电子水准仪及其工程应用

电子水准仪及其工程应用第1页/共23页一、电子水准仪简介二、电子水准仪常用功能2.1等级水准测量2.2放样测量三、电子水准仪应用案例3.1沉降监测3.2在矿山测量中的应用报告目录第2页/共23页一、电子水准仪简介当前电子水准仪测量原理：1）相关法（徕卡NA3002/3003）2）几何法（天宝蔡司DiNi10/20）3）RAB原理（拓普康DL502）4）叶氏原理（博飞DAL系列和苏一光EL系列）

第3页/共23页TOPCON

DL-502电子水准仪技术参数技术参数望远镜放大倍数——32×磁阻尼摆式补偿器安平视线补偿范围——±15'测距范围——1.6~100m，最小显示距离——1cm内存内置JOB01~JOB20文件可存2000个测点数据7.2V/2430mAh的锂离子电池BDC46C供电一块充满电的BDC46C电池可供连续测量8.5h。屏幕显示的最小中丝读数——0.01mm与玻璃钢条码尺BGS40/50配合使用1km往返测高差中数中误差——±1mm与铟瓦条码尺BGS20/30配合使用1km往返测高差中数中误差——±0.4mm第4页/共23页DL-502电子水准仪结构第5页/共23页DL-502电子水准仪功能面板第6页/共23页二、电子水准仪常用功能2.1等级水准测量等级水准测量是高程控制的基本方法，是按照水准测量规范，布设水准控制点，由水准仪（光学、电子）测量测段高差，再经室内平差得到水准点高差的测量工作。第7页/共23页等级水准测量可分为一、二、三、四等，依据《规范》其测站观测顺序和测站观测限差如下：第8页/共23页

实例：DL502水准仪四等水准测量设置过程1）工程开始，设置工作文件在P1页主菜单执行JOB/Select命令，设置JOB02为工作文件的操作过程：2）设置测量模式执行P2页主菜单Config/Meas.命令，有5种模式（见仪器功能面板）。第9页/共23页3）设置中丝读数显示的小数位数执行P2页主菜单Config/Display命令4）设置记录模式执行P1页主菜单REC/Cond，设置仪器记录数据模式第10页/共23页5）设置水准测量方向——往测在P1页主菜单执行REC/Line命令，设置水准测量方向为往测(Go)。6）开始四等水准测量在P2页主菜单执行Public命令，选择四等水准(4th),输入起点已知高程，自动按后(BS1)—后(BS2)—前(FS1)—前(FS2)顺序观测第11页/共23页注意：按键为退出等级水准测量命令；在下站BS1后视点观测界面下按键为查阅前视点的高程Z与测段路线长ΣS；放弃已存入工作文件的测站测量数据的方法：在下站BS1后视点观测界面下按键；光标停留在当前记录号数字；按键移动光标到需要需要修改的记录号数字位，按键将当前记录好修改为0001；最后按键返回BS1后视点观测界面重新观测。第12页/共23页2.2高程放样高程放样（settingout）是将设计图纸上工程建筑物、构筑物高程，用一定的测量仪器和方法（全站仪、GPSRTK、水准仪）测设到实地指定桩位的测量工作。在工程建筑施工中，如平整场地、开挖基坑、定路线坡度和定桥台桥墩的设计标高等场合，经常需要高程放样。高程放样时，首先需要在测区内布设一定密度的水准点（临时水准点）作为放样的起算点，然后根据设计高程在实地标定出放样点的高程位置。高程位置的标定措施可根据工程要求及现场条件确定，土石方工程一般用木桩标定放样高程的位置，可在木桩侧面划水平线或标定在桩顶上；混凝土及砌筑工程一般用红漆作记号标定在它们的面壁或模板上。第13页/共23页第14页/共23页

实例：DL502水准仪高程设置过程1）一般设置见等级水准测量2）执行P2页主菜单S-O命令(Set-Out)：有Ht-diff（高差放样）、Dist（距离放样）和Elev.（高程放样）Ht-diff(高差放样)：输入后视点至放样点的设计高差第15页/共23页Elve高程放样：输入后视点的已知高程、放样点的设计高程第16页/共23页三、电子水准仪工程应用3.1基坑、建筑物沉降监测第17页/共23页一、概述高层建筑在进行地基与基础处理时，采用井点降水。由于多井降水，改变了原来的地下水位，减少了地下水对上部荷载的浮托应力，这会引起基坑周围已有建筑、道路和管线沉降，为保障运营安茜，需对基坑和周围建筑、道路和重要管线进行沉降监测；高层住宅楼多采用桩基基础，且荷载较大，对于高层住宅内部基础和设备相对位置的精度要求较高，其施工过程给高层住宅楼本身及周边建筑群体带来复杂的形变影响，为了保障施工和运营的安全,必须对在建高层和周边建筑物进行沉降监测。如上项目沉降监测多采用高精度水准仪，如电子水准仪。二、监测的技术方案（1）水准基点、工作基点和沉降监测点的布设；水准基点设置在不受在建高层影响的区域；工作基点是直接进行沉降监测的基准点，为检验其稳定性，需定期将水准基点和工作基点进行联测；第18页/共23页沉降监测点设置要考虑建筑结构，尽量设置在沉降框架上，点位分布能整体上反映建筑物的沉降特性；此外，沉降点数量应适当。（2）监测精度的确定；《工程测量规范》：变形比较敏感的高层建筑变形点，高程中误差（相对于邻近基准点的中误差）要求不超过±0.5mm，一般性的高层建筑不超过±1.0mm；《建筑变形测量规范》：对低、中、高压缩性土的绝对沉降观测中误差分别为±0.5mm、±1.0mm、±2.0mm。因此高层沉降监测一般按二等水准联测施测，水准基点和工作基点联测一般采用一等水准测量。

第19页/共23页三、沉降监测外业数据采集为尽大可能消除系统误差的影响，一般采用“四固定”的观测方法，即固定仪器设备，固定主要观测人员，固定观测路线、程序和方法，固定观测环境（时间、日照方向等）。第20页/共23页四、沉降监测数据的几何分析变形曲线分布变形等值线分析五、沉降趋势的预测分析多元线性回归模型、时间序列分析模型、灰色系统预测模型、BP神经网络、小波分析、卡尔曼滤波