1、毕 业 设 计 论 文 题目：贾鲁河河道倒虹吸施工测量方案设计系 别： 测绘与城市空间信息系专 业： 工程测量技术姓 名： 学 号： 061309216指导教师： 魏亮河南城建学院2012 年 5 月 16 日1目 录1 工程概况 .32 编制依据 .33 施工控制网的建立 .43.1 施工测量仪器配备 .43.2 平面坐标系统、高程系统和基本等高距 .43.3 倒虹吸控制网 .43.4 埋建测量标志 .43.4.1 选点 .43.4.2 建标 .43.5 控制点加密的点位布置及测设方法 .53.6 控制点加密工作的时间安排 .53.6.1 平面控制测量 .53.6.2 高程控制测量 .53.
2、7 中海达 GPS 作业模式 .53.7.1 静态相对定位模式 .63.7.2 贾鲁河河道倒虹吸控制点静态处理结果 .73.7.3 控制点静态处理平差总结 .84 施工放样 .104.1 施工测量放样工艺流程 .104.2 仪器选用方法 .104.3 施工测量放样作业方法及要求 .104.4 放样前准备 .104.5 全站仪坐标法设站+极坐标法放点 .104.6 全站仪（测距仪）边角交会法设站 .114.7 GPS 动态测量建测站点 .114.7.1 基准站设置 .114.7.2 流动站设置 .124.8 金属结构、机电设备安装测量放样 .125 施工测量质量控制 .135.1 土石方开挖、填
3、筑放样质量控制 .135.2 倒虹吸附近衬砌、结构物放样质量控制 .136 倒虹吸管身段施工测量方法 .146.1 倒虹吸管身段施工测量 .1526.2 质量检查 .177 竣工测量 .187.1 竣工测量一般规定 .187.2 土石方工程竣工测量 .187.3 混凝土工程竣工测量 .188 测量工作职责 .199 测量安全保证措施 .209.1 人员安全 .209.2 仪器设备安全 .209.2.1 仪器的管理 .209.2.2 仪器的使用 .209.2.3 仪器使用的安全 .20致 谢 .213贾鲁河河道倒虹吸施工测量方案设计1、 工程概况郑州是河南省的省会城市。位于河南省中部偏北，东经
4、1124211414，北纬 34163458，北临黄河，西依嵩山，东南为广阔的黄淮平原。郑州地区属暖温带季风气候，四季分明，年平均气温 14.4。7月最热，平均 27.3；1 月最冷，平均 0.2；年平均降雨量 640.9 毫米，无霜期 220 天，全年日照时间约 2400 小时。境内大小河流 35 条，分属于黄河和淮河两大水系，其中流经郑州段的黄河 150.4 公里。郑州市南水北调中线工程一段一标之贾鲁河河道倒虹吸位于郑州市西三环和西四环之间，毗邻常庄村，测区属于平原地区,地势起伏不大。测区沿线居民点较多，大多为汉族。测区交通便利,通视情况良好,便于测量工作。贾鲁河河道倒虹吸主要建筑物由进口
5、至出口依次为：进口斜坡段、管身段、出口斜坡段组成。河道倒虹吸建筑物总长 224.2m，其中倒虹吸管身段长 145m。渠道设计流量 285m/s，设计水头 0.89m。 倒虹吸管身横向为 3 孔 1 联箱形钢筋混凝土结构，单孔尺寸 4.5m4.5m（宽高） 。2、编制依据1、工程测量规范（GB0026-2007）2、测绘技术设计规定（CH/T 10042005）3、国家三角测量规范（GB-T17942-2000）4、国家一、二等水准测量规范（GB12897-91）5、精密工程测量规范（GB/T15314-94）6、全球定位系统城市测量技术规范（1997）7、水电水利工程施工测量规范（2003-0
6、6-01）8、施工测量控制程序9、本工程施工组织设计（2009.05）10、本工程合同文件、图纸43、 施工控制网的建立本标段施工控制网依据设计单位提供的首级控制点来建立贾鲁河河道倒虹吸加密控制网。施工测量工作流程，详见附图 1；施工控制测量工艺流程图，详见附图 2。3.1 施工测量仪器配备中纬全站仪三台、棱镜架三个，大棱镜三个、小棱镜两个，三脚架若干；中海达 GPS 两套；一光水准仪三台，塔尺三个，尺垫若干。3.2 平面坐标系统、高程系统和基本等高距（1）平面坐标采用 1954 年北京坐标系。（2）高程系统采用 1985 国家高程基准。（3）基本等高距，1：500 地形图为 0.5m， 1：
