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测量手册

第一章、测量机构设置

公司技术科下设测量组。

设测量主管一名,测量员、验线员若干名。

测量人员行为准则:

精益求精、准确测量、复核到位、确保质量。

第一条、测量主管的岗位责任:

1、服从公司及技术科领导。

2、负责测量员、验线员的管理工作。

3、建立测量仪器、设备管理台帐。

4、组织工程接桩验线、放线验线工作。

5、办理有关工程委托测量手续。

6、负责测量方案审查。

7、配合质量科对测量仪器、设备的送检、送修。

8、负责组织测量人员的内部培训。

9、不断学习新知识、新工艺,确保测量班组适应公司的发展需要。

第二条、测量人员的岗位责任:

1、服从公司、技术科、测量主管的工作安排。

2、服从项目部的工作安排。

3、编制施工测量方案,并组织施测。

4、做好施工现场测量交底(书面交底、并保留一份交底单)。

交底对象:

现场技术员、工长、施工班组长。

交底内容:

施工现场各类测量标志的保护;各种测量数据的使用方法;发现问题应汇报人员名单。

5、全部测量成果必须整理归档,并妥善保存。

6、负责现场仪器设备的保管、保养工作。

要求清理干净、码放整齐。

7、学习测量规范及相关工程规范。

8、学习使用相关行业图集、图册。

第二章、预防和处理施工测量中质量事故的方法

第一条、预防措施:

1、树立“质量第一,预防为主”的思想,责任心要强,树立全局思想,把好质量关。

2、认真熟悉图纸与放线有关的技术资料,所用图纸要互相对照审核,主要尺寸要进行核算。

建立施工手册,必要时画简图。

3、学习和掌握规范的有关规定,了解各分项工程的质量标准、允许偏差和对测量的精度要求。

所用仪器型号、等级是否满足所测对象的精度要求。

4、定位测量要先做好内业计算,确定施测方案,并画简图,以免到现场临时计算而出现错误,或发生原始点使用错误。

5、对大型、复杂和特殊工程的定位测量,施工前结合场地环境,定出周密的施测方案。

6、定位测量、轴线控制网及其他主要部位,放线完毕,要经有关人员检查、核对无误后,才能进行下道工序施工。

应随时整理测量成果,绘制测量记录,并经有关人员签字存档。

7、掌握施工进度,了解各工种施工程序。

8、明确责任范围,对各种放线标记,哪些应由放线工提供,哪些应由各工种自测。

9、原始点位施测前要进行检查。

10、在各项尺寸、数字计算过程中应坚持笔算。

11、所提供的各种标志,应区别分明,统一规范,以免使用过程中用错。

12、抓关键环节、关键部位。

13、仪器要定期检验。

14、测量成果要加强保护,防止碰撞、损坏。

15、施测过程中每个环节都要人真,任何粗心大意都有可能引发错误。

16、放线前做好准备工作,力争主动,留有复查时间。

第二条、质量事故的处理方法:

1、首先要了解事故的性质,然后有针对性的进行检查。

2、对出现事故的部位进行认真复查,不要轻易下结论。

3、核对设计图纸。

4、检查起算坐标、高程引用的数据是否正确,测量点位有无变动。

5、检查各项计算数字,记录,计算结果是否有误。

6、如果与其他专业配合施工,检查专业图纸之间是否一致。

7、根据事故的性质,有针对性地进行局部检查。

8、为保证质量,必要时应全部返工重测,在未查出错误所在的情况下,不允许无根据地改动点位。

第三章、测量方案的主要内容

第一条、工程概况:

工程位置、工期、测量精度要求。

第二条、测量所需人员、设备、材料等。

第三条、施工测量方法(技术设计)

1、精度分析

2、仪器、设备选择

3、测量方法

4、放样方法

5、放样资料

6、复核测量方法

第四章、测量施工程序框图

合格

合格

第五章、主要市政工程测量施工技术

第一条、城市道路工程测量:

(一.)准备工作:

1.习设计文件、技术规范与标准,掌握设计要求。

2.依据有关部门提供的各种平面、高程控制桩、点资料,进行现场勘察,并办理交接手续。

3.结合施工方案、施工组织设计编制施工测量具体技术方案。

4.对使用仪器、工具进行检查、校正。

5.对给定的平面、高程控制点进行复测验线。

(二.)平面控制测量:

1.采用北京地区坐标系统。

2.根据公路等级及甲方要求选择控制网等级及形式。

3.现以布设二级导线为例加以说明。

导线测量的主要技术要求如下:

导线边长:

平均250米,导线长度2400米。

测角中误差:

