工程測量設(shè)計(jì)

/第一章緒論一、設(shè)計(jì)的目的和范圍目的：1）了解建筑工程的總體布局，以及建筑物在規(guī)劃設(shè)計(jì)和施工建設(shè)等各個階段的測量工作，加深對課堂教學(xué)內(nèi)容的理解；2）對工程施工限制網(wǎng)的布設(shè)、施工期的施工測量、數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容有更深刻的相識；3）駕馭線路工程測量、建筑施工測量、管道施工測量、水利工程測量等內(nèi)容限制網(wǎng)的設(shè)計(jì)和測設(shè)方法，能夠利用計(jì)算機(jī)來選取最佳方案。測區(qū)范圍：內(nèi)蒙古科技高校西院二、測區(qū)概況內(nèi)蒙古科技高校坐落在首批全國文明城市、美麗的草原鋼城——包頭，她始建于1956年，包頭市位于中國內(nèi)蒙古自治區(qū)中西部，坐落在著名的黃河河套頂端，北于蒙古國接壤，東西兩側(cè)是土默川平原和河套平原，是連接環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)帶和西北地區(qū)的戰(zhàn)略要地，是自治區(qū)戰(zhàn)略布局中腹地開發(fā)的關(guān)鍵地區(qū)，屬半干旱中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，2002年包頭市年均氣溫8.5℃，年最低氣溫－27.6℃，年最高氣溫35.5℃，年降水總量262.9毫米，年最大風(fēng)速１１.０米／秒，平均風(fēng)速1.8米／秒，年日照時數(shù)2806小時，年平均相對濕度52％，全年沙塵天氣12次。夏秋之時，是包頭絕佳季節(jié)，清風(fēng)送爽，花香色艷，瓜果豐富，蔬菜足夠，是志向的避暑勝地。冬春二季，冰封雪飄，銀裝素裹，別具北國特色。目前，學(xué)校占地121萬平方米，建筑面積65萬平方米，其中，教學(xué)行政用房31萬平方米。分為東西兩院，東院為高職院，西院為本科院。由于測區(qū)位于高校校內(nèi)內(nèi)交通便利，測區(qū)有三條主干道，若干交叉道。形成了網(wǎng)型，由于校內(nèi)高樓林立，通視條件較差，所以限制網(wǎng)應(yīng)沿路途布設(shè)。形成網(wǎng)型限制網(wǎng)。但是由于校內(nèi)人流量較大也給測量帶來確定的麻煩。三、測區(qū)困難類別：測區(qū)地勢較為平坦，通視條件好其次章測區(qū)已有成果及資料、圖紙一、測區(qū)已有成果：測區(qū)接受內(nèi)蒙古科技高校獨(dú)立坐標(biāo)系，且在測區(qū)內(nèi)有限制點(diǎn)兩個（平面限制點(diǎn)及高程限制點(diǎn)重合），保存完好且精度符合要求，可以運(yùn)用二、資料及圖紙：內(nèi)蒙古科技高校校內(nèi)規(guī)劃總平面圖一張，系高職院測繪工程和信息探討室繪制，比例尺為1：1000，2001年測繪，接受內(nèi)蒙古科技高校獨(dú)立坐標(biāo)系第三章測區(qū)工程技術(shù)設(shè)計(jì)第一節(jié)測區(qū)首級限制網(wǎng)設(shè)計(jì)方案平面限制網(wǎng)和高程限制網(wǎng)的圖上布設(shè)（即綜合導(dǎo)線限制網(wǎng)）限制網(wǎng)的布設(shè)形式及精度分析(1).把搜集到的測區(qū)中比例尺地形圖拼接起來，在圖上繪出實(shí)地上已知的三級鎖網(wǎng)、導(dǎo)線和水準(zhǔn)路途。(2).依據(jù)對三角點(diǎn)位的要求和最佳結(jié)構(gòu)，并考慮到最低建標(biāo)高度，從已知點(diǎn)起先，逐點(diǎn)擴(kuò)展設(shè)計(jì)網(wǎng)。布點(diǎn)的基本步驟是由高級到低級，由已知點(diǎn)到未知點(diǎn)，由內(nèi)向外逐點(diǎn)步設(shè)。