高速公路平面控制网建立及高程测量全面.docx
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高速公路平面控制网建立及高程测量全面
1.编制依据1
2.工程总体概况1
3.测量控制重难点及总体设计1
3.1重、难点及应对方法1
3.2总体设计2
4.测量组组成2
4.1测量组人员2
4.2测量组职责2
4.3测量组人员岗位分工3
5.测量工作基本原则和准备3
5.1施工测量原则3
5.2准备工作3
6.施工测量工作程序4
7.施工测量工作内容4
7.1平面控制网、高程复核测量6
7.2施工过程测量控制8
7.2.1施工测量控制主要内容9
7.2.2步骤和主要方法及技术要求9
7.3沉降监控观测测量14
7.3.1桥梁墩台沉降位移观测15
7.3.2箱梁支架预压沉降观测17
7.4竣工测量18
8.测量管理专项制度18
8.1测量仪器管理制度18
8.2测量过程控制管理制度19
8.3测量内业管理制度20
9.安全质量保证措施及注意事项21
10.主要测量仪器表21
1.编制依据
（1）《南昌至宁都高速公路冈上至宁都段新建工程施工标段施工图设计》;
（2）《D8合同段段施工组织设计》;
（3）设计院提供的交桩资料;
（4）工程施工涉及的有效国家建筑工程施工质量验收规范和规程：
《工程测量规范》（GB50026-2007）
《公路桥涵施工技术规范》（JTGTF50-2011）
《全球定位系统GPS测量规范》（GB/T18314--2009）
2.工程总体概况
南昌至宁都高速公路起点K232+600,终点K235+600,全长3千米.本标段主要测量工作为前期平面控制网和高程控制网的建立,和过程放样和高程测量.主要工程量为：
钻孔桩134根,承台13个,桥墩、台4个,全线路基土石方77万方.
3.测量控制重难点及总体设计
3.1重、难点及应对方法
难点：
本工程范围内山高林密,通视条件差,阻碍交桩点复核、控制网加密和施工测量.
解决办法：
针对不通视具体情况,进行分别考虑：
1、交桩点全不通视情况下,控制点的复核和加密可采用GPS测量复核和加密;
2、交桩点仅有两个点或三个点两两通视情况下,控制点的复核和加密可采用全站仪进行闭合导线测量加密,或采用GPS测量复核和加密;
3、测量放样过程中,在满足精度要求情况下GPS测量放样与全站仪测量放样均可用;
4、在有通视点的情况下,也可采用极坐标法在已知点建站放样;
5、在无任何两个已知点通视,则可建站于可同时观测到至少两个已知点的未知点上,采用后方交会法进行测量放样.
3.2总体设计
根据上述本工程的重难点问题及解决办法可见,仅采用单一的测量设备将无法完成本工程的测量工作,故根据现场情况和作业内容的不同要求,经多项目部讨论,确定本标段施工测量基本方案为：
GPS卫星定位测量、全站仪测量和水准仪高程测量,利用这三种测量仪器各自的特点和优势,互为补充,形成有效的测量体系,保证工程测量各环节万无一失.
本工程测量控制网根据设计院提供的平面控制点和高程控制点交桩成果,进行建立,测量控制网建立复核审批后方可进行工程定位测量.测量放样前按规定程序检查验收,项目总工对施测组全体人员进行详细的图纸交底及方案交底,明确分工,测量组长根据项目的进展情况,提前一天对具体测量作业任务进行安排.
4.测量组组成
4.1测量组人员
为确保本项目工程测量工作的有序顺利开展,项目工程技术部下设测量小组,测量组长：
周华东,组员：
喻乐、傅超、王圣峰、王辉等.
4.2测量组职责
1、在工程开工前,对测量控制网进行复测,发现问题立即向监理单位呈报.建立相应等级的施工控制加密网控制点至各施工工作面所需部位.
2、根据本工程的施工生产计划安排及实施进度情况,积极配合各工程部门保质、保量、保安全的完成各项相关测量任务.
3、做好与外部及内部相关部门之间的技术交流、沟通工作,对外部文件及图纸进行分类保管.
4、负责各施工工作面的施工放样,定期检查,并将结果通知所在施工部位的技术员,做好交底记录.
