工程测量-培训讲义.doc

测量工作培训

施工测量的目的是保证工程建筑物准确定位，通过各种测量控制手段，使最终的工程建筑物修建在设计的平面及空间位置上，并保证其结构形式和几何形体符合设计要求，满足规定的精度。施工测量工作贯穿于从工程交接桩起至工程竣工交付的全过程，是开展工程施工技术的基础工作，必须认真负责。这就要求技术人员具有良好的工作态度、工作作风、工作精神，才是干好测量工作的前提。在工程施工中要绝对避免测量错误的出现，仔细分析产生测量误差的原因以便以不同的方法来消除或削弱这种误差，才能保证工程建筑物定位准确，才能以准确的测量数据指导工程的施工，才能施工出一流的精品工程。
一、测量误差
在测量过程中由于各种原因会产生测量误差，测量误差是允许存在的，但绝不是错误，要尽量减小测量误差，需要了解测量误差产生的原因，在测量误差理论里其误差主要指的是偶然误差。
系统误差：在相同的条件下，对某量进行一系列观测，其误差的数值或符号具有规律的误差。特点：具有积累性。消除或减弱的办法：进行计算改正；采用合适的观测方法；在平差计算中将其作为未知数纳入平差函数模型中一并计算。
偶然误差：在相同的条件下，对某量进行一系列观测，其误差的数值或符号没有规律的误差，但是偶然误差服从一定的统计规律。注意：测量过程中的失误造成的观测结果与理想结果的差异称为粗差，在测量中绝不允许粗差的存在，它与偶然误差有着绝然不同的区别。
1、外界环境影响的误差
人为的改变不了外界环境，但是测量可以尽量避免不利于测量的外界环境（恶劣天气、测量时周边有巨大的震动、噪音等）。外界环境的影响（大气情况的影响；温度变化的影响）。
2、仪器设备的误差
使用高精度的测量设备，当全站仪、水准仪不能更换时，考虑其配套的其他附件设备。仪器误差（视准轴误差；横轴误差；竖轴误差；照准部偏心差）用盘左盘右所得结果的平均值可以消除其1、2、4项误差。
水准仪：用板尺，而且具有稳定装置 ，带有精平气泡以防止前后左右歪倒导致估读数据偏大。普通水准仪尽量采用板尺。
全站仪：
（1）主机脚架要与之配套，采用原装进口脚架。
（2）前后视对中设备不能使用对中杆，对中杆偏差随时发生，使用不稳定，采用光学对中器（其标准偏差为0.4mm）。对中杆误差影响测量误差示意：
C
A
B
α

β
α

（3）全站仪配置的参数里外要一致，特别是距离的气压气温单位，棱镜常数要与之配套。
（4）测量仪器要经过常规检定，其合格才能使用。
3、人为因素的误差（心情、视线分辨率、配合程度、对待工作的态度、仪器操作方法等等）观测误差（测站对中误差；目标对点误差；照准误差；读数误差）。
评定精度的指标是中误差而不是平常说的闭合差，闭和差满足规范要求并不意味着所测量的结果就接近了真值，因为所测量的结果由于偶然误差的存在就要出现正负抵消的可能性，这样就满足了规范，同时所用的起算数据还带有一定的误差。满足规范要求只是要求要达到精度的一个前提条件。（在一般的平差方法里比如角度就是按照闭合差反号平均或按照一定比例分配的）
在日常的测量中，通常采用多次测量，能提高算术平均值的精度，但当提高到一定数量后精度提高很慢，最根本最经济的方法就是提高每次的测量精度（提高仪器精度；选择合理的观测方法；选择有利的观测时间；提高观测者的操作技能）。
二、施工测量工作
测量工作的实质就是:测量（测定或测设）点位。
测量的基本要素是：距离（水平距离或斜距）；角度（水平角或竖直角）；高程。
施工测量要坚持“从整体到局部，先控制后碎部”的原则。
施工测量的特点：施工测量的成果必须符合设计的目的和工程质量的要求；施工测量贯穿于施工的全过程，测量工作必须配合施工进度的要求；施工测量易受干扰。
施工测量的准备工作：了解设计意图；熟悉设计图纸；校核起算数据；计算放样数据；作出放样计划；绘制施工放样图。
施工测量要依照控制测量成果书资料为准。
1、 桥梁施工测量
桥梁施工测量的基本任务：根据设计文件，按照规定的精度，将图纸上设计的桥梁墩台位置测定于地面，据此指导施工，确保建成的桥梁在平面位置、高程位置和外形尺寸等方面均符合设计要求。
桥梁基础部分放样:
桥梁承台放样：
桥梁墩身放样与模板复核测量：
桥梁下部施工完成后测量：
隧道施工测量
隧道施工测量的主要任务：保证相向开挖的工作面，按照规定的精度在预定的位置贯通；保证洞内各项建筑物以规定的精度按照设计位置修建，不得侵入建筑限界。
隧道洞内控制测量只能随着导坑的开挖向前延伸，其测量的成果精度只能重复观测来检测正确性。
洞内导线点应布设在施工干扰小、通视条件好、地层稳固的地方，其边长在直线段宜在200米左右，曲线地段宜不短于70米，尽量选择长边和布设成等边。导线点应埋设在坑道底板面以下10-20CM，上面盖上铁板以保护桩面和标志中心不受损坏。洞内导线应重复观测，定期检查。
进洞放样：
隧道开挖放线：
开挖后净空测量：
衬砌前的净空测量：
路基施工测量
路基填筑前中线放样：
路基填筑完成后高程及下次填筑测量：
每填筑一层的横向坡度测量：
填筑到设计位置后测量及埋设沉降监测桩：
三、测量放样应注意的问题
1、置镜点高度因人而易，力求稳当，高度适中，避免仪器过高或过低。不能在测量过程中手扶脚架或进行垫高。要考虑到测量人员所站的位置与后视、放样点方向的地势情况，架腿伸出方向要充分考虑站的位置是否合适，不得骑腿测量。
2、在操作仪器时保证仪器精平与对中两个条件同时满足。仪器在不对中时对测角的影响不大，但是对放样的影响值随放样点距离增加而增加。
3、当采用GPS点作为已知控制点进行加密控制桩时，角度测量宜采用方向观测法（左右角）测量，相互校核左右角测量的正确性，计算每一个测站的测角中误差。在观测时要用适当的方法减少或避免望远镜调焦误差及其他仪器误差的影响，要选择或创造良好的观测条件以削弱外界因素的不良影响，要尽量减少仪器和目标偏心差的影响
导线测量测角采用方向观测法，角度4个测回（规范要求两个测回），其中左角、右角各2个测回，每一次左右角之和在360°±9″内，左角平均值与右角平均值之和也控制在360°±5″内，同一个左角或右角互差不大于±10″。为了保证测角在水平方向观测法每个测回的零方向读数均匀分配在度盘和测微器的不同位置上。每测回间零方向读数的变动值应以下式为准：
180°/m+i′/2+i″/m
式中：m----测回数
i′----度盘最小分划值（2″级仪器为20′）
i″----测微器秒格的全分划数（2″级仪器为600″）
四个测回测角每次度盘读数配置：
00°01′15″ 45°13′45″
90°26′15″ 135°38′45″

