1、水 利 工 程 施 工 放 样设 计 书姓 名 ： 杨伟龙 班 级 ： 0614092 学 号 ： 061409257指导老师 ： 何保喜 2目录1 课程设计的目的、任务、时间及地点 .31.1 课程设计目的 .31.2 课程设计任务 .31.3 课程设计时间、地点 .32 工程简介 .32.1 测区概况 .32.2 已有测绘成果的分析、评价和利用 .43 施工控制网的建立 .43.1 施工控制网基本要求 .43.2 平面控制 .43.2.1 仪器设备 .53.2.2 观测方案 .53.2.3 观测技术要求 .53.2.4 天线安置 .63.2.5 外业数据采集注意事项 .73.3 高程控制网
2、 .73.3.1 仪器设备 .73.3.2 观测方案 .83.3.3 观测技术要求 .83.3.4 观测注意事项 .83.3.5 观测成果的重测和取舍 .83.4 控制网的精度评定 .94.施工测量 .94.1 施工测量人员的基本要求 .104.2 放样的准备 .104.2.1 放样数据准备 .104.2.2 仪器设备 .104.3 渠道建筑物放样 .114 设计总结 .1331 课程设计的目的、任务、时间及地点1.1 课程设计目的工程测量学课程设计是该课程理论学习后的一个学术性实践环节，是对课程理论的综合和补充，对加深课程理论的理解和应用具有重要意义。通过具体的工程项目设计，熟悉工程测量方案
3、编写的要求，独立进行工程测量技术方案和施工方案的设计；通过大学的理论学习，在这次设计中能够独立设计出合适的方案。1.2 课程设计任务（1）该课的课程设计安排在理论学习和综合性实习结束之后进行的；时间为二周。（2）通过课程设计，培养学生运用本课程基本理论知识和技能，分析和解决本课程范围内的实际工程问题的能力，加深对课程理论的理解与应用。（3）在指导老师的指导下，要求每个学生独立完成本水利施工过程中的控制与放样工作。1.3 课程设计时间、地点时间；本学期的 14-15 周（2011 年 11 月 28 日-12 月 09 日）地点；本次课程设计计划在 5#教学楼 304、305 教室、105、20
4、5 机房和图书馆进行。2 工程简介2.1 测区概况石龙区位于中原名城平顶山市的西部，韩梁煤田腹地。东、北与宝丰县接壤，西、南与鲁山县毗邻。距市区 52 公里、北距省会郑州 140 公里，西距洛阳市 143 公里、南距南阳市 159 公里。属浅山丘陵区，大体为西北东南向岗地，境内有海拔 528.4 米的娘娘山等山丘，主要河流石龙河贯穿全境，中小型水库47 座。属大陆性季风气候，地处暖温带，四季分明，年平均气温 14.2 摄氏度，年均无霜期 213 天，年均降水量 635.9 毫米。测区困难类别为二级。2.2 已有测绘成果的分析、评价和利用平顶山市南水北调配套工程建设管理局提供的控制网成果，级 G
5、PS 控制点4 个，D1301- D1304。D1301 X=3753190.949m、Y=497033.366m、H=170.057mD1302 X=3752688.090m、Y=496931.481m、H=185.128mD1303 X=3753077.805m、Y=489932.228m、H=204.733mD1304 X=3753212.986m、Y=488760.782m、H=224.213m已有资料的作业单位为河南省水利勘测有限公司，施测年代为 2012 年 1月 8 日，采用的技术依据 D 级 GPS、三等水准测量。平面系统采用 1954 年北京坐标系，1 度分带，中央子午线经度
6、 113 度。高程系统采用 1985 国家高程基准。已有资料保存良好，可以作为该工程加密控制测量的起始数据。3 施工控制网的建立3.1 施工控制网基本要求施工平面控制网坐标系统，宜与规划设计阶段的坐标系统一致，也可根据需要建立与规划设计阶段的坐标系统有换算关系的施工坐标系统。施工高程系统，必须与规划设计阶段的高程系统相一致，并应根据需要就近与国家水准点进行联测，其联测精度不宜低于本工程首级高程控制的要求。局部建筑工程部位相对精度要求较高时，可单独建立高精度的控制网。控制网应结合实际情况进行专门设计。水利水电工程各项施工测量工作，除使用本规范所规定的方法外，亦可采用能满足本规范精度要求，并经过实
