浅谈如何建立桥梁桥位平面与高程控制网
摘要：本文从高程控制网的合适精度、起点数据、测量方案的选择与网形设计、选点与埋石、观测与数据处理等五个方面就桥梁桥位平面与高程控制网的建立作了的扼要论述。
关键词：桥位平面与高程控制网网的精度测量方案
桥梁桥位平面与高程控制网的建立，对于桥梁的设计施工到建成后的监测都是十分重要的，是桥位勘测的骨架，骨架建立得质量如何，直接影响着桥位后续勘测及设计和施工放样的质量，因此应当引起各方面给以足够的重视。否则会引发难以收拾的不良后果，造成巨大损失。下面就桥位平面与高程控制网建立几个主要方面作肤浅扼要论述。
（一）桥位平面和高程控制网的精度
1、桥位平面控制网布测的精度，按照《公路勘测规范》的规定是以桥轴线的控制桩间距离确定精度等级；按照《公路全球定位系统（GPS）测量规范》是以特殊要求的桥梁、隧道等提出精度要求。目前长江上所建造的桥梁，在布测的桥位平面测量的精度已比《公路勘测规范》规定的精度提高了几倍，谈不上什么等级，有的建桥施工指挥部门和施工单位（包括施工监理）提出平面位置最弱相邻点点位中误差不大于2mm，这种要求与上述规范规定的精度指标相差甚远，是没有必要的、不合适的。但考虑到施工放样（非构件放样）和将来的变形观测，适度提高精度是必要的，先进高精度测绘仪器的出现，提供了适度提高精度的有力条件。因此，对桥轴线长超过1km 至6km 复杂大桥桥位平面控制网最弱相邻的相对点位中误差提高为±5mm~10mm，桥轴线相对中误差由《公路勘测规范》规定的1/12万和原《公路桥位勘测设计规范》（1991 年版）规定的1/13 万提高到1/40 万~1/70万（桥轴线的控制间距离为1km~6km），实践证明，在1km~6km 的桥轴线长度范围左右，布测独立网是能达到上述精度指标的。如果施工单位认为桥位平面控制网最弱相邻点相对点位中误差不大于±2mm 是必须的，就应使用更高级的精密测量仪器和更严密的测量方法来实现，但是，如果是盲目追求过剩质量，则是不对的。
2、桥位高程控制网布测的精度。按《公路勘测规范》规定2km 以上的特大桥梁应布测三等水准测量精度的高程控制网，并规定水准路线最大长度为50km，按照三等水准测量限差，采用1/2MW√L或2MW√L /4估算公式推算得路线最弱点相对高级起算点高程中误差为21.21mm。这一规定比《公路桥位勘测设计规范》规定的精度提高了一个精度等级。究竟达到什么样的精度合适，有的设计人员说，最好是不差，而有的施工人员要求相邻点间相对高程中误差为毫米级（5mm 以内）。从上述计算最弱点高程中误差的公式不难看出，出现中误差的大小（当MW采用同一值时）与路线长短关系直接。我们估算最弱点高程中误差是不超过±10mm，首先是缩短水准路线长度，如无法再缩短时，就要提高水准测量等级。如要求最弱点高程中不超过±10mm，MW为6mm（三等水准限差），
平面控制点的选择 在选点时，首先调查收集测区已有的地形图和控制点的成果资料，一般是现在中比例尺（1：10000-1：1000000)的地形图上进行控制网设计。根据测区内现有的国家控制点或测区附近其他工程部建立的可资利用的控制点，确定与其联测的方案及控制网点位置。在布网方案初步确定后，可对控制网进行精度估算，必要时对初定控制点作调整。然后到野外去勘探、核对、修改和落实点位。如需测定起始边，起始边的位置应优先考虑。如果测区没有以前的地形资料，则需详细勘察现场，根据已知控制点的分布、地形条件及测图和施工需要等具体情况，合理的拟定导线点的位置，并建立标志。 控制点位置的选定应满足相应工程的基本要求《公路勘测规范》 （JTJ061-99）中规定。公路平面控制网应满足一下要求。 （1）相邻导线点间要通视，对于钢尺量距导线，相邻点间还要地势平坦，以便于量边长。 （2）导线点应选在土质坚硬、稳定的地方，以便于保存点的标志和安置仪器。 （3）导线点应选在地势较高，视野开阔的地方，以便于进行加密、扩展、寻找和碎部测量以及施工放样。 高程控制点的选择 高程控制点通常以水准测量的方法建立，成为水准点。水准点的选定应满足一下要求。 （1）水准点应选在能长期保存，便于施测，坚实、稳固的地方。 （2）水准路线赢尽可能沿坡度小的道路布设 （3）在选择水准点时，应考虑到高程控制网的进一步加密。 （4）应考虑到便于国家水准点进行联测。 （5）水准网应布设成附和路线，结点网或环形网。 平面控制点的埋设 平面控制测量的标石中心就是控制点的实际点位。所有控制测量成果，包括坐标、距离、角度、方位角等都是以标石中心标志位准。因此，标石的任何损坏或位移都会使控制测量成果失去作用或精度受到很大影响。可以说，埋设稳定、坚固和耐久的中心标石，是保证控制测量质量的一个十分重要的环节。 国家平面控制网为三角网，国家三角测量规范按三角网等级和地质条件将中心标石分为8种规格。 公路工程测量控制网三角点或导线点标石一般采用混凝土桩。当有整体坚固的岩石或建筑物时，三角点或导线点可设在岩石或建筑物上。
场地平整就是将天然地面改造成工程上所要求的设计平面，由于场地平整时全场地兼有挖和填，而挖和填的体形常常不规则，所以一般采用方格网方法分块计算解决，平整场地前应先做好各项准备工作，如清除场地内所有地上、地下障碍物；排除地面积水；铺筑临时道路等 平面控制网的布设形式，应根据建筑总平面图、建筑场地的大小和地形、施工方案等因素来确定。 对于地形起伏较大的山区或丘陵地区，常用三角网或三边网； 对于地形平坦而通视较困难的地区或建筑物布置不很规则时，可采用导线网； 对于地势平坦的、建筑物众多且布置比较规则和密集的工业场地或住宅小区，一般采用建筑方格网； 对于地面平坦的小型施工场地，常布置一条或几条建筑基线，组成简单的图形。 平面控制网，应根据等级控制点进行定位、定向和起算，其等级和精度应符合下列规定： ①建筑场地面积大于或重要工业区，宜建立相当于一级导线精度的平面控制网； ②建筑场地小于或一般性建筑区，可根据需要建立相当于二、三级导线精度的平面控制网； ③当原有控制网作为场区控制网时，应进行复测检查。 高程控制网应布设成闭合水准路线、附合水准路线或结点水准网形。高程测量的精度，一般不宜低于三等水准测量的精度要求。 8．2建筑基线 8．2．1 建筑基线的布设方法 在面积不大、地势较平坦的建筑场地上，根据建筑物的分布、场地地形等因素，布设一条或几条轴线，以作为施工控制测量的基准线，简称建筑基线。 建筑基线的布设形式有三点“一”字形、三点“Ｌ”字形，四点“Ｔ”字形及五点“十”字形等形式。布设时要求做到： 建筑基线应平行或垂直于主要建筑物的轴线，以便用直角坐标法进行测设； 建筑基线相邻点间应互相通视，且点位不受施工影响； 为了能长期保存，各点位要埋设永久性的混凝土桩； 基线点应不少于三个，以便检测建筑基线点有无变动。 8．2．2 建筑基线的测设方法 根据建筑红线测设 在城市建设区，建筑用地的边界线（建筑红线）是由城市规划部门选定并由测绘部门现场测设的，可作为建筑基线放样的依据。 一般情况下，建筑基线与建筑红线平行或垂直，故可根据建筑红线用平行线推移法测设建筑基线。 如图，AB、AC是建筑红线，从A点沿AB方向量取d2定Ⅰ′点，沿AC方向量取d1定Ⅰ″点。 2．根据建筑控制点测设 对于新建筑区，在建筑场地上没有建筑红线作为依据时，可根据建筑基线点的设计坐标和附近已有控制点的关系，按前所述测设方法算出放样数据，然后放样。 