7、2000 地形图为 1m。3.3 倒虹吸控制网采用 GPS 布设成三角锁形式，根据工程实际进展进行布设。加密控制点等级为 E 级。3.4 埋建测量标志3.4.1 选点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。通视要求地势开阔，能够接收到足够的卫星信号。3.4.2 建标建标工作过程：首先由测量人员根据施工场地情
8、况选择标石埋设的位置，然后在选取点位开挖 50cm50cm45cm 坑，将坑底土层夯实，后将测量标石放入坑内，将土体分层回填并夯实，待埋设三天标石稳定后开始控制测量。53.5 控制点加密的点位布置及测设方法本工程测量设备采用 GPS、全站仪、水准仪结合使用，因此在测量控制点加密布置上充分考虑到以上三种仪器的使用。我方拟采用中海达（V8）GPS 静态进行加密点平面测量，加密点高程采用 DSZ2 水准仪做三等水准测量。加密控制点测设完成后应与上下游相邻标段基准点或加密控制点进行联测。3.6 控制点加密工作的时间安排3.6.1 平面控制测量计划每天测设 16 个点位，每测站观测时长 60 分钟，考虑
9、到卫星信号不稳定的因素，需要延长观测时间。3.6.2 高程控制测量每天测设 1.5 公里，计划七天完成。3.7 中海达 GPS 作业模式静态采用中海达 V8 GNSS-LR4 型 GPS（以下简称：GNSS-LR4 静态机），工作程序如下图：图 3-1 工作程序图6作业模式：GPS 测量的作业模式是指利用 GPS 定位技术，确定观测站之间相对位置所采用的作业方式。它主要由 GPS 接收设备的软件和硬件来决定。GNSS-LR4 静态机外主要用作控制测量，采取的是静态载波相位相对定位模式。3.7.1 静态相对定位模式：（1）作业方法：采用两台（或两台以上）中海达 GNSS-LR4 静态机，分别安置
10、在一条（或两条）基线的端点，根据基线长度和要求的精度，按 GNSS-LR4 静态机外业的要求同步观测四颗以上的卫星数时段，时段从 30 分钟至几个小时不等。（2）定位精度：基线测量的精度可达 (5mm110-6D)，D 为基线长度，以公里计。（3）作业要求：采取这种作业模式所观测的独立基线边，应构成闭合图形（如三角形、多边形），以利于观测成果的检核，增强网的强度，提高成果的可靠性和精确性。（4）中海达 GPS 测量的精度标准：对 GPS 网的精度要求，主要取决于 GPS 网的用途。精度指标通常均以 GPS网中相邻点之间的距离误差来表示，其形式为MR ppD (3-1)其中，M R- GPS 网
11、中相邻点间的距离误差（mm）；-与接收设备有关的常量误差（mm）；pp-比例误差（ppm）；D-相邻点间的距离（Km）。表 3-1 不同等级 GPS 网的精度标准见下表：类别 测量类型 常量误差 （mm）比例误差 pp（ppm）A 地壳形变测量或国家高精度 GPS 网 5 0.1B 国家基本控制测量 8 1C 控制网加密，城市测量，工程测量 10 5D 控制网加密，城市测量，工程测量 10 10E 控制网加密，城市测量，工程测量 10 20表 3-2 最简独立闭合环或符合路线边数的规定见下表：级别 A B C D E路线边数 5 6 6 8 10坐标分量相对闭合差6mm，环线全长相对闭合差10
12、mm。7基线长度：GPS 接收机对收到的卫星信号量测可达毫米级的精度。但是卫星信号在大气中传播时不可避免地受到大气层中电离层及对流层的扰动，导致观测精度的降低。因此，在 GPS 测量中，通常采用差分的形式，用两台接收机来对一条基线进行同步观测。在同步观测同一组卫星时，大气层对观测的影响大部分被抵消了。基线越短，抵消的程度越显著，因为这时卫星信号通过大气层到达两台接收机的路径几乎相同。因此，设计基线边时以 20 公里范围以内为宜。基线边过长，一方面观测时间势必增加，另一方面由于距离增大而导致电离层的影响有所增强。GPS 网的基准：在全球定位系统中，卫星主要视作位置已知的高空观测目标。所以，为了确
13、定接收机的位置，GPS 卫星的瞬时位置通常归化到统一的地球坐标系统。现在全球定位系统采用的 WGS84 坐标系统，是一个精确的全球大地坐标系统。而我国的国家大地坐标系采用的是 1954 北京坐标系及 1980 西安坐标系。通常在工程测量中，还往往采用独立的施工坐标系。因此，在 GPS 测量中必须确定地区性坐标系与全球坐标系的大地测量基准之差，并惊醒两坐标系统之间的转换。中海达 HD2003 后处理软件很方便就可实现 WGS84、54 坐标系、80 坐标系中空间直角坐标、大地坐标及高斯平面直角坐标之间的转换，并且可以采用高斯投影或 UTM 投影在任何独立坐标系中进行网平差处理。3.7.2 贾鲁河
