工程测量方案.docx
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工程测量方案
三亚市解放路（新风街-和平街）
地下人防工程
兼顾道路拓宽改造工程
测量施工方案
中国二十冶集团有限公司
三亚市解放路地下人防兼道路改造工程项目经理部
2014年07月02日
七、控制点成果表..............................................................................17
一、编制依据
✧《三亚人防兼顾道路拓宽工程施工设计》
✧《工程测量规范》（GB50026-2007）
✧《公路勘测规范》（JTGC10-2007）
✧《建筑施工手册》（第四版）
✧《人民防空地下室设计规范》（GB50038-2005）
✧《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）
✧《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）
✧现场实际情况
二、工程概况
本工程为三亚市解放路（新风街-和平街）地下人防工程兼顾道路拓宽改造工程项目，位于三亚市解放路，地处闹市区，工程起点北至新风街，终点南出和平街。
本工程施工任务主要包括人防及道路拓宽；人防工程拟采用‘盖挖逆作法’进行施工，先做顶板，顶板结构施工完毕回填后，即恢复路面通车，之后再采用‘盖挖逆作法’施工顶板以下的工程；拓宽道路全长1150m，宽40m。
本次道路全幅路为：
6.5m人行道+3.5m非机动车道+2m绿化带+8m机动车道+8m机动车道+2m绿化带+3.5m非机动车道+6.5m人行道。
施工段包括土方开挖工程、灌注桩工程、CSM深搅桩支护工程、人防结构及路基工程（路基回填及路面恢复）的施工。
三亚解放路两侧为已建商户及民房，拟建拓宽道路设计各控制点坐标和平面线形以规划道路坐标为依据，与现状已修道路顺接，结合道路设计规范而确定。
坐标采用海南平面坐标系，南起和平街，坐标X=19201.360;Y=108609.958北至新风街，坐标X=18376.254;Y=108773.157。
三、测量施工部署
测量人员组织情况：
测量负责人：
毛俊
测量员：
黄超、张虎、马永兴
设备情况：
序号
设备名称
数量
备注
1
瑞士LeicaTS06全站仪1台
瑞士LeicaTS02全站仪1台
2台
仪器校验合格2014年
2
配套棱镜及脚架
2套
3
对讲机
2对
4
莱卡水准仪（NA2）
2台
仪器校验合格2014年
5
水准塔尺
2套
校验合格2014年
7
30m皮尺、50m钢卷尺
2卷
校验合格
8
南方激光投线仪2台
2台
9
GPS接收机（GX1230）
一套三台
校准合格
3.1控制测量
根据现场实际情况，经测量部门及相关负责人的研讨，考虑现场人员、机械、材料的阻挡，造成无法通视，直接影响导线及水准测量的顺利开展，拟采用GPS做首级控制点，配合全站仪进行加密控制。
3.1.1GPS控制网测量
一、GPS控制网布设原则
1.效率优先原则
在进行GPS网的设计时，应采用效率指标来衡量设计方案的效，以及在采用布网方案作业中所需要的时间、消耗等问题。
2.高精度原则
GPS控制网的高精度性是工程测量的基石，也是其最明显的优势之一。
在布设时，要做到高精度性原则：
先确定GPS网的网型，在根据此网型得到GPS网的设计矩阵，从而得到GPS网的协因数阵，由此做到GPS控制网的高精度性原则
3.可靠性原则
可靠性原则是GPS控制网布设的重要原则之一。
在进行实际GPS网的设计时，一般采用一种反映GPS网可靠性的数量指标，结合各项精度指标，以达到改善网的质量的目的。
如图：
GPS接收机接收卫星示意图
二、提高GPS网可靠性的方法
首先；增加观测期数。
这样测得的独立基线数就会增加，可以提高控制网的可靠性精度。
其次；保证一定的重复设站次数。
重复设站次数可以确保GPS网的可靠性，原因有二：
（1）通过在同一测站上的多次观测，可有效地发现设站对中、整平、量测天线高等人为错误；
