鉴江-东海岛输水管线施工控制网测量技术报告

鉴江~东海岛输水管线施工控制网技术报告鉴江~东海岛输水管线施工控制网测量技术报告鉴江~东海岛输水管线施工项目部2011年2月鉴江~东海岛输水管线施工控制网技术报告审查：校核：编写：鉴江~东海岛输水管线施工控制网技术报告目次1概况.......................................................................................................11.1工程概况............................................................................................11.2移交已知点：....................................................................................11.3测量目的、任务及要求...................................................................21.4遵循的技术标准................................................................................31.5作业人员............................................................................................31.6作业概况............................................................................................32首级施工控制网...................................................................................32.1首级平面控制....................................................................................32.1.1已知点复测.....................................................................................32.1.2施工平面控制网的布设................................................................52.1.3平面施工控制网施测....................................................................92.1.4数据处理及精度分析....................................................................92.2首级高程控制..................................................................................102.2.1首级高程控制点的布设..............................................................102.2.2高程控制网的施测及精度分析...................................................103提交的主要成果及资料.....................................................................114结论及建议.........................................................................................11鉴江~东海岛输水管线施工控制网技术报告11概况1.1工程概况本工程是湛江供水枢纽工程输水部分，通过鉴江泵站从鉴江口沙角旋闸坝枢纽水库提取淡水，以压力管道的方式输水至东海岛钢铁基地安全水池，再用支管分至红星水库，以解决湛江钢铁基地和东海岛经济开发区的工业用水及城镇居民生活用水。主要建筑物包括鉴江泵站、输水主管、输水支管以及输水管道沿线的盾构井、调压井等。主管线路由北向南穿过坡头区乾塘镇，通过海底沉管过南三河出海口，经东北向西南横穿南三岛，再以跨海盾构过湛江湾至东海岛钢铁基地，总长度为29.32KM；支管从东海岛钢铁基地到红星水库，长度11.368Km。1.2移交已知点：以湛江供水枢纽工程业主提供的GPS24、GPS29、GPS47、GPS48、GPS56、II01、II02、II03、GPS17、GPS22为依据，在供水管线沿线范围内布设B001、…Z001….、D001…等系列控制点，作乐鉴江~东海岛输水管线首级控制网，用6台双频南方S82TGPS接收机按E级GPS控制网的技术要求进行同步观测。鉴江~东海岛输水管线施工控制网技术报告21.3测量目的、任务及要求a)测量的目的主要是为满足施工测量的需要，作为鉴江~东海岛输水管线、枢纽区建（构）筑物群放样测量的基本依据。b)任务要求鉴江~东海岛输水管线布设E级平面GPS网和四等水准鉴江~东海岛输水管线施工控制网技术报告3网。施工区域首级施工平面控制联合统一布网，一次全面布设为E级GPS平面控制网；首级高程控制统一测设四等水准高程。