(3).依據(jù)《規(guī)范》對高程起算點(diǎn)的密度要求，擬定水準(zhǔn)聯(lián)測路途。(4).在地形圖上推斷和檢查相鄰點(diǎn)間的不通視狀況。(5).圖上選點(diǎn)完畢后，應(yīng)進(jìn)行檢查，以確保布設(shè)的網(wǎng)形符合《規(guī)范》的規(guī)定。導(dǎo)線測量留意事項(xiàng)導(dǎo)線的邊長、兩結(jié)點(diǎn)間點(diǎn)的個數(shù)都必需滿足規(guī)范要求。應(yīng)在每一個導(dǎo)線點(diǎn)上安置儀器，每一條邊都要來回雙向觀測。按相應(yīng)等級水平角測量的測回?cái)?shù)和限差要求測量導(dǎo)線點(diǎn)至前、后兩點(diǎn)間的水平角，在結(jié)點(diǎn)上大于兩個方向。按相應(yīng)等級垂直角測量的測回?cái)?shù)和限差要求測量導(dǎo)線相鄰兩點(diǎn)間的垂直角。觀測斜距,逐項(xiàng)改正計(jì)算平距；干脆測量的平距、高差可以用來檢核。每站應(yīng)測量溫度（一、二等須要測干、濕溫）、氣壓測前、測后各量1次儀器高和覘牌高，2次互差不得超過2㎜布設(shè)網(wǎng)型如下：圖3.1三等附和導(dǎo)線1、2、3、4為設(shè)計(jì)的導(dǎo)線限制點(diǎn)，A、B、C、D為已知限制點(diǎn)，坐標(biāo)如下ABCDX145.8507239.7474657.6622657.6622Y276.9344253.2750200.046999.5690其次節(jié)作業(yè)規(guī)范、規(guī)程及作業(yè)依據(jù)一、導(dǎo)線測量的技術(shù)要求應(yīng)符合表3.1的規(guī)定表3.1等級附合導(dǎo)線長度（km）平均邊長（km）每邊測距中誤差（mm）測角中誤差（″）導(dǎo)線全長相對閉合差方位角閉合差（″）測回?cái)?shù)DJ1DJ2DJ6三等302.0131.81/55000±3.6610—四等201.0132.51/35000±546—一級100.5175.01/15000±10—24二級60.3308.01/10000±16—13三級———20.01/2000±30—12 注：表中n為測站數(shù)。二、光電測距的技術(shù)要求表3.2平面限制網(wǎng)等級測距儀精度等級觀測次數(shù)總測回?cái)?shù)一測回讀數(shù)較差（mm）單程各測回較差（mm）來回較差往返二、三等Ⅰ116≤5≤7Ⅱ8≤10≤15四等Ⅰ114～6≤5≤7Ⅱ4～8≤10≤15一級Ⅱ1—2≤10≤15Ⅲ4≤20≤30二級Ⅱ1—1～2≤10≤15Ⅲ2≤20≤30三、主要限制樁、水準(zhǔn)點(diǎn)樁的規(guī)格及埋設(shè)1、主要限制樁圖（附圖B1）注：1.凍土地區(qū)，尺寸可加長并埋深；2.四等以上限制點(diǎn)，尺寸可適當(dāng)加大；3.三級導(dǎo)線，可自行設(shè)計(jì)。 2、水準(zhǔn)點(diǎn)樁圖（附圖B2）附圖B2（單位：cm）注：凍土地區(qū)，尺寸可加長，并埋入凍土深度線以下。第三節(jié)儀器及觀測方法要求一、所需儀器：J6經(jīng)緯儀一臺DCJA5型紅外測距儀一臺（均包括配套設(shè)施）二、儀器檢查項(xiàng)目儀器在運(yùn)用前須進(jìn)行必要的檢查，合格后方能運(yùn)用：（1）、經(jīng)緯儀一般狀態(tài)必需檢定的項(xiàng)目a、經(jīng)緯儀光學(xué)對中器對中誤差的檢驗(yàn)和校正；b、照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸應(yīng)垂直于豎軸的檢驗(yàn)和校正（既水準(zhǔn)管的校正）；c、經(jīng)緯儀十字絲的檢驗(yàn)和校正；d、經(jīng)緯儀視準(zhǔn)軸不垂