（2）当同一台接收机在同一测站上连续进行多个时段的观察时，各个时段必须重新安置仪器，以更好地消除各种人为操作误差和错误。
再次；保证每个测站独立基线相连在3条以上。
3条以上的独立基数相连，可使测站具有较高的可靠性。
在布设GPS网时，各个点的可靠性与该点上所连接的基线数直接相关，点上所连接的基线数越多，点的可靠性则越高。
最后；在布网时要使网中所有异步环的边数不大于6条。
在布设GPS网时，随着组成异步环的基线向量数的增加，其检验质量的能力将逐渐下降。
三、GPS控制网的布设标准
GPS控制网的布设应满足国家标准《工程测量规范》（GB50026-2007）第3.2.1“卫星定位测量控制网的主要技术要求”
表一：
卫星定位测量控制网的主要技术要求
等级
平均边长（km）
固定误差A（mm）
比例误差系数B（mm/km）
约束点间的边长相对中误差
约束平差后最弱边相对中误差
二等
9
≤10
≤2
≤1/250000
≤1/120000
三等
4.5
≤10
≤5
≤1/150000
≤1/70000
四等
2
≤10
≤10
≤1/100000
≤1/40000
一级
1
≤10
≤20
≤1/40000
≤1/20000
二级
0.5
≤10
≤40
≤1/10000
≤1/10000
3.1.2导线测量
A.采用等级：
二级
B.导线成果统计表
C.技术要求
1a.平面控制网的设计的一般要求
11.整体控制局部：
这是一切测量工作的通则，若不遵循这一原则，而试图以局部控制整体，会导致测量误差超限、建筑物位置不准，会影响整体的规划效果。
12.高精度控制低精度：
不同等级的测量必须配备不同等级的仪器和工具，逐级控制才能确保施测精度。
13.在地形图上进行控制网点位的选择，在其基础上进行现场踏勘并确定点位。
14.加密网可采用单一附合导线形式。
15.构造物平面控制网可与路线平面控制网同时布设，亦可在线路平面可控制网的基础上进行。
当分步布设时，布设路线平面控制网的同时，应考虑沿线的桥梁、软基等对测量的需要。
16.平面控制点相邻点间平均边长应参照《公路勘测规范》（JTGC10—2007）执行。
一、二级平面控制网中相邻点之间的距离在平原、微丘区不得小于200m，重丘、山岭区不得小于100m,最大距离不应大于平均边长的2倍。
1b.路线平面控制点宜沿线路前进方向布设，路线平面控制点到线路中心的距离应大于50m，并宜小于300m,每一点应至少有一相邻点通视。
1c.点位的位置应便于加密、扩展，易于保存、寻找，同时便于测角、测距及地形图测量和中放样。
1d.构造物控制网宜布设成四边形，应以构造物一端路线控制网中的一个点为起点，以该点到另一线路控制点的方向为起始方向，并利用构造物另一端路线控制网中的一个点为检核点。
1e.平面控制网的布设应符合因地制宜、技术先进、经济合理、确保质量的原则。
1f.路线平面控制网全线贯通、统一平差。
1g.技术设计前,依据收集点之记调查资料进行详尽周到的内业分析和外业踏勘,在周密调查研究的基础上进行控制网图上设计。
1h.查寻已有控制点的点位及其完好情况.凡能利用的点位,都应充分利用以避免点位的沉降影响。
1i.将图上选定的点位到实地落实.选定的控制点位置应基本满足下列要求:
11.相邻点之间通视良好,视线超越（或旁离）障碍物的高度（或距离）,一般不小于1.3m,以能保证成像清晰,便于观测为原则,一,二级导线不宜小于0.5m.，当采用电磁波测距时,测距边两端点的高差不宜过大.测线宜高出地面和离开障碍物1.3m以上;测线应避免通过发热体（如散热塔,烟囱等）和较宽水面的上空;测站应避开受电磁场干扰的地方一般要求离开高压线5m以外;选测距边时应避免视线背景部分有反光物体。
12.在布设各级控制点时,点位要尽可能的均匀分布在测区范围内（大约200～300米）,使用150×150×600的预制砼桩，桩顶带有十字帽钢钉（制作中预埋），埋入地面下0.5m左右，用砼碎石砂浆浇灌，以确保稳定。
13.所选各点位除满足上述要求外,还要满足下一步加密控制的要求;测区外围边缘点位还兼顾日后扩展应用的便利。
