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测量方案
中铁一局集团繁昌县长江引水改造扩建净水厂工程
测量方案
编制：
审核：
审批：
中铁一局集团繁昌县长江引水改造扩建净水厂项目部
2014年4月
目录
一、工程概况1
二、工程特点2
三、编制依据2
四、测量仪器及设备3
五、测量各种制度3
六、控制测量6
（一）平面控制系统的建立6
（二）高程控制系统的建立7
（三）相邻两项目部管段间的平面及高程控制网的联测7
七、施工图审核8
八、结构测量放线8
（一）钻孔桩施工定位放线：
8
（二）基础施工定位放线9
（三）构筑物施工测量放线10
九、路基施工测量10
（一）路基施工测量的工作程序：
10
（二）路基中线恢复测量10
（三）纵断面测设10
（4）横断面测设11
十、变形测量11
（一）技术要求及观测方法11
（二）变形观测点的设置11
（三）观测周期11
（四）成果的整理及报验12
十一、竣工测量12
（一）竣工测量的内容12
（二）竣工测量的方法及技术要求12
（三）竣工测量成果整理13
十二、施工测量的质量保证措施13
十三、现场常用测量知识汇总14
一、工程概况
本工程采用1985国家高程系统。
本工程分为取水泵站、浑水管线、净水处理厂及清水管线四个部分。
取水泵站部分主要新建建（构）筑物有取水头部、取水自流管、取水泵房、栈桥等。
净水厂部分主要新建建（构）筑物有絮凝沉淀池下叠清水池、滤池及反冲洗泵房、吸水井及二级泵房、加药加氯间、储液池、变电所排泥水调节池、回用水池、综合楼等附属建筑；净水厂设计地面标高为10.000。
二、工程特点
施工管段为絮凝沉淀池下叠清水池、滤池及反冲洗泵房、吸水井及二级泵房、加药加氯间、储液池、变电所排泥水调节池、回用水池、综合楼等附属建筑工程，施工工期要求紧、质量标准要求高、施工难度大。
钻孔桩较多，施工标准要求高。
为满足设计使用寿命的要求，对混凝土、配合比设计、施工工艺、质量控制提出了更高标准和要求。
为了保质、保量的完成一局管段内施工任务，特编制测量方案。
三、编制依据
1、国家有关部门制定的法律、法规、规定
2、项目施工测量管理细则
3、繁昌县净水厂厂区地形图及测量资料
4、《繁昌县长江引水改造扩建项目-施设》施工图纸
5、《城市桥梁设计规范》CJJ11-2011
6、《工程测量规范》GB50026-2007
7、《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50010-2010
8、《建筑变形测量规范》（JGJ8--2007）
四、测量仪器及设备
针对本项目地理环境复杂，全线穿越田地、鱼塘及山地等，通视效果差等因素，为达到施工测量的高精度和提高测量工作的效率，避免影响施工质量和进度，项目部配备了先进的、高精度的测量仪器以及经验丰富的测量人员加以保证。
测量仪器清单
序号
仪器名称
型号规格
精度
数量
检定情况
1
莱卡
TC1201+
1mm+1.5x10-6D
1
已检定
测量设备送检及现场测量设备的保管及维护遵照集团公司质量体系程序文件《计量设备管理程序》之相关规定执行，保证测量设备长期处于良好状态。
设备管理维护由专人负责并造册登记使用情况。
五、测量各种制度
1、严格执行测量工作双检制。
凡交接桩复测、施工放线放样、施工过程监控测量及竣工测量等每次都必须进行双检，即复核测量，方法为①一个测量组先后用不同方法测量，核对结果②两个测量组分别测量、核对结果。
每次定位测量工作完成后都必须换人观测，再用钢卷尺检查结构物相对位置、孔间距，在有条件时要变换置镜点进行二次观测，确保定位放样工作的准确无误，把出错的几率降到最低。
2、坚持复核抽检制。
项目部要要求其施工队对所施测资料必须再次复核后方可使用，各项目部总工和施工队主管必须对下属的各类测量成果进行抽检签认。
