某水利工程控制测量安全作业指导书

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资料等级:某水利工程控制测量安全作业指导书
发布时间:2018-5-24
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资料简介
(一)施工控制测量工艺流程图
(二)施工控制测量方法及要求
本作业指导书是针对施工控制测量的特点和作业需要编写的,服务范围是二等以下施工平面控制网、平高控制网、高程控制网的建立和控制点加密。使用本指导书进行测量作业,应遵守《国家三角测量规范》、《国家一、二等水准测量规范》、《国家三、四等水准测量规范》、《水利水电工程施工测量规范》等规程规范。如业主有特殊要求的,按业主要求执行。
一、准备工作
1.收集资料
1.1广泛收集测区及其附近已有的控制测量成果和地形图资料。
(1)控制测量资料包括成果表、点之记、展点图、路线图、计算说明和技术总结等。收集资料时要查明施测年代、作业单位、依据规范、平高系统、施测等级和成果的精度评定。
成果精度指三角网的高程、测角、点位、最弱边、相对点位中误差;
水准路线中每公里偶然中误差和水准点的高程中误差等。
(2)收集的地形图资料包括测区范围内及周边地区各种比例尺地形图和专业用图,主要查明地图的比例尺、施测年代、作业单位、依据规范、坐标系统、高程系统和成图质量等。
(3)如果收集到的控制资料的坐标系统、高程系统不一致,则应收集、整理这些不同系统间的换算关系。
1.2收集合同文件、工程设计文件、业主(监理)文件中有关测量专业的技术要求和规定。
1.3准备相应的规范:《国家三角测量规范》、《国家一、二等水准测量规范》、《国家三、四等水准测量规范》、《GPS测量规范》、《水利水电工程施工测量规范》。
1.4了解测区的行政划分、社会治安、交通运输、物资供应、风俗习惯、气象、地质情况。例如了解冻土深度,用以考虑埋石深度;最大风力,以考虑觇标的结构;雾季、雨季和风季的起止时间,封冻和解冻时间,以确定适宜的作业月份。
2.现场踏勘
携带收集到的测区地形图、控制展点图、点之记等资料到现场踏勘。踏勘主要了解以下内容:
2.1原有的三角点、导线点、水准点、GPS点的位置,了解觇标、标石
和标志的现状,其造标埋石的质量,以便决定有无利用价值。
2.2原有地形图是否与现有地物、地貌相一致,着重踏勘增加了哪些
建筑物,为控制网图上设计做准备。
2.3调查测区内交通现状,以便确定合理的高程测量方案,测量时选择适
当的交通工具。
2.4现场踏勘应作好记录,并编写踏勘报告。
3.技术设计
技术设计是根据工程建设项目的规模和对施工测量精度的要求,及合同、业主和监理的要求,结合测区自然地理条件的特征,选择最佳布网方案和观测方案,保证在规定期限内多快好省地完成生产任务。
3.1技术设计必须包括下列主要内容:
3.1.1任务概述:说明工程建设项目的名称、工程规模、来源、用途、测区范围、地理位置、行政隶属、任务的内容和特点、工作量以及采用的技术依据。
3.1.2测区概况:说明测区的地理特征、居民地、交通、气候等情况,并划分测区困难类别。
3.1.3已有资料的分析、评价和利用:说明已有资料的作业单位、施测年代、采用的技术依据和选用的基准;分析已有资料的质量情况,并作出评价和指出利用的可能性。
3.1.4平面控制:说明控制网采用的平面基准、等级划分以及各网点或导线点的点号、位置、图形、点的密度、已知点的利用与联测方案;初步确定的觇标高度与类型、标石的类型与埋设要求;观测方法及使用的仪器。
3.1.5高程控制:说明采用的高程基准及高程控制网等级,附合路线长度及其构网图形,高程点或标志的类型与埋设要求;拟定观测与连测方案,观测方法及技术要求等。
3.1.6内业计算:
外业成果资料的分析和评价,选定的起算数据及其评价,选用的计算数学模型,计算与检校的方法及其精度要求,成果资料的要求等。
3.2控制测量技术设计过程如下:
3.2.1已有控制网成果的精度分析,必要时实测部分角度和边长,掌握起算数据的精度情况。
3.2.2根据控制网的用途、工程规模、类型及建筑布置、精度要求来确定控制网的等级;根据测区地形、起算点情况及使用的仪器设备来确定控制网的类型。平面控制可采用三角测量、边角组合测量、导线测量和GPS测量。高程控制可采用水准测量和三角高程测量,布设成闭合环线、附合线路或结点网。
3.3控制网图上设计
根据工程设计意图及其对控制网的精度要求,拟定合理布网方案,利用测区地形地物特点在图上设计出一个图形结构强的网。