新旧点重合时采用旧点名.不更改原有名称.导线点按测区依次以罗马字Ⅰ,Ⅱ代表等级,其后的自然数代表点号.用红油漆写在位置醒目的地方,字迹公正,大小适中,竖写字头向上,平写字头朝北。
FR6
FR2
如图：
控制点制作示意图
FR5
FR1
如图：
支导线布设示意图
FR1、FR2为已知起算控制点，FR5、FR6为终点控制点，首级控制点由业主提供，数据准确有效
表二：
导线测量的主要技术要求
等级
导线
长度（km）
平均边长（km）
测角中误差（"）
测角中误差（mm）
测距相对中误差
测回数
方位角闭合差（"）
导线全长相对闭合差
1"级仪器
2"级仪器
6"级仪器
三等
14
6
1.8
20
1/150000
6
10
-
3.6√n
≤1/55000
四等
9
1.5
2.5
18
1/80000
4
6
-
5√n
≤1/35000
一级
4
0.5
5
15
1/30000
-
2
4
10√n
≤1/15000
二级
2.4
0.25
8
15
1/14000
-
1
3
16√n
≤1/10000
三级
1.2
0.1
12
15
1/7000
-
1
2
24√n
≤1/5000
注：
1.表中n为测站数。
2.当测区测图的最大比例尺为1：
1000时，一级导线长度、平均边长可适当放长，但最大长度不应大于表中规定相应长度的2倍。
3.1.3平面控制网两种方案的论证
GPS作首级控制网适用地形地物复杂，测区通视一般的施工环境，GPS观测需要时间少，精度高，耗人力少，因此适用作首级控制网；导线网布设灵活，推进迅速，受地形限制小，边长精度分布均匀，即使加密点被施工所破坏也能及时恢复，因此导线控制网适用做二级控制网。
两种布网方案各有其特点，因根据现场实际情况合理选择布网方式。
3.1.4高程测量
以规划部门或业主提供的水准基点为原始控制点，在各个平面控制桩上往返测量高程，形成一个闭合环。
高程测量的精度，以S2级自动安平水准仪按三等水准的要求测设。
根据现场的实际情况，将正负零的标桩固定在妥善位置，并定期校核，以防标桩被碰动或沉降。
如图：
符合水准路线测量计算表
附合水准路线
∑h理＝H终一H始 （式中H终与H始分别表示最终点与起始已知点的高程）。
按高差闭合差的定义可知：
fh ＝∑h测－∑h理＝∑h测一（H终一H始）
高差闭合差的允许值和校核要求与闭合水准路线相同。
现以图1的观测平面图为例来说明附合水准路线高差闭合差调整与高程计算
在图1中，从已知高程的水准点FR1开始施测，经过A1、A2...A15等待定点最后附合到已知高程的水准点FR5。
试计A1、A2点高程（观测成果如图注）。
A2
A1
FR5
4.077
FR3
3.756
图1附合水准路线示意图
1A.技术依据<<工程测量规范>>GB50026-2007中的三等水准
水准测量的主要技术要求
等级
每千米
高差全
中误差
（mm）
路线
长度
（km）
水准仪
型号
水准尺
观测次数
往返较差、附和或环线闭合差
与已知
点联测
附和或环线
平地（mm）
山地（mm）
三等
≦6
≦50
DS1
双面
往返各
一次
往一次
±12√L
±4√n
DS3
往返各一次
注：
1.节点之间或节点与高级点之间，其线路的长度，不应大于表中规定的0.7倍。
2.L为往返测段、附和或环线的水准路线长度（km）；n为测站数。
3.数字水准仪测量的技术要求和同等级的光学水准仪相同。
1B.采用等级：
三等
1C.高程控制测量采用水准测量和三角高程测量方法联合进行。
1D.路线高程控制网全线贯通、统一平差。
1E.高程控制成果统计表。
3.2工程测量
3.2.1灌注桩施工测量
一、施工准备
1、与建设单位和监理单位一起对现有的测量控制点坐标进行校核，作为施工测量放线的依据。
2、了解设计意图，基础工程整体布局，工程特点、施工布置、进入情况、周围环境、现场地形、定位条件，并做好业内计算工作。
3、进行测量仪器的检定和配备，并准备测量资料和表格。
4、收集施工坐标和测量坐标系统的换算数据。
二、测量定位精度要求
1、平面控制网的控制线，包括建筑物的主轴线，其测距精度不低于2/10000，测角精度不大于20＂。
2、桩位的放样允许偏差：
桩位偏差不超过20mm.
