水利施工测量方案.doc

水水利利工工程程施施工工放放样样 设设 计计 书书 姓 名 杨伟龙 班 级 0614092 学 号 061409257 指导老师 何保喜 2 目录目录 1 1 课程设计的目的 任务 时间及地点课程设计的目的 任务 时间及地点 3 1 1 课程设计目的 3 1 2 课程设计任务 3 1 3 课程设计时间 地点 3 2 2 工程简介工程简介 3 2 1 测区概况 3 2 2 已有测绘成果的分析 评价和利用 4 3 3 施工控制网的建立施工控制网的建立 4 3 1 施工控制网基本要求 4 3 2 平面控制 4 3 2 1 仪器设备 5 3 2 2 观测方案 5 3 2 3 观测技术要求 5 3 2 4 天线安置 6 3 2 5 外业数据采集注意事项 7 3 3 高程控制网 7 3 3 1 仪器设备 7 3 3 2 观测方案 8 3 3 3 观测技术要求 8 3 3 4 观测注意事项 8 3 3 5 观测成果的重测和取舍 8 3 4 控制网的精度评定 9 4 4 施工测量施工测量 9 4 1 施工测量人员的基本要求 10 4 2 放样的准备 10 4 2 1 放样数据准备 10 4 2 2 仪器设备 10 4 3 渠道建筑物放样 11 4 4 设计总结设计总结 13 3 1 1 课程设计的目的 任务 时间及地点课程设计的目的 任务 时间及地点 1 11 1 课程设计目的课程设计目的 工程测量学 课程设计是该课程理论学习后的一个学术性实践环节 是 对课程理论的综合和补充 对加深课程理论的理解和应用具有重要意义 通过具体的工程项目设计 熟悉工程测量方案编写的要求 独立进行工 程测量技术方案和施工方案的设计 通过大学的理论学习 在这次设计中能够独立设计出合适的方案 1 21 2 课程设计任务课程设计任务 1 该课的课程设计安排在理论学习和综合性实习结束之后进行的 时间为二 周 2 通过课程设计 培养学生运用本课程基本理论知识和技能 分析和解决本 课程范围内的实际工程问题的能力 加深对课程理论的理解与应用 3 在指导老师的指导下 要求每个学生独立完成本水利施工过程中的控制与 放样工作 1 31 3 课程设计时间 地点课程设计时间 地点 时间 本学期的 14 15 周 2011 年 11 月 28 日 12 月 09 日 地点 本次课程设计计划在 5 教学楼 304 305 教室 105 205 机房和图书馆 进行 2 2 工程简介工程简介 2 12 1 测区概况测区概况 石龙区位于中原名城平顶山市的西部 韩梁煤田腹地 东 北与宝丰县接 壤 西 南与鲁山县毗邻 距市区 52 公里 北距省会郑州 140 公里 西距洛阳 市 143 公里 南距南阳市 159 公里 属浅山丘陵区 大体为西北东南向岗地 境内有海拔 528 4 米的娘娘山等山丘 主要河流石龙河贯穿全境 中小型水库 4 7 座 属大陆性季风气候 地处暖温带 四季分明 年平均气温 14 2 摄氏度 年均无霜期 213 天 年均降水量 635 9 毫米 测区困难类别为二级 2 22 2 已有测绘成果的分析 评价和利用已有测绘成果的分析 评价和利用 平顶山市南水北调配套工程建设管理局提供的控制网成果 级 GPS 控制点 4 个 D1301 D1304 D1301 X 3753190 949m Y 497033 366m H 170 057m D1302 X 3752688 090m Y 496931 481m H 185 128m D1303 X 3753077 805m Y 489932 228m H 204 733m D1304 X 3753212 986m Y 488760 782m H 224 213m 已有资料的作业单位为河南省水利勘测有限公司 施测年代为 2012 年 1 月 8 日 