工程测量仪器安放顺序及放样方法.docx

1、工程测量仪器安放顺序及放样方法仪器安放顺序及放样方法 1.全站仪、水准仪、GPS接收机的安放顺序。 一、全站仪 (一)普通全站仪 1、打开三脚架。松开脚架制动螺旋,根据观测者自身身高确定脚架打开的高度,以方便观测。将脚架大致平整地架在控制点上,使三脚架中心与控制点在一条竖直线上,踩紧其中一个脚架。 2、双手取出全站仪。打开仪器箱,松开仪器制动螺旋,一只手拿住提手,另一只手拿住仪器基座,使仪器架在三脚架上,旋紧连接螺杆。 3、粗对中。先调整对中装置的目镜和物镜,使对中装置的十字丝(或小圆点)清晰,同时也能清楚看见地面上的标志。然后两只手握住另外两个未踩紧的脚架,以自己的脚尖为目标,使仪器大致对中

2、,之后踩紧两个脚架。 4、精确对中。调整三个脚螺旋,使仪器精确对中。 5、粗平。松开脚架制动螺旋,升降其中任意两个脚架,使圆水准汽泡居中。 6、精平。调节管水准,首先使管水准与任意两个脚螺旋的方向平行,用两手的大拇指和食指使这两个脚螺旋同时旋进或旋出,以使管水准汽泡居中,然后旋转90度,调节另一脚螺旋,再次使管水准汽泡居中。 1 7、再次精确对中,松开连接螺杆,移动基座,使仪器精确对中。之后旋紧基座。 8、再次精平。检查仪器是否精平,如不精平,与第6步一样调节管水准使仪器精平。 9、观测。一般全站仪经过两次精确对中和精平后就可以进行观测了。如果经过第8步后仪器又不精确对中了,那么就需要重复第7

3、步和第8步,直到仪器既精确对中又精平为止。仪器在观测时要注意调节望远镜目镜使十字丝清晰,调节望远镜物镜使观测的目标清晰,这样才能测量准确。 10、仪器装箱归位。观测完后,将仪器三个脚螺旋回复到中间位置,以方便下次安放,然后松开基座连接螺杆,双手取下仪器装箱归位。 (二)激光对中全站仪。目前已部分使用激光对中全站仪,除激光对中外,还有电子汽泡。安放时比普通全站仪还要方便快捷些。安放顺序基本一样,只是不用调节对中装置的目镜和物镜,而是打开激光直接对中,另外使用电子汽泡可以不需要再旋转90度,而是直接调节第三个脚螺旋就可以达到精平了。 (三)如果使用全站仪任意建站不对中时,可以像安放水准仪的步骤顺序

4、来进行安放。 二、水准仪 由于安放水准仪不需要仪器对中,所以安放速度比较快。我 公司目前已基本上都使用自动安平水准仪,安放时只需要将圆水准汽泡居中就可以了。 1、打开三脚架。松开脚架制动螺旋,根据观测者自身身高确定三脚架打开的高度,以方便观测。脚架大致平整后,踩紧其中的两个脚架。 2、取出水准仪。打开仪器箱,取出水准仪,放在三脚架上,旋紧连接螺杆,使仪器基座与三脚架连接紧密。 3、粗平。使望远镜视准轴与两个踩紧的脚架方向平行,左手扶住其中一个脚架,用右手扶住第三个未踩紧的脚架,并前后左右靠着地面进行移动,使圆水准汽泡大致居中。之后踩紧第三个脚架。 4、精平。调节三个脚螺旋,使圆水准汽泡完全居中

5、。 5、观测。调节目镜使十字丝清晰,调节调焦按钮使观测目标清晰。 6、仪器装箱归位。观测完后,将仪器三个脚螺旋回复到中间位置,以方便下次安放,然后松开基座连接螺杆,取下仪器装箱归位。 三、GPS接收机 1、基座安放。基座安放步骤与普通全站仪第1至8步完全一样。 2、GPS接收机与基座连接。将GPS接收机与基座连接紧密,并量取天线高度。 3、观测记录。开机并记录数据,注意在记录纸上记下记录数据时间,接收机收到的卫星数量。 4、仪器装箱归位。接收时间到后,关记录关机,先将GPS 接收机装箱,再将基座三个脚螺旋回复到中间位置,以方便下次安放,然后松开基座连接螺杆,取下基座装箱归位。 2.全站仪、水准