各项目部技术人员必须认真计算放样定位资料，有疑难之处应尽快查询、核实，保证计算资料的正确性；各项目测量主管工程师在接到计算资料后要认真复核，确保复核工作的有效性；各项目技术主管在接到报送的放样资料后要进行认真细致的核查，仔细核对各项数据，把好最后一道关，确保最后报验资料的正确性和准确性。
各项目部严格保证每个根桩，在开孔之前，项目总工复核抽检并签字认可后方可开钻，并做好记录，局指工程部将检查记录。
3、强化三级复核制度。
要责任到人，明确分工，落实到位，保证出现问题时要有人可查、有据可查；做到一切工作都要有可追溯性。
各项目要部根据各自机构设置和人员安排情况，对各项目部人员进行分工，确保测量工作的顺利。
4、测量记录规范化。
所有测量必须有正式记录薄，测量记录、计算成果和图表必须符合有关规范要求标准，记录清楚，符号数据准确，并应复核和检算。
不得乱涂乱写或用计算器在现场随算随用而不作记录。
不准在测量记录薄中演算算式。
每次测量成果均应有主测人员、复测人员的签字。
要做到每一个环节的复核都必须有详细的复核记录，不能马虎、粗心大意，不能相互推诿、搪塞，不能敷衍了事。
要保证整个过程的可追溯性，保证各项规章制度的贯彻和落实。
5、所有施工放线放样测量数据资料，必须事先在专用本上计算、复核完毕，并画出放样示意图，标注尺寸、标高和拟采用的控制桩位置、里程、坐标等必要全部数据（计算者、复核者必须签字）。
测量过程必须有可追溯的详细文字记录，内容包括测量仪器编号及名称、人员分工、测量读数、计算公式、过程、结果、控制桩使用情况、气候、日期、主测人、复核人等。
在结构物放样之前，要先计算好放样定位资料，并经各级复核合格后报请专业监理工程师审批，只有监理工程师审批后方可用于施工定位。
为了给专业监理工程师留出充裕的审查时间，至少应该提前24小时向监理工程师报送放样资料；测量放样时必须使用监理工程师审批过的资料放样，在没有得到监理工程师许可的情况下不得使用其他的资料。
6、测量次数。
用全站仪放样时，应采用正倒镜分中法；水平测量要进行往返观测，且不少于两个转点。
7、测量延伸。
管段内测量应向相邻两端管段延伸测量不少于两个桩点并闭合。
工点控制测量应向两端延伸不少于两个桩点。
用经纬仪进行交会法控制测量时，应至少选择三个以上方向进行交会。
各交会方向的夹角和示误三角形精度必须符合有关规范要求。
用全站仪进行后方交会法放样时，待定点与两个已知控制点组成的夹角不宜过大或过小，一般控制在60～120度为宜，且后视边长应尽量长；
8、护桩。
无论是控制桩和施工放样桩。
测设完毕复核无误后，应立即放好护桩。
一侧放护桩不少于3个，两侧放护桩每侧不少于2个。
对于软土路基上的控制桩和护桩应按TB10101-99规定深度确定深度用混凝土固定。
混凝土达到所需要强度后应再次复测，确保满足精度要求方可使用，并作好记录。
护桩应绘图并标注尺寸存档备用。
相邻护桩较近或交叉易混淆时应设置明显的分辨标志。
9、建立、健全各项规章制度，做到职责分明，使各项工作都要有章可循，有据可查；要狠抓各项措施的落实，有问题的要严查深究，搞个水落石出；要做到问题不解决不放过，根源不查清不放过，思想认识不到位不放过，预防措施落实不到位不放过，问题责任人不受教育不放过，认真做好测量工作的每个环节，确保测量工作的准确进行。
六、控制测量
（一）平面控制系统的建立
1、开工前，对业主或设计部门提供的施工区平面控制坐标点采用全站仪按四等导线测量的技术要求和精度指标进行联测复核（此项测量工作进行时，最好与驻地专业监理工程师联合测量以避免增加不必要的外业工作量），联测点复核完成并经内业平差计算，测量精度指标达到相应的技术要求后，按监理部规定报表格式填写联测复检成果报告，报送监理部专业测量监理工程师和总监理工程师签认，否则不得进行后序测量工作。
2、平面控制坐标网点经联测复核合格并经测量监理工程师签认后即可进行二级控制点的加密测量。
（1）加密控制网的布设形式及布点埋石：
鉴于该工程的特点，其加密平面控制网的布设宜采用导线测量，其加密桩尽量设置于施工区间沿线路两侧的现有高度适宜的永久建筑物的接顶，布点原则以能覆盖全标段的所有测量放线之需要为原则，平均边长宜控制在50－200m。