采用的技术依据 D 级 GPS 三等水准测量 平面系统采用 1954 年北京 坐标系 1 度分带 中央子午线经度 113 度 高程系统采用 1985 国家高程基准 已有资料保存良好 可以作为该工程加密控制测量的起始数据 3 3 施工控制网的建立施工控制网的建立 3 13 1 施工控制网基本要求施工控制网基本要求 施工平面控制网坐标系统 宜与规划设计阶段的坐标系统一致 也可根据需 要建立与规划设计阶段的坐标系统有换算关系的施工坐标系统 施工高程系统 必须与规划设计阶段的高程系统相一致 并应根据需要就近与国家水准点进行 联测 其联测精度不宜低于本工程首级高程控制的要求 局部建筑工程部位相对精度要求较高时 可单独建立高精度的控制网 控制 网应结合实际情况进行专门设计 水利水电工程各项施工测量工作 除使用本规范所规定的方法外 亦可采用 能满足本规范精度要求 并经过实践验证的新技术 新方法 3 23 2 平面控制平面控制 平面控制网采用 D 级 GPS 网 1954 年北京坐标系 1 度分带 中央子午线 经度 113 度的平面基准 点间距 2 4km 测点布置示意见图 1 D1301 D1302D1303 D1304 2 13 4 6810 975 D1301 D1302D1303 D1304 2 13 4 6810 975 D1301 D1302D1303 D1304 2 13 4 6810 975 D1301 D1302D1303 D1304 2 13 4 6810 975 D1301 D1302D1303 D1304 2 13 4 6810 975 D1301 D1302D1303 D1304 2 13 4 6810 975 5 图 1 测点布置示意图 3 2 13 2 1 仪器设备仪器设备 观测使用 X300 双频实时动态 GNSS 接收机 该机技术参数 静态和快速静态 水平精度 2 5 1 10 6 D mm 垂直精度 5 1 10 6 D mm 实时动态 RTK 水平精度 10 1 10 6 D mm 垂直精度 20 1 10 6 D mm 3 2 23 2 2 观测方案观测方案 观测方法为 GPS 静态观测 在 1 2 3 4 点位上架设 GPS 同步观测 50 分钟 同时结束后 分别移动 1 2 号点位上的仪器到 D1303 D1301 继续同步观测 50 分钟 每次移动两台合适的 仪器 进行同步观测 50 分钟 3 2 33 2 3 观测观测技术要求技术要求 GPS 测量基本技术要求规定 见表 1 表 2 表 1 D E 级 GPS 测量基本技术要求规定 项 目 级 别 D 级E 级 卫星截止高度角 1515 同时观测有效卫星数 4 4 有效观测卫星总数 4 4 观测时段数 1 6 1 6 6 静 态 45 40 双频 P Y 码 5 2 双频全波 10 10 时段长度 min 快速 静态单频或双频半 波 20 15 静 态10 3010 30采样时间 s 快速静态5 155 15 静 态 15 15 双频 P Y 码 1 1 双频全波 3 3 时段中任一 卫星有效观 测时段 min 快速 静态单频或双频半 波 5 5 注 1 在时段中观测时间符合此表要求的有效卫星 2 观测时段长度 应为开 始记录数据到结束记录的时段 表 2 GPS 外业观测的技术指标 等 级二三四一 级二 级 高度角 15 15 15 15 15 有效观测卫星 数 4 4 4 4 4 观测时段数 2 2 2 2 1 时段长度 90 60 45 45 45 数据采样间隔 秒 10 6010 6010 6010 6010 60 PDOP 值 6 8 8 8 8 3 2 43 2 4 天线安置天线安置 在正常点位 先将天线架到三脚架上 然后对中 整平 在特殊位置 当天线需要安置在三角点站标的观测台上时 