导线水准加密及控制测量分析

导线水准加密及控制测量分析第一页，共45页。测量加密1.水准点加密（高程控制测量）采用闭合水准路线法采用附合水准路线法2.导线点加密（平面控制测量）导线测量（1）附合导线法（讲解）（2）闭合导线法交会定点法（三角测量）采用测角前方交会法（讲解）采用测角后方交会法（讲解）测角侧边交会测边交会

第二页，共45页。闭合水准路线法（往返）定义：起迄于同一已知点的导线图形：（示意图）第三页，共45页。附合水准路线加密水准点定义：敷设在两已知点间的导线图形：（示意图）第四页，共45页。测角前方交会法定义：在A,B两点上设站观测P，观测出角度PAB,PBA.通过三角形的余切公式求出加密点P的坐标图形第五页，共45页。测角前方交会法公式：第六页，共45页。测角前方交会法注意：在实践中，为了校核和提高未知点（P）点坐标的精度，通常采用三个已知点的前方交会图形。如上图所示构成两组前方交会在已知三点设站，测定方法同上，计算方法同上，分别解算出两组数据。若两组数据（未知点坐标）较差不大于两倍比例尺精度，取两组数据的平均值作为P点最后的坐标。误差精度要求第七页，共45页。测角后方交会法定义：A,B,C,D为已知点，在待定点P上设站，分别观测A,B,C，观测出角度APB,BPC,然后计算出P点的坐标。此外还需观测D点，作为检测校核公式图形第八页，共45页。测角后方交会法注意：如果选定交汇点P与A,B,C三点恰好在同一圆周上，则P点无定解，此圆称为危险圆。在后方交会中，要避免P点处在危险圆上或是危险圆附近，一般要求P点至危险圆距离应大于该圆半径的1/5。第九页，共45页。桥梁工程施工测量测量原则：1、先整体控制后局部加密，2、先控制测量后细部放样测量，高级控制，低级加密测量任务：根据桥梁设计的要求和施工详图，将桥梁构造物的平面和高程位置在实地放样出来。第十页，共45页。桥梁工程施工测量测量工作：1、通过平面控制网，求出桥梁轴线的长度、方向和放样桥墩中心位置的数据，放样出桥梁主要轴线2、通过水准测量，建立桥墩台施工放样的高程控制3、细部测量放样。4、沉降位移观测第十一页，共45页。小桥施工测量1、桥梁中轴线和控制桩的测设小型桥梁的中轴线一般由道路的中线来决定。如图所示第十二页，共45页。小型桥梁施工测量小桥加密导线点，加密G点原理：测角前方交会法第十三页，共45页。大、中型桥梁施工测量1、建造大、中型桥梁时，墩台间距较大，梁部结构复杂。因此对桥轴线测设、墩台定位等要求精度较高。2、施工前布设平面控制网和高程控制网，第十四页，共45页。大中型桥梁的平面控制网测量1、采用三角测量或是导线测量2、桥轴线包含在三角或是导线中3、控制点布设时，满足测量精度要求外，还要求选在不被水淹没，不设施工干扰、稳固可靠的地方。第十五页，共45页。大中型桥梁的平面控制网测量4、桥梁平面控制三角网的形式第十六页，共45页。双三角形加密导线点第十七页，共45页。四边形加密导线点四边形布设控制点第十八页，共45页。双四边形加密导线点双四边形布设控制点第十九页，共45页。墩台中心定位测量方法：1、直接丈量法根据桥轴线控制点及各墩台中心的里程，即可求取各桥墩台之间的距离。用检定过的钢尺由控制点依次直接测设出墩台之间的距离（考虑尺长，温度和倾斜改正）2、角度交会法第二十页，共45页。墩台中心定位测量1、前方交会法墩台定位（三台经纬仪）交会误差在允许范围内2、极坐标法（全钻仪）第二十一页，共45页。大中型桥梁的平面控制网测量5、桥梁平面控制测量的等级，应满足桥梁中线长度相对误差的规定当桥梁长度小于200m，相对中误差不应大于1/10000当桥梁长度小于200m~500m，相对中误差不应大于1/20000桥梁中线可以直接丈量的，可用检定过的钢尺按一级导线量距的技术要求进行测量，大于50m跨河桥可用光电测距仪按一、二级测距边的测距技术要求施测，布设成三角网的也可直接丈量岸上边长间接求出桥轴线长度第二十二页，共45页。高程控制测量1、水准点复测2、水准点加密3、两岸应各设置1～2个水准点，并用水准测量连测，组成桥梁高程控制网4、当水准测量跨越河流、深沟，且视线长度超过200m，应采用跨河水准测量第二十三页，共45页。跨河水准测量1、两台水准仪同时作对向观测2、图示：BD为要连测的水准点，AC为测站点，要求AB,CD距离基本相等，AD,BC距离基本相等且不小于10m3、跨河水准应观测两测回，两测回误差不超过允许误差第二十四页，共45页。线路导线加密高程控制：附合导线加密水准点平面控制：附合导线加密导线点第二十五页，共45页。案例分析一、工程概况

1、地理位置（假定）某某立交桥匝道2、

坐标及高程系统

根据设计说明，本标段平面控制采用南昌城建坐标系统，高程采用南昌市城建高程系统。第二十六页，共45页。案例分析二、设计提交数据及交桩情况根据设计图纸，设计单位共提供GB01、GB02、GB03三个四等GPS导线控制点和BM01、BM02、BM03三个四等水准点。业主牵头组织了四方人员（工程公司、设计院、监理公司和业主）进行现场交桩。假定控制点和水准点保证完好，顺利交接。第二十七页，共45页。控制点和水准点复测三、控制点复测1.

