浅谈在施工中高程测量的几种方法

1目录摘要………………………………………………2一、工程概况………………………………………………31、任务来源………………………………………………32、任务目的………………………………………………3二测区概况………………………………………………3三已有资料………………………………………………3四作业依据………………………………………31、《工程测量规范》（GB50026-2007）…………………………………42、《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）…………………43、《建筑工程施工测量规范》（DBJ01-21-95）……………………44、《建筑变形测量规程》（JGJ／T8-97）……………………4五水准仪法……………………………………………41、水准仪配五米塔尺……………………………………………42、悬挂钢尺法……………………………………………5六全站仪测高……………………………………………………61、三角高程……………………………………………62、传统三角高程…………………………………73、三角高程的新方法…………………………………8七、测量与施工的配合……………………………………………101、工程概况……………………………………………102、施工准备……………………………………………103、施工方法及措施………………………………………104、沉降观测……………………………………………115、模板制作及偏差值……………………………………………126、模板制作和安装时的允许偏差值表………………………127、安全施工作业……………………………………………14八、结束语……………………………………………15九、致谢……………………………………………15参考文献……………………………………………162摘要本文对云南昆明小坝立交桥改建项目中的高程测量进行逐一分析和探讨，在普通的水准测量和三角高程测量之间进行挖掘，其中谈到水准仪法，悬挂钢尺法，传统三角高程高程以及三较高程法的全站仪法还有对我项目部所施工的第一联桥面的施压的沉降观测，以及一些简单的施工工艺和安全施工的注意事项。关键词：水准仪法、三角高程、沉降观测、施工工艺Abstract-Inthispaper,Kunming,Yunnanintoasmalldamprojectsoverpassheightmeasurementsareanalyzedanddiscussedonebyone,inthegeneralstandardofmeasurementandbetweentrigonometriclevelingmining,whichtalkedaboutlevelingmethod,hangingsteelrulerFrance,thetraditionaltrigonometriclevelingelevationandthreeTotalhigh-waylawlawThereareitemstomebytheMinistryofConstructionofthefirstjointofthepressureonthebridgeofthesettlementobservation,aswellassomesimpleconstructiontechniquesandattentiontoconstructionsafetyissues.Keywords:LevelLaw,trigonometricleveling,settlementobservation,constructiontechniques3浅谈在施工中高程测量的几种方法一、概况（一）任务来源道路是国家交通的动脉，是国家经济前进的重要前提，也是城市经济状况与发展程度的重要标志，随着国家经济的快速发展，道路越来越体现它在经济发展中的重要地位。测量知识在道路的修建中应用很广泛。道路修建自始至终的工作都与测量有关，可以说测量在道路修建中具有贯通性。现昆明二环道路系统是昆明市主城区道路交通网络中的重要骨架系统，由于原设计技术标准较低，环线各节点立交交通功能分配不当，节点之间交通服务水平连贯较差，以及部分匝道不合理设置，随着昆明市的快速发展和机动化水平的迅速提高，交通需求急剧增长，二环路道路交通拥挤日益严重，因此，将二环路改造扩建为快速系统就显得非常紧迫，十分必要。（二）任务目的小坝立交桥处于东二环路北段，南接石闸立交，北接小庄，为二环路与穿金路相交路口处；本立交桩号范围为EK5+519.224~EK6+285.224,全长766.00米，其中起点接石闸桩号EK5+521.736,长链2.512米。在二环快速系统中，小坝立交属于III类立交，根据规划要求二环快速系统与二环地面系统完全分离。原小坝立交地道桥由双向6车道改为双向4车道，利用原小坝立交桥地道两侧边的各一个车道的位置布设东二环主线的墩柱，架设主线高架桥。二、测区概况昆明市位于东经102度10分至103度40分，北纬24度23分至26度22分。昆明地处云南省东部，东与曲靖市接壤，西与楚雄州相连，南与红河州、玉溪市毗邻，被与四川省隔江相望。昆明属底纬度高原山地季风气候，夏无酷暑，冬无严寒，四季如春，气候宜人。年平均气温14.5度，最热月平均气温19.7度，最冷月平均气温7.5度。年平均日照数为2448.8小时。年平均降水量1035毫米，年均降水日数135天。相对湿度74%，极少降雪年份。三、已有资料4已有图件资料：四个一级控制点，由广东省建设工程勘察设计院提供。坐标采用1987年昆明城建坐标系统，高程系统采用1985年国家高程基准。数据如下表：点名坐标值说明XYZD72575261.968889273.2121897.959D82575150.151889317.4611898.387D112573997.106889948.2661897.598D132573846.158890056.2741896.309以上四点经实地踏勘，点位保存完好，无松动和损害，经业主和甲方监理工程师审核批准，作为本工程施工测量的起算依据。