5、提供符合设计要求的设计轴线,以满足规范要求,并负责检查与复核工作.
6、定期监测复核控制点的位移情况,如超出规范,应及时纠正,并向有关单位汇报.
4.3测量组人员岗位分工
1、测量组长负责测量相关事务接洽、测量队正常运作和重大测量任务措施和方案制定与管理;
2、测量组员：
共4人,直接负责整个施工处的测量任务的具体实施并负责施工测量放样、复核和检查工作;负责平面控制测量和高程控制测量,并负责外业测量实施、内业资料和外业测量原始资料积累记录,并统一汇总交由组长整理上报.配备相应数据后处理软件和电脑（4台）及交通工具满足施工要求.
5.测量工作基本原则和准备
5.1施工测量原则
（1）严格执行测量规范;遵守先整体后局部的工作程序,先确定平面控制网,后以控制网为依据,进行各局部轴线的定位放线.
（2）必须严格审核测量原始数据的准确性,坚持测量放线与计算工作同步校核的工作方法.
（3）定位工作执行自检、互检合格后再报检的工作制度.
（4）测量方法要简捷,仪器使用要熟练,在满足工程需要的前提下,力争做到省工省时省费用.
（5）明确为工程服务,按图施工,质量第一的宗旨.紧密配合施工,发扬团结协作、实事求是、认真负责的工作作风.
5.2准备工作
（1）正式施工图下发后立即开展施工图复核工作,全面了解设计意图,认真熟悉与审核图纸,发现问题及早提出并上报监理、设计,协调解决.
（2）施测人员通过对总平面图和设计说明的学习,了解工程总体布局,工程特点,周围环境,建筑物的位置及坐标,其次了解现场测量坐标与建筑物的关系,水准点的位置和高程.在了解总图后认真学习设计施工详图,及时校对建筑物的平面、立面、剖面的尺寸、形状、构造,它是整个工程放线的依据,在熟悉图纸时,着重掌握轴线的尺寸、标高,对比承台、墩台身及上部结构之间轴线的尺寸,查看其相关之间的轴线及标高是否吻合,有无矛盾存在.
6.施工测量工作程序
7.施工测量工作内容
根据《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）（以下简称“验收规范”）、《公路桥涵施工技术规范》（JTGTF50-2011）（以下简称“施工规范”）和《工程测量规范》（GB50026-2007）（以下简称“测量规范”）要求,本工程平面控制网等级选用四等,高程控制网等级选用三等.其等级选择及精度要求如下图表表示：
桥梁施工平面控制等级选择
平面控制测量精度技术要求
桥梁施工高程控制等级选择
高程控制测量精度技术要求
7.1平面控制网、高程复核测量
（1）项目进场后,立即编写桥梁测量方案,将实施方案上报监理工程师,经审核通过后实行.
（2）桩位接收时,执行现场交接桩制度,在接收测量资料后,会同业主与测量监理,交接双方在现场对每一桩位进行确认,检查桩点的现场标注与所交资料是否一致,检查桩点的牢固性.
（3）项目部及时对设计院提供的坐标控制点和水准点进行复核测量,并报验监理认可后,进行加密测量.根据验收规范要求,平面控制网采用三角测量或全球定位系统GPS测量方法进行,高程测量控制采用水准测量或三角高程测量的方法进行.本工程根据以往施工经验、现有技术条件和测量设备情况,拟定平面控制点、水准点加密方法采用GPS静态测量进行加密,检查精度是否合格,并将成果及时报验监理,经监理认可后使用,开展下一步工作.
（4）GPS测量需满足的各项技术指标和要求,如下图标所示：
GPS测量的主要技术指标
GPS观测的主要技术指标
GPS控制测量作业的基本技术要求
（6）附合导线水准测量需满足的各项技术指标和要求如下图标所示：
水准测量的观测方法要求
水准测量数据最小取位要求
水准测量主要技术要求
7.2施工过程测量控制
施工过程中的测量控制应制定严格的施工放样实施制度、放样成果检核制度、放样成果交底制度、测量成果报审制度和测量竣工资料收集整理制度.控制测量统一由测量组进行测设.测量分队根据区段里程划分进行施工测量放样作业并做好作业记录和相关资料整理,严格按照制定的工作流程和步骤方法进行操作.