7、践验证的新技术、新方法。3.2 平面控制平面控制网采用 D 级 GPS 网，1954 年北京坐标系，1 度分带，中央子午线经度 113 度的平面基准。点间距 2-4km，测点布置示意见图 1。D130D1302 D130D1302134 68109755图 1 测点布置示意图3.2.1 仪器设备观测使用 X300 双频实时动态 GNSS 接收机。该机技术参数： 静态和快速静态 水平精度 (2.5 + 110-6D) mm垂直精度 (5 + 110-6D) mm实时动态（RTK） 水平精度 (10 + 110-6D) mm垂直精度 (20 + 110-6D) mm3.2.2 观测方案观测方法为
8、GPS 静态观测。在 1,2,3,4 点位上架设 GPS 同步观测 50 分钟，同时结束后.分别移动 1,2号点位上的仪器到 D1303,D1301，继续同步观测 50 分钟。每次移动两台合适的仪器，进行同步观测 50 分钟。3.2.3 观测技术要求GPS 测量基本技术要求规定（见表 1、表 2）表 1 D、E 级 GPS 测量基本技术要求规定 项 目 级 别 D 级 E 级卫星截止高度角（） 15 15同时观测有效卫星数 4 4有效观测卫星总数 4 4观测时段数 1.6 1.66静 态 45 40双频+P（Y）码 5 2双频全波 10 10时段长度（min） 快速静态 单频或双频半波 20
9、15静 态 10-30 10-30采样时间（s） 快速静态 5-15 5-15静 态 15 15双频+P（Y）码 1 1双频全波 3 3时段中任一卫星有效观测时段（min）快速静态 单频或双频半波 5 5注： 1.在时段中观测时间符合此表要求的有效卫星。2.观测时段长度，应为开始记录数据到结束记录的时段。表 2 GPS 外业观测的技术指标等 级 二 三 四 一 级 二 级高度角（） 15 15 15 15 15有效观测卫星数 4 4 4 4 4观测时段数 2 2 2 2 1时段长度 90 60 45 45 45数据采样间隔秒 10-60 10-60 10-60 10-60 10-60PDOP
10、值 6 8 8 8 83.2.4 天线安置 在正常点位，先将天线架到三脚架上，然后对中、整平。 在特殊位置，当天线需要安置在三角点站标的观测台上时，要先将站标顶部拆除，以免遮挡 GPS 信号。 天线的定向标志应指向正北，以减小地磁偏角对相位中心偏差的影响。 刮风天气要固定天线，下雨天要接地。7 天线架设不宜过低，要距地面 1m 以上。从天线间隔 120三个方向量取线高，其差不超过 3mm 。高精度的等级网，要记录气象参数。3.2.5 外业数据采集注意事项在外业观测过程中，仪器操作人员应注意以下事项： 观测小组必须严格遵守调度命令，按规定的时间进行作业。 经检查接收机电源电缆和天线等各项连接无误
11、，方可开机。开机后经检验有关指示灯与仪表显示正常后，方可进行自测试并输人测站、观测单元和时段等控制信息，若是无显示屏的接收机，需内业在计算机中设置好卫星高度角，记录时间等。接收机启动前与作业过程中，应随时逐项填写测量手簿中的记录项目。 一个时段观测过程中不允许进行以下操作：a)接收机关闭又重新启动； b)进行自测试； c)改变卫星仰角； d)改变数据采样间隔； e)改变天线位置； f)按动关闭文件和删除文件等功能键。3.3 高程控制网高程系统采用 1985 国家工程基准。按四等水准测量要求进行施测。附合路线长度及其构网图形，高程点类型与埋设要求同平面控制点。3.3.1 仪器设备DS05 精密水
12、准仪一台（带脚架） 、2M 沉降观测铟钢水准标尺一对，尺垫两个、皮尺两根、记录板一块，铅笔、小刀和记录手簿。仪器使用前进行了检校，同时对水准尺的圆气泡进行检校。DS05 精密水准仪是采用内置式的测微平板结构，仪器采用全密封设计，能有效地防尘防水，密封等级可达 IP55；放大倍率 38 倍，观测目标更清晰；水准器居中性能更好，使用更加方便快捷。仪器利用自动补偿技术和数字式光学测微尺读数系统，可大大提高作业效率和测量精度。 83.3.2 观测方案水准点构成闭合水准路线，按照四等水准测量进行施测。观测程序、观测方法按四等水准测量要求。3.3.3 观测技术要求四等水准观测视线长度、前后视距差和视线高度
