港航實(shí)務(wù) 皮丹丹 教材精講班教案 32-第1章-1.13-港口與航道工程施工測(cè)量

1.13港口與航道工程施工測(cè)量1.13.1港口與航道工程施工平面控制與高程控制測(cè)量1.一般規(guī)定（3）水工建筑物施工前及施工過(guò)程中，應(yīng)按工程需要測(cè)設(shè)一定數(shù)量的永久變形測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)或工作基點(diǎn)和變形觀測(cè)點(diǎn)，并應(yīng)在施工過(guò)程中定期進(jìn)行觀測(cè)。2.施工平面控制測(cè)量方法（1）施工平面控制網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定:①施工平面控制網(wǎng)最弱邊相鄰點(diǎn)的相對(duì)點(diǎn)位中誤差不應(yīng)大于50mm。②施工控制網(wǎng)應(yīng)充分利用測(cè)區(qū)內(nèi)原有的平面控制網(wǎng)點(diǎn)。施工平面控制網(wǎng)可采用三角形網(wǎng)、導(dǎo)線(xiàn)、導(dǎo)線(xiàn)網(wǎng)或GNSS網(wǎng)等形式進(jìn)行布設(shè)。（4）建立矩形施工控制網(wǎng)應(yīng)符合下列規(guī)定:①矩形施工控制網(wǎng)邊應(yīng)根據(jù)建筑物的規(guī)模而定，宜為100~200m。②矩形施工控制網(wǎng)的軸線(xiàn)方向宜與施工坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸方向一致，矩形施工控制網(wǎng)的原點(diǎn)及軸線(xiàn)方位應(yīng)與整個(gè)平面坐標(biāo)系聯(lián)測(cè)，其軸線(xiàn)點(diǎn)點(diǎn)位中誤差不應(yīng)大于50mm。③矩形施工控制網(wǎng)角度閉合差不應(yīng)大于測(cè)角中誤差的4倍。（5）施工基線(xiàn)的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定:①基線(xiàn)應(yīng)與建筑物主軸線(xiàn)、前沿線(xiàn)平行或垂直，其長(zhǎng)度不應(yīng)小于放樣視線(xiàn)長(zhǎng)度的0.7倍。3.施工高程控制測(cè)量方法（2）施工水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在受施工影響小、不易發(fā)生沉降和位移的地點(diǎn)，數(shù)量不應(yīng)少于2個(gè)。（3）施工高程控制點(diǎn)引測(cè)精度不應(yīng)低于四等水準(zhǔn)精度要求，其中碼頭、船塢、船閘和滑道施工高程控制應(yīng)按三等水準(zhǔn)測(cè)量進(jìn)行。1.13.2港口與航道工程水深測(cè)量水下地形測(cè)量目的：主要通過(guò)水深測(cè)量方法獲取水體覆蓋下的水底地形圖，為航運(yùn)交通、港口碼頭建設(shè)、海洋漁業(yè)捕撈、水產(chǎn)養(yǎng)殖、水利設(shè)施建設(shè)、路橋建設(shè)、海洋資源開(kāi)發(fā)、海底管道電纜鋪設(shè)、國(guó)防軍事、海洋劃界等提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和圖件。水深測(cè)量分類(lèi)：人工測(cè)深（測(cè)深錘、測(cè)深桿）、聲吶測(cè)量（單波束測(cè)深、多波束測(cè)深）、機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)深儀水深測(cè)量測(cè)線(xiàn)一般布設(shè)為直線(xiàn)，又稱(chēng)測(cè)深線(xiàn)。測(cè)深線(xiàn)分為主測(cè)深線(xiàn)和檢查線(xiàn)兩類(lèi)采用單波束測(cè)量時(shí)，主測(cè)線(xiàn)應(yīng)垂直等深線(xiàn)方向布設(shè):采用多波束測(cè)深儀時(shí)，主測(cè)線(xiàn)應(yīng)大致平行于等深線(xiàn)方向布設(shè)，為了檢查測(cè)深與定位是否存在系統(tǒng)誤差或粗差，并以此衡量測(cè)深測(cè)量成果總的精度，需要布設(shè)檢查線(xiàn)。檢查線(xiàn)的方向應(yīng)盡量與主測(cè)線(xiàn)垂直，圖中曲線(xiàn)表示等深線(xiàn);虛線(xiàn)表示使用單波束測(cè)深儀時(shí)，測(cè)線(xiàn)應(yīng)沿與等深線(xiàn)垂直的東西方向布設(shè)，測(cè)線(xiàn)間距相同;南北方向的實(shí)線(xiàn)表示使用多波束測(cè)深儀時(shí)，測(cè)線(xiàn)大致平行于等深線(xiàn)方向布設(shè)，1.