7.2.1施工测量控制主要内容
（1）钻孔桩施工测量:
桩的平面布置、桩顶标高;
（2）基础、承台施工测量:
承台的外形尺寸、纵横向轴线位置中心坐标及底、顶面高程;
（3）墩柱、墩台施工测量:
墩中心坐标、外形尺寸、垂直度、支座垫石的位置、外形尺寸及标高;
（4）箱梁施工测量:
箱梁轴线坐标、外形尺寸、线型、细部尺寸,纵横向梁底面、顶面高程,以及支座中心位置和高度;
（5）桥面系施工测量:
沿线路中线的纵断面设计图,根据桥面设计横断面图,确定桥梁上部各部分的平面位置及标高.
（6）道路施工测量:
沿线路中线的纵断面设计图,根据桥面设计横断面图,确定道路中轴线、边线和路面布置线,确定道路各施工层顶底面及路面上各功能结构标高.
7.2.2步骤和主要方法及技术要求
（1）桥梁测量按照以下工作流程和步骤进行：
桥梁测量流程图
（2）钻孔桩测量
a、根据设计图纸计算各桩位中心点坐标（坐标成果必须经过监理工程师审批认可）,采用全站仪坐标法准确测量出桩位中心点,在桩面钉铁钉做为标志点.
b、每个中心桩位纵、横轴线方向必须设置4个护桩,便于桩基施工过程中进行检校.
钻孔桩测量流程图
c、每次桩位放样应根据现场实际施工情况进行,避开施工干扰每个墩位每次放样1个桩位或隔桩（跳桩）放样,不得连续放样,放样时应记录原始地面高程和护筒高程.桩位放样后及时检查各桩位间距离及对角线距离,确认准确无误后以书面技术交底交予现场技术员.
桩位放样示意图
d、桩位测量放样资料必须进行报验并经监理工程师校验合格后方可进行施工.
桩基测量允许偏差及验收标准
序号
项目
允许偏差
验收标准
1
护筒
顶面位置
50米米
倾斜度
1%
2
桩位
基础桩桩位40米米
群桩100米米,
排桩50米米,
倾斜度＜1%和500米米.
排架桩
纵桥向20米米
横桥向40米米
（3）承台测量
a、桩基施工完毕后,在原地面测出承台基坑四个角点及高程以指导基坑开挖的平面位置和深度.
b、开挖基坑过程中,跟踪测量基地高程和量测平面尺寸至开挖结束,确保不超挖.
c、基坑检查无误后,根据设计图纸尺寸采用全站仪坐标法或GPS定位法测放承台十字中心线或各承台角点控制点.
d、测量完毕后用钢尺检查各点间的距离及对角线距离,确认准确无误后以书面技术交底交予现场技术员.
e、承台模板立模后,对承台模板进行检查,根据设计图纸尺寸采用坐标测设法测量各承台角点控制点,用红油漆做标志点在模板上,根据各点拉线检查模板各部位几何尺寸,或采用线锤控制,确认准确无误后再以书面技术交底交予现场技术员.
承台放样示意图
承台测量允许偏差和验收标准
序号
项目
测量允许偏差
验收标准
1
轴线
6米米
15米米
平面尺寸±20米米
2
顶高程
±8米米
±10米米
（4）墩台身及台帽测量
a、墩台身放样采用全站仪坐标法放样或满足要求情况下采用GPS定位发放样,此方法先计算出各墩台桥梁工作线的交点的坐标.测量并记录现场放样点的坐标和高程,与理论坐标比较检核.确认无误后在标志旁加注记.全部放样点放样完毕后,随机抽检规定数量的放样点并记录,其差值应不大于放样点的允许偏差值.
b、作业结束后,观测员检查记录计算资料并签字.
c、测量放样负责人逐一将标注数据与记录结果比对,同时检查点位间的几何尺寸关系及与有关结构边线的相对关系尺寸并记录,以验证标注数据和所放样点位无误.确认准确无误后再以书面技术交底交予现场技术员.