14、河道倒虹吸控制点静态处理结果：（1）控制点静态处理图：8图 3-2 控制点静态处理图（2）控制点静态处理 T 检验列表 表 3-3 控制点静态处理 T 检验列表基线名 T - X T - Y T - ZJYH4515.1100 0.0804 0.0087 0.0067JYH4D1.1100 0.0644 0.0971 0.0681JYH4D2.1100 0.1576 0.0810 0.1433JYH4D3.1100 0.0582 0.0908 0.2569515D1.1100 0.0819 0.0568 0.1627515D2.1100 0.2253 0.1464 0.2150515D3.11
15、00 0.0781 0.0594 0.1188D1D3.1100 0.4937 0.7371 0.8349D1D3.1110 0.8877 0.6371 0.8127D1D4.1111 0.1208 0.0484 0.1198D3D4.1111 0.8435 0.6095 0.7773图 3-3 T 检验直方图3.7.3 控制点静态处理平差总结 表 3-4 最终平面距离平差值 起点 终点 北方向 误差(m) 中误差 (m)东方向 误差(m)中误差 (m)平距 方位角 中误差 (m)相对误差JYH4 515 -604.5070 0.0000 -1299.1580 0.0000 1432.9132
16、 245.0471 0.0000 1:1012526359D1 -160.6364 0.0015 -1520.9817 0.0013 1529.4408 263.9711 0.0020 1: 755580D2 40.9726 0.0035 -1579.4125 0.0031 1579.9438 271.4860 0.0047 1: 334847D3 41.1613 0.0023 -1715.1910 0.0021 1715.6848 271.3747 0.0031 1: 548936515 D1 443.8706 0.0015 -221.8237 0.0013 496.2125 333.446
17、5 0.0020 1: 245138D2 645.4796 0.0035 -280.2545 0.0031 703.6949 336.5305 0.0047 1: 149138D3 645.6683 0.0023 -416.0330 0.0021 768.0957 327.2045 0.0031 1: 245752D1 D3 201.7977 0.0022 -194.2093 0.0021 280.0707 316.0978 0.0030 1: 93019D4 3.4254 0.0011 -226.6228 0.0010 226.6487 270.8660 0.0015 1: 152835D3
18、 D4 -198.3723 0.0023 -32.4135 0.0022 201.0030 189.2800 0.0032 1: 62482表 3-5 基线最弱边相对中误差 起点终点北方向 误差(m)中误差 (m)东方向 误差(m)中误差 (m)平距 方位角 中误差 (m)相对误差D3 D4 -198.3723 0.0023 -32.4135 0.0022 201.0030 189.2800 0.0032 1: 62482表 3-6 最终坐标平差值 x y 正高(m)点名中误差 (m) 中误差 (m) 中误差 (m) 平面中误差3846174.9510 458461.0460 129.9750
19、515* * * *3846618.8216 458239.2223 129.0004D10.0015 0.0013 0.0035 0.00203846820.4306 458180.7915 127.8008D20.0035 0.0031 0.0084 0.00473846820.6193 458045.0130 127.9740D30.0023 0.0021 0.0056 0.00313846622.2470 458012.5996 127.8783D40.0019 0.0016 0.0043 0.00253846779.4580 459760.2040 127.0930JYH4* * * *4、 施工放样4.1 施工测量放样工艺流程