（2）平面控制点加密导线测量采用全站仪，按规范中相应等级导线测量的技术要求和精度指标进行。
（3）平面控制加密导线点外业测量完成，并经内业计算满足技术要求后，应填写测量成果报验单，连同加密导线计算表一同报送专业测量监理工程师签证，如监理工程师提出疑议或要求对加密导线进行复核，应密切配合，并提供所需测量设备和人员。
（4）经测量监理工程师签认的测量成果即可作为测量放线的依据，否则应进行补测或重测，并重新进行报验。
（5）在工程施工过程中，应定期对所布设的加密导线网进行复测，以防止因施工而引起控制点的移位和沉降而影响施工放线的质量及精度，复测结果应形成文字资料，报送测量监理工程师。
（二）高程控制系统的建立
1、对业主或设计部门提供水准基点进行水准联测复核，复核测量水准基点时按四等水准测量的技术要求进行，复核测量结果报送测量监理工程师签认（此项工作在外业作业时，亦应请专业监理工程师到场旁站）。
2、水准点加密测量
（1）水准路线的确定、布点及埋石：
在标段施工区间范围内，沿线路两侧且距桥中心15m以外的稳定位置埋设水准点固桩，并与业主或设计部门提供的水准基点形成附合或闭合水准路线，相邻两加密水准点间距离控制在仪器最大视距的4倍以内，以确保在进行施工测量高程放样时能只架一站就能放样出所要的点。
（2）测设方法：
外业测量时采用水准仪配合双面尺或全站仪三角高程法，并按规范中相应等级水准测量的技术要求和精度指标进行观测。
（3）外业测量完成后及时进行内业平差计算，仅当通过平差计算满足规范规定的精度要求时，形成文字成果报送专业测量监理工程师签认，否则应及时查找错误或超差原因，并进行补测或重测，直至合格为止。
（4）定期复核：
对已测设完成的加密高程控制网应随施工进度的推进，进行定期的复核测量，以确保施工全过程中高程测量系统的统一，复核测量时按初测时的技术要求进行，复核测量成果应报送专业监理工程师确认。
（三）相邻两项目部管段间的平面及高程控制网的联测
1、此项测量工作应在双方控制网布设测量完成后，在驻地业主代表和专业监理工程师的协调组织下进行，双方专业测量工程师及相关人员均应到场。
2、联测宜按同精度测量，即按原控制网点布设测量的技术要求和精度指标进行，联测时应提供相邻的两个以上的控制网点（属同一控制网）参与测设。
3、平面控制网和高程控制网需进行联测。
七、施工图审核
工程开工施工放线之前，各项目部专业测量工程师应对整个工程施工图中给出所有测量放线起始数据进行认真的复核计算，并以表格或附图的形式形成书面资料，对经过复核计算与施工图不符的测量放样数据，连同原图纸给定的数据以及其所在施工图的位置记录一起报送专业监理工程师，以便及时与设计部门联系处理，这些数据只有在原设计部门有明确答复和确认后才可作为测量放线的依据。
八、水厂测量放线
以上测量放线工作一经完成，应及时进行报验，只有经监理工程师复核确认后方可作为施工的定位依据或进行下道工序施工。
（一）钻孔桩施工定位放线：
1、依据已布设的加密导线点坐标和经复核计算无误的各钻孔桩中心坐标，反算出待测桩位至测站控制点的水平距离及方位角，然后安置全站仪至测站点、精确定向，并放样出待定桩位的中心桩。
2、依据点位引设护桩，供护筒安装及机具定位使用。
3、每个钻孔桩的护筒安装就位后，应测量护筒顶标高，供检测孔深度、桩底标高时使用。
4、每个桩施工完，应复测各桩中心实际位移量，限差应符合有关规范规定。
（二）基础施工定位放线
1、采用全站仪进行坐标定位，将所需的轴线投测到施工的平面层上、在同一层上投测的纵、横线各不得少于二条,以此作角度、距离的校核。
一经校核无误后，方可在该平面上放出其它相应的设计轴线及细部线。
在轴线投测过程中，上下层的轴线竖向垂直偏移不得超过3mm。
2、在垫层上进行基础定位放线前，以建筑物平面控制线为准，校测轴线控制桩无误后，再全站仪放样各主控线，投测允许误差±2mm。
3、垫层上建筑物轮廓轴线投测闭合，经校测合格后，用墨线详细弹出各细部轴线，暗柱、暗梁、洞口必须在相应边角，用红油漆以三角形式标注清楚。