1.4遵循的技术标准a）《水利水电工程施工测量规范》（SL52－93）b）《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2009）1.5作业人员参加人员：李松明、陶光中、杨生政等1.6作业概况鉴江~东海岛输水管线附近保留有规划设计阶段测设的平面控制点D33、D34、D35，均为埋设混凝土桩或刻石，中心没有铁钉作为中心标识；为了合理利用原有控制成果，在施测施工控制网之前对原有控制成果进行复测首级施工测量控制网外业从2011年2月12日进场开始，因天气情况、通行条件影响，于2009年3月2日完成了所有平面与高程控制点的埋设以及外业测量工作。2首级施工控制网2.1首级平面控制2.1.1已知点复测鉴江~东海岛输水管线平面施工控制网复测是对业主提供的原规划设计阶段的控制点GPS24、GPS29、GPS47、GPS48、GPS56、II01、II02、II03、GPS17、GPS22进行复测。用6台双频南方S82GPS接收机按E级GPS控制网的技术要求进行同步观测。基线解算与网平差计算所用软件为“南方测绘GPS数据处理”。解算和平差精度均要满足E级GPS网精度要求。已知点复测如图2.1.1示。鉴江~东海岛输水管线施工控制网技术报告4图2.1.1已知点复测示意图鉴江~东海岛输水管线首级平面施工控制网以GPS17为坐标起算点，GPS17-II02方位角为起算方位角。已知平面控制点复测成果表点名已知复测差值备注X(m)X(m)(mm)Y(m)Y(m)(mm)00172352069.1422352069.1420起算461540.192461540.1920II022333554.7232333554.7230起算452929.395452929.3950II012334052.4862334052.4842452672.436452672.4342II032333741.3092333741.3081453216.127453216.1243GS292344286.4662344286.48317采用实测坐标459771.875459771.928-53GPS242346372.1302346372.167-37459812.711459812.739-28鉴江~东海岛输水管线施工控制网技术报告5GS472338929.9412338929.92318采用实测坐标456652.379456652.437-58GS482338348.7222338348.69723采用实测坐标456426.813456426.879-66GS562335128.7472335128.677-20453754.885453755.002-17计算：陶光中校核：李松明2.1.2施工平面控制网的布设鉴江~东海岛输水管线首级平面施工控制网的布设，根据枢纽总体平面布置图和现有关测绘资料来布设，充分考虑到施工区的范围、施工的程序、施工的方法以及施工场地的布置情况，建筑物的分布和放样精度要求，点位布设在施工区域以外，不受洪水影响、通视良好、地基稳定且能长期保存，方便使用和下一级控制加密的地方。平面控制网共布设130点，为提高施工控制网的测量精度及方便以后的使用方便，埋设钢筋混凝土观测点，观测点埋设方法见图2.1.2-2。为充分利用原有测绘成果，原规划设计阶段埋设的控制点的标石根据复测后的情况尽力作为首级施工控制网点位，平面施工控制网见图2.1.2-1“鉴江~东海岛输水管线施工控制点布置图”。鉴江~东海岛输水管线施工控制网技术报告6鉴江~东海岛输水管线施工控制网技术报告7鉴江~东海岛输水管线施工控制网技术报告8图2.1.2-1鉴江~东海岛输水管线施工平面控制点布置图鉴江~东海岛输水管线施工控制网技术报告9图2.1.2-2施工控制网观测墩埋设规格2.1.3平面施工控制网施测首级GPS施工控制网测量采用6台南方公司的产品S82T双频测量型GPS接收机。仪器平面标称精度均为3mm+1ppm，6台仪器全部按规范要求进行了检定，并有仪器鉴定证书，各项指标均符合要求。作业主要技术指标如表2.1.3：表2.1.3GPS静态测量作业的基本技术指标等级卫星高度角（°）有效卫星数（颗）观测时段数（个）时段长度（min）数据采样间隔（s）几何强度因子PDOPE≥15≥5≥2≥5010＜62.1.4数据处理及精度分析平差采用的坐标系统为北京54坐标系，投影面高程为0m，投影参数为：M0=1，中央子午线L0=111°。基线解算与网平差计算所用软件为“南方测绘GPS数据处理”。对全部的基线进行解算后，对个别不合格的基线修改参数后再进行解算，对解算后仍不合格的基线要进行剔除，确保剩余的基线都通过τ检验。各种检验全部通过后，进行了二维约束平差和高程拟合平差。平差后，各级GPS网均要通过χ2检验（α=95%）。平差后最大点位误差符鉴江~东海岛输水管线施工控制网技术报告10合《规范》E级GPS的要求。2.2首级高程控制2.2.1首级高程控制点的布设业主提供了高程控制点II01、II02、II03、II07及GPS17、GPS22、GPS24、GPS29、GPS47、GPS48、GPS56。由于地形起伏较小，故考虑高程控制网与平面控制网同时布设，通过四等水准把高程引测到所有平面控制点上。首级高程控制网采用四等水准附合水准路线往返施测，沿河岸、路边顺着管线方向测设。共测设103个高程标石，高程点编号与平面控制点相同。标石埋设规格见图2.2.1-1。图2.2.1-1水准埋设规格图2.2.2高程控制网的施测及精度分析首先对II01~II02、GPS17~GPS22复测，精度满足规范要求后以II02~GPS22为附合水准路线的起止点，沿管线经过的大概路线布设往返符合水准路线。按四等水准测量的精度要求进行测量。路线如图2.2.2示。平差按距离进行平差，平差后各项精度指标与规范限差比较见表2.2.2。鉴江~东海岛输水管线施工控制网技术报告11图2.2.2首级高程控制水准路线示意图（见平面图）表2.2.2首级高程控制网水准（三角高程）测量精度评定表水准高程闭合（附合）环闭合环长度（km)闭合差(mm)闭合差限差(mm)II01~II023.242136.0GPS17~GPS222.572332.1II02~GPS22245998闭