直于橫軸的誤差C的檢定和校正；e、經(jīng)緯儀橫軸不垂直于豎軸的誤差i角的檢定和校正；(2)、經(jīng)緯儀若經(jīng)常抖動或經(jīng)摔打后，補(bǔ)充檢定的項(xiàng)目a、經(jīng)緯儀照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)軸系的檢驗(yàn)；b、經(jīng)緯儀光學(xué)測微器行差的檢定；c、經(jīng)緯儀照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)時儀器底座位移產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差的檢驗(yàn)。對于DCJA型紅外測距儀應(yīng)定期到檢測中心進(jìn)行檢查三、外業(yè)觀測1、作業(yè)要求(1).外業(yè)觀測是測量成果的基礎(chǔ)，其數(shù)據(jù)必需真實(shí)有效。外業(yè)觀測必需按操作規(guī)程嚴(yán)格執(zhí)行，做好測前、測中、測后三檢查。(2).應(yīng)在成像清晰、氣象條件穩(wěn)定等有利觀測時段進(jìn)行外業(yè)工作，雨、雪、大風(fēng)和氣溫超過40℃(3).方向觀測測回間要重新整置儀器(4).導(dǎo)線環(huán)角度閉合差、測角中誤差、測距相對中誤差、三角高程對向觀測較差和導(dǎo)線環(huán)閉合差均應(yīng)滿足對應(yīng)等級的限差要求。外業(yè)觀測超限應(yīng)剛好補(bǔ)測或重測。2、精密測角的一般原則為了最大限度地減弱或消退各種誤差影響，在精密測角時應(yīng)遵循下列原則(1)、儀器的盤左和盤右兩個位置進(jìn)行，盤左觀測上半測回，盤右觀測下半測回，取上下半測回的平均值作為最終觀測值，這樣可以消退儀器視準(zhǔn)軸誤差和水平軸傾斜誤差的影響(2)、在一測回觀測中，要求下半測回照準(zhǔn)目標(biāo)的先后依次和上半測回相反，這樣可以消弱儀器腳架扭轉(zhuǎn)、因氣溫引起視準(zhǔn)軸變更和基座扭轉(zhuǎn)引起的度盤帶動等差影響(3)、每半測回起先觀測前，照準(zhǔn)部應(yīng)向?qū)⒁D(zhuǎn)的方向先轉(zhuǎn)1~2周；在半測回觀測過程中，照準(zhǔn)部不得有相反方向轉(zhuǎn)動，這樣可以消弱照準(zhǔn)部對度盤的帶動誤差和腳螺旋空隙帶動誤差的影響(4)、測微螺旋。水平微動螺旋的最終操作應(yīng)為“旋進(jìn)”，這樣可以消弱測微器、微動螺旋的隙動誤差(5)、各測回的起始方向應(yīng)勻整支配在度盤和測微器的各個位置上，這樣可以消弱水平度盤分劃的長周期誤差和短周期誤差，以及測微尺的分劃誤差(6)、觀測前要細(xì)致調(diào)焦，消退視差，在一測回中不的變更望遠(yuǎn)鏡的焦距，以免由于視準(zhǔn)軸的變動而引起視準(zhǔn)軸誤差的變更(7)、整平儀器時，照準(zhǔn)部氣泡應(yīng)嚴(yán)格居中，在一測回觀測過程中氣泡偏差過大時應(yīng)停止觀測，重新整置儀器；當(dāng)目標(biāo)垂直角較大時，應(yīng)在測回之間從新整置儀器(8)、觀測確定要在通視良好，成像穩(wěn)定和清晰時進(jìn)行，有條件時可在不同光段內(nèi)完成，盡力減弱旁折光和相位差的影響《規(guī)范》中對方向觀測法的各項(xiàng)限差規(guī)定如下表表3-1觀測限差表等級經(jīng)緯儀型號半測回零差/(”)同一方向各測回互差/(”)一二級小三角及一二三級導(dǎo)線J618243.一個測站上觀測工作依次3.1安置經(jīng)緯儀(1)先將腳架安放在測站上，使腳架頭大致水平，腳架頭中心大致對準(zhǔn)測站中心；把儀器固定在腳架上，移動腳架的兩個腳，使地面測站標(biāo)記中心和對中器中心大致重合；(2)通過升降腳架使圓水準(zhǔn)氣泡居中，松開儀器連接螺絲，移動儀器，使地面測站標(biāo)記中心和對中器中心精確重合，擰緊連接螺絲。(3)用儀器腳螺旋精確整平儀器：先將長水準(zhǔn)管和兩腳螺旋平行，調(diào)整這兩個腳螺旋使水泡居中；再使長水準(zhǔn)管垂直于這兩個腳螺旋的連線方向，調(diào)整第三腳螺旋，使氣泡居中。

