工程建設(shè)各階段的測量及信息管理

工程建設(shè)各階段的測量及信息管理本章內(nèi)容：工程勘測設(shè)計階段測量工作工程施工建設(shè)階段的測量工作工程運(yùn)營管理階段的測量工作工程建設(shè)測量信息管理重點(diǎn)內(nèi)容：工程建設(shè)三個階段的測量工作21.1.1

學(xué)科定義（What？）3定義一：工程測量學(xué)是研究各種工程建設(shè)在勘測設(shè)計、施工建設(shè)和運(yùn)營管理階段所進(jìn)行的各種測量工作的學(xué)科。定義二：工程測量學(xué)主要研究在工程建設(shè)各階段、環(huán)境保護(hù)以及資源開發(fā)中所進(jìn)行的地形和有關(guān)信息的采集和處理，施工放樣、設(shè)備安裝、變形監(jiān)測的理論、方法和技術(shù)，以及研究對測量資料和工程有關(guān)的各種信息進(jìn)行管理和使用，它是測繪學(xué)在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)中的一門應(yīng)用學(xué)科。41.1.1

學(xué)科定義（What？）定義三：工程測量學(xué)是研究地球空間（包括地面、地下、水下、空中）中具體幾何實體的測量描繪和抽象幾何實體的測設(shè)實現(xiàn)的理論、方法和技術(shù)的一門應(yīng)用性學(xué)科。它主要以建筑工程和機(jī)械設(shè)備為研究服務(wù)對象。51.1.1

學(xué)科定義（What？）工程測量學(xué)的內(nèi)容6解決測量和測試問題，為工程建設(shè)提供測繪保障，滿足工程建設(shè)各階段的各種需求。勘測設(shè)計階段：提供設(shè)計所需的地形圖等測繪資料，為勘測設(shè)計、初步設(shè)計和技術(shù)設(shè)計服務(wù)施工建設(shè)階段：施工放樣，保證施工的進(jìn)度、質(zhì)量和安全運(yùn)營管理階段：以工程健康監(jiān)測為重點(diǎn)，保障工程安全高效運(yùn)營2.1

工程勘測設(shè)計階段測量工作任何一項工程都必須按照自然條件、社會條件和預(yù)期目的進(jìn)行選址和勘測設(shè)計。選址是收集已有地形圖和有關(guān)資料，選出幾個可能方案，下達(dá)勘測設(shè)計任務(wù)書。此階段的測量工作主要是提供設(shè)計人員所需的各種比例尺的地形圖和橫縱斷面圖。1:5000比例尺地形圖可用于規(guī)劃設(shè)計；1:2000比例尺地形圖可用于初步設(shè)計；1:1000比例尺地形圖可用于施工設(shè)計；1:500

比例尺地形圖可用于地形復(fù)雜、建筑物密集、精度要求較高的工業(yè)企業(yè)的施工設(shè)計。地形測繪還包括水下（含江、河、庫、湖、海等）地形測繪和各種縱橫斷面圖測繪。測量手段：地面數(shù)字化測圖、攝影測量7數(shù)字化測圖82.1

工程勘測設(shè)計階段測量工作一、工業(yè)企業(yè)勘測設(shè)計階段測量工作工業(yè)企業(yè)是面狀地形，因此它所需的圖具有面狀特征?？睖y設(shè)計階段提供設(shè)計數(shù)字地形圖，為總圖運(yùn)輸設(shè)計服務(wù)總圖運(yùn)輸設(shè)計：在數(shù)字地形圖和勘測資料基礎(chǔ)上，合理確定工業(yè)企業(yè)區(qū)域內(nèi)各種建筑物、構(gòu)筑物及交通運(yùn)輸設(shè)施（主輔車間、動力運(yùn)輸設(shè)施、倉庫、管網(wǎng)及辦公設(shè)施）的平面關(guān)系、豎向關(guān)系、空間關(guān)系及與生產(chǎn)活動的有機(jī)聯(lián)系。平面關(guān)系：建筑主軸線和輔助軸線的確定豎向關(guān)系：廠區(qū)的自然地形進(jìn)行平整改造，使填挖方基本平衡，確定場地平整高程，設(shè)計建筑物高程2.1

工程勘測設(shè)計階段測量工作10二、線路規(guī)劃設(shè)計階段的測量工作鐵路、公路、架空送電線路以及輸油管道等稱為線路工程，它們的中線稱為線路。線路在勘測設(shè)計階段的測量工作稱為線路測量，為線路設(shè)計提供必要的地形資料。各種線型工程的勘測工作內(nèi)容基本是一樣的，根據(jù)線路設(shè)計階段分階段進(jìn)行，現(xiàn)以鐵路為例說明線路勘測的內(nèi)容和任務(wù)。我國鐵路規(guī)劃設(shè)計的程序，一般經(jīng)過方案研究、初步設(shè)計、施工設(shè)計等過程?？睖y工作分為初測和定測兩個階段進(jìn)行。2.1