4、轴线允许偏差如下：
L〈30m允许偏差士5mm；30〈L≤60m允许偏差士10mm；60〈L≤90m允许偏差士15mm；90〈L允许偏差士20mm；轴线的对角线尺寸，允许误差为边长误差的√2倍，外廓轴线夹角的允许误差为1＇。
九、路基施工测量
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。
（一）路基施工测量的工作程序：
首先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。
（二）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。
（三）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。
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1O～20m在沟内外边缘钉木桩并注明里程及挖深。
十、变形测量
（一）技术要求及观测方法
1、水平位移观测采用全站仪按相应等级测量的技术要求和精度指标进行。
2、垂直位移（沉降）观测采相应等级水准测量的技术要求和精度指标进行。
（二）变形观测点的设置
1、建（构）筑物施工阶段应在外壁四角（或外挑底板四角），变形缝两侧设临时观测点；并应在构（建）筑物下部壁板顶面四角（或地面上墙角），变形缝两侧设永久观测点。
在每个房屋建筑施工时，预埋两个变形观测点，其点布设于墙壁四周，其标高应略高于规划设计的地面高程。
宽度大于15m时，在其中间增设观测点。
2、点位一经设置应进行长期保护，直至工程交工时移交工程营运管理单位。
（三）观测周期
施工阶段水平位移及垂直位移（沉降）观测周期随施工工序的变更及时跟踪观测，上部结构施工完成至交工阶段按划分的时间区段进行观测。
（四）成果的整理及报验
每项观测完成及时进行观测成果即内业整理，按规定的表式报送专业监理工程师复核、确认。
十一、竣工测量
（一）竣工测量的内容
1、钻孔桩施工竣工测量：
桩的平面布置、桩顶、桩底标高及桩径。
3、梁柱施工竣工测量：
梁柱位坐标、外形尺寸、垂直度。
（二）竣工测量的方法及技术要求
1、竣工测量所采用的坐标系统、高程系统及图式等应与原施工测量相同，其测量的基本方法和精度要求要与施工测量相同。
2、对施工过程中已变更施工设计的项目实测其实际竣工平、立面位置。
3、如发现竣工测量成果超过设计及规范限差时，应通过补测或重测予以最终确认，确实证实超差时，应在实体上作明显标识，并专题上报专业监理工程师以便及时与设计部门、业主协商，提出整改和处理方案。
（三）竣工测量成果整理
1、每一分部、分项工程竣工测量完成后，应及时编制竣工测量成果表，编绘竣工图和单项工程竣工测量报告。
2、项目部管段内工程各分项工程施工完成并进行竣工测量后，依据分项工程竣工图、编绘工程竣工测量总图。
十二、施工测量的质量保证措施
为使本标段施工各项技术指标符合设计及相关规范要求，确保施工测量质量和精度要求，制定本标段施工测量质量措施：
（一）施工测量严格按设计图纸及相关技术规范、标准规定的技术要求进行施测，满足规定的精度要求。
（二）健全项目部的施工测量质量保证体系，加强管理，明确职责。
（三）施工测量人员在施工测量放线前，需熟悉与施工测量放线有关的施工图纸及说明，并对施工设计图纸给出的放样定位数据认真复核，无误后，方用于施工测量放线。
（四）加强复核制：
做到放样数据要反复核实，放样点位应进行换人复测，确保放样出的平面及高程点位准确性。
（五）各项测量严格健全测量记录，现场测量按统一格式和表式进行记录和计算，做到清晰、签署齐全，原始记录不得涂擦更改。
（六）工程所有测量设备与器具必须定期进行检校。
测量设备送检及现场测量设备的保管及维护遵照集团公司质量体系程序文件《计量设备管理程序》之相关规定执行，保证测量设备长期处于良好状态。
（七）每项测量放线工作完成之后，及时按专业测量监理工程师规定的报验表式及程序申请报验，并要求监理工程师签认。