3.3.1三角网(或边角网)对点位的要求:
(1)图形结构好,边长适中,传距角大于20o。
(2)是制高点,山尖上或高建筑物上,视野开阔,便于加密。
(3)视线高出或旁离障碍物1.5米。
(4)能埋建牢固的测量标志,且能长期保存。
(5)充分利用测区内原有的旧点,以节省开支。
(6)为了安全,点位要离开公路、铁路、高压线等危险源。
3.3.2图上设计步骤:
(1)利用工程整体平面布置图展绘已有控制测量网点。
(2)按照保证精度,方便施工和测量的原则布设施工控制测量网点。
(3)判断和检查点间通视情况。
(4)估算控制网的精度。
(5)拟定三角高程起算点及水准联测路线。
3.4控制网优化设计
先提出多种布网方案,测角网、测边网、导线网、边角组合网以及测哪些边、测哪些角等,根据网形和各点近似坐标,利用计算程序进行精度估算,优选出点位中误差最小,相对点位中误差在重要方向上的分量最小,而观测工作量最小的方案。
3.5根据对测区情况的调查和图上设计的结果,写出文字说明,整理各种数据、图表,并拟定作业计划。
3.6上报有关领导部门审核
4.检校仪器
按规范要求在控制测量作业前对准备使用的仪器和配套的器具进行检定和校准。
二、埋建测量标志
1.选点
选点是把图上设计的点位落实到实地,并根据具体情况进行修改。边角网点选在通视良好、交通方便、地基稳定且能长期保存的地方。视线要避开障碍物。对于能够长期保存、离施工区较远的点要考虑到图形结构和便于加密。直接用于施工放样的控制点要便于放样。
GPS网的选点不要求相连的边都通视,但为了使用常规仪器测量时能够后视和检核,每点至少有两个点与它通视。同时要求地势开阔,能够接收到足够的卫星信号。
2.建标
2.1施工测量的首级控制点和要长期保存的各级控制点应埋设具有强制归
心装置砼标墩或钢架标墩;其它平面控制点可埋设地面标石或地面标志。
2.2砼标墩埋标过程:实地标定点位;挖基坑及浇筑标墩基础平台;立模板,树钢筋,浇混凝土,固定不锈钢标盘;外观整饰编号;加保护装置。
2.3钢架标墩埋设过程:实地标定点位;挖基坑及浇筑坑底水平层;树立加工好的钢架标;浇筑混凝土;刷防锈柒;加保护装置。
2.4埋设地面标石是将灌制好的嵌有金属中心标志的标石浇筑埋设于地面,其过程是:挖基坑,坑底要整平夯实,再填砂石捣固,浇底层混凝土树标石并浇筑混凝土。在基岩层上或坚硬的混凝土路面上,可以直接钻孔,将刻有中心标志的胀锚螺栓打入孔内。
2.5标墩埋好后要稳定至少15天才能开始观测。
三、经纬仪角度观测
1.观测注意事项
1.1角度观测应遵守下列规定:观测应在成象清晰、稳定的条件下进行。晴天的日出、日落和中午前后,如果成象模糊或跳动剧烈,不应进行观测;
1.2观测前应凉置仪器30分钟,让仪器温度与外界温度基本一致后才能开始观测。观测过程中仪器不得受日光直接照射;
1.3仪器照准部旋转时,应平稳匀速;制动螺旋不宜拧得过紧;微动螺旋应尽量使用中间部位。精确照目标时,微动螺旋最后应为旋进方向。
1.4观测过程中,仪器气泡中心偏离值不得超过一格。当偏移值接近限值时,应在测回之间重新整置仪器。
1.5观测必须按规范要求进行,观测成果应做到记录真实,字迹工整,注记明确,观测要求及各项限差均应符合规范规定。
1.6观测完后,应立即检查记录,计算各项观测误差是否在限差范围内,确认全部符合规定限差方可离去,以免造成不必要的返工与重测。
1.7用电子手簿记录时,软件必须是经过鉴定且经总工程师批准使用的。
2.角度观测前准备工作
(1)资料准备:观测计划、人员分工、作业技术规范。
(2)观测设备:经纬仪、连接螺丝、脚架(有强制对中观测墩的不要脚架)
(3)照准设备:照准杆或觇牌、基座、脚架(有强制对中观测墩的不要脚架)。
(4)通讯及交通工具:对讲机或无线电话、车辆。
(5)辅助工具:小钢尺、温度计、气压表、计算器、测伞。
(6)记录工具:记录本、电子手簿、笔等
3.一个测站上观测工作顺序
3.1安置经纬仪
(1)先将脚架安放在测站上,使脚架头大致水平,脚架头中心大致对准测站中心;把仪器固定在脚架上,移动脚架的两个脚,使地面测站标志中心与对中器中心大致重合;
(2)通过升降脚架使圆水准气泡居中,松开仪器连接螺丝,移动仪器,使地面测站标志中心与对中器中心精确重合,拧紧连接螺丝。
(3)用仪器脚螺旋精确整平仪器:先将长水准管与两脚螺旋平行,调整这两个脚螺旋使水泡居中;再使长水准管垂直于这两个脚螺旋的连线方向,调整第三脚螺旋,使气泡居中。
以上对中、整平过程可能要反复进行,直到精确对中,且旋转照准部在各个方向上,长水准管气泡居中。在强制对中观测墩上安置仪器时,没有(1)、(2)步骤。