如图所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为设计选定的建筑基线点，A、B为其附近的已知控制点。首先根据已知控制点和待测设基线点的坐标关系反算出测设数据，然后用极坐标法测设Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点。由于存在测量误差，测设的基线点往往不在同一直线上，因而，精确地检测出∠Ⅰ′Ⅱ′Ⅲ′。若此角值与180o之差超过限差±10″，则应对点位进行调整。调整值δ按下列公式计算： 3建筑方格网 在建筑物比较密集或大型、高层建筑的施工场地上，由正方形或矩形格网组成的施工控制网，
一、国家平面控制网的布设原则 分级布网、逐级控制 应有足够的精度 应有足够的密度 应有统一的规格 ㈠传统国家平面控制网布设方案 根据当时国家平面控制网施测的测绘技术水平，我国决定采取传统的三角网作为水平控制网的基本形式，只是在青藏高原特殊困难的地区布设了一等电磁波测距导线。国家三角网的布设方案分为一、二、三、四等4个等级。 一等三角锁是国家大地控制网的骨干，其主要作用是控制二等以下各级三角测量，并为地球科学研究提供资料。一等三角锁尽可能沿经纬线方向布设成纵横交叉的网状图形。 二等三角网是在一等锁控制下布设的，它是国家三角网的全面基础，同时又是地形测图的基本控制。 三、四等三角网是在一、二等网控制下布设的，是为了加密控制点，以满足测图和工程建设的需要。 三、工程平面控制网布设原则 工测控制网可分为两种：一种是在各项工程建设的规划设计阶段，为测绘大比例尺地形图而建立的控制网，叫做测图控制网；另一种是为工程建筑物的施工放样或变形监测等专门用途而建立的控制网，我们称其为专用控制网，建立这两种控制网时亦应遵守下列布网原则。 工测控制网可分为两种：一种是在各项工程建设的规划设计阶段，为测绘大比例尺地形图而建立的控制网，叫做测图控制网；另一种是为工程建筑物的施工放样或变形监测等专门用途而建立的控制网，我们称其为专用控制网，建立这两种控制网时亦应遵守下列布网原则。 1.分级布网、逐级控制 2.要有足够的精度 3.要有足够的密度 4.要有统一的规格 四、工程平面控制网布设方案 工程平面控制网的布设方案可以采用三角网、导线网、GPS网等形式。 一、国家基本控制网 国家平面控制网分为一、二、三、四等四个等级，布设形式有三角锁、精密导线、插点等形式。 二、城市及工程控制网 工程控制网：为城市规划、建筑设计及施工放样等目的而建立的控制网称为城市或工程控制网。 三、小地区控制网 1．小地区控制网：在小范围内建立的控制网称为小地区控制网。 2．分类：首级控制和图根控制
建立平面控制网及高程控制网 所谓控制网是由一定等级(满足一定精度要求)地控制点所组成地相邻点互相通视并构成一定图形地测量网.平面控制网是建筑物定位地基本依据，要分清场区平面控制网还是建筑物平面控制网，根据整体控制局部、高精度控制低精度地原则，以场区平面控制网控制建筑物平面控制网. 3.3.1大面积地建筑小区、大型建筑物或创市优重点工程，必须测设场区平面控制网，作为场区地整体控制，它是建筑物平面控制地上一级控制，应结合建筑物平面布置地图形特点来确定这种控制网地图形，可布置成十字形、田字形、建筑方格网或多边形. 建筑方格网应在场区平展完成后在总平面图上进行设计，其设计原则如下. (1)方格网地主轴线应尽可能选择在场区地中心线上(宜设在主要建筑物地中心轴线上).其纵横轴线地端点应尽量延伸至场地边缘，既便于方格网地扩展又能确保精度平均. (2)方格网地顶点应布置在通视优良又能长期保存地地点. (3)方格网地边长合宜太长，大凡小于100 m，为便于计算和记忆，宜取10 m地倍数.