四、作业依据（一）《工程测量规范》（GB50026-2007）（二）《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）；（三）《建筑工程施工测量规范》（DBJ01-21-95）；（四）《建筑变形测量规程》（JGJ／T8-97）；五、水准仪法1、水准仪配五米塔尺水准测量原理水准测量是利用一条水平视线，并借助水准尺，测定地面两点间的高差，这样就可由已知点的高程推算出未知点的高程。如下图所示，欲测定A、B两点间的高差ABh,可在A、B两点上分别竖立代有刻划的水准尺，并在A、B两点之间安置一台能提供一条水准视线的水准仪。根据水准仪的水平视线，在A点尺上读数，设为a;在B点尺上读数，设为b;则A、B两点间的高差为：bahAB如果水准测量是由A到B进行的，如图中箭头所示，由于A点为已知点高程，故A点尺上读数a称为后视读数；B点为欲求高程的点，则B点尺上读数b为前视读数。高差等于后视读数减去前视读数。5高差的符号有正有负。当高差为正值时，表示前视点B高于后视的A；当高差为负时，表示前视点B低于后视点A。所以计算高差时，一定要用后视读数减去前视读数，次序不能颠倒。有了高差，就可根据A点高程求得B点高程，即：baHhHHAABAB上式表明：待定点高程的测量，在实际上表现为两相邻点之间的高差测量。所以，高程测量的实质就是测量高差。另外还可通过仪器的视线高H,计算B点的高程，即：bHHaHHiBAi当根据一个已知高程的后视点，同时去测定多个未知点的高程时，应用上个公式计算就很方便。这个公式在工程测量中经常用到。2、悬挂钢尺法在高度过高、常规钢尺量高操作不便时，可采用水准仪配合长钢尺测高。当欲测设的高程与水准点之间的高差很大时可以用悬挂钢尺来代替水准尺进行测设。竖井施工和隧道开挖所采用的钢尺导入标高、钢丝导入标高均是水准仪配合钢尺测高的例子。精度要求较高时除用水准仪读取钢尺读数和传递高程外．下放钢尺或钢丝时，应加大下端垂球重量同时需进行钢尺比长改正、温度改正、拉力改正，必要时还要采取防风措施。该方法主要用于隧道开挖、高大建筑施工、竖井施工等场合。其精度主要取决于作业过程的组织和控制情况。如图所示：水准点A的高程已知，为了要在深基坑内测设出设计高程BH,在6深基坑一侧悬挂钢尺（尺的零端在下端，并挂一个重量约等于钢尺鉴定时拉力的重锤）代替一根水准尺。先在地面上的图示位置安置水准仪,读出A点水准尺上的读数1a,钢尺上的读数为1b,将水准仪移至基坑内安置在图示位置,读出钢尺上的读数为2a,假设B点水准尺上的读数为2b,则有下列方程成立2211babahHHABAB由此可以解出2b为ABhbaab1122用逐渐打入木桩或在木桩一侧划线的方法,使立在B点桩位上的水准尺读数等于2b.此时,B点的高程就等于欲测设的高程BH测设深基坑内的高程六、全站仪测高1、三角高程在工程测量中经常会遇到高程测量，传统的高程测量方法是水准测量和三角高程测量。这两种方法各有特色，但都存在着不足。水准测量是一种直接测高法，测定高差的精度是较高的，但水准测量受地形起伏的限制，外业工作量大，施测速度较慢。三角高程测量是一种间接测高法，它不受地形起伏的限制，且施7测速度较快。三角高程测量在大比例尺地形图测绘、线型工程、管网工程等工程测量中广泛应用，但精度较低。（1）传统三角高程地面点的未知是用平面坐标和高程来确定的。测量地面上各点高程的工作，称为高程测量。根据所用仪器和施测方法的不同，高程测量可分为水准测量、三角高程测量。水准测量是利用水准仪提供的水平视线测定两点间的高差，进而求得测电高程的方法。它是高程测量中最基本，精度最高的一种方法，在国家高程控制测量、工程勘察和施工放样中得到广泛应用。三较高程测量是利用经纬仪或全站仪测量角度，按三角函数解算出测电高程的方法。该方法精度不高，适用于在山区进行低精度的高程测量。如图所示，设A，B为地面上高度不同的两点。已知A点高程AH,只要知道A点对B点的高差ABh即可由ABABBhHH得到B点的高程BHDVt/ABIABhA过A点的水平面BHAH高程基准面图中：为A、B两点问的水平距离；a为在A点观测B点时的垂直角；为测站点的仪器高，t为棱镜高；AH为A点高程，BH为B点高程；V为全站仪望远镜和棱镜之间的高差(V=D·tan)。首先假设A,B两点相距不太远，可以将水平面看成水准面，也不考虑大气折光的8影响。为了确定高差ABh,可在A点架设全站仪，在B点竖立标杆，观测垂直角，并直接量取仪器高i和棱镜高t，若A，B两点间的水平距离为D，则：tiDHHtiVhABABtan(1)这就是三角高程测量的基本公式，但它是以水平面为基准面和视线成直线为前提的。因此，只有当A，B两点间的距离很短时，才比较准确。当A，B两点距离较远时，就必须考虑地球弯曲和大气折光的影响了。这里不叙述如何进行球差和气差的改正了。从传统的三角高程测量方法中可以看出，它有以下两个特点：全站仪必须架设在已知高程点上；要测出待测点的高程，必须量取仪高和棱镜高。（2）三角高程新的方法把全站仪当作水准仪来使用，不必把仪器架设在已知高程点上，也不须量取仪高、觇高。不过还是利用三角高程测量原理测出待测点的高程。这样不仅测量的速度大大提高而且减少用钢卷尺量仪高、棱镜高所产生的误差来源，所以这种新的测量方法比传统的三角高程测量精度更高。如下图2所示A为已知点高程，B为待测点。这里要通过全站仪测定其它待测点的高程。首先由此式LBBDADiCAL图2tiDHHAABtan（2）除了V是可以通过仪器测出来，i，t都是未知的。但仪器一旦置好i是固定的，我们假定t9也是固定的，从（2）可得1tanhDHtiHAAB（3）由于tiHB在任意固定点上是不变的所以可以求出结合（3）（4）1tanhDHtiH