6、仪施工放样过程;GPS接收机动态放样过程。 一、全站仪 1、测站建站:有两种方法,一是在已知点上设站,一是在架在任意点上设站。在已知点上设站时时,安放全站仪的步骤与全站仪安放的第(一)(二)种情况一致;在任意点上设站时,安放全站仪的步骤与全站仪安放的第(三)种情况一致。 2、后视定向:有两种方法。一是后视方位角定向,一是后视坐标定向。 第一种:坐标方位角定向,这种方法测站只能架在已知点上,先瞄准后视目标,输入测站与后视点的坐标方位角。瞄准后视目标时,松开制动螺旋,使望远镜大致瞄准后锁定制动螺旋,改用微动螺旋精确瞄准,然后输入坐标方位角,再按测距功能鍵,测量出测站与后视的距离来进行检测控制点是否

7、稳定。在确定控制点稳定可用之后松开制动螺旋进入方位角和距离放样; 第二种:坐标定向。(1)测站架在已知点,先输入测站的坐 标,再瞄准后视点输入后视点的坐标,按测距健后完成定向; (2)测站架在任意点,需要至少瞄准两个以上的后视点来求出测站点的坐标。先瞄准第1个后视点,输入坐标,按测距健后再瞄准第2个点,输入第2个点的坐标,按测距健后可再瞄准其它后视点依次输入后视点坐标,之后由全站仪的坐标计算功能自动计算出测站的坐标,完成坐标定向。之后需要按测坐标功能键,测量出后视点的实际坐标来检测控制点是否稳定。在确定控制点稳定可用之后,再进入坐标放样。 3、放样。第一种用方位角和距离放样:先计算出测站与放样

8、点之间的方位角和距离,将全站仪大致旋转到放样点的方位角,之后锁定制动螺旋,利用微动螺旋让全站仪精确旋转到放样点的方位角,然后(用对讲机)通知前视安放好棱镜,利用全站仪的测距功能测出测站与前视棱镜的距离,与计算出的理论距离对比,通知前视人员远离(或靠近)测站,直到与理论距离一致;第二种用坐标放样:输入放样点坐标,确认后仪器会自动给出应旋转到的角度位臵和距离,将全站仪转到相应的角度后进行测距,然后通知前视人员远离(或靠近)测站,直到与理论距离一致。 4、打桩。前视人员在棱镜放好的位臵设立标志,可打木桩、片桩、铁钉等,并用油漆、油笔或红布条等作好标识。重要的放样桩点必须用木桩,并在木桩上定钉。 5、

9、其余点放样。重复3、4步骤,放出其它放样点。 6、放样完成后复核已知点。放样完成后再测一下后视点的距离或坐标,检查在放样过程中测站是否有移动,确认后视点正确之后整个放样任务就可以结束。 7、仪器装箱归位。 二、水准仪 1、求出视线高程。在已知水准点和要观测的结构物(路基、桥梁、隧道、涵洞等)之间架设水准仪。水准尺立在水准点,读取后视读数,求出视线高程。 2、转点。如果水准点离观测的结构物较远,则需要进行转点,水准点后视读数后,立尺人员到转点上立尺,注意转点到测站的距离与水准点到测站的距离基本一致,即前后视距离基本相等。读出水准尺在转点上的读数,求出转点高程。如果转点离观测点仍较远,则还需要转点