墩台身台帽测量允许偏差和验收标准
序号
项目
测量允许偏差
验收标准
1
轴线
5米米
8米米
平面尺寸±5米米
2
顶高程
±10米米
±10米米
3
斜度
0.2%H且≯15米米
（5）支座及垫石测量
a、在支座施工前,必须进行平面控制点、高程点的复测及墩顶高程复测,并要与相邻标段联测平面和高程控制点.
b、采用全站仪坐标放样法在墩顶放出支座垫石的角点准确位置,支座垫石顶面高程通过转点至各墩顶,并复核测量后进行水准高程测设.
c、全站仪坐标法测量放出支座垫石的平面位置,采用棱镜支架杆,平面测量误差要小于3米米.并使用全站仪或钢尺复核相邻支座垫石的间距;支座垫石顶部高程使用精密水准测量法控制,将平整度相对误差控制在2米米以内.确认准确无误后,经测量监理确认后再以书面技术交底交予现场技术员.
支座及垫石测量允许偏差和验收标准
序号
项目
测量允许偏差
验收标准
1
轴线
2米米
3米米
2
顶高程
±2米米
±5米米
3
顶面偏差
2米米
2米米
（6）箱梁及其他上部结构测量
a、本工程上部结构主要是斜腹板连续箱梁,在箱梁支架搭设完毕后,将对支架进行预压,及时做好预压沉降观测.
b、根据图纸计算出箱梁底板边线坐标及高程,报监理测量工程师复核无误后再进行施工放样.放出箱梁底板轴线和边线,调整好底板标高后,报监理复核,无误后进入下道工序.
c、根据图纸计算出箱梁翼板边线坐标及高程,报监理测量工程师复核无误后再进行施工放样.放出箱梁翼板边线,调整好翼板标高后,报监理复核,无误后进入下道工序.
箱梁结构测量允许偏差和验收标准
序号
项目
测量允许偏差
验收标准
1
轴线
5米米
10米米
2
顶高程
±10米米
±10米米
3
断面
5米米
梁高+5,-10米米,顶宽±30米米,腹板+10,0
4
长度
5米米
+5,-10
其他上部结构测量允许偏差和验收标准严格按相应标准和规范执行.
（7）道路测量
a、道路测量之前,根据道路纵向设计和路宽计算出道路中轴线和边桩里程坐标,同时更具横断面设计计算出道路各里程横向断面各施工层高程,并上报监理,审批后使用.
b、路基底基层、灰土层、水稳层施工过程中为了减轻测量压力,采用边桩辅助中桩,进行控制.桩位点布置间距为10米或20米,特殊变化地段进行必要加密.
c、桩点采用砂浆包裹保护,并以书面形式交付给道路施工作业队技术人员.
d、道路施工测量控制精度在满足规范要求的前提下,将放样控制在10米米范围内,标高控制在±5米米范围内.
7.3沉降监控观测测量
为提高沉降监测测量精度,减少监测过程中得读数误差,采用定尺、定人、定仪器原则,进行监测,并建立独立监测记录手册.
7.3.1桥梁墩台沉降位移观测
根据验收规范要求,桥梁轴向长度超过1000米的特大型桥梁和结构复杂的桥梁施工过程中应进行主桥墩、台的沉降观测.根据规范要求和以往施工经验,可结合工程实际开展情况,选择沉降观测方法,可采用与控制水准点联测绝对高程观测法和设置参考点进行单点相对高程沉降观测法进行观测.设计有明确要求的情况下严格按照设计要求进行沉降观测,当设计无明确要求是本工程中将采用如下沉降观测原则进行观测测量.
1）墩台沉降观测
a、进行墩台沉降观测前,在承台施工时埋设沉降观测点.
b、每个墩、台观测点埋设稳固后必须与高程控制网中的基本水准点联测,确定其高程,或者采用相对高程,就近选择牢固可靠的高程点参考,记录下初始观测站.
c、观测以承台砼浇注完毕后开始,在承台顶面上、下游端或4个转角处选择固定的点位.
d、当墩身砼施工灌注完毕后,承台顶的各个高程点再观测一次,以比较墩身浇筑前后的高程变化.同时及时将后一次各点的高程传递到墩身离既有地面1.0米左右高度范围内,不会被顶帽覆盖的相对稳固的构件上或墩身侧面设置的标志处.当顶帽砼施工浇筑完成后,对上述高程点亦观测一次.
e、承台建成到墩身、台帽建成,所测高程变化即认做为墩身、台帽修建阶段中桥墩可能发生的沉陷情况,可只将沉陷量记为观测成果.此后即以墩身高程点为固定的观测点,其高程测量同时就与上述观测点联系,以避免沉降观测的间断.