三、轴线控制
1、根据业主提供的控制点，用全站仪，对每单个工程建立永久性控制点，并用素混凝土作固定围护。
2、根据永久性控制点，建立工程局部测量控制网。
由两条垂直相交的控制轴线组成，控制轴线应能在建筑物两侧通视，每隔一条轴线两端各设主轴线控制点。
建筑物两侧的主轴线控制点中控制点和高程控制点尽可能设在距最近桩位外30m左右，并能相互通视，不受桩机及其它条件的影响，控制点用素混凝土围护，并经常复核。
3、根据工程控制轴线，放出具体桩位，用喷漆做好具体位置，指挥施工机械进行探坑开挖，开挖深度根据现场地下管线埋深及迁移位置，走向作动态调整，在确定地下管线不影响工程桩施工的前提下，用软土进行探坑回填，回填高度≤现状沥青路面以下20cm，并用白灰做好标记，以便于发现和保存。
4、待工程桩机械一切准备就位后，对桩位重新进行放样复核，并用50cm长钢筋钉好桩位，自检合格后，由监理工程师现场验收确认无误后，方可进行正式开钻施工。
5、考虑到现场实际情况，利用轴线控制桩位受现场施工机械、材料、人员的各种影响，通视严重受阻，因此我部门采取GPS和全站仪互相配合，作为桩位定位的依据，GPS受信号影响无法定位的桩位由全站仪进行定位，全站仪定位最实用最有效的方法首选后方交会法，控制精度≤2cm。
四、标高控制
在每个灌柱桩施工分区附近设置2个以上控制桩的水准点，其位置不应受桩机施工的影响（一般为离操作距离40米以外），以控制轴线及标高，测定完毕后请相关部门验收后，办理好相关手续，并妥为保管测量资料，定期复核。
3.2.2道路施工测量
1A.施工放线测量
1a.路线中线敷设位置的要求如下：
路线中桩间距不应大于下表中的规定：
直线（M）
曲线（M）
平原、微丘
不设超高的曲线
R＞60
30＜R＜60
R＜30
50
25
20
10
5
1b.断链桩宜设于直线段，不宜设在桥梁、平曲线、立交等构造物范围之内。
断链桩上应标明换算里程及增减长度。
1c.路线中线敷设可采用极坐标法、偏角法、支距法等方法进行。
1d.中桩位置精度应符合《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）
中的规定。
施工放样点的点位允许误差M（cm）
横向偏位要求
≤1
≤1.5
≤2
≤3
其他
点位放样允许误差
0.7
1
1.3
2
5
例
人行地道中线
筑砌片石、块石挡土墙
路面、基层中线
路床中线
一般桩位
1e.中桩高程测量可采用附和路线测量或者三角高程测量。
中桩高程测量精度要求
公路等级
高差闭合差
视线长
水准仪等级
二级公路
≤±12√Lmm
50m＜L＜80m
DS3级以上
1B.横断面测量
1a.横断面测量应采全站仪10*10m方格网法测量
1b.横断面测量的宽度应满足路基及排水设计、附属物设置的需要。
1c.横断面测量应逐桩测量，其方向应与路线中线切线垂直。
1d.检测互差应符合《公路勘测规范》（JTGC10-2007）中的规定
公路等级
距离（m）
高差（m）
二级公路
±（L/50+0.1）
±（H/50+L/100+0.1）
1e.施测宽度满足路基及防护设计需要。
1f.横断面测量原始记录书写规范，电子记录当天检查。
全线所有的放样，对桩距都进行了严格的控制，使其满足规范的要求，对每条断面的测量，不仅在横断方向每一地形变化处采集了数据，而且在地形无变化的两点间，当间距超过10米时，也加测了一个点的数据，使得每条断面具有较密的点数。