要先将站标顶部 拆除 以免遮挡 GPS 信号 天线的定向标志应指向正北 以减小地磁偏角对相位中心偏差的影响 刮风天气要固定天线 下雨天要接地 7 天线架设不宜过低 要距地面 1m 以上 从天线间隔 120 三个方向量取线 高 其差不超过 3mm 高精度的等级网 要记录气象参数 3 2 53 2 5 外业数据采集注意事项外业数据采集注意事项 在外业观测过程中 仪器操作人员应注意以下事项 观测小组必须严格遵守调度命令 按规定的时间进行作业 经检查接收机电源电缆和天线等各项连接无误 方可开机 开机后经检验有关指示灯与仪表显示正常后 方可进行自测试并输人测 站 观测单元和时段等控制信息 若是无显示屏的接收机 需内业在计算机中 设置好卫星高度角 记录时间等 接收机启动前与作业过程中 应随时逐项填写测量手簿中的记录项目 一个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 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 3 33 3 高程控制高程控制网网 高程系统采用 1985 国家工程基准 按四等水准测量要求进行施测 附合路 线长度及其构网图形 高程点类型与埋设要求同平面控制点 3 3 13 3 1 仪器仪器设备设备 DS05 精密水准仪一台 带脚架 2M 沉降观测铟钢水准标尺一对 尺垫两 个 皮尺两根 记录板一块 铅笔 小刀和记录手簿 仪器使用前进行了检校 同时对水准尺的圆气泡进行检校 DS05 精密水准仪是采用内置式的测微平板结构 仪器采用全密封设计 能 有效地防尘防水 密封等级可达 IP55 放大倍率 38 倍 观测目标更清晰 水 准器居中性能更好 使用更加方便快捷 仪器利用自动补偿技术和数字式光学 测微尺读数系统 可大大提高作业效率和测量精度 8 3 3 23 3 2 观测方案观测方案 水准点构成闭合水准路线 按照四等水准测量进行施测 观测程序 观测方 法按四等水准测量要求 3 3 33 3 3 观测技术要求观测技术要求 四等水准观测视线长度 前后视距差和视线高度 基准点和观测基点的观 测限差应符合表 3 4 的规定 表 3 四等水准观测视线长度 前后视距差和视线高度 视 线 长 M 前 后 视 距 差 M 前后视距差累积 M 视 线 高 度 M 80 5 10 0 3 表 4 四等水准观测限差 中丝对称差 基辅读数差 基辅高差之差 往返或环线闭合差 5 3 5 20 L L 水准路线长度 km 3 3 43 3 4 观测注意事项观测注意事项 1 水准观测应在标尺成像清晰 稳定时进行 并用测伞遮蔽阳光 避免 仪器曝晒 2 严禁为了增加标尺读数 把尺垫安置在沟边或壕坑中 3 观测员在观测中 不允许为通过限差规定而凑数 以免成果失去真实性 4 同一测站观测时 不应两次调焦 转动仪器的倾斜螺旋和测微螺旋时 其最后均应为旋进方向 5 每一测段的往测与返测 测站数均应为偶数 否则应加入标尺零点差改 正 由往测转向返测时 两标尺必须互换位置并应重新整置仪器 6 量距要保证通视 前 后视距相等且有一定的视线高度 并尽量使仪器 和前 后标志在一直线上 9 3 3 53 3 5 观测成果的重测和取舍观测成果的重测和取舍 1 因测站观测限差超限 在迁站前发现可立即重测 若迁站后发现 则 应从高程点重新起测 2 往 返观测高差较差超限时应重测 四等水准重测后 可选用两次合 格的结果 如重测结果与原测结果分别比较 其较差均不超限时 应取三次结 果的平均数 3 水准测量路线需要跨过江 河 湖 泊和山谷等障碍物时 其测站视 线长度 四等水准超过 200m 时 应按照 GB12897 91 和 GB12898 91 的规定 执行 水准测量外业验算的项目包括下列内容 