測(cè)深線(xiàn)布設(shè)（1）測(cè)線(xiàn)方向應(yīng)符合下列規(guī)定:①單波束測(cè)深主測(cè)深線(xiàn)宜垂直于等深線(xiàn)總方向、挖槽軸線(xiàn)、河道走向、炸礁區(qū)較長(zhǎng)邊、船閘軸線(xiàn)、船塢軸線(xiàn)或岸線(xiàn)，可布設(shè)成平行線(xiàn)、螺旋線(xiàn)或45°斜線(xiàn)。②多波束掃測(cè)、側(cè)掃聲納掃海和軟式拖底掃海主測(cè)深線(xiàn)方向宜平行于測(cè)區(qū)較長(zhǎng)邊、挖槽軸線(xiàn)和河道走向。（3）疏浚施工單波束測(cè)深應(yīng)布設(shè)垂直于主測(cè)深線(xiàn)的縱向測(cè)深線(xiàn)，其間距不宜大于主測(cè)深線(xiàn)間距的4倍;在航道內(nèi)應(yīng)至少布設(shè)2條縱向測(cè)深線(xiàn)，主測(cè)深線(xiàn)的圖上長(zhǎng)度應(yīng)超出挖槽邊坡坡頂30mm。（4）測(cè)深檢查線(xiàn)宜垂直于主測(cè)深線(xiàn)，單波束檢查線(xiàn)長(zhǎng)度不宜小于主測(cè)深線(xiàn)總長(zhǎng)度的5%，多波束測(cè)深檢查線(xiàn)長(zhǎng)度不得少于總測(cè)線(xiàn)長(zhǎng)度的1%。（5）對(duì)于多波束測(cè)量，采用多波束進(jìn)行檢查線(xiàn)測(cè)量時(shí)，應(yīng)使用中央波束。（6）單波束測(cè)深不同作業(yè)組的相鄰測(cè)段應(yīng)布設(shè)一條重合測(cè)深線(xiàn);同宜作業(yè)組不同時(shí)期測(cè)深的相鄰測(cè)深段應(yīng)布設(shè)兩條重合測(cè)深線(xiàn)。2.定位（3）定位中心應(yīng)與測(cè)深中心一致，其偏差不宜大于圖上0.3mm,超出時(shí)應(yīng)進(jìn)行歸心改正。（4）使用全站儀、經(jīng)緯儀和平板儀進(jìn)行交會(huì)定位時(shí)，儀器對(duì)中誤差不應(yīng)大于圖上0.05mm。定位過(guò)程中，每隔1~2h及測(cè)深結(jié)束后宜對(duì)起始方向進(jìn)行校核，其允許偏差,經(jīng)緯儀宜為1'，平板儀宜為圖上0.3mm,超限時(shí)應(yīng)改正。（5）測(cè)定浮標(biāo)和系船浮等應(yīng)有多余觀測(cè)。對(duì)漁柵、固定漁網(wǎng)和海上養(yǎng)殖場(chǎng)等應(yīng)測(cè)定其位置和范圍。（6）采用斷面索量距定位時(shí)，索長(zhǎng)允許誤差應(yīng)為索長(zhǎng)的1/200。3.測(cè)深①出現(xiàn)下列情況時(shí)應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)測(cè):a.測(cè)深線(xiàn)間距大于《水運(yùn)工程測(cè)量規(guī)范》JTS131--2012規(guī)定的測(cè)深線(xiàn)間距的1.5倍。b.測(cè)深儀記錄紙上的回波信號(hào)中斷或模糊不清,在紙上超過(guò)3mm,且水下地形復(fù)雜。c.測(cè)深儀零信號(hào)不正?；驘o(wú)法量取水深。d.對(duì)于非自動(dòng)化水深測(cè)量，連續(xù)漏測(cè)2個(gè)及以上定位點(diǎn)，斷面的起點(diǎn)、終點(diǎn)或轉(zhuǎn)折點(diǎn)未定位。e.DGNSS定位，衛(wèi)星數(shù)少于3顆，連續(xù)發(fā)生信號(hào)異常。f.GNSS精度自評(píng)不合格的時(shí)段。g.測(cè)深點(diǎn)號(hào)與定位點(diǎn)號(hào)不符，且無(wú)法糾正。h.RTK三維水深測(cè)量時(shí)，RTK水位異常。②出現(xiàn)下列情況時(shí)應(yīng)進(jìn)行重測(cè):a.深度比對(duì)超限點(diǎn)數(shù)超過(guò)參加比對(duì)總點(diǎn)數(shù)的20%。b.確認(rèn)有系統(tǒng)誤差，但又無(wú)法消除或改正。1.13.3港口與航道工程施工放樣1.水工建筑物施工放樣（1）水上沉樁放樣應(yīng)滿(mǎn)足下列要求:③前方交會(huì)時(shí)，相鄰兩臺(tái)儀器的視線(xiàn)的夾角控制在30°~150°。④采用三臺(tái)儀器作角度或方向交會(huì)時(shí)，所產(chǎn)生的誤差從三角形的重心到三角形各邊的距離不大于50mm。（2）水下基槽和水下拋石施工放樣時(shí)，對(duì)離岸較遠(yuǎn)的開(kāi)闊水域宜采用全站儀或RTK-DGPS進(jìn)行施工定位，邊坡測(cè)設(shè)允許偏差為±0.5m。（3）水下基床整平的標(biāo)高宜采用水準(zhǔn)儀配合金屬管尺測(cè)設(shè)，細(xì)平導(dǎo)軌標(biāo)高的放樣允許偏差為士30mm，極細(xì)平導(dǎo)軌標(biāo)高的放樣允許偏差為士10mm，細(xì)平導(dǎo)軌標(biāo)高放樣可采用RTK-DGNSS配合金屬管尺測(cè)設(shè)。