导线点复测交接桩后，我单位立即组织测量人员对已交桩三个导线点进行边、角复测。2.

水准点复测设计单位共提供三个水准点，其中BM01、BM02在本标段附近，而BM03离本标施工范围较远，因此，本标仅对BM01、BM02进行了复测。

第二十八页，共45页。案例分析注意：1、导线点复测要求实测误差小于允许误差，满足精度要求。2、水准点复测在水准点复测时，采用经检定的苏光DSZ2自动安平水准仪，按照四等水准测量要求标准进行往返测量。要求通过自BM01至BM02实际测量，实测误差应该小于四等水准允许误±20√L

，满足精度要求。第二十九页，共45页。附合水准路线加密水准点四、导线、水准网加密

由于设计单位交桩点位较少，无法满足施工放样要求，因此，我标对现有导线及水准网进行了加密工作。

1.

水准点加密

根据现有水准点BM01和BM02分别位于施工现场的西、东两测特点，采用附合水准路线的方法，对现有水准网进行布点加密。自BM01至BM02沿线布设S1～S5

共5个一级点，测量全部按复测时方法进行往返测量，监理旁站，记录规范。通过测量、计算，附合差为1.5mm

，小于允许附合差，因此，采用简易平差法进行平差，精度满足《施工测量规范》要求。（记录、平差计算表附后）第三十页，共45页。附合导线加密导线点2.

导线网加密

根据施工需要，沿施工面自ZD1~ZD5共布设五个一级导线点，测量全部按一级导线测量精度要求进行四测回边角观测；为满足图型强度要求，采用附合导线法进行加密测量。

以GB02-GB01为起始边、GB01为起算点，自ZD5`ZD1附合至GB02，

假设经四测回边角测量、计算：方位角闭合差为小于允许误差;测角中误差小于一级导线允许中误差5”，测距中误差为小于允许误差15mm，相对闭合差＜允许闭合差1/15000，故采用简易平差法，可满足精度要求。（详见导线平差计算表）第三十一页，共45页。附合导线加密附合导线加密第三十二页，共45页。导线网加密

根据施工需要，沿施工面自ZD1~ZD5共布设五个一级导线点，测量全部按一级导线测量精度要求进行四测回边角观测；为满足图型强度要求，采用附合导线法进行加密测量。

以GB02-GB01为起始边、GB01为起算点，自ZD5`ZD1附合至GB02，

经四测回边角测量、计算：方位角闭合差为fβ=11.19“，小于允许误差fβ允=26.46”；测角中误差mβ=4.23“，小于一级导线允许中误差mβ允=5”，测距中误差为mdi=√[dd]/2n

=4.33mm，小于允许误差mdi允=15mm，相对闭合差为1/134238＜允许闭合差1/15000，故采用简易平差法，可满足精度要求。第三十三页，共45页。三角测量加密导线点测角前方交会法第三十四页，共45页。水准点加密根据现有水准点BM01和BM02分别位于施工现场的西、东两测特点，采用附合水准路线的方法，对现有水准网进行布点加密。自BM01至BM02沿线布设S1～S5

共5个一级点，测量全部按复测时方法进行往返测量，监理旁站，记录规范。通过测量、计算，附合差为1.5mm

，小于允许附合差，因此，采用简易平差法进行平差，精度满足《施工测量规范》要求。第三十五页，共45页。附合水准点加密附合水准点加密复测，往返测量（多个测回）实测误差小于允许误差第三十六页，共45页。隧道施工测量测量工作：1、隧洞中心线2、隧洞坡度3、高程4、隧洞开挖断面第三十七页，共45页。隧洞施工测量洞外控制测量主要任务：测定各洞口控制点的相对位置，以便根据洞口控制点按设计方向进行开挖，并能以规定精度贯通。测量方法1、直接定线法2、三角测量法3、导线测量法第三十八页，共45页。直接定线法适用条件：较短的直线隧道图示：A、B为两洞口中线的控制点，但互不通视。直接定线法就是把AB直线方向在地面上C、D等点标定出来，作为向洞内引测方向的依据。第三十九页，共45页。直线定向法（视距法测量）方法：在A点安置经纬仪，按初定方向以正倒镜分中法延长直线定出C’，D’，B’.在延长直线的同时用视距法测出AC’，C’D’，D’B’的距离。量出B’B的长度，可按下式求出D’点的偏距D’D:同理反测，由B点到A点，不断趋近使得CD落在AB上AB的距离精度不低于1/5000第四十页，共45页。三角测量法适用条件：长大隧道且地形复杂的山岭地区导线布设方式：线型三角锁1、三角网一般布设成与隧道路线相同方向延伸的线型三角锁。2、三角点应尽量靠近中线，以减少测量误差对横向贯通的影响3、根据AB点的坐标可反算AB距离4、根据求得的B1,B2角度，可在AB点确定隧洞的掘进方向第四十一页，共45页。三角测量法线型三角锁：在两高级控制点AB之间布设一系列的三角形外业工作：选点，埋石，基线丈量和角度观测第四十二页，共45页。三角测量法注意：1、点位在视野开阔，土质坚实，通视良好，作业安全，易于保存，便于测角2、三角形内角不宜小于30