(4)轴线控制桩应尽量投测在方格网边上. (5)方格网全部施测完成后，采用将所有建筑物一次性定位地方法来检验其准确性，对于未进行平差地方格网是一种较好地检验方法. 建筑方格网地测设方法是先测设主轴线，后加密方格网，并按导线测量进行平差. 3.3.2建筑物平面控制网是建筑物定位和施工放线地基本依据，它是场区内地二级平面控制.建筑物平面控制网地图形，可以是一字形基线(两个控制点组成地)、十字形控制网或平行于建筑物外廓轴线地其他图形(图1). 3.3.3高程控制网是建筑场区内地上、地下建(构)筑物高程测设和传递地基本依据.高程控制网布点地密度应恰当，大凡每幢楼房应设置1～2个点，主要建
1 分类方法一：A、B、C、D、E级 1.1参考规范 《全球定位系统GPS测量规范-2009》 1.2 界面显示参数 1.3 划分标准 B、C、D和E级的精度应不低于表1的要求： 表1.2 布设原则： 表1.3 各级GPS网点位应均匀分布，相邻点间距离最大不宜超过网平均间距的2倍。
接收机的选用: 表1.4 级别 B C D、E 单频/双频双频/全波长双频/全波长双频/单频 观测量至少有L1、L2载波相位L1、L2载波相位L1载波相位 同步观测机数≥4 ≥3 ≥2 观测: 表1.5 级别级别 B C D E 卫星截止高度角/度10 15 15 15 同时观测有效卫星数≥4 ≥4 ≥4 ≥4 有效观测卫星总数≥20 ≥6 ≥4 ≥4 观测时段数≥3 ≥2 ≥1.6 ≥1.6 时段长度≥23h ≥4h ≥60min ≥40min 采样间隔30 10-30 5-15 5-15 注1：计算有效观测卫星总数时，应该各时段的有效观测卫星扣除期间的重复卫星数 注2：观测时段长度，应为开始纪律数据到结束记录的时间段 注3：观测时段≥1.6,指采用网观测模式时，每站至少观测一时段，其中二次设站点数应不少于GPS网总点数的60% 注4：采用基于卫星定位连续运行基准站点观测模式时，可连续观测，但观测时间应不低于表中规定的各时段观测时间的和 数据处理 （1）外业数据检核 1)B级GPS网基线外业预处理和C、D、E级GPS网基线处理，复测基线的长度较差ds应满足公式1.1的规定： ds≦2σ (1.1) σ---为基线测量中误差，单位为毫米 2)B、C、D、E级GPS网基线测量中误差σ采用外业测量时使用的GPS接收机的标称精度，计算时变长按实际平均边长计算。 3)B、C、D、E级GPS网同步环闭合差，不宜超过以下规定: 三边同步环中只有两个同步边成果可以视为独立的成果，第三边成果应为其余两边的代数和。由于模型误差和处理软件的内在缺陷，第三边处理结果与前两边的代数和常不为零，其差值应符合公式1.2 ≦
高程控制网的布设 5.2.1 国家高程控制测量 国家高程控制测量主要是用水准测量方法进行国家水准网的布测。国家水准网是全国范围内施测各种比例尺地形图和各类工程建设的高程控制基础，并为地球科学研究提供精确的高程资料，如研究地壳垂直形变的规律，各海洋平均海水面的高程变化，以及其他有关地质和地貌的研究等。 国家水准网的布设也是采用由高级到低级、从整体到局部逐级控制、逐级加密的原则。国家水准网分4个等级布设，一、二等水准测量路线是国家的精密高程控制网。一等水准测量路线构成的一等水准网是国家高程控制网的骨干，同时也是研究地壳和地面垂直运动以及有关科学问题的主要依据，每隔15～20年沿相同的路线重复观测一次。构成一等水准网的环线周长根据不同地形的地区，一般在1 000～2000km之间。在一等水准环内布设的二等水准网是国家高程控制的全面基础，其环线周长根据不同地形的地区在500～750km之间。一、二等水准测量统称为精密水准测量。 