工程勘測設(shè)計階段測量工作施工設(shè)計方案設(shè)計根據(jù)已有的地形圖資料和國家需求，設(shè)計比較幾個可能的線路方案，提出主要方案初步設(shè)計根據(jù)初測地形圖進(jìn)行初步設(shè)計，確定一個初步設(shè)計方案初測根據(jù)方案設(shè)計，為滿足初步設(shè)計需求，對一條或多條線路進(jìn)行的測量，包括線路分級平面、高程控制測量；沿線路選點(diǎn)插旗標(biāo)出線路方向，補(bǔ)充未考慮的局部方案，沿線路方向測繪比例尺1：5000-1：10000的初測地形圖定測對初步設(shè)計方案，將選定的線路測設(shè)到實地上進(jìn)行的有關(guān)測量，對初步設(shè)計方案進(jìn)行局部改善。包括中線測量、曲線測設(shè)、縱橫斷面測量、局部的地形圖測量和專項調(diào)查測量。鐵路規(guī)劃設(shè)計

勘測工作2.1

工程勘測設(shè)計階段測量工作三、橋梁規(guī)劃設(shè)計階段的測量工作2.1

工程勘測設(shè)計階段測量工作12橋梁基本術(shù)語荷載：橋梁所承受的重力（豎直的）或外力（豎直的或水平的）承重結(jié)構(gòu)：承受重力作用的部分上部結(jié)構(gòu)：橋面與承重結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱，也稱作跨越結(jié)構(gòu)或橋跨結(jié)構(gòu)橋墩：支撐承重結(jié)構(gòu)的支承物，岸邊的支承物兼擋墻稱作橋臺。下部結(jié)構(gòu)：橋墩與橋臺的統(tǒng)稱，也稱作支承結(jié)構(gòu)。橋軸線：橋渡的中心線，橋軸線兩岸控制樁的距離稱為橋軸線長度132.1

工程勘測設(shè)計階段測量工作三、橋梁規(guī)劃設(shè)計階段的測量工作主要有以下測量工作：＊橋位平面和高程控制測量＊橋址定線測量＊斷面測量＊橋位地形測量＊河床地形測繪＊流向測量＊船筏走行線測量＊鉆孔定位測量142.1

工程勘測設(shè)計階段測量工作工程施工建設(shè)階段的測量工作主要是施工放樣，按設(shè)計要求根據(jù)設(shè)計的建（構(gòu)）筑物位置、形狀、大小及高程要求將其在實地準(zhǔn)確標(biāo)定出來，以便進(jìn)行施工；另一方面作為工程質(zhì)量監(jiān)理。152.2

工程施工建設(shè)階段的測量工作一、施工測量工作施工平面和高程控制網(wǎng)的建立施工放樣土石方測量局部地形圖測繪施工放樣的變形監(jiān)測竣工測量，形成竣工圖“從整體到局部”的原則，采用“先控制后碎部”的測量程序。根據(jù)工程總平面圖和地形條件建立施工控制網(wǎng)根據(jù)施工控制網(wǎng)點(diǎn)在實地定出各個建筑物的主軸線和輔助軸線根據(jù)主軸線和輔助軸線標(biāo)定建筑物的各個細(xì)部點(diǎn)162.2

工程施工建設(shè)階段的測量工作施工控制網(wǎng)根據(jù)施工對象的不同有所區(qū)別：建筑和廠區(qū)控制網(wǎng)布設(shè)成矩形控制網(wǎng)（建筑方格網(wǎng)）；對于地形平坦但通視比較困難的地區(qū)，則可采用GNSS與全站儀相結(jié)合布設(shè)導(dǎo)線網(wǎng)；對于地形起伏較大的山嶺地區(qū)及跨越江河的工程，一般采用GNSS網(wǎng)或邊角網(wǎng)；對于線狀工程多采用GNSS與全站儀相結(jié)合所布設(shè)的導(dǎo)線網(wǎng)；地下工程一般采用導(dǎo)線測量，導(dǎo)線網(wǎng)172.2

工程施工建設(shè)階段的測量工作導(dǎo)線網(wǎng)：由導(dǎo)線構(gòu)成的網(wǎng)。通過觀測導(dǎo)線邊和轉(zhuǎn)折角(全站儀)，根據(jù)已知點(diǎn)的坐標(biāo)計算位置點(diǎn)的坐標(biāo)導(dǎo)線：控制點(diǎn)用直線連接起來形成折線導(dǎo)線點(diǎn)：控制點(diǎn)，分已知點(diǎn)和未知點(diǎn)導(dǎo)線邊：相鄰兩點(diǎn)之間的折線轉(zhuǎn)折角：相鄰兩導(dǎo)線之間的夾角分類：閉合導(dǎo)線、附合導(dǎo)線、支導(dǎo)線2.2

工程施工建設(shè)階段的測量工作閉合導(dǎo)線：以高級控制點(diǎn)C、D中的C點(diǎn)為起始點(diǎn)，并以CD邊的坐標(biāo)方位角αCD為起始坐標(biāo)方位角，經(jīng)過4、5、6、7點(diǎn)仍回到起始點(diǎn)C，形成一個閉合多邊形的導(dǎo)線稱為閉合導(dǎo)線。附合導(dǎo)線：以高級控制點(diǎn)A、B中的B點(diǎn)為起始點(diǎn)，以AB邊的坐標(biāo)方位角α