观测点埋设示意图
f、沉降观测成果按观测时间和实测高程编制时间与高程关系曲线,可以清晰了解墩、台沉降全过程.
2）墩台位移观测
a、桥梁墩、台位移观测通过墩、台中心点位的位移变动测量来进行,主要目的是确保墩、台中心点处于平面的正确位置.
b、墩、台顶面中心标建立之后,通过中心坐标的不同时期观测,以了解墩台纵向（桥梁中心线方向）的横向（桥墩中心线主向,与桥中心线正交）变异来说明.
c、墩、台中心点位坐标不同时间的观测资料是墩、台位移观测的重要依据,建立专门的位移观测记录.
3）桥梁、墩台沉降观测精度及要求
所有沉降变形观测均严格按照水准规范和设计要求进行.在同一条路线的往返测使用同一台DS2水准仪,配2米水准尺,采用单路线往返观测,每次均形成闭合或附合检验条件.沉降变形观测的测量精度为±1米米.
观测前,对所使用的仪器和设备进行检验校正,并保留检验记录
观测时,一般按以下顺序进行：
往测：
奇数站为后—前—前—后
偶数站为前—后—后—前.
返测：
奇数站为后—前—前—后
偶数站为前—后—后—前.
每一测段均为偶数测站.晴天观测时给仪器打伞,避免阳光直射;扶尺时借助尺撑,使标尺上的气泡居中,标尺垂直.
测量中避免望远镜直接对着太阳;避免视线被遮挡,遮挡不超过标尺在望远镜中截长的20%.观测时用测伞遮蔽阳光,施测时均装遮光罩.
观测过程中为保证水准尺的稳定性,选用2.5千克以上的尺垫,水准观测路线路面硬实,观测过程中尺垫踩实以避免尺垫下沉.同时观测过程中避免仪器安置在容易震动的地方,如果临时有震动,确认震动源造成的震动消失后,再激发测量键.水准尺均借助尺撑整平扶直,确保水准尺垂直.
4）观测频次
桥梁墩台的观测频次按设计要求执行,设计无明确要求时,正常按每周一次标准执行,荷载变化前后各加测一次.墩台沉降观测时,应同时记录结构荷载状态、环境温度及天气日照情况.
7.3.2箱梁支架预压沉降观测
根据《钢管满堂支架预压技术规程》（JGJT194-2009）要求,支架预压在支架搭设完成以后进行,压重的垂直运输由25t汽车吊完成,加载时土袋布置顺序与混凝土浇筑顺序一致.
支架系统进行预压时以跨或联为单位,每个断面横向设置5个对称沉降观测点,顺桥向每隔1/4跨或加密至每隔5米一组.监测采用三等水准测量要求进行.每一级加载后,每12小时进行一次沉降观测,当支架顶部监测点12h内平均沉降小于2米米后,方可进行下一级加载,全部荷载加载完后进行一次监测,记录下标高,并每隔24小时进行下一次沉降监测,计算沉降量.
预压过程中分别测量测点处的预压前初始高程h1、压重高程h2及卸载后的高程h3,沉降观测结果列表记录.为使支架系统的变形能够有时间充分发展,在压重时分别稳定24h、48h、72h后测量测点高程,当支架24h平均沉降平均值小于1米米或连续三天沉降小于5米米时才可以停止预压.支架卸载可一次性卸载,卸载后6h后进行卸载后监测个监测点高程.
考虑到墩台对支架系统的影响,支架跨中部位的沉降值应大于墩、台附近的沉降值,为切实反映支架各不同部位的沉降值,将同一个横断面上的5个沉降观测点的观测值作为一组数据,按下列公式对预压数据进行整理：
（压重时平均总压缩沉降值）
（平均非弹性压缩沉降值）
△h1为压重时平均总压缩沉降值,
△h2为平均非弹性压缩沉降值,
△h3=（△h1-△h2）为弹性压缩值.