我国一等水准网由289条路线组成，其中284条路线构成100个闭合环，共计埋设各类标石近2万余座。全国一等水准网布设略图如图5-2所示。 图5-2 二等水准网在一等水准网的基础上布设。我国已有1 138条二等水准测量路线，总长为13.7万公里，构成793个二等环。 三、四等水准测量直接提供地形测图和各种工程建设所必须的高程控制点。三等水准测量路线一般可根据需要在高级水准网内加密，布设附合路线，并尽可能互相交叉，构成闭合环。单独的附合路线长度应不超过200km；环线周长应不超过300km。四等水准测量路线一般以附合路线布设于高级水准点之间，附合路线的长度应不超过80km。
城市平面控制测量 2．1．3城市平面控制网的等级划分，GPS网、三角网和边角组合网依次为二、三、四等和一、二级；导线网则依次为三、四等和一、二、三级。当需布设一等网时，应另行设计，经主管部门审批后实施。 2．1．4一个城市只应建立一个与国家坐标系统相联系的、相对独立和统一的城市坐标系统，并经上级行政主管部门审查批准后方可使用。城市平面控制测量坐标系统的选择应以投影长度变形值不大于2.5cm／km为原则，并根据城市地理位置和平均高程而定。 2．1．5城市平面控制网未能与国家三角网联结，或联测国家点确有困难时，应在测区中央附近采用GPS定位或测定天文方位角，作为城市控制网的定向依据。 2．1．6城市平面控制网观测成果的归化计算，应根据观测方法和成果使用的需要，采用我国1980西安坐标系或继续沿用1954北京坐标系，采用大地坐标系的地球椭球基本参数应符合附录A的规定。 2．1．9三角网的主要技术要求应符合下列规定： 1 各等级三角网主要技术要求应符合表2．1．9的规定。 三角网的主要技术要求表2．1．9
2．1．10边角组合网的主要技术要求应符合下列规定： 2 各等级边角组合网中边长和边长测量的主要技术要求应符合表2．1．10的规定。边角组合网边长和边长测量的主要技术要求表2．1．10 附录A 大地坐标系的地球椭球基本参数
A．0．1 1980西安坐标系的参考椭球基本几何参数长半轴 a=6378140m 短半轴 b=6356755．2882m 扁率α =1／298．257 第一偏心率平方e2 =0．00669438499959 第二偏心率平方 e’2 =0．00673950181947 A．0．2 1954北京坐标系的参考椭球基本几何参数长半轴 a=6378245m 短半轴 b=6356863．0188m 扁率α =1／298．3 第一偏心率平方 e2 =0．006693421622966 第二偏心率平方 e’2 =0．006738525414683 A．0．3 WGS－84大地坐标系的参考椭球基本几何参数长半轴 a=6378137m
控制网的建立 1.1平面控制系统的建立 开工前，对业主或设计部门提供的施工区平面控制起始坐标点（应不少于三个点）采用全站仪按多边形导线网或四等导线测量的技术要求和精度指标进行联测复核（此项测量工作进行时，最好与驻标段专业监理工程师联合测量以避免增加不必要的外业工作量）。若发现标志不足、不稳妥、被移位或精度不符合要求时，将进行补测、加固、移设或重新测校，并通知监理单位和建设单位。联测点复核完成并经内业平差计算，测量精度指标达到相应的技术要求后，按工程监理部规定报表格式填写联测复检成果报告，报送工程监理部专业测量监理工程师和项目总监签认，否则不得进行后序测量工作。 起始平面控制坐标网点经联测复核合格并经工程监理部签认后即可进行平面控制坐标点加密测量。 （1）加密控制网的布设形式及布点埋石：鉴于该工程的特点，其加密平面控制网的布设采用平行线法，在道路红线以外、绿线以内，距中心线右侧50米外，以中线桩为准，测设一排平行中线的控制桩。 （2）平面控制点加密导线测量采用全站仪，按《工程测量规范》GB50026-93规范中精密导线测量的技术要求和精度指标进行。 （3）平面控制加密导线点外业测量完成，并经内业计算满足技术要求后，应填写测量成果报验单，连同加密导线计算表一同报送工程监理部专业监理工程师签证，如监理工程师提出疑议和要求对加密导线进行复核，应密切配合，并提供所需测量设备和相关测量人员。 （4）经工程监理签认的测量成果即可作为测量放线的依据，否则应进行补测或重测，并重新进行报验。 （5）在工程施工中，应定期对所布设的加密控制网进行复测，以防止因施工而引起控制点的位移变形而影响施工放线的质量及精度，复测结果应形成文字资料，报送工程监理部。 1.2高程控制系统的建立 对业主或设计部门提供水准基点（不应少于2个点）进行水准联测复核，测量水准基点时采用S1型精密水准仪配铟钢水准尺，按三等水准测量的技术要求进行，
施工测量平面（高程）控制网方案（成果） 一、概述 1、工程概况 秭归县九里移民安置小区功能完善项目共有5条道路系城市道路综合改造。各条道路分别为：九里二路全长195米，红线宽26米，车行道宽15米；建东大道全长764.55米，红线宽32米，车行道宽22.5米；迎宾路全长1940米，九里二路至陡茅路红线宽13米，陡茅路至杨贵店桥头红线宽15米，杨贵店桥头至止点红线宽18米。陡茅路全长370米，红线宽18米，车行道12米；二圣路全长151.39米。五条道路总长3421米。 2、设计提供测量点位 根据建设单位按设计人提供的测量控制点为GPS－E级点共7个，其点号分别为：GPS1、GPS3、GPS4、GPS8、GPS9、GPS10、GPS11。 二、测量方案 1、测量现有资料 平面坐标资料：按照业主提供的设计人移交的GPS控制点，因各点位之间有部分不能相互通视，施工过程无法进行，所以按照现场仅有通视条件，将首尾已知点GPS1、GPS8、GPS10进行了联测，并按照施工要求在中间各施工段进行了加密，其加密点编号分别为：JM1、JM2、JM3、JM4、JM5、JM6、JM7、JM8、JM9、JM10、JM11。 高程资料：按照建设单位提供的设计人移交的GPS－E级点，选择GPS8为基准点，进行闭合和附合测量。
2、测量依据 施工图纸：a、建东大道路线平面图、路线纵断面图及直线、曲线及转角表、纵坡、竖曲线表；b、九里二路路线平面图、路线纵断面图及直线曲线转角表、纵坡、竖曲线表；c、迎宾路路线平面图、路线纵断面图及直线、曲线及转角表、纵坡、竖曲线表；d、陡茅路路线平面图、路线纵断面图及直线、曲线及转角表、纵坡、竖曲线表；e、二圣路路线平面图、路线断面图及直线、曲线及转角表、竖曲线表。规范依据：a、《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1－2008），该规范中相关测量章节内容。 3、平面控制测量 按照《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1－2008）5.2.6导线测量之规定，进行布点测量。城镇道路工程施工首级控制（交桩点）测量、复核的主要技术指标如下表，经实测数据进行平差，其结果导线全长相对闭合差：k=fs/∑s=1/31157，测量成果详见后附件A。 导线测量的主要技术指标表5.2. 6－1 等级导线长度 （km）平均边长 （km） 测角中误 差（”） 测距中误 差（mm） 测回数 2”级仪器 方位角闭 合差（”） 导线全长相 对闭合差 备注 一级 4 0.5 5 1/30000 2 10√n≤1/15000 二级 2.4 0.25 8 1/14000 1 16√n≤1/10000 三级 1.2 0.1 12 1/7000 1 24√n≤1/5000 4、高程控制测量 按照由建设单位提供的GPS8点黄海高程点为基准点，分两个布点方案，方案一：由GPS8点开始沿陡茅路至迎宾路交叉路口至九里二
