测量高程控制施工手册.doc

测量高程控制施工技术指导一、 高程控制网施工技术指导1、 各等级水准测量的技术、精度要求及观测方法2、 整体高程控制网的建立3、 主要结构物高程控制测量高程控制网的布设及测量1、 各等级水准测量的技术、精度要求及观测方法公路高程系统，宜采用1985国家高程基准。同一条公路应采用同一高程系统。独立工程或三级以下公路联测有困难时，可采用假定高程。公路高程控制测量尽可能采用水准测量方法。在进行水准测量确实有困难的山岭地带以及沼泽、水网地区，也可采用光电测距三角高程的方法。1.1水准测量的技术要求 各级公路及结构物的水准测量等级应按下表选定。 1.2水准测量的精度要求 水准测量的精度应符合下表规定。 1.3水准测量的观测方法应按下表进行。 1.4光电测距三角高程测量的技术要求 光电测距三角高程测量的原理 三角高程测量的观测方法 a在测站上安置经纬仪或高精度全站仪，量取仪器高度; b在目标点上安置标杆，量取标杆高。和用小钢卷尺量两次取平均，读数至1mm。 c用经纬仪或全站仪望远镜中丝瞄准目标，将竖盘水准管气泡居中，读竖盘读数，盘左盘右观测为一测回。进行对向观测。 三角高程测量的技术要求及注意事项光电测距三角高程的测量应采用高一等级的水准测量联测一定数量的控制点，作为三角高程测量的起闭依据。光电测距高程测量，视距长度不得大于1，垂直角不得超过15。高程导线的最大长度不应超过相应等级水准路线的最大长度。光电测距技术要求见下表。 对向观测宜在较短时间内进行，计算时应考虑地球曲率和折光差的影响。三角高程的边长的测定，应采用不低于级精度的测距仪。四等应采用往返观测。五等应采用一测回观测。当内业计算时，垂直角的取值，应精确至0.1，高程的取值精确至1mm。当水准路线跨越江河或湖塘、宽沟、洼地、山谷等，视线长度在200m以内时，可用一般方法进行。但在测站上应变换一次仪器高度，观测两次，两次高差只差不超过7mm,取两次结果的中数。若视线长度超过200m时，应根据跨河宽度和仪器设备等情况，选用相应等级的光电测距三角高程测量或跨河水准测量方法进行观测。1.5水准测量的其他要求 2、整体高程控制网的建立2.1准备工作道路施工前应搜集与测量施工有关的资料，并与设计单位实地进行控制点和水准点的交接。2.2整体控制网的建立a、高程控制网建立的原则高程控制网是大地控制网的一部分。高程控制网用水准测量方法建立。一般采用从整体到局部，逐级建立控制的原则，按次序与精度分为一、二、三、四等水准测量。水准测量的施测路线，称为“水准路线”，一等水准路线是高程控制骨干。水准路线的选择还应遵循以下原则:路线应该尽量选择沿坡度线的道路布设，减弱前后折光。如有高压线和地下电缆平行，应保持50m距离。尽量布设成环形或节点网。应与国家水准点进行连测。充分利用测区已有水准成果。b、高程控制网建立方法首先，必须对沿线的导线点进行检查和必要的加密，破坏严重的重新布设，这是道路施工的基础。一般情况下，水准点要加密到200m内一个点，以方便施工使用。然后，对所在标段内所有原有设计水准点和加密水准点进行连测，连测采用四等水准测量，附合水准路线。当遇到山岭地带以及沼泽、水网地区等地形限制，可采用光电测距三角高程的方法。连测至少要与相邻两个标段至少两个设计水准点闭合。如有条件应将附合水准线路上的设计水准点与国家水准点再进行闭合。最后，对连测结果进行平差处理，形成平差结果报告。平差结果必须附合规范要求。3、主要结构物高程控制测量3.1桥梁施工高程控制测量a、桥址区水准基点资料的调查无论是公路桥、铁路桥或公铁两用桥，在测设桥梁施工控制网前都必须收集两岸桥轴线附近国家水准点资料。在收集已有水准点资料时，桥轴线每岸应不少于两个已知水准点，以便在连测时或发生较大出入时，有所选择。 b、水准点布设位置选择为了在两岸建立同一可靠的高程系统，应在桥址两岸设立一系列基本水准点（一般在桥址的两岸设置两个水准基点；当桥长在200m以上时，每岸应至少埋设三个水准基点；当引桥长大于1时，在引桥两端也均需埋设水准基点。基本水准点应选在尽可能靠近施工场地、地质条件好、不受水淹、不被扰动的地基稳定处，并埋设永久性的标石或在基岩上凿出标志。）组成专用的桥梁施工高程控制网。同时，为方便桥墩、台高程放样，在距基本水准点较远的情况下，应增设桥梁施工水准点，施工水准点可在基本水准点间布设成附合水准路线。另外，为了将与本桥有关的高程基准统一于一个基准面上，还应在桥梁水准点与线路水准点之间进行连测。