测量操作手册

1、施工测量操作手册天津市水利工程有限公司说 明1. 本手册适用于一般施工中的控制测量及布网、开挖测量、施工放样、平面位移及沉降的监测、竣工测量等测量作业。2. 涉及到测量学基础知识、仪器的基本操作，以及具体的计算过程，本手册未做详细介绍，如有需要请参考相关的仪器操作手册和测量专业书籍。3. 手册中提及的误差限制均依照水利水电工程施工测量规范SL52-93所定，若与之冲突或规范限差有修改，均以最新的规范标准要求为准。一、 取得测量控制点一般地，施工单位在中标并签订合同后，业主、设计或监理等方会与之进行测量控制点交接，以便施工单位进行一系列的施工测量作业。进行交接的控制点包括平面控制点和高程控制点，

2、施工方应细心组织或配合其他三方进行点交接。其内容包括：控制点的点名、等级、坐标系（或高程系）参数注、控制点的坐标（或高程）、点之记等等，还应实地勘踏其位置并察看其是否保留完整且可以使用。二、 测量控制网的布设取得控制点后，其密度和数量往往不能满足施工测量所需，因此要进行测量控制网的布设。1. 平面控制网的布设1.1选点和做点按预计的施工测量需要，在图上或实地围绕施工区域选点，确定各待定平面控制点的近似坐标。选点须满足规范中规定的转角限制和坡度限制，设立在外界扰动较小的地点，并且保证相邻点之间能够通视。完成选点后，可用各种方法埋设、加固和标记，编排点名，并做好点之记，以便日后寻找使用。如混凝土座

3、内嵌不锈钢点、刻石等。控制点周围设立醒目的保护装置，以防止车辆或机械的刮碰。1.2 确定布网方案并进行准备工作注测量控制点参数包括：点所属坐标系（或高程系）、椭球参数、投影参数（或高程拟合参数）等相关参数。视具体情况选择布设等级，布设形式可选三角网或导线网。其中导线测量较三角测量布设更灵活，要求通视的方向少，边长可以直接测定，且误差均匀。因此施工平面控制网多为导线网，可做闭合导线或附合导线。确定导线的大致走向后，应提前进行组织人员、鉴定仪器、打印记录表（样表见附录）、清除障碍物等准备工作，若有需要须同时向业主、设计和监理等方发出联合测量通知。闭合导线示意图附合导线示意图1.3 外业测量*由于全

4、站仪导线测量已经全面替代经纬仪加钢尺或测距测量，且全站仪测量方便快捷，所以手册中以全站仪为例。1.3.1 测取气象数据设定仪器。对当天的室外温度和气压等气象数据进行测取，其符合相关规范规定的气象条件时，方可出外业进行测量。将符合规定的气象数据设置在全站仪中，仪器会根据设置，对测量结果进行自动修正。1.3.2 水平角和距离的测定。以至少两个已知控制点的连线作为已知导线，依次将仪器架设在拟做的控制点上，分别对准前后相邻点并记录水平旋转角，分别测量其与前后相邻点的距离并记录为导线长度。以此类推，直至测回至已知导线。各项观测限差应符合规范规定，若出现超限时应检查后重新观测。具体测回限差见附录。1.4

5、内业整理1.4.1 记录的核对外业测量结束后，应对记录表和仪器的原始数据进行校对，并对测回间的差值再次计算，确认无误后方可进行平差。1.4.2 成果验算和平差计算a.导线方位角条件自由项限值：b.导线闭合图形的自由项限值： 其中，n导线测站数； m相应等级导线规定的测角中误差； m1、ma2附合导线两端已知方位角的中误差。具体计算样表可见附录。由于导线和平差计算较复杂且不够方便快捷，施工单位大多用软件对测量数据进行平差，在此以ESDPS为例。 a. 正确安装ESDPS软件，并双击打开；b. 在左侧“工程类型”中选择导线测量闭合导线（或附合导线）；c. 在主界面中依次添加并填写：点名、x，y坐标

6、、角度注和边长；d. 主菜单中，点击数据处理系统设置，则可设置标题和工程信息；e. 主菜单中，点击数据处理开始计算，软件即生成计算表和简图；f. 主菜单中，点击报表或图形，即可将计算成果以多种格式输出；g. 仔细核对各项信息和限差符合要求后，即可打印计算成果和简图。 注角度的输入格式为ddd.mmss，如134°3812，则写成134.3812。x,y坐标仅输入已知点即可。 1.5 整理资料完成平面控制测量和计算后，须将资料整理归档。如有必要，还须整理成测量成果报验上报，并由相关人员和单位签字盖章认定。其包含以下资料：a. 平面控制网布设设计方案；b. 平面控制网布设成果表及计算表；

