、B两处横断面面积；
L------A、B间的距离；
分段计算挖、填方后，加在一起算总方量。
。
九、测量放样
9.1测量仪器
施工中投入使用的测量仪器如：
华测X-90GPS接收机、Trimble手簿等都符合《水利水电工程施工测量规X》（SL52－93）的施工测量精度要求，并经过有关主管部门批准的具有资质的检验单位的检测，并在检测有效期内使用。
9.2建立施工测量控制网
工程控制网沿用控制测量中的平面控制网及高程控制网。
为了便于施工时引测高程及纵横断面测量，在施工前沿总防洪堤走向两侧敷设临时水准点，临时水准点位于建筑物开挖线外侧，敷设时提前埋设临时标桩作为水准点，临时水准点间距100m。
平面控制点和水准点标桩选择在不受施工干扰，易于保存桩位的地方，不致发生下沉和位移，标桩做成砼墩，标桩顶面高于地面0.3m。
临时性标桩以木桩为主，对于测量控制网点，采用防护栏、警示牌等保护措施，防止受到毁坏，并修建通向测量控制网点的临时道路。
9.3施工测量
土方开挖工程的精度指标
序号
项目
内容
精度指标
说明
平面位置中误差（mm）
高程中误差（mm）
1
土方开挖
轮廓点放样
+（50~200）
+（50~100）
相对于邻近基本控制点
9.4土方工程
土方明挖之前先进行纵横断面测量。
从本标段起点开始量距，沿轴线每50m钉一木桩（里程桩），地形变化较大的地方加设木桩，用红漆在木桩侧面标上桩号。
由横断面设计开挖图计算出左右两侧边桩与轴线桩的水平距离，用钢尺量距，钉立边桩。
根据相邻断面同侧边桩的连线，用石灰撒出灰线。
采取同样办法将河道底脚线放出。
开挖坡比采用水平拉尺、立标尺的方法确定。
基坑开挖至设计基底高程上20cm时，停止机械开挖，将水准仪移入基坑，人工跟进抄平。
土方回填前实测出基槽开挖后的平剖面地形资料。
基坑开挖标高控制，为了控制基坑的开挖深度，当基坑快挖到坑底的设计标高时，用水准仪在基坑壁测设一些水平的小木桩，使木桩的上表面离坑底的设计标高距500㎜。
为施工时使用方便，一般坑壁各拐角处和直段每隔3M均设一水平桩，作为清理坑底和浇筑基础垫层时掌握标高依据。
标高点的测量允许偏差为±10mm。
开挖过程中，我方将随时校核测量开挖平面位置、水平标高、控制桩号、水准点和边坡坡度等是否符合施工图纸要求。
9.5测量核实
工程的施工测量放线完毕后，及时对所有相关内容进行审验，另外要随时检查建筑物的放线，还应将所有标记和标线保持清晰。
从以下几个方面进行核实工作：
1.进行所有必要的计算，数据表达清楚，结果精确，以备核实之用。
2.裸露出被盖住的水准点。
3.从需要的标线上移走机械和障碍物。
4.进行仪器观测时应关闭所有的机器，停止打桩和其他引起地面振动的作业，以免影响清晰的视域或引起折射。
5清除所有防碍测量的积水。
6.采取所有必要的安全措施。
7.当现有资料不能满足工程的准确测量时，应提供补充的测量和计算资料。
附录1
静态定位测量手簿纪录格式
点号
点名
图幅号
观测记录员
观测日期
观测单元号
接收机名称及编号
天线类型及其编号
时段号
数据文件名
采样间隔
s
开始记录时间
hmin
结束记录时间
hmin
天线高测定
天线高测定方法及略图
点位略图
测前：
测后：
测定值＿＿＿＿＿＿m
修正值＿＿＿＿＿＿m
天线高＿＿＿＿＿＿m
平均值＿＿＿＿＿＿m
时间（UTC）
跟踪卫星号（PRN）
纬度
°'"
经度
°'"
大地高
m
天气状况
记
事
附图1.