根据上述数据,通过调整顶托及底托螺旋精确确定底板高程,其调整量
=hsi-h3i+△h3,式中hsi为该点设计梁底高程,h3i为该点卸载后高程,当△h>0时支架上调,△h<0时支架下调.
相同地基条件下,同一支架布置类型,在相同荷载作用下,支架的非弹性变形基本相同,所以可以通过有代表性的部分支架预压试验,测得非弹性压缩沉降值△h2.弹性压缩值由△h3=NL/EA计算得出,则总压缩沉降值△h1=△h2+△h3.由此可以通过把立模标高比设计标高抬高△h1.
预压过程中派专人观察支架变形情况,一旦异常,立即进行补救,加载的顺序应与浇筑混凝土的过程尽可能一致,不可随意堆放.
7.4竣工测量
竣工测量所采用的坐标系统、高程系统及图式等应与原施工测量相同,其测量的基本方法和精度要求要与施工测量相同.如发现竣工测量成果超过设计及规范限差时,在实体上作出明显标识,并上报工程监理部,及时与设计部门、业主协商,提出整改和处理方案.
测定桥梁中线,丈量跨距;墩台个部竣工尺寸应在施工过程中注意收集,并作好记录;墩心坐标、外形尺寸、垂直度;外形尺寸、垫石及支座中心坐标、顶面高程;现浇梁施工竣工测量：
外形尺寸、顶面高程.
每一分部分项工程竣工测量完成后,应及时编制竣工测量成果表,编绘竣工图和单项工程竣工测量报告.
8.测量管理专项制度
8.1测量仪器管理制度
（1）测量仪器的保管和维护.测量仪器应指定专人负责保管和维护,在潮湿和粉尘环境中作业过后,要把仪器擦拭干净,并置于通风干燥处将水汽晾干.为保持测量仪器的精度指标和稳定性不下降,或损坏仪器,在测量过程中仪器操作者不得远离仪器,使仪器设备的安全处于受控状态.
（2）测量仪器的检校.用于测量生产的仪器设备必须按计量法规的要求进行定期强制送检,检定合格后方可使用,未经检定合格的仪器不得用于测量生产,用于工程的测量设备应建立台帐,仪器的型号、精度指标、使用状态、检校情况应作好记录,确保测量仪器处于受控状态.
（3）测量仪器要作好日常检校,定期了解使用仪器的精度状况,做好检校记录.
（4）仪器的使用过程中应建立外出作业台账,并签字确认,作业过程中谁使用谁保管原则.基坑边或其他临边处放样时,要确保架设的仪器稳定性,操作仪器时,同一垂直面上其他工作要注意尽量避开.
（5）施测人员在施测中应坚守岗位,雨天或强烈阳光下应打伞.仪器架设好,须有专人看护,不得只顾弹线或其他事情,忘记仪器不管.
（6）仪器的使用严格遵守仪器测量操作规程作业,避免一切会对仪器造成损伤的行为,以免影响精度.
8.2测量过程控制管理制度
（1）测前控制,每次测量作业前必须制订测量作业方案,明确测量方法,确保测量成果的质量达到预期的精度要求.
（2）桩点的复测,进行复核测量或放样时,必须对作为已知点控制点进行复核测量,平面控制点应进行角度和距离的检测,水准点应检测相邻两点间的高差,当检测结果表明桩点准确可靠时,方可进行后续的测量工作.
（3）仪器对中整平,确保建站点、后视点和测点处仪器的对中整平正确,防止对点错误的发生.
（4）放样测量作业后应及时利用测距、测角、测坐标、测平面尺寸、测与相邻结构间距离等方式进行复核,做到步步有复核.
（5）野外数据的记录
1）记录应采用双记录复测制.记录下放样方位角、距离和复测坐标进行复核.
2）记录员必须在记录簿中记录清楚测量人员和测量时间,以便对测量事故责任进行分析和认定.
3）观测员与记录员之间应密切配合,观测速度与记录速度协调一致,记录员必须对记录数据进行回报,以防止记录员忙中听错记错观测数据.
8.3测量内业管理制度
（1）原始记录的复核
1）复核原始记录时,应对记录薄上的所有记
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