7、c. 平面控制网布设图；d. 平面控制点点之记；e. 仪器鉴定、校正资料；f. 外业测量原始记录。 注意平面控制网建立后一年后或大规模开挖结束后，须进行一次复测。若使用过程中发现控制点有位移迹象时，也应及时复测。2. 高程控制网的布设1.1 选点和做点按预计的施工测量需要，在图上或实地围绕施工区域选点，确定各待定高程控制点的位置。选点须考虑施工放样、地形测量和断面测量的使用，设立在外界扰动较小的地点，并且保证相邻点之间能够通视。完成选点后，可用各种方法埋设、加固和标记，编排点名，并做好水准点之记，以便日后寻找使用。如混凝土座内嵌不锈钢点、刻石等。埋设控制点后，须视地基情况留足其沉降时间后方可观

8、测。控制点周围设立醒目的保护装置，以防止车辆或机械的刮碰碾压。1.2 确定网形并进行准备工作首级网应布设成环形网，加密时宜布设成附合路线或结点网。施工中往往需根据业主、设计和监理交接的网点加密布设附合路线网。施工用高程控制网多为三等以下网，因此使用DSZ3或DS3型水准仪和双面区格式木质标尺即可满足测量要求。确定测量路线的大致走向后，应提前进行组织人员、鉴定仪器、打印记录表（样表见附录）、清除障碍物等准备工作，若有需要须同时向业主、设计和监理等方发出联合测量通知。1.3外业测量1.3.1 外业测量须在温度适中、无风或微风且能清晰成像时进行。1.3.2 以已知高程点为起点，将仪器架设在其相邻的待

9、测点的连线中点，两木尺分别竖直放在两点上，分别依次按要求读数并记录于相应表格中。具体操作如下：a.将仪器稳定架设后，整平使气泡居中；b.对准后视标尺黑面，分别读取三丝读数并填写在记录表中相应位置；c.对准前视标尺黑面，按b步骤操作；d.对准前视标尺红面，读取中丝读数并填写在记录表中相应位置；e.对准后视标尺红面，按b步骤操作。记录完成后立即验算视距差（视距限差见附录），满足要求后方能向前推进，否则需要调整仪器架设位置并重测前后两点。以此类推，直至往返两次测回至已知高程点。具体限差要求及验算方法见附录。1.4内业整理1.4.1 记录的核对外业测量结束后，应对记录表中的原始数据进行检查计算，确认无

10、误后方可进行高差计算和平差。1.4.2 成果计算和平差计算时，须由两人独立编制高差和高程表，完成后相互校检以保证计算准确。具体计算方法和样表可见附录。高程平差的定权公式： 其中，L测段长度（km）；n测站数。1.5 整理资料完成高程控制网布设后，须将资料整理归档。如有必要，还须整理成测量成果报验上报，并由相关人员和单位签字盖章认定。其包含以下资料：a. 高程控制网布设设计方案；b. 高程控制网布设成果表及计算表；c. 高程控制点位置简图；d. 仪器鉴定、校正资料；e. 水准点点之记；f. 外业测量原始记录。注意高程控制网建立后，若有大幅度扰动因素或控制点有移动迹象时，应在其稳定后进行一次复测。

11、3. 控制网对GPS的校正GPS的出现大大方便了测量的工作量，而RTK技术实现了实时动态定位，提高了工作效率。现代的施工中越来越多的使用GPS进行定位，部分替代了老式仪器测量，因此有必要提及GPS的使用。普通RTK-GPS的有效范围在10km15km左右，所以在一般施工测量作业中，直接使用少数已知网点即可实现对整个施工区域的控制，无须加密布网。对于施工区域A，只需依据能基本覆盖其区域的n个控制网点对GPS进行转换参数的计算和设置即可。下面就以南方测绘灵锐S82型RTK-GPS以及软件“工程之星”为例说明。A a. 打开电子手薄，进入工程之星，工程新建工程并输入名称，随即进入设置向导，可以选择或

12、输入所属坐标系及椭球投影参数等；b. 将仪器任选位置组装架设并整平，将杆拉至所需高度并固定，同时在电子手薄中设置其他设置移动站天线高，输入当前高度；c. 待搜索蓝牙、卫星和电台信号完成后，持移动站和电子手薄分别前往已知控制点，测取各控制点的原始坐标（含高程）并按“A”键存储于电子手薄中；d. 在设置坐标管理库中分别添加已知点的点名和x,y,h坐标；e. 在设置求转换参数中，对应导入各点的原始坐标和已知坐标；f. 视显示精度大小，在右面“使用水平”和“使用高程”两列中，可以对该点的平面或高程进行取舍，以求进行更准确的参数校正；g. 点击下方“保存”并“应用”，电子手薄将自动计算转换参数并应用至当