附图2
《2》建筑物楼体沉降监测方案
1、工程概况
XX省君某公司拟在某市XX北路与申元街交汇处南侧三角地块建设“汇金广场”。
建筑物暂定地上30层、地下2层（暂定），框剪结构，±0.00=9.90m（黄海高程），基坑四周地面相对标高为-0.30m～-3.00m，基坑实际开挖深度7.00m～9.7m，基坑周长约400m。
支护方案由XX大陆建筑设计研究咨询事物所设计，修改后的设计采用挖孔支挡桩与预应力锚杆支护方案，有软土分布地段在桩外侧设置Ø500水泥土搅拌桩做为止水措施，在支挡桩中间设置简易土钉墙。
2、工程地质条件
场地内地层从上而下分别为：
①层杂填土:
褐灰等色，松散或软塑～可塑状态，含植物根茎、碎砖石、淤泥质土及腐烂垃圾等。
厚度一般为1.5~5.0m；
②1层粘土：
褐灰~浅绿色，呈软塑状态。
无摇振反映，干强度低，韧性低等。
层厚一般为0.0m~3.5m；
②2层淤泥质粉质粘土夹淤泥：
青灰色~浅灰色，呈软塑～流塑状态，无摇振反映，干强度低等，韧性低等。
层厚一般为0.00m~8.60m；主要分布在冲沟中；
③1层粘土：
褐灰~浅绿色，呈可塑状态。
无摇振反映，干强度中，韧性中，层厚一般为0.0~2.8m；
③2层纷质粘土：
褐黄~黄灰色，呈硬塑状态。
无摇振反映，干强度高，韧性高，层厚一般为1.40～13.5m；
④层安山岩残积层：
灰黄～黄褐色，主要成份为粘性土，干强度高，韧性高，层厚0.0～3.30m。
⑤1层安山岩强风化带：
棕黄、棕红色，稍湿，密实状态，表部已风化成土壤及砂，层厚0.50～2.50m，其岩体基本质量等级为v类。
⑤2层安山岩中～微风化带：
棕黄、棕红色，坚硬（密实）状态，表面较破碎，向下逐渐趋于完整，属较软～较硬岩，岩体基本质量等级判定为Ⅳ类。
3、监测依据
全部观测按照以下标准执行
2-1《建筑变形测量规程》（JGJ/8-97）
2-2《建筑基坑工程监测技术规X》（GB50497－2009）
2-3《工程测量规X》（GB50026）
2-4《国家一、二等水准测量规X》（GB/T12897-2006）
2-5《全球定位系统（GPS）测量规X》（GB/T18314）
4、监测目的
建筑物前期施工期间,基坑在回填之前由于卸除地基土自重或降水等因素而引起的基坑外影响X围内的建筑物及道路的结构应力也在缓慢调整。
变形观测的目的就是：
通过测量基坑周围预设的工作点和其周围建筑物特征部位之间的不对称变异量,对基坑在回填前及回填过程中的整体稳固趋势作出评估,为建筑质量评价和最后验收提供参考依据。
一般情况下建筑物的变形观测内容为:
基坑周围建筑物和道路的水平位移、垂直位移及裂缝观测。
5、监测项目
根据业主提供的地质勘查报告、设计支护方案及现场实际情况，具体监测内容为：
（1）基坑坡顶位移监测：
包括坡顶水平位移和竖向位移的监测；排桩顶部水平位移的监测。
（2）高边坡位移观测：
观测频率及次数跟东北面基坑监测一样。
（3）周边建筑物变形监测：
基坑边缘外2倍的开挖深度X围内的建筑物作为监测对象，监测点设置在建筑物四角、中点及拐点处，主要对周边建筑物进行沉降及变形监测。
（4）周边地表开裂状态的监测。
（5）周边设施（住宅楼、道路、管线等）的监测。
（6）主体沉降观测。
6、测点布置
6.1监测平面控制点的布设
根据经验知道，基坑施工对环境的影响X围为坑深的3~4倍，因此，沉降观测所选的控制点应选在施工的影响X围之外；控制点不应少于2点。
通过对现场的踏勘，将控制点布设在农行小区内比较有利于保护和观测。
6.2水准点的设立
按照规X要求，各水准基点的间距应在20-40米X围以内；水准基点与被测建筑物的间距不应大于100米，且不小于30米，现根据场地条件、场地使用性质、地下埋藏物的情况、长期保存条件等，水准基点不应设置在高层建筑附近，本工程考虑设在基坑的东侧。
6.3监测点布设
本次观测的监测点布设：
沉降点11个，设计方案依据：
（1）基坑边坡基坑边坡顶部的水平位移和竖向位移监测点应沿基坑周边布置，基坑周边中部、阳角处应布置监测点。
监测点间距不宜大于20m，每边监测点数目不应少于3个。
监测点宜设置在基坑边坡坡顶上。
（2）围护墙顶部的水平位移和竖向位移监测点应沿围护墙的周边布置，围护墙周边中部、阳角处应布置监测点。
监测点间距不宜大于20m，每边监测点数目不应少于3个。
监测点宜设置在冠梁上。
（3）深层水平位移监测孔宜布置在基坑边坡、围护墙周边的中心处及代表性的部位，数量和间距视具体情况而定。
（4）围护墙内力监测点应布置在受力、变形较大且有代表性的部位，监测点数量和横向间距视具体情况而定，但每边至少应设1处监测点。
竖直方向监测点应布置在弯矩较大处，监测点间距宜为3~5m。
（5）锚杆的拉力监测点应选择在受力较大且有代表性的位置，基坑每边跨中部位和地质条件复杂的区域宜布置监测点。
每层锚杆的拉力监测点数量应为该层锚杆总数的
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