1C.路基土方回填测量
道路路面恢复土方回填需一名测量人员跟测，并指挥施工机械进行整平，高挖低填，直至高程控制符合设计及规范要求。
1D.路面沥青层测量
考虑到路面沥青施工成本，沥青下面层必须按照设计及规范要求施工，经自检和监理工程师现场复核合格后才能进行沥青层施工，沥青层中线、边线定位控制精度≤2cm，高程控制精度≤1cm。
3.2.3排水管道施工测量
在开槽前使用全占仪对各类井位和管道中线进行放线，根据管线平面、高程和土质情况确定开槽上口、下口、宽度和深度，按规定坡度放出槽宽，在开槽前对中线和上口边线撒白灰线。
用水准仪控制槽底高程，施工采用机械开槽.施工中边开槽，边控制管线中线及高程，随时清槽到设计位置，严禁超挖，在沟槽挖完后，重新用全站仪施放出检查井位，点位误差±1cm，并用经纬仪进行中桩加密，间距10m，以确保管道基础直顺。
高程采用边桩控制。
深槽作业应在槽底布设临时水准点，并做闭合，每10m设一对高程控制桩，并对高程进行复核无误后，将正确结果向施工班组进行交底，重要部位的施工控制点、和控制线及高程等要由测量人员进行测量以书面形式进行交底，双方签字。
3.2.4地下人防结构施工测量
1、内控点的竖向投测及轴线放样
以已加密的控制点A14、A15、A7作为二级控制点，放样出人防主体的主轴线和边线，并经自检和监理工程师验收合格后移交给人防主体测量技术员，并办理正式移交手续，签字存档。
轴线点4
轴线点3
轴线点2
轴线点1
图一、人防顶板轴线控制平面图
工程建筑物顶板±0.00）以下的轴线采用激光垂准仪内控接力传递法进行。
在±0.000地板上预埋200×200×10mm钢板，砼浇捣以后把定位点引测到钢板上，并做好闭合校正工作。
结构施工时，在垂直投影点的位置预留约200×200mm的测量孔。
根据施工流水段的划分进行，每个流水段至少布设3个测量孔点，作为该流水段的测量控制点（如下图所示）。
图二、测量控制点图示
操作步骤：
将激光垂准仪架设在首层内控点上，调整到准直状态，发射激光束，并在待施楼层用激光接收靶接收，调整光斑到最佳状态，慢慢旋转铅直仪（00º，90º，180º，270º，360º），便在接收靶上得到一个激光圆，该圆心即为该内控点的接收点（精度要求：
激光点的直径小于1mm，激光圆的直径小于3mm）。
按以上步骤依次投测其他内控点，对接收点组成的控制网进行角度、距离闭合测量，经平差计算，满足精度要求后，即作为该楼层的平面控制网。
依据楼层平面控制网，采用平行线法，运用经纬仪依次放样各细部轴线和模板控制线，误差小于2mm。
图三、激光垂准仪图示
根据现场实际情况顶板以下（±0.00）轴线内控引测最有效的方法拟采用全站仪投点法，将路面上的首级控制点经各口部直接向中板实测在负一层和负二层板上，并做好标记谨慎保存，为了防止沉降位移每星期进行一次复测，做好对比记录，具体实测方法见下图：
图四、全站仪控制点内控引测图示
用全站仪将控制点从各口部引测至负一层和负二层后，在负一层做好点之记，并做好保护措施，将全站仪搬至负一层施测闭合导线，将路面和负一层控制点进行联测，平差后计算出成果，形成正是文件经项目技术负责人审阅批准后，报监理工程师审批合格后方可正式实施。
2、高程控制测量
竖向施工时，在垂直投影点的位置预留的约200×200mm的测量孔。
水平基准点要定期与复核基准点进行核对。