1 观测手簿必须经百分之百的检查 并由两人独立编制高差和高程表 2 根据测段往返测高差不符值 计算每公里高程测量高差中数的偶然 中误差M 当高程路线闭合环较多时 还须按环闭合差 W 计算每公里高程测 量高差中数的全中误差MW M nR 1 4 3 5 3 1 M N WW F W 1 3 5 3 2 式中 测段往返测高差不符值 mm R 测段长 km n 测段数 W 经各项改正后的水准环闭合差或附合路线闭合差 mm F 计算各W时 相应的路线长度 环绕周长 km N 附合路线或闭合环个数 以上M 和MW的绝对值应符合表 3 2 1 的规定 3 43 4 控制网的精度评定控制网的精度评定 华测 GPS X300 静态和快速静态精度 水平精度 2 5 1 10 6 D mm 高程精度 5 1 10 6 D mm 控制点间距按 3km 边长相对中误差 1 180000 高程 8mm 均能达到边 长相对中误差 1 100000 的 D 级精度要求 高程拟合达到四等水准 20 L 的 精度要求 10 4 4 施工测量施工测量 施工测量放样 平面采用全站仪 高程采用水准测量或三角高程测量 施 工观测基点采用全站仪导线或 GPS RTK 在控制点基础上加密 点间距 200m 4 14 1 施工测量人员的基本要求施工测量人员的基本要求 1 在各项施工测量工作开始之前 应熟悉设计图纸 了解规范的规定 选择正确的作业方法 制定具体的实施方案 2 对所有观测数据 应随测随记 严禁转抄 伪造 文字与数字应力求 清晰 整齐 美观 对取用的已知数据 资料均应由两人独立进行百分之百的 检查 核对 确信无误后方可提供使用 3 对所有观测记录手簿 必须保持完整 不得任意撕页 记录中间也不 得无故留下空页 4 施工测量成果资料 包括观测记簿 放样单 放样记载手簿 图表 包 括地形图 竣工断面图 控制网计算资料 应予统一编号 妥善保管 分类归 档 5 现场作业时 必须遵守有关安全 技术操作规程 注意人身和仪器的 安全 禁止冒险作业 6 对于测绘仪器 工具应精心爱护 及时维护保养 做到定期检验校正 保持良好状态 对精密仪器应建立专门的安全保管 使用制度 4 24 2 放样的准备放样的准备 4 2 14 2 1 放样数据准备放样数据准备 放样前应根据设计图纸和有关数据及使用的控制点成果 计算放样数据 绘制放样草图 所有数据 草图均应经两人独立校核 现场放样所取得的测量数据 应记录在规定的放样手簿中 所有栏目必须 填写完整 字体应整齐清晰 不得任意涂改 填写内容包括 1 工程部位 放样日期 观测 记录及检查者姓名 2 放样点所使用的控制点名称 坐标和高程成果 设计图纸编号 使用 数据来源 3 放样数据及草图 4 放样过程中的实测资料 5 放样时所使用的主要仪器 11 4 2 24 2 2 仪器设备仪器设备 施工测量使用 NTS332R 全站仪 S3 水准仪 NTS332R 全站仪测程 最大距离 良好天气 单棱镜 5 0KM 无棱镜 350M 仪器观测精度 有棱镜 2 2 10 6 D mm 免棱镜 5 3 10 6 D mm 4 34 3 渠道建筑物放样渠道建筑物放样 设 A B 为已知点 P 为待放样点 其设计坐标已知 在 A 出架设全站仪 放样一个角度 在放样出的方向上标定一个 P 点 再从 A 出发沿 AP 方 向放样距离 S 即得待定点 P 的位置 用某种标志在实地标定出 P 的位置 极坐标法的两个放样元素 和 S 是由 ABP 三点的坐标反算求得 arctan arctan PABA APAB PABA yyyy xxxx 22 PAPA Sxxyy P 1 各工程步位的施工放样 应严格按照合同文件及规范执行 保证精度 2 每个混凝土单元工程浇筑前 必须进行模板的形体尺寸检查 并将校