水平方向观测时观测各项限差符合下表规定
仪器精度

光学测微器两次
重合读数之差
半测回
归零差
各测回同方向两倍
视轴（2C）的互差
各测回
向值互差
±1″
1″
6″
9″
6″
±2″
3″
8″
13″
10″

4、在施工测量放样时尽可能选择后视点较远，置镜点与放样点较近，这样可以避免因为测量设备带来的误差。测站导线点到所放中桩点距离小于到后视导线点距离。
5、在现场放样时后视点不能马上撤，在放样点做出以后应再次对准后视点核对放样点是否准确。放完一个中桩点后，必须进行仪器归零校核，归零误差应在限差之内，应再次测量两个测回计算是否与理论坐标一致，否则所放点位应重新放样。
中桩穿线的过程与导线点复核测量方法相同，而衡量其是否合格则是路线的各种技术参数，即直线点是否在一条直线上，曲线点是否在一条曲线上。中桩穿线如有不符合的情况，应以该直线或曲线相距最远点调整中间点，线型结点应先定曲线后定直线。而事实上误差仍然难免，应详细记录穿线过程的各种数据，进行认真分析，查找原因，根据全线测量结果进行计算，寻找如何调整中桩位置，使线型能够达到最小误差的最佳方案。
6、在测角时，可以用十字丝的竖丝直接对准目标，不用十字丝的交点对准棱镜的中心。但是在测距时要保证十字丝的交点对准棱镜中心；同时测距时要避免物镜头上的水气；反射镜没有阴影，要保证成像清晰；要注意标准测距模式还是激光测距模式，两者测距的光束不一样，计算公式不一样，测距要差3.4CM，特别是全站仪带无棱镜测距的要注意两种模式的切换。
7、在现场放样时不得用对中杆，每次放样可以先用对中杆大致找到方向后再用光学对中设备对中整平，对于不符值可以松掉基座与脚架的连接螺旋，在脚架上左右移动，直到满足放样数据后而且对中与水平都满足后在落点，此时不能撤仪器，应再次对准后视点进行仪器的归零看仪器是否动了没有。
8、放样时如能直接看见放样的地面点位，直接看点位定方向，在定好方向后再摆设仪器测量距离。
四、测量制度
认真贯彻执行测量成果复核、检查制度，各项施工放样、检查、测量和复核测量的原始数据、资料必须真实、可靠，均须作出正式记录并妥善保管，不准事后补记、补绘和涂改。
外业测量工作，必须经过至少第二人进行同精度复测或用不同方法、不同仪器复测；内业测量成果，必须至少二人独立计算。相互核对内、外业测量资料和成果，严禁使用未经第二人复核、未经确认无误的测量资料和成果。
测量原始记录、资料、计算书、图表必须真实完整，不得涂改，并应妥善保管。
五、测量实施方案的编制
1、工程概况
包含起止里程（线路长度）、直线段与曲线段长度（曲线要素）、管段的工程量并确定重点工程（从测量角度出发考虑）、控制网与线路的关系图。
2、测量的技术要求
要满足各种规范要求和设计要求，保证设计结构物的位置准确。要以复测结果与控制测量成果书为依据。
3、测量精度（质量）保证措施
3.1组织机构的设置及测量人员（相应的资质）配置
3.2测量设备的配置
3.2.1保管与使用制度
3.2.2检定制度
3.2.3平常的维修与保养制度
3.3坚持测量制度
3.3.1原始测量数据的保管与复核
3.3.2计算资料的计算与复核
3.3.3外业测量工作的换手测量复核
3.3.4每道施工工序不同的复核测量
3.4报检制度
根据施工工序保证各种结构的位置关系采用测量方法进行报验以及纠正补救措施。
3.5各种结构物的测量方法
3.5.1隧道控制测量与施工测量
3.5.2桥梁控制测量与施工测量
3.5.3路基控制测量与施工测量
3.5.4高程控制测量与施工测量
3.5.5重点工程的控制测量与施工测量
3.5.6衔接段的测量控制
3.6对测量岗位人员的培训