（八）做好各项施工测量成果资料的整理、保管与归档。
十三、现场常用测量知识汇总
1、水准仪i角的测定
为保证水准仪的准确度以确保高程传递在可控的范围内，i角误差是一个至关重要的因素。
i角误差的简单测定：
图中，
例：
如图（六、七）中，dA=2701，dB=2901，dA’=1017，dB’=1117，试求仪器的i角。
解：
可依次现场估算仪器的ｉ角误差，并进行相应的校正，以达到正确测量的目的。
2、全站仪三角高程测量原理
我们知道，全站仪是依据三角高程测量的原理测定高程（Ｚ坐标）的。
由于它同时可测定竖直角和距离并直接给出高程，使用起来十分方便。
从经济指标方面比较，是水准测量无法比拟的，因此在工程建设中广泛应用。
（１）、单向观测计算高差的公式
如图八所示，欲测Ａ、Ｂ两点间的高差ｈ，将仪器置于Ａ点，仪器高为ｉ。
Ｂ点安置反射棱镜，棱镜高为ｌ。
由图不难看出
由于Ａ、Ｂ两点之间的距离与地球半径之比值很小，故可认为
中
式中
为照准棱镜中心的竖直角，
为Ａ、Ｂ之间的距离。
分别为地球曲率和大气折光的影响：
式中，
为地球半径，
为光程曲线
的曲率半径。
设
，称为大气折光系数，则
（一般情况下
）
由上可得出
上式即为单向观测计算高差的基本公式。
图八
（２）、对向观测计算高差的公式
对向观测即是将仪器置于Ａ点观测Ｂ点测取高差，再将仪器置于Ｂ点观测Ａ点测取高差，然后取两高差的中数作为观测结果。
由（１）知，由Ａ点观测Ｂ点的高差
由Ｂ点观测Ａ点的高差
式中
分别为仪器在Ａ点和Ｂ点所测的斜距和竖直角；
分别为Ａ、Ｂ点的仪器高和棱镜高。
上面两式中
为由Ａ向Ｂ观测和由Ｂ向Ａ观测时的大气折光系数。
如果观测是在相同的气象条件下进行的，特别是在同一时间进行对向观测，可以认为两者近似相等。
又
为对向观测Ａ、Ｂ两点的平距，也近似相等，故
由此我们不难得出
上式即是对向观测计算高差的基本公式。
由此可以看出，对向观测可抵消地球曲率和大气折光的影响。
资料显示，采用对向观测，边长在２Ｋｍ以内时可以达到四等水准的精度；边长在７００ｍ以内时可以达到三等水准的测量精度。
因而精测均采用对向观测。
３、极坐标法测定点位的精度分析
由于极坐标法放样的方便性和随意性，使其在施工放样时成为了一种主要的放样方法。
经分析影响放样点精度的误差主要有：
放样角度的误差、放样距离的误差、仪器对中误差、点位标定误差和控制点点位误差等。
这里只讨论前两项误差对放样点位的影响。
（１）、放样角度的误差对放样点位的影响
如图九，设Ａ、Ｂ为已知点，Ｐ点为待定点的正确位置，ＡＰ的距离为ｂ。
由于放样β角的误差△β，使点位从Ｐ点偏移到Ｐ＇。
由△β产生的偏移量ＰＰ＇称为横向误差，用△ｕ表示，则有
（２）、放样距离的误差对放样点位的影响
由于放样距离ｂ的误差△ｂ使点位从Ｐ＇又移到了Ｐ＂。
由△ｂ产生的偏移是Ｐ＇Ｐ＂称为纵向位移，其值为△ｂ。
由于△β和△ｂ的综合影响使点位由Ｐ点偏移到Ｐ＂。
角度误差和距离误差都是独立的，若将两者对点位的综合影响转化为中误差形式，则有：
例：
如图九，用极坐标法放样Ｐ点。
已知Ｐ点的测设数据为：
。
现准备用ＧＴＳ－６０２全站仪采用半测回法来放样，已知该仪器的测角标称精度为±1＂（一侧回方向观测中误差），测距标称精度为±（2ｍｍ＋1.5ｐｐｍ×Ｄ），不顾及其他误差的影响，试估算Ｐ点的测设精度。
解：
依题意知，角度观测中误差
由上式可知，
图十
７、光电测距（全站仪）的精度
光电测距的基本公式为
考虑仪器的制造影响后，写成：
式中：
Ｄ－—被测距离；
——调制波长；Ｃ——大气中的光速；
——真空中的光速；
——大气折光率；
——调制频率；
——相位差；Ｎ——整周期数；
Ｋ——仪器加常数
则
考虑Ｋ与Ｄ相比可忽略不计，上式中：
故
由上式可以看出，光电测距的误差包括两类：
一类是与距离Ｄ成比例的比例误差；另一类是与距离无关的固定误差。
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