场区平面控制网的测设 场区平面控制网的测设提要：本工程建筑物定位桩由北京市测绘院测定，现场共测设11个点。经测量人员对建筑物定位桩的角度、距离关系进行复测，精度符合规范要求 更多精品：人事 场区平面控制网的测设 （一）、场区平面控制网布设原则及要求 1、平面控制应先从整体考虑，遵循"先整体、后局部，高精度控制低精度"的原则。 2、轴线控制网的布设要根据设计总平面图、基础施工平面图、首层平面图及现场条件等合理布设。 3、控制点应选在通视条件良好、安全、易保护的地方。 4、轴线控制桩是工程施工过程中测量放线的依据，必须进行保护。保护方法： 首先以控制桩为中心砌长宽均为米、高米的砖墩，砖墩为周围砌砖，中间填充砂浆，砖墩外侧用砂浆抹平，必要时搭设钢管护栏进行围护，并用红白油漆作好测量警示标识，如示意图： （二）、平面控制网的布设 根据本工程的结构形式和特点，建立二级平面控制网来控制工程的整体施工。 首级控制采用建筑方格网；再根据建筑方格网加密成各
单体的建筑物平面控制网，作为二级控制。两控制网等级均确定为二级。 1、城市坐标系统的引测及首级控制的测设 根据北京市城乡建设委员会和北京市城市规划管理局联合发布的城规发[1998]2号通知规定，北京市新建、改建、扩建的永久性建筑物，统由北京市测绘院进行定桩放线。 2、建筑物定位桩测设 本工程建筑物定位桩由北京市测绘院测定，现场共测设11个点。经测量人员对建筑物定位桩的角度、距离关系进行复测，精度符合规范要求。 3、主轴线控制网测设 以建筑物定位桩为基准，测量人员使用ToPcoN-601全站仪以极坐标法测设本工程主轴线控制网。本工程主轴线控制网见下图： 在土方开挖完成，进行结构施工时，以主轴线控制网为依据，进行轴线控制加密， 以满足结构施工的需要。本工程加密轴线控制网见下图： 5、平面控制网精度 平面控制网的精度技术指标应符合下表的规定： 等级测角中误差（mβ）边长相对中误差（k） 二级±121/15000
民用建筑施工场地平面控制 民用建筑施工场地平面控制主要有三种形式：建筑基线、建筑方格网、全站仪导线。 1．建筑基线的测设 建筑基线是建筑场地的施工控制基准线，即在建筑场地布置一条或几条轴线。它适用于建筑设计总平面图布置比较简单的小型建筑场地。建筑基线的布设形式，应根据建筑物的分布、施工场地地形等因素来确定。常用的布设形式有“一”字形、“L”形、“十”字形和“T”形。适用于面积不大，建筑物较少且形状简单的建筑场地。 （1）布设要求： ①根据建筑物平面布置选择基线形式。 ②基线尽量位于场地中心，并与主要建筑物轴线平行。 ③基点不少于三个。 ④基线点互相通视，并易于保存。 （2）基线测设（放样）方法： ①充分利用已有控制点测设基线 ②充分利用建筑红线测设基线 ③充分利用原有建筑物测设基线 （3）基线测设步骤： ①计算放样参数，坐标反算角度、边长； ②利用极坐标法测设建筑物的三主点； ③重复测量，检核角度、距离是否正确； ④计算检核数据并做进一步改正测设 ⑤再检测角度、距离，直到角度误差符合规范要求，距离相对误 差不大于1/1万 2．建筑方格网的测设 建筑方格网的布设应根据总平面图上各种已建和待建的建筑物、道路及各种管线的布置情况，结合现场的地形条件来确定。方格网的形式有正方形、矩形两种。当场地面积较大时，常分两级布设，首级可采用“十”字形、“口”字形、或“田”字形，然后再加密方格网。建筑方格网适用于按矩形布置的建筑群或大型建筑场地。