结构施工时，按设计要求布置沉降观测点，并在人形通道口内随施工进程每隔一定高度做一个水准点，记录水准点的标高，采用50m钢卷尺从水准点向下引测每层标高，要求每层测量偏差不大于±3mm。
标高及曲线测量如下图所示。
负一层
顶板
图3长钢尺法高程传递
当基坑开挖较深时，基底设计高程与基坑边已知水准点高程相差较大时并超出水准尺的工作长度，这时可采取水准仪配合悬挂钢尺的方法向下专递高程，当待测设点于已知水准点的高差较大时，则可采用悬挂钢尺方法进行测设。
如图三所示，钢尺悬挂在支架上，零端向下并挂一重物，A为已知高程Ha的水准点，B为待测点高程为Hb的点位。
在地面和待测设点位的附近安置水准仪，分别在标尺和钢卷尺上读数A1、B1和A2.由于Hb=Ha+A-（B1-A2）-B2，则可以计算出B点处标尺的读数B2=Ha+A-（B1-A2）-Hb
图中HA为人防工程基准点高程点，现往基坑底引测标高。
四、变形观测
4.1观测目的
建筑物的变形观测现在越来越引起重视，所以除按规范要求选择观测点外，还要多征求设计者的意见或让结构设计人员定出位置。
施工单位要把观测的结果及时通报设计者和监理工程师。
如对超长建筑物除有沉降观测点外还应与设计者
协商布置好水平位移观测点，按要求做好水平位移观测。
为了对道路及围护桩的变形情况有更全面准确的把握，使监测数据基本能反映道路和围护桩的真实情况，反映变形量与相关变形因子间的物理关系或统计关系，找出道路和围护桩的变形规律，合理的解释道路和围护桩的各种变化现象，比较准确地评价道路和桥围护桩的安全态势，从而准确评价基坑周边建筑物的安全态势，并提供较为准确的分析预报。
4.2监测内容
新建道路和改建道路铺设沥青后及运营期间的沉降监测。
围护桩及运营期间的位移和沉降监测。
观测点是固定在待测建筑物上的测量标志，埋设位置应保证施工期间和建筑物竣工后一段时期内能顺利进行观测，并能正确反映建筑物的沉降情况。
观测点布设在基坑周边建筑物脚线离地30cm位置处，并用钢钉钉入墙体，钢钉外漏5cm，监测点最好选择在既便于观测又不易受碰撞破坏的位置埋设。
根据设计图纸，拟布设两套沉降监测点，一套用于监测基坑周边建筑物的沉降，另一套用于监测基坑围护墙体的位移沉降，编号分别为J1～J18，基坑周边建筑物设置38个沉降观测点，编号分别为JFB1-JFB38。
围护墙观测点采用钢锯条在H型钢顶做好十字交叉点，并用油漆画好标记，以便准确立尺观测，周边墙体沉降观测点采用冲击钻钻孔置入法埋设，基准点及观测点埋置好后，应注意保护，严防碰动和破坏。
如图4-1：
出土口口部四周沉降点布置断面图
4.3监测控制网
为满足位移沉降监测工作的需要，依靠已有的沿线平面和高程控制点作为变形监测网的基准点布设水平位移监测基准网和垂直位移监测基准网。
水平位移监测基准网使用三角形网的形式布设，由于变形监测是以单纯测定监测体变形量为目的且变形监测区域面积较小，故采用一次布网形式的独立坐标系统。
垂直位移监测基准网采用三等水准测量，沿道路中心线两侧道路上左右间隔（或根据地质、地形条件）布置加密工作基点，平均点点间距200米左右。
工作基点不定时校核，确保稳固可靠。
4.4监测要求
根据《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）水平位移监测要求观测点
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