13、前工程中，至此已完成转换参数的设置；h. 在设置测量参数四参数（七参数高程拟合参数等等）中可对已生成的各项参数进行浏览和修改。三、 土石方开挖测量与施工放样开挖工程测量包括：开挖区原始地形或原始断面测量、开挖轮廓点放样、开挖竣工地形断面测量和工程量测算。施工放样是根据建筑物的设计尺寸，找出建筑物各部分特征点与控制点之间位置的几何关系，算得距离和角度（或坐标）、高程等放样数据，然后利用控制点，在实地上定出建筑物的特征点的过程。由于相关规范对开挖测量和放样精度要求较底，因此用全站仪和GPS即可完成。1. 使用全站仪进行开挖工程的测量和放样a. 依图纸在CAD中绘制出欲放样区域图，从中提取坐标后记录

14、备用；b. 在欲放样的施工区域选择通视条件良好的位置，架设仪器并整平；c. 设置和检查相关气象参数、测量参数及棱镜高度是否与实际符合；d. 分别后视邻近的两个控制点，使用后方交汇法确定架站位置；e. 以任意控制点为准进行校核，残差满足要求后即可开始测量放样；f. 测量，将棱镜置于测点上并整平测距，仪器即显示其坐标和高程；g. 放样，输入该点坐标，确定方向并测距后指挥棱镜移动确定桩位。2. 使用GPS进行开挖工程的测量和放样a. 将仪器任选位置组装架设并整平，将杆拉至所需高度并固定，同时打开电子手薄，进入工程之星，设置其他设置移动站天线高，输入当前高度；b. 待搜索蓝牙、卫星和电台信号完成后，持

15、移动站和电子手薄分别前往已知控制点，工具校正向导，选取该控制点的已知坐标并整平站杆校正；c. 测量，移动站置于测点上整平按“A”，手薄即记录其坐标和高程；d. 放样，测量点放样，从坐标库中选取欲放样点，手薄即显示该点与移动站的相对方向、距离和高度，按提示移动并确定桩位即可。3. 开挖工程量测算分别进行过原始断面（地形）和开挖成形的断面（地形）测量后，需要根据测得坐标和高程绘制成断面图，圈算断面面积后列表计算方量。具体样表和计算公式见附录。四、 平面位移及沉降的监测施工期间外部变形监测的内容包括：施工区的滑坡观测；高边坡开挖稳定性监测；围堰的水平位移和沉陷观测；临时性的基础沉陷（回弹）和裂缝监测

16、等。具体各项监测的位移量的限差请见附录。1. 滑坡、裂缝及建筑物的变形观测a. 观测基点的设定。变形观测的基点，须靠近待观测点，建议建立独立的相对控制点，其精度应不低于四等网的标准；b. 监测用点宜选用不锈钢半圆头钢点，并用混凝土固定在变形体上；c. 测点应选在变形幅度和速率大的部位，且能控制变形体范围；d. 测点埋设时应与变形体牢固结合，使其能共同移动；e. 滑坡、高边坡稳定等监测宜采用交会法，具体技术要求见附录；f. 垂直位移观测一般采用水准观测法即可；g. 观测周期应根据变形体的具体情况确定，在观测系统建立的初期，应连续观测两次或数次，以确定可靠的首次基准值。以后可逐渐加大间隔定期观测。

17、若遇特殊地质或气候情况，应增加测次。2. 吹填区域沉降观测点设置和观测a. 施工前在吹填区设立直径0.7m，厚0.015m，带孔的铁板底盘，盘上焊有可接长的分划标志杆（一般用镀锌铁管），盘下焊有长0.25m的稳定齿，杆上视吹填厚度焊有拉环（固定标志杆保持铅直）。观测杆设置数量应视吹填区范围和吹填厚度由甲乙双方共同商定。b. 在沉降杆附近布设观测基点，对每个沉降杆编号并观测记录其相对平均沉降量，视沉降速率可逐渐加大观测间隔时间。3. 资料的整理观测资料须认真检查，并及时计算整理。其包含以下资料：a. 外业观测的原始记录；b. 水平位移或垂直沉降量的计算和汇总，编制累计位移量一览表；c. 绘制水平

18、位移或垂直沉降量，与时间等相关因素的关系曲线图；d. 对正常位移和异常位移均仔细分析其原因，并总结规律。五、 竣工测量竣工测量主要包括：建筑物基础开挖建基面横断、纵断图（或等高图），建筑物过水部位或隐蔽部位形体测量、变形监测设备埋设安装图、施工区竣工总平面图等。1 竣工测量的精度竣工测量的精度不应低于放样精度，具体要求见以上章节附录。2 竣工测量的方法待单项工程完工后可进行竣工测量，但由于竣工测量的一次工作量较大，因此一般随工程进度逐步积累其测量资料。特别对于隐蔽部位和中间施工步骤，须随进度进行测量。3 竣工测量前的通知进行竣工测量前一般需要联系业主、设计和监理等方，并发出联合测量通知。4 竣工资料整理竣工图的编绘，应与设计平面布置图相对应，图表应按竣工管理部门的统一图幅规格选用，分类装订成册