AB為起始坐標(biāo)方位角，經(jīng)過1、2、3點(diǎn)，附合到另外兩個高級控制點(diǎn)CD中的C點(diǎn)，并以CD邊的坐標(biāo)方位角αCD為終邊坐標(biāo)方位角，這樣的導(dǎo)線稱為附合導(dǎo)線。支導(dǎo)線：從一個高級控制點(diǎn)C和一條高級邊的坐標(biāo)方位角αCD出發(fā)延伸出去的導(dǎo)線稱為支導(dǎo)線。2.2

工程施工建設(shè)階段的測量工作三角網(wǎng)：以三角形或多邊形為基本圖形的網(wǎng)只測角不測邊，稱三角網(wǎng)只測邊不測角，稱三邊網(wǎng)既測邊又測角，稱邊角網(wǎng)2.2

工程施工建設(shè)階段的測量工作方格網(wǎng)（建筑方格網(wǎng)）：以矩形為基本圖形的網(wǎng)，多用于工業(yè)廠區(qū)，坐標(biāo)軸與生產(chǎn)系統(tǒng)主軸線、廠區(qū)主干道、主要建筑物主軸線平行/垂直。2.2

工程施工建設(shè)階段的測量工作GNSS網(wǎng)：以GNSS測量手段構(gòu)成的網(wǎng)，無圖形限制。2.2

工程施工建設(shè)階段的測量工作二、監(jiān)理測量工作工程監(jiān)理測量起審查、檢核和監(jiān)督應(yīng)用，保證工程進(jìn)度和質(zhì)量，監(jiān)理方代表業(yè)主執(zhí)行測量監(jiān)督。以公路、橋梁工程測量監(jiān)理工程師的具體測量工作為例，其主要工作內(nèi)容有：在正式施工開始時，組織和領(lǐng)導(dǎo)施工單位對控制網(wǎng)進(jìn)行全面復(fù)測、檢查驗收承包人的施工定線驗收承包人測定的原始地面高程對橋梁施工還需進(jìn)行橋梁下、上部結(jié)構(gòu)的施工放樣的檢測對每層路基的厚度、平整度、寬度、縱橫坡度進(jìn)行抽查，檢查施工單位的內(nèi)業(yè)資料是否真實審批承包人提交的施工圖232.2

工程施工建設(shè)階段的測量工作工程運(yùn)營管理階段的測量工作主要是工程建筑物的變形監(jiān)測/變形觀測/健康監(jiān)測。變形：監(jiān)測點(diǎn)位置的變化，指監(jiān)測對象的位移、沉降、傾斜、擺動、振動等變化；監(jiān)測：用測量手段，定期、持續(xù)和動態(tài)的描述出來；變形監(jiān)測包括建立變形監(jiān)測網(wǎng)，進(jìn)行水平位移、沉降、傾斜、擺動、振動等監(jiān)測。變形監(jiān)測貫穿于勘測設(shè)計、施工建設(shè)、運(yùn)行管理三個階段。242.3

工程運(yùn)營管理階段的測量工作252.3

工程運(yùn)營管理階段的測量工作各種工程在運(yùn)營中的測量工作：建（構(gòu)）筑物變形測量工作工業(yè)設(shè)備安全運(yùn)營檢測地表沉降測量局部地區(qū)形變變形監(jiān)測網(wǎng)的建立廣義的建筑物概念是指人工建造的所有建造物，既包括房屋和構(gòu)筑物。狹義的建筑物僅指房屋。房屋指由圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成的能夠遮風(fēng)檔雨，供人們在其中居住、工作、生產(chǎn)生活、娛樂儲藏物品或進(jìn)行其他活動的空間場所。不包括構(gòu)筑物構(gòu)筑物：不具備、不包含或不提供人類居住功能的人工建筑物，比如水塔、水池、過濾池、澄清池、沼氣池等。26烏東德電站是金沙江上的梯級開發(fā)電站，位于云南祿勸縣，存在金坪子滑坡金沙江烏東德大壩金沙江烏東德大壩金坪子滑坡金沙江烏東德大壩金坪子滑坡金沙江烏東德大壩金坪子滑坡金沙江烏東德大壩金坪子滑坡金沙江烏東德大壩金坪子滑坡一、工程測量信息管理的目的與定義工程建設(shè)的各個階段都存在著測量信息管理問題，工程信息管理目的是實現(xiàn)各種測量信息的采集、處理、更新、管理和應(yīng)用的數(shù)字化、一體化、自動化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化。工程測量信息管理系統(tǒng)是以工程測量信息為主體且為工程服務(wù)的一種信息系統(tǒng)。工程信息管理系統(tǒng)是一種專題地理信息系統(tǒng)，管理著與工程有關(guān)的測量和工程信息，工程信息系