10、,直到能观测到结构物为止。如果水准点距离结构物较近,可直接观测中间点,则可以不用这个步骤,直接进行第4步。 3、迁站。后视转点读数,求出视线高程。 4、观测中间点。中间点可以是结构物的任意点,中线点、边桩均可以。水准尺立在中间点上,读数后即可求出中间点高程。同理,水准尺立在其它中间点上,求出其它中间点的实际高程。 5、求出中间点应上(应下)的高度。根据逐桩坐标和高程计算出中间点的设计高程,与实测高程之差就是中间点应上 (应下)的高度。 6、闭合(或附合)到已知水准点。如果水准点较近,则可以直接闭合(或附合)到已知水准点。如果较远,则需要转点后再闭合(或附合)到已知水准点,求出已知点实测高程,计

11、算出闭合(或附合)差,如果闭合(或附合)差未超限,则水准仪操平任务完成。如果闭合(或附合)差超限,则需要重复第16步骤。 三、GPS动态放样 1、架设基准站。在地势较高(还要考虑交通方便)、天空较为开阔、周围无高度角超过10的障碍物、有利于卫星信号的接收和数据链发射的位置架设一台GPS接收机作为基准站。打开手簿通过蓝牙和基准站GPS接收机相连,设立相应的投影面和坐标系统,选择一种合适的电台频率,将基准站设置好。设置好后,断开蓝牙连接。之后设专人看守基准站,不得移动和改变基准站位置。 2、设置流动站。打开另外一台GPS接受机,通过蓝牙与手簿相连接,设置和基准站相同的电台频率。 3、坐标转换。使用

12、流动站GPS接收机采集至少两个已知点的地心坐标(WGS84),再输入这两个点的独立坐标和高程(如需要),将两组坐标匹配后,进行坐标转换。 4、放样。输入待放样点的坐标,打开手簿的放样菜单,根据手簿提示的位置放样(最好配备指南针),确定放样点 位置。 5、打桩。在放好的位置钉上木桩、片桩或其它标志,并用油漆、油笔或红布条作上标识,写上里程、桩号等。 6、放样其它点。重复第4和5步。 7、检核已知点。放样任务完成后再测一个已知点坐标,确认限差在规范要求范围内时,可结束放样。否则应分析原因,该重测的应重测。 8、收仪器,装箱归位。 3.隧道断面测量过程; 一、手动记录观测 1、先用隧道内的控制点放出

13、隧道的中线点,中线点的里程和高程都已知。中线点的间距视需要测量的断面间距而定。 2、在隧道中线点位臵安放全站仪,量取仪器高度,后视定向后,将全站仪拨到该里程的法线方向上。固定水平制动螺旋。 3、松开上下制动螺旋,打开全站仪的免棱镜测距功能。 4、从隧道的一侧墙角开始观测,记下距离和竖直角。 5、根据需要的间距手动在竖直面上转动望远镜,依次记下每点的距离和竖直角。直到观测到隧道另一侧墙角,完成这一断面的观测。 6、在隧道其它中线点上安放全站仪,重复第25步骤,直到观测完所有断面。 7、绘制断面图。将全站仪装箱归位后,回到技术室用电脑绘制断面图。首先根据实测数据利用CAD技术绘出每一里程的实际断面

14、图,再用同一比例尺根据设计施工图绘出每一里程对应的理论断面图(应考虑预留沉降量、初支厚度、二衬厚度等),将实际断面图与理论断面图比较,就可以看出隧道在该里程的超欠挖情况。 二、自动观测 目前已有少部分项目在使用具有马达驱动,自动观测、自动记录的高精度智能全站仪,用来进行断面测量十分方便。这种智能全站仪可以架在隧道内任意已知坐标点上,后视任意控制点定向,可以连续观测测站前后20米的任意一个断面,且数据下载后自动成图,大大提高了作业效率。其测量原理与手动观测是一样的。 4.隧道监控量测(测点布臵、数据观测及分析); 监控量测所用仪器:全站仪、水准仪、数显收敛仪。 监控量测必测项目:净空变化(也叫周