2.疏浚和航道整治施工放樣（3）疏浚施工采用導(dǎo)標(biāo)放樣的測(cè)站點(diǎn)應(yīng)滿(mǎn)足下列要求:①儀器對(duì)中允許誤差為±5mm。②選擇目標(biāo)清晰的較遠(yuǎn)已知點(diǎn)作為零方向，并有一個(gè)檢查方向。③采用極坐標(biāo)法和前方交會(huì)法放樣時(shí)，采用正倒鏡測(cè)設(shè)。④距離測(cè)量相對(duì)誤差不大于1/5000。⑤測(cè)站點(diǎn)相對(duì)于控制點(diǎn)的允許點(diǎn)位中誤差為±50mm。（4）疏浚施工導(dǎo)標(biāo)放樣精度應(yīng)滿(mǎn)足下列要求:①陸地導(dǎo)標(biāo)相對(duì)其設(shè)計(jì)軸線(xiàn)的橫向偏差不大于0.1m。②淺灘上的導(dǎo)標(biāo)相對(duì)其設(shè)計(jì)軸線(xiàn)的橫向偏差不大于0.3m。③導(dǎo)標(biāo)放樣的方向校核誤差不大于12″（9）炸礁施工放樣應(yīng)符合下列規(guī)定:④對(duì)鉆孔位置定位偏差，內(nèi)河不得大于0.2m，沿海不得大于0.4m。1.13.4港口與航道工程變形觀測(cè)1.監(jiān)測(cè)網(wǎng)布設(shè)（2）變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定:①平面控制可采用邊角網(wǎng)、三角網(wǎng)和GNSS網(wǎng)等形式，受地形條件限制時(shí)，可布設(shè)成導(dǎo)線(xiàn)網(wǎng)形式。②導(dǎo)線(xiàn)網(wǎng)中相鄰結(jié)點(diǎn)間的導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)數(shù)不得多于2個(gè)。③高程控制應(yīng)采用閉合水準(zhǔn)網(wǎng)形式。2.垂直位移觀測(cè)（1）垂直位移觀測(cè)可分為表層垂直位移觀測(cè)和內(nèi)部垂直位移觀測(cè)。（2）建筑物表層垂直位移觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)結(jié)合工程特點(diǎn)布設(shè)在下列位置：（1）沉降或伸縮縫兩側(cè)。（2）不同結(jié)構(gòu)分界處。（3）不同基礎(chǔ)或地基交界處。（4）碼頭的前后沿。（5）墩式結(jié)構(gòu)的四角。表層垂直位移觀測(cè)宜采用幾何水準(zhǔn)、液體靜力水準(zhǔn)或電磁波測(cè)距三角高程測(cè)量等測(cè)量方法。（3）內(nèi)部垂直位移觀測(cè)數(shù)量：每個(gè)觀測(cè)斷面不得少于2個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。位置：觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)沿鉛垂線(xiàn)方向，每一土層不得少于1點(diǎn)。最淺的觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在基礎(chǔ)底面下不小于0.5m處，方法：電磁式沉降儀觀測(cè)法、干簧管式沉降儀觀測(cè)法或水管式沉降儀觀測(cè)法。（9）內(nèi)部垂直位移觀測(cè)應(yīng)每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)平行測(cè)定2次，讀數(shù)差不大于±2mm。3.水平位移觀測(cè)（1）當(dāng)采用交會(huì)法進(jìn)行水平位移觀測(cè)時(shí)，交會(huì)方向不宜少于3個(gè)。測(cè)角交會(huì)法的交會(huì)角，應(yīng)在60°～120°之間，測(cè)邊交會(huì)法的交會(huì)角，宜在30°～150°之間。（4）當(dāng)采用視準(zhǔn)線(xiàn)法時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定:②視準(zhǔn)線(xiàn)距各種障礙物應(yīng)有1m以上的距離。③變形觀測(cè)點(diǎn)偏離視準(zhǔn)線(xiàn)的距離不應(yīng)大于20mm。⑥視準(zhǔn)線(xiàn)的長(zhǎng)度一般不應(yīng)超過(guò)300m,視線(xiàn)超過(guò)300m時(shí)應(yīng)分段觀測(cè)。1.13.5GNSS測(cè)量在港口與航道工程施工測(cè)量中應(yīng)用1.GNSS全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)1）GNSS全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)組成：衛(wèi)星星座、地面控制和監(jiān)測(cè)站、用戶(hù)設(shè)備三大部分功能