13、、基准点和观测基点的观测限差应符合表 3，4 的规定。表 3 四等水准观测视线长度、前后视距差和视线高度视 线 长（M）前 后 视 距 差（M） 前后视距差累积（M）视 线 高 度（M）80 5 10 0.3表 4 四等水准观测限差中丝对称差（） 基辅读数差（） 基辅高差之差（） 往返或环线闭合差（）5 3 5 20LL-水准路线长度 km 3.3.4 观测注意事项(1)水准观测应在标尺成像清晰、稳定时进行，并用测伞遮蔽阳光，避免仪器曝晒。(2)严禁为了增加标尺读数，把尺垫安置在沟边或壕坑中。(3)观测员在观测中，不允许为通过限差规定而凑数，以免成果失去真实性。(4)同一测站观测时，不应两次调
14、焦，转动仪器的倾斜螺旋和测微螺旋时，其最后均应为旋进方向。(5)每一测段的往测与返测，测站数均应为偶数，否则应加入标尺零点差改正，由往测转向返测时，两标尺必须互换位置并应重新整置仪器 (6)量距要保证通视，前、后视距相等且有一定的视线高度，并尽量使仪器和前、后标志在一直线上。93.3.5 观测成果的重测和取舍。(1)因测站观测限差超限，在迁站前发现可立即重测，若迁站后发现，则应从高程点重新起测。(2)往、返观测高差较差超限时应重测。四等水准重测后，可选用两次合格的结果。如重测结果与原测结果分别比较，其较差均不超限时，应取三次结果的平均数。（3）水准测量路线需要跨过江、河、湖、泊和山谷等障碍物时
15、，其测站视线长度，四等水准超过 200m 时，应按照 GB1289791 和 GB1289891 的规定执行。水准测量外业验算的项目包括下列内容：(1)观测手簿必须经百分之百的检查，并由两人独立编制高差和高程表。(2)根据测段往返测高差不符值()计算每公里高程测量高差中数的偶然中误差 M ，当高程路线闭合环较多时，还须按环闭合差( W)计算每公里高程测量高差中数的全中误差 MW。 nR14(3.5.3-1)NFW(3.5.3-2)式中 测段往返测高差不符值，mm；R测段长，km；n测段数；W经各项改正后的水准环闭合差或附合路线闭合差，mm；F计算各 W 时，相应的路线长度(环绕周长)，km；N
16、附合路线或闭合环个数。以上 M 和 MW的绝对值应符合表 3.2.1 的规定。3.4 控制网的精度评定华测 GPS-X300 静态和快速静态精度：水平精度 (2.5 + 110-6D) mm高程精度 (5 + 110-6D) mm控制点间距按 3km，边长相对中误差 1/180000 ，高程8mm，均能达到边长相对中误差 1/100000 的 D 级精度要求、高程拟合达到四等水准20L 的精度要求。104.施工测量施工测量放样，平面采用全站仪，高程采用水准测量或三角高程测量。施工观测基点采用全站仪导线或 GPS-RTK 在控制点基础上加密，点间距 200m。4.1 施工测量人员的基本要求(1)
17、在各项施工测量工作开始之前，应熟悉设计图纸，了解规范的规定，选择正确的作业方法，制定具体的实施方案。(2)对所有观测数据，应随测随记、严禁转抄、伪造。文字与数字应力求清晰、整齐、美观。对取用的已知数据、资料均应由两人独立进行百分之百的检查、核对，确信无误后方可提供使用。(3)对所有观测记录手簿，必须保持完整，不得任意撕页，记录中间也不得无故留下空页。(4)施工测量成果资料(包括观测记簿、放样单、放样记载手簿)，图表(包括地形图、竣工断面图、控制网计算资料)应予统一编号，妥善保管，分类归档。(5)现场作业时，必须遵守有关安全、技术操作规程，注意人身和仪器的安全，禁止冒险作业。(6)对于测绘仪器、工具应精心爱护，及时维护保养，做到定期检验校正，保持良好状态。对精密仪器应建立专门的安全保管、使用制度。4.2 放样的准备4.2.1 放样数据准备放样前应根据设计图纸和有关数据及使用的控制点成果，计算放样数据，绘制放样草图，所有数据、草图均应经两人独立校核。现场放样所取得的测量数据，应记录在规定的放样手簿中，所有栏目必须填写完整，字体应整齐清晰，不得任意涂改。填写内容包括：(1)工程部位、放样日期、观测、记录及检查者姓名。(2)放样点所使用的控制点名称，坐标和高程成果，设计图纸编号，使用数据来源。(3)放样数据及草图。(4)放样过程中的实测资料。(5)放样时所使用的主要仪器