≦±8″。

测距中误差≦±15mm测距相对中误差≤1/14000。

方位角闭合差:

≦±16

相对闭合差:

1/10000。

使用光电测距仪测距。

Ι级测距仪:

测回数大于2;一测回读数较差<5mm;测回间较差<7mm往返测或不同时间所测较差2(a+b·D)mm。

水平角观测应符合以下要求:

仪器应经过检查,并符合有关要求。

水平角观测采用方向观测法。

当方向数少于3个时,可不归0。

测回数:

DJ21测回;DJ62测回。

半测回归0差DJ2±12″;DJ6±18″。

2c值:

DJ2±18″。

同一方向各测回互差:

DJ6±24″。

测角中误差计算:

ms=√(fB·fB/n)/Nms—测角中误差;fB—方位角闭合差;n—计算fB时的测站数;N—附和导线或闭合导线环的个数。

(三.)高程控制测量:

1.采用北京市高程系统。

高程控制点的布设宜沿道路方向,每200m~500m布设一点。

2.技术指标:

三等:

每千米高差中误差6mm;观测次数附和导线DS3往返各一次;水准尺:

双面(单面双仪器高法)。

附和或环线闭合差12√L。

视线长度:

75米;前后视距较差3米前后视距累积差:

6米。

高差较差3mm。

(四.)施工测量:

1.道路施工测量的主要内容是根据施工的需求,按工序要求给出控制施工中线、构筑物位置及设计高程的标志。

2.线路中线测量:

可采用经纬仪或目测定向;中线量距可采用光电测距。

中线桩间距10~20~50米。

中线桩位限差:

直线:

纵向相对误差:

主要线路1/2000;次要线路1/1000;山地1/500。

横向偏差:

主要线路2.5cm;次要线路5cm;山地10cm。

曲线:

纵向相对闭合差:

主要线路1/2000;次要线路1/1000;山地1/500;横向闭合差:

主要线路5cm;次要线路7.5cm;山地10cm。

3.道路中心线的恢复、校测和控制应符合下列要求:

1)直线部分的测量方法宜采用解析法,曲线还可采用极坐标法、偏角法、支距法等。

2)中线桩的间距直线为10m~20m,曲线为10m;特殊情况应加密。

3)中线测量应进入相临施工段50~100m。

4)为了便于恢复中线,应采用栓桩法、边线桩法进行控制。

5)自路基以上每完成一道工序后,均应对中线、边线桩进行测设。

4.施工设计高程控制应符合下列要求:

1)施工水准测量应在两个相临高程控制点间,采用附和水准测量方法,其闭合差应小于20√L(L为两个相临高程控制点间距,KM)或6√n(n为测站数)。

2)加密的临时水准点应定期校核。

3)施工前应对中线现状地面高程进行校测,并与设计纵断面图进行核对。

4)进行必要的横断面测量。

5)在道路中线桩、边线桩上标出设计高程位置,并为机械摊铺提供高程标志。

6)高程标志的测设应控制在5mm内。

7)路口路面的高程标志应按设计给定的高程方格网分层测定高程。

(五.)竣工测量:

测量道路中线的起点、终点、折点、交叉路口中点、桥涵起点及终点、曲线段的起点、终点、道路加宽段的起点及终点平面位置坐标及高程;曲线半径、偏角、曲线长度、切线长度等。

道路纵断面、横断面、雨污水井位置、流水面高程、步道宽度等。

第二条、其他管线类工程:

基本与道路工程相同。

只是沟槽的控制是通过坡度板实现的。

 

第六章、附录:

基本测量知识

第一条、常用计量单位及换算:

常用单位

长度

面积

名称

代号

对主单位的比

名称

代号

对主单位的比

毫米

mm

0.001m

毫米2

mm2

0.000001m2

厘米

cm

0.01m

厘米2

cm2

0.0001m2

分米

dm

0.1m

米2

m2

1

m

1

公亩

a

100m2

千米

km

1000m

公顷

ha

10000m2

长度单位换算

厘米

公里

市尺

市里

英寸

英尺

英里

cm

m

km

in

ft

yd

mile

1

0.01

0.03

0.3937

0.0328

100

1

0.001

3

0.002

39.37

3.2808

1.0936

1000

1

3000

2

39370

3280.8

1093.6

0.6214

33.33

0.3333

1

13.123

1.0936

0.3645

500

0.5

1500

1

1640.4

546.8

0.3107

2.54

0.0254

0.0763

1

0.0833

0.278

30.48

0.3048

0.9144

12

1

0.3333

0.9144

2.7432

36

3

1

1609.3

1.6093

4828

3.2187

5280

1760

1

圆周率π=3.14159

自然对数底(e)e=2.71828lge=0.43429

1º=π/180º=0.01745弧度

1弧度=57º17′44.81″

ρ=1弧秒=206265″

第二条、识图方法及步骤:

原则:

先平面,后立(剖)面;先轮廓,后细部;先粗后细。

1、先看目录,记住工程名称、设计单位、建设单位,图纸张数,选用标准,按图纸编号核对图纸是否齐全。

2、看设计说明,了解工程概况、技术要求。

3、先看平面图,了解各种尺寸;再看立面图、剖面图;有了整体概念以后,沿着结构图、详图的顺序看图。

4、在通看全图以后,再侧重重点阅图。

5、发现问题作好记录,并及时向有关人员反映。

第三条、水准仪及高程测量:

1、相关概念:

绝对高程:

我国规定:

以青岛验潮站所确定的黄海平均海平面作为大地水准面,其高程值确定为零,地面上某点到大地水准面的铅直高度,称为绝对高程。

相对高程:

选定某一点作为假定水准面,作为高程起算面,地面上某点到假定水准面的高差,叫相对高差,用相对高差推算的高程叫相对高程。

2、水准仪的技术参数:

项目

等级

S0.5S1S3S10

每公里往返测量高差偶然中误差不大于mm/km

±0.5

±1

±3

±10

望远镜放大倍数不小于(倍)

45

38

28

20

物镜有效孔径不小于(mm)

55

47

38

28

水准器角值不大于管状水准器s/2mm

10

10

20

45

水准器角值不大于圆水准器min/2mm

3

3

8

8

测微器测量范围mm

5

5

测微器最小分化值mm

0.05

0.05

主要用途

国家一等水准测量

国家二等水准测量

国家三四等水准测量

工程水准测量

第四条、水准仪的检验与校正:

●圆水准器轴平行于仪器竖轴:

使圆水准器气泡居中;望远镜旋转180度,如气泡出圈,则需校正。

调节水准器下面的校正螺丝,使偏移量向中心回去一半,另一半调节脚螺旋使居中。

这项工作需反复进行数次,直到望远镜旋转到任何位置,气泡都居中为止。

●十字丝横丝应垂直于仪器竖轴:

整平仪器,瞄准一点A,锁紧制动,用微动螺旋缓慢转动望远镜。

如果A点始终在横丝上移动,则条件满足。

否则通过旋转十字丝校正。

●望远镜视准轴平行于水准管轴:

将仪器安置于地面点A、B之间等距离处,则高差hAB=a1-b1为正确高差。

然后将仪器安置于A、B一端,(如B点附近约3~5米),读B尺读数b2,A尺读数为a2。

因仪器距B点很近,i角影响很小,可忽略不计,则A尺上的正确读数为a2¹。

a2¹=b2+hAB。

比较a2¹与a2。

若相等则条件满足。

若不等,需校正。

转动微倾螺旋,使中丝读数为a2¹,拨动水准管校正螺丝,使气泡居中。

3、水准测量方法和记录:

原理:

利用水准仪所提供的水平视线,直接测出地面上两点之间的高差,然后再根据其中一点的已知高程来推算另一点的高程。

第五条、测量已知点高程:

仪器高法(根据已知水准点高程,先计算出视线高,再用视线高减去前视读数,求出待测点高程)

工程名称日期年月日观测

仪器型号天气记录

测点

后视读数

视线高

前视读数

高程

说明

m

m

转点m

终点m

m

高差法(求出待测点与已知水准点高差,再用已知水准点高程计算出待测点高程)

工程名称日期年月日观测

仪器型号天气记录

测点

后视读数

前视读数

高差

高程

说明

m

m

+

-

m

测设已知点高程:

目的:

测设出设计高程的位置,并做好标志。

方法:

以已知点为后视,测出后视读数,求出视线高Hi。

视线高=已知高程+后视读数;根据视线高,先求出设计高程与视线高的高差,再计算出前视应读读数b应=Hi-H设,以前视应读读数为准,在尺底面画出设计高程的位置。

第六条、四等水准线路测量的校核与高程计算:

仪器:

DS3;视距≤80米;单面或双面尺。

读数要求:

前后视距差≤5米;任一测站前后视距累积差≤10米;任一测站读数差≤3毫米;两次高差之差≤5毫米。

(1)、闭合水准路线

高差闭合差

=0

高差闭合差fh=

-

=

允许闭合差fh允=±20

fh允=±12

闭合水准路线高差闭合差调整与高程计算

点号

距离m

测量高差m

高差改正数m

改正后高差m

高程m

备注

BMa

BMa

同一条水准线路,可以认为误差大小与线路长度或测站数成正比例。

闭合差调整方法:

按与距离或测站数成正比例反符号分配:

vi=-

Divi=-

hi

=-fh

(2)、附和水准路线:

fh=

-(H终-H始)

高差闭合差的允许值和校核要求与闭合水准线路相同。

附合水准路线高差闭合差调整与高程计算

点号

测站数n

测量高差m

高差改正数m

改正后高差m

高程m

备注

BMa

已知高程

BMb

已知高程

Σ

闭合差调整同前。

支水准线路:

fh=

改正高程取平均值。

1、水准测量主要误差来源:

(1)、水准仪i角误差;(后视距总和与前视距总和相等,可以避免)

(2)、读数中误差;

(3)、水准尺竖立不直误差;

(4)、视差影响;

(5)、仪器和尺垫下沉误差;

(6)、水准尺误差;

(7)、地球曲率和大气折光影响。

水准测量的设计:

现场施工时,往往给出某点允许高差偏差为△h容,该点距已知水准点2L米,需放样这一高程,这样需设计放样方法。

这时测设误差主要为读数误差ms及测设点标定误差mt(一般取1~1.5mm)。

容许高差中误差mh容=△h容/2;又因为mh容=√(2ms2+mt2);所以根据mh容、mt可以求出ms。

根据公式:

ms=±0.0004L/v;ms=±0.0000007LT(v—望远镜放大倍数;T—水准管分化值),v、T均可以求出,并以此选择仪器。

当已知某点允许高差偏差为△h容,该点距已知水准点2L米,及仪器型号时,把设计高程放样到实地,误差主要是:

施工水准点高程误差mH;连测高程的误差mh;量竖直线长度误差mK。

根据仪器型号、视距长度及水准尺型号可以计算出后视或前视读数中误差。

例如:

DS3水准仪,当视线长25米时,读数中误差ms=0.566mm(根据A·C契巴塔廖夫的研究成果ms=±0.0004L/v;ms=±0.0000007LT)所以mh=√2×ms=0.8mm这样,测设一高程总误差为mh容=√3×mh=1.4mm。

所以当△h容不小于3mm时,DS3水准仪均能满足施工精度要求,可以不进行水准测量设计。

说明:

此时没有考虑标定误差mt。

第七条、经纬仪角度测量

1、水平角测量原理

地面上不同高程点之间的夹角是以其在水平面上投影后,水平夹角的大小来表示的。

测量水平角时,视线仰、俯角度的大小对水平角角值无影响。

2、光学经纬仪

角标2、6等为经纬仪观测水平角方向时测量一测回中误差不大于的数值,称为测量精度。

如:

J6级经纬仪,简称6秒经纬仪。

测微器的最小分划值称为经纬仪的读数精度。

3、经纬仪的安置:

对中、整平。

4、测量已知水平角的数值:

(1)、测回法:

将仪器安在O点(角顶),用微动机构置水平度盘读数为0°00′00″,锁定度盘,照准A点,解锁度盘,平转望远镜,照准B点,得上半测回读数。

为消除仪器误差,再测半测回,纵转望远镜,度盘定位于180°00′00″,锁定度盘,照准B点,解锁,逆时针平转望远镜,照准A点。

记录格式

测站

竖盘位置

目标

度盘读数

半测回角值

一测回角值

各测回平均值

备注

正镜

A

B

倒镜

B

A

(2)、复测法:

安置仪器于O点(角顶),度盘置0,锁定,正镜照准A点,解锁,平转望远镜,照准B点,得读数(称为检验角);锁定度盘,逆时针再照准A点,解锁,平转望远镜,照准B点(不读数);锁定度盘,逆时针再照准A点(不读数),如此反复,按需要进行若干次观测,计算得角值。

改倒镜,再测半测回,得另一读数,最后取平均值为待测角值。

(3)、方向观测法(全圆测回法):

如图,A、B、C、D为四个目标,将仪器安置在O点,观测步骤:

盘左度盘置比0稍大位置,照准A点(定为0方向),读数,顺时针依次观测B、C、D点,最后回到起点A(归0);盘右观测A点,逆时针依次观测D、C、B、A。

AB

O

DC

计算与限差

1、半测回归0差:

每半测回归0方向有两个读数,它们之间差值,称为归0差。

(测量规范规定其小于24秒为合格,取0方向平均值为A的方向值。

2、2C值的计算:

2C=盘左读数—盘右读数±180°[J6经纬仪不计算此项;J2经纬仪应小于等于18″]

3、半测回方向值计算:

把各个方向的方向值均减去0方向值。

4、一测回平均方向计算:

取两个半测回归0后的平均值。

(对于J6经纬仪,各测回同一方向归0后方向值的较差≦24″为合格,否则重测)

5、计算各测回平均方向。

5、测量竖直角:

a、测站安置仪器;

b、确定竖直度盘标注形式;

c、瞄准目标,调平竖盘水准管,读数,(盘左、盘右);

d、计算竖直角:

α=½(α左+α右)

e、竖盘指标差x=½(α右—α左)带自动归0补偿器的竖盘x为0。

竖直角观测记录

名称观测者记录者

年月日天气仪器型号

测站

目标

竖盘位置

竖直角

备注

竖盘读数

竖直角

竖盘记注方式

6、施测中的操作要领:

a、对中准,偏差小于1.5mm,后视长边;

b、三脚架要支平;

c、目标照准,目镜、物镜仔细对光,消除视差;

d、仪器调平、安稳;

e、操作正确;

f、观测成果要校核,记录要规则、字迹清晰。

7、经纬仪的检验与校正:

(1)、经纬仪应满足的条件

a、水准管轴垂直于竖轴

b、视准轴垂直于横轴

c、横轴垂直于竖轴

d、十字线竖丝垂直于横轴

e、竖轴平行于垂线(仪器定平条件)。

(2)、检验及校正

a、水准管轴垂直于竖轴:

仪器支稳,让水准管平行于任意两脚螺旋,调平气泡;将水准管旋转180°,若气泡居中,条件满足。

否则需校正;第一步:

校正时,使气泡偏移量为原来的一半。

第二步:

通过校正水准管螺丝,调整另一半偏移量。

(外业时可只进行第一步)。

b、视准轴检验与校正:

选一平坦场地,长80~100米,仪器安置在中间,场地一端设置A为后视点,另一端放一垂直视线白纸,正镜照准A点,水平锁定,纵转望远镜,在白纸上投测B1点;倒镜照准A点,水平锁定,纵转望远镜,在白纸上投测B2点。

如B1、B2重合,则条件满足。

否则需校正,从B2开始向B1方向量取一点B3,B2B3=¼B2B1,校正十字丝,使十字丝交点正好落在B3点。

c、横轴的检验:

在距墙15米处安置仪器,视线垂直墙面,水平锁紧,望远镜仰起约30°角,正镜照准高处M点,放平望远镜,在墙上投一点m1;改倒镜投测出m2点。

如m1、m2重合,则无误差。

否则需校正。

d、十字丝竖丝的检验和校正:

如果竖丝垂直于横轴,那么竖线上任何一点都在一条垂直线上。

仪器调平,用十字丝交点照准一点目标,水平锁紧,纵转望远镜,若该点在竖丝上移动,则条件满足。

否则需校正,通过转动十字丝校正。

e、竖盘指标水准管的检验与校正:

将仪器安置在中间,调平,用正镜照准A尺,把指标水准管调平,竖盘对准0°00′00″(或90°的倍数),锁紧纵向制动,在A尺读数,然后平转望远镜照准B尺,将指标水准管调平,在B尺读数。

将仪器移近A尺,并将指标水准管调平,用正镜在A尺读数,计算B尺读数。

平转望远镜照准B尺应读读数,将指标水准管调平,检查竖盘读数,如读数为0°00′00″则无误。

否则,需校正。

视线照准B尺不动,旋转垂直微动螺旋,使读数回到0°00′00″,调整水准管校正螺丝,使气泡居中。

8、水平角测量误差分析

(1)仪器自身误差m仪

仪器竖轴不垂直误差;照准部偏心误差;水平度盘偏心误差;望远镜视准轴误差;望远镜横轴不水平误差;望远镜调焦误差。

预防措施:

利用校正好的水平度盘水准管仔细安平仪器,使仪器竖轴铅直;

均匀使用度盘刻划,变换度盘位置读数;

利用正倒镜观测,取平均值;

望远镜倾角不宜过大,仪器至两目标距离大致相等。

(2)观测本身产生误差m观

用测回法时n回

m观=±

mv(瞄准误差)=±

(v-望远镜放大倍数)

m0(读数误差)≈0.3t(t—仪器最小读数)

用复测法时R次

m观=±

(S—边长)

(3)目标偏心误差m目=±ρ

(e目—目标偏心距)

(4)仪器对中误差m中=±ρ

(e中—仪器对中偏心距)

(5)外界因素影响误差m外

在放样角度时已知角度最大允许误差为△允。

放样角度中误差mβ允=±

假定m观=m目=m中=m仪=m外=m

mβ允=±m

m=±

根据m、可以解算出n、R

第八条、视距测量:

D=K·n·cos2α

h=K·n·

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