15、边收敛)、拱顶下沉、浅埋段地表下沉;选测项目很多,如围岩压力、围岩位移、钢架内力、锚杆轴力等,应按设计要求进行监测。下面只介绍必测项目。 一、净空变化(周边收敛)与拱顶下沉 监测方法有两种,一种是接触式观测,一种是非接触式观测。 (一)接触式:使用仪器为数显收敛计和水准仪,测点预埋件需要先加工好。 1、测点布臵间距。净空变化与拱顶下沉测点布臵在同一个断面上,净空变化两测点应基本在同一水平面上。断面间距视围岩类别而定。级围岩3050m,级围岩不得大于10m,级围岩不得大于5m。 2、测点布臵时间及初始读数:应在距开挖面2m的范围内尽快安设,并做好保护措施。应保证爆破后24h内或下一次爆破前测读初

16、始读数。 3、使用收敛仪进行净空变化观测,收敛仪两端挂在同一水平面上的两测点上进行读数,每次读数前均要记录温度值,准确到0.1C,同时要保证每次读数的拉力一样大。 4、使用水准仪进行拱顶下沉观测。利用洞内引测的水准点作为基点,后视读数后求出视线高程,再将水准尺倒立在拱顶测点上,读出倒尺读数,计算出拱顶高程。或者将长钢尺挂在测点上,读出钢尺读数,从而计算出拱顶高程。 5、按规定频率重复第3和4步。 6、在相应的记录表上对每次的周边收敛和拱顶下沉数据进行分析,求出每次周边收敛值和累积收敛值,每次拱顶下沉值和累积下沉值。从而求出收敛速度和下沉速度。 7、在图纸上绘出测段(点)的位移-时间图和位移速度

17、-时间图。以此为基础判断围岩是否处于稳定。 8、将每次测量的数据及绘出的图像整理成日报、周报和月报,上报项目总工、监理等单位,项目总工将数据进行综合判断后确定围岩是否稳定,是否需要采取加固措施或停工等,以确保隧道施工安全。 (二)非接触式:使用仪器为全站仪,在测点位臵安设反射片。 1、测点布臵间距:同上。 2、测点布臵时间及初始读数:同上。 3、使用全站仪进行观测。利用全站仪的测三维坐标功能,测出各测点的三维坐标,求出各测段之间的距离及拱顶高程。每次观测前都要对全站仪输入温度和气压改正,以确保观测数据的精度可靠。 4、按规定观测的频率重复第3步。 5、在相应的记录表上得出各测段相应的每次的变化

18、值及累积变化值,拱顶每次下沉值及累积下沉值。从而求出收敛速度和下沉速度。 6、在图纸上绘出测段(点)的位移-时间图和位移速度-时间图。以此为基础判断围岩是否处于稳定。 7、将每次测量的数据及绘出的图像整理成日报、周报和月报,上报项目总工、监理等单位,项目总工将数据进行综合判断后确定围岩是否稳定,是否需要采取加固措施或停工等,以确保隧道施工安全。 二、地表下沉(仅隧道浅埋段) 1、埋设沉降观测点。隧道浅埋段地表沉降测点应在隧道开挖前布设,地表沉降测点和隧道内测点应布臵在同一断面里程。地表沉降测点纵向间距550m,根据隧道埋深与开挖宽度进行确定;地表沉降测点横向间距为25m,在隧道中线附近测点应适当加密,隧道中线两侧量测范围不应小于隧道埋深与开挖宽度之和。 2、引测水准基点。将水准基点引测到地表附近合适位臵,水准基点既要稳定可靠不受施工干扰,又要方便观测地表沉降点。 3、使用水准仪得用水准基点测出每个沉降点的高程。 4、按规定频率重复第3步观测。 5、在相应的记录表上算出各测点每次沉降值及累积沉降值。从而求出沉降速度。 6、在图纸上绘出测点的位移-时间图和位移速度-时间图。以此为基础判断围岩是否处于稳定。 7、将每次测量的数据及绘出的图像整理成日报、周报和月报,上报项目总工、监理等单位,项目总工将数据进行综合判断后确定围岩是否稳定,是否需要采取加固措施或停工等,以确保隧道施工安全。