3.2根据观测方案,利用技术设计或选点略图寻找并识别各观测目标;
3.3量取仪器高度、觇标高度(注意量取的位置)、温度、气压。
3.4观测
角度观测一般采用方向观测法进行,方向观测法一测回的操作步骤如下:
(1)将仪器照准零方向(第一方向),按观测度盘表配置好度盘和测微器位置;
(2)顺时针方向旋转照准部1~2周后精确照准零方向,读定度、分和光学测微器读数两次(重合两次、读两次数);
(3)顺时针方向旋转照准部,精确照准1方向,读定度、分和光学测微器读数两次。继续顺时针方向旋转照准部依次观测2、3、4……N方向,最后闭合至零方向。
以上观测为上半测回。
(4)纵转望远镜,逆时针方向旋转照准部1~2周后,精确照准零方向,读数(重合两次、读数两次)。
(5)逆时针方向旋转照准部,按上半测回观测的相反次序N……3、2、1观测至零方向。
以上操作为一测回,当方向数小于四个时,可不闭合至零方向。
3.5记录检查,如有需要重测(或补测)的,应马上重(补)测。重测注意事项如下:
(1)重测一般应在基本测回(即规定的全部测回)完成以后,对全部成果进行综合分析,作出正确的取舍,并尽可能分析出影响质量的原因后再进行。切忌不加分析,片面地、盲目地追求观测成果的表面上合格,以致最后得不到良好的结果。
(2)因对错度盘、测错方向、读错记错、碰动仪器、气泡偏离过大、上半测回归零差超限以及其它原因未测完的测回,都可以立即重测,并不算重测的测回数。
(3)一测回中2C互差超限或化归同一起始方向后,同一方向值各测回互差超限时,重测超限方向并联测零方向(起始方向的度盘位置与原测回相同)。因测回互差超限重测时,除明显孤值外,原则上应重测观测结果中2C值最大和最小的测回。
(4)一测回中超限的方向数大于测站方向总数的1/3时,应重测整个测回。
(5)若零方向的2C互差超限或下半测回的归零差超限,则应重测整个测回。
(6)在一个测站上重测的方向测回数超过测站上方向测回总数的1/3时,应重测全部测回。
(7)基本测回成果和重测成果都要汇总于记簿中,每一测回只取一份合格成果。
3.6通知镜站,仪器装箱,清点物品,搬站。
4.内业
4.1检查记录:水平角观测原始记录除记录员现场100%检查外,内业必须由第二检查者100%检查。
4.2测站平差:
(1)计算每个方向各个测回的方向值的平差值,即各测回观测值的算术平均值;
(2)计算一测回观测方向中误差:u=±1.25[|V|]nm(m-1)
(3)计算测站平差值中误差:M=±um
四、测距仪距离测量
距离测量有测距仪配经纬仪、全站仪两种情况。测距原理、方法和要求是一样的。
1.测距注意事项
(1)测线宜高出地面和离开障碍物1.3m以上,以减小折光影响。
(2)测线避免通过发热体(如散热塔、烟窗等)和较宽水面上空。
(3)测站应避开受电、磁场干扰的地方,应离开高压线5m以外。
(4)测距时避免背景部分有反光物体。
(5)在大气稳定和成像清晰的条件下观测,雾、雨、雪天气不宜观测。
(6)避免爆晒、淋湿仪器,严禁照准头对向太阳。
(7)测站、镜站不准离人;手机、对讲机应远离测线使用。
(8)同时测量干湿温度、气压。
(9)仪器高和棱镜高的量取位置一定要正确。仪器高是标面至测距仪示高点的高度;棱镜高是标面与棱镜中心(镜框上有标志线)的高度,不是测垂直角(或天顶距)照准的觇牌标志线的高度。
2.测距仪测量距离(经纬仪同时测垂直角或天顶距)操作
(1)将经纬仪安置于测站上,对中、整平;将测距头安置在经纬仪上;连接电源;
(2)将反射镜置于镜站上,对中、整平;
(3)分别量取仪器高和棱镜高,并记入手簿。
(4)分别读记测站、镜站的测前温度、气压;
(5)测距仪瞄准反射镜,启动测距仪电源,使仪器达到正常工作状态,按测距键,测量、读数、记录斜距2个测回,每测回4次读数。(最好同时测记平距和高差,用于检核计算)
(6)关闭测距仪,把测距仪从经纬仪上取下(注意不要碰动经纬仪)。
(7)分别读记测站、镜站的测后温度、气压。
(8)经纬仪照准觇牌标志线,盘左(或盘右)位置用中丝法测记4个上半测回的垂直角(或天顶距)。
(9)经纬仪盘右(或盘左)照准觇牌标志线,测记垂直角的4个下半测回。
(10)如果有多个方向需要测距、测垂直角、或者水平角,应先测完所有方向、所有测回盘左、盘右的水平角、垂直角,再装上测距仪进行测距。先测距再测角也是可以的,只是不能在测角过程中装卸测距仪。
(11)检查记录,本站结束。

 

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