以上對中、整平過程可能要反復(fù)進(jìn)行，直到精確對中，且旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部在各個方向上，長水準(zhǔn)管氣泡居中。在強(qiáng)制對中觀測墩上安置儀器時，沒有（1）、（2）步驟。3.2依據(jù)觀測方案，利用技術(shù)設(shè)計(jì)或選點(diǎn)略圖找尋并識別各觀測目標(biāo)；3.3量取儀器高度、覘標(biāo)高度（留意量取的位置）、溫度、氣壓。3.4觀測角度觀測一般接受方向觀測法進(jìn)行，方向觀測法一測回的操作步驟如下：(1)將儀器照準(zhǔn)零方向（第一方向），按觀測度盤表配置好度盤和測微器位置；(2)順時針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部1～2周后精確照準(zhǔn)零方向，讀定度、分和光學(xué)測微器讀數(shù)兩次（重合兩次、讀兩次數(shù)）；(3)順時針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，精確照準(zhǔn)1方向，讀定度、分和光學(xué)測微器讀數(shù)兩次。接著順時針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部依次觀測2、3、4……N方向，最終閉合至零方向。

以上觀測為上半測回。(4)縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，逆時針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部1～2周后，精確照準(zhǔn)零方向，讀數(shù)（重合兩次、讀數(shù)兩次）。(5)逆時針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，按上半測回觀測的相反次序N……3、2、1觀測至零方向。

以上操作為一測回，當(dāng)方向數(shù)小于四個時，可不閉合至零方向。3.5記錄檢查，如有須要重測（或補(bǔ)測）的，應(yīng)立即重(補(bǔ))測。重測留意事項(xiàng)如下：(1)重測一般應(yīng)在基本測回（即規(guī)定的全部測回）完成以后，對全部成果進(jìn)行綜合分析，作出正確的取舍，并盡可能分析出影響質(zhì)量的緣由后再進(jìn)行。切忌不加分析，片面地、盲目地追求觀測成果的表面上合格，以致最終得不到良好的結(jié)果。(2)因?qū)﹀e度盤、測錯方向、讀錯記錯、碰動儀器、氣泡偏離過大、上半測回來零差超限以及其它緣由未測完的測回，都可以立刻重測，并不算重測的測回?cái)?shù)。(3)一測回中2C互差超限或化歸同一起始方向后，同一方向值各測回互差超限時，重測超限方向并聯(lián)測零方向（起始方向的度盤位置和原測回相同）。因測回互差超限重測時，除明顯孤值外，原則上應(yīng)重測觀測結(jié)果中2C值最大和最小的測回。(4)一測回中超限的方向數(shù)大于測站方向總數(shù)的1/3時，應(yīng)重測整個測回。(5)若零方向的2C互差超限或下半測回的歸零差超限，則應(yīng)重測整個測回。(6)在一個測站上重測的方向測回?cái)?shù)超過測站上方向測回總數(shù)的1/3時，應(yīng)重測全部測回。(7)基本測回成果和重測成果都要匯總于記簿中，每一測回只取一份合格成果。3.6通知鏡站，儀器裝箱，清點(diǎn)物品，搬站。第四節(jié)限制網(wǎng)的精度估算第五節(jié)經(jīng)費(fèi)