c、桥梁施工高程控制网的测量方法桥梁施工高程控制网的测量方法，可按桥梁大小和设计要求采用相应等级的水准测量进行施测；当在精度要求低于三等水准时，也可采用EDM三角高程来建立。在进行水准测量的过程中，若遇到跨越的水域超过了水准测量规定的视线长度时，将会给水准尺读数带来困难，且因前、后视距相差悬殊，使水准仪的i角误差以及地球曲率和大气折光的影响都会增加。此时，可采用过河水准测量的方法进行施测。为了消除i角误差以及地球曲率和大气折光的影响，两岸立尺点和观测点应布置成如下图（a）、（b）所示的形式。当跨河视距较短、渡河比较方便、在短时间内可以完成观测工作时，可将两岸立尺点和观测点布置成（c）图形式。布点时，应尽量使与基本相等且不小于10m。观测时，将两根水准尺分别竖立在和点上，将两架相同型号的水准仪安置在两岸的观测点和上，同时进行对向观测，取两站所得高差的平均值作为一测回观测值。然后将仪器对换，同时也将标尺对换，同法再测一个测回。最后，取两个测回的平均值作为、两点间的最终高差观测值。当水面较宽，观测对岸远尺进行直接读数有困难时，可在水准尺上安装一个能沿尺面上下移动的特制枧板。读数时先由观测者指挥立尺者上下移动枧板，使枧板中横线被水准仪中丝所平分；然后由立尺者根据枧板指标线在水准尺上进行读数。另外，为了施测方便和提高观测精度，过河水准测量应选择在水面较窄、地质稳定、高差起伏不大的地段，以便使用最短的过河视线；视线不得通过草丛、干丘、沙滩的上方，以减少折光的影响；河道两岸的水平视线，距水面的高度应大致相等并大于2m；仪器安置的位置应选在开阔、通风之处，不要靠近陡岸、墙壁、石滩等处，且至水边的距离应尽量相等，其地形、土质也应相似。b、隧道高程测量a、隧道地面高程控制测量地面高程控制测量的目的是按照规定的精度测定洞口（包括隧道的进出口、竖井口、斜井口和坑道口）附近高程控制点的高程，建立统一的高程系统，并作为高程引测进洞的依据，保证在贯通面上高程的正确贯通。地面高程控制测量，一般按要求可采用相应等级的水准测量。当精度要求低于三等水准时，也可采用EDM三角高程测量；此时可以考虑与平面控制测量一同布设成三维导线。布设水准点时，每个洞口附近埋设水准点应不少于两个，两个水准点之间的高差以安置一次仪器即可联测为宜。水准点应尽可能选在能避开施工干扰、稳定坚实的地方。水准路线应选在连接洞口较平坦和最短的地段形成闭合环，或敷设两条相互独立的线路，由已知的水准点从一端洞口测至另一端洞口。隧道水准点的高程，应与路线水准点采用统一高程系统。为此，一般采用洞口附近一个线路水准点的高程作为起算高程。如遇特殊情况，也可暂时假定一个水准点的高程作为起算高程，待与路线水准点联测后，再将高程系统统一起来。c、地下高程控制测量地下高程控制测量，一般多采用水准测量的方法进行施测（当坡较大时，也可采用三角高程测量；此时，可以考虑与平面控制测量一同布设成三维导线）。地下水准测量的方法与地面基本相同，但由于地下条件的限制又有许多不同之处：贯通之前，洞内水准路线均为支水准路线，因此需进行往返观测，并经常进行复测；随着隧洞的掘进和水准路线的不断延长，为了满足施工放样和贯通精度的要求，一般先布测精度较低的施工水准点，然后再布测精度较高的永久水准点。并且，后续施工水准点要在新布测的永久水准点的基础上向前延伸。地下水准点一般可直接利用地下导线点，将主要导线点同时作为永久水准点，而施工水准点可设置为临时水准点。这样，平高共用一个点即可节省场地和埋设标石的工作，又可以通过对水准点的定期复测，与导线点的资料相互印证，以发现点位是否存在位移。由于洞内施工场地狭小、施工繁忙，还有水的浸害，会影响到水准标志的稳定性，故有时也可将水准点设置在顶板和侧墙上。 为了满足洞内施工放样的需要，施工水准点的密度一般要达到安置仪器后，可直接后视水准点就能进行施工放样而不需要迁站的要求。由于洞内照明和通视条件差，为保证测量精度，每站前、后视距均应不大于50m。当水准点设置在顶板上，观测时应倒立水准尺，将尺低零端顶住测点。此时，高差的计算公式仍与地面相同，只是倒立水准尺的读数应以负值代入。d、竖井高程联系测量根据仪器、工具、井深以及精度要求等情况，竖井高程联系测量可分别采用吊钢尺法、吊钢丝法或光电测距导高法。当井筒较深时，常用钢丝代替钢尺导入高程。如下图所示，首先在井口近处建立一比尺台，在台上与钢丝并排固定一检验过的钢尺，施以标准拉力P；比尺台的一端设置手摇绞车，钢丝绕在绞车上。经过两个小滑轮将钢丝下放井下，并挂5左右重锤，当验证钢丝是自由悬挂于井筒中时，即可进行测量。 如钢尺导入高程相似，在井上、井下分别安置水准仪，在视线与钢丝