建筑方格网的轴线与建筑物轴线平行或垂直，因此，可用直角坐标法进行建筑物的定位，测设较为方便，且精度较高。但由于建筑方格网必须按总平面图的设计来布置，测设工作量成倍增加，其点位缺乏灵活性，易被破坏，所以在全站仪逐步普及的条件下，正逐步被导线或三角网所取代。确定方格网的主轴线后，再布设方格网。 建筑方格网的测设方法是先测设建筑物的主轴线点（按基线测设方法），检测合格后再测设其他网点。主轴线测设精度：角度误差≤10″，距离相对误差≤1/1.5万。 3．全站仪导线的测设 利用全站仪作为主要测量工具，建筑平面控制点布设为导线形式，通过测角、测距来确定控制网坐标的方法。根据建筑物的环境特点，布设成为各种形式如等边直伸式、闭合形式、符合形式、支导线形式。适用范围比较广泛，多数工程项目中都可以用到，如道路、管线工程、工民用建筑工程。特别是当钢尺无法量距时或距离较长时。全站仪导线显得尤为方便快捷。
一、我国水准仪的系列标准 ?我国水准仪的系列标准，是以水准仪所能达到 的每公里往返测高差中数偶然中误差这一精度 指标为依据制定的 ?例如：S05、S1、S3、S10等 ?S：水准仪；下标表示该类仪器所能达到的每 公里往返测高差中数的偶然中误差，是以mm 为单位的数值 ?精密水准仪一般指S3以上的各种水准仪，常见 的可分为常规、自动安平、数字编码精密水准 仪 精密水准仪与水准尺 精密水准仪的构造特点 ?高质量的望远镜光学系统 ?坚固稳定的仪器结构 ?高精度的测微器装置 ?高灵敏度的管水准器 ?高性能的补偿器装置 精密水准仪与水准尺 精密水准仪的结构原理 ?与普通水准仪相比，精密水准仪不但在金属和光学材料、零部件等方面要求更高，而且装备了一些特殊的构件 常见的特殊部件有 ?1.倾斜螺旋装置 迅速调节望远镜视准轴 ?2.光学测微装置 提高读数精度（mm为精确读数）
常见的部件有： ?3.光学补偿装置 快速整平仪器 ?4.数字编码与自动记录装置 摆脱人工读数和记录 精密水准仪与水准尺 精密水准标尺的构造特点 ?1.温度发生变化时，水准尺长度稳定或变 化极小 ?2.分划正确、精密 ?3.构造上正直，不易发生弯曲 ?4.装有灵敏的圆水准器，便于将水准尺垂 直竖尺 ?5.尺底装有坚固的钢板，不易磨损 精密水准仪与水准尺的检验 对于精密水准仪和水准尺的基本要求：?主要部件的几何关系和几何轴线的组合正确无误?各个构件的制造和装配严密 ?构件之间正确配合协调工作 两种检验情况： ?对新购置仪器，须按照规范规定进行全面检查和检验 ?作业前后或作业期间所进行的必要项目的检验
一、精密水准仪的检验 ?1.水准仪及脚架各个部件的检视 ?2.圆水准器安置正确性的检验与校正?3.光学测微器效用正确性和分划值的 测定 ?4.视准轴与水准管轴相互关系的检验 与校正 精密水准仪与水准尺的检验 视准轴与水准管轴的相互关系 ?水准测量要求水准仪的视准轴与水准 管轴相互平行，事实上两个轴之间不会严格平行，存在一个夹角 ?该角在铅垂面上的投影称为i角误差 ?在水平面上的投影称为交叉误差
桥梁平面控制网的建立 摘要：本文研究讨论研究一种适合于大型桥梁工程建设的高精度控制测量及施工测量的方法。GPS技术的产生和发展可为此提供了可能，GPS系统具有全球性、全天候、高精度、连续的三维测速、导航、定位与授时能力，同时具有良好的保密性和抗干扰性等特点，足以满足大型桥梁控制网精度越来越高的要求。GPS技术将会是一种适合于大型桥梁工程建设的高精度控制测量及施工测量的方法。 关键词: 控制网，GPS，精度估算，施工放样 1 绪论 1.1任务概述 本桥梁为钢筋混凝土简支梁桥，全长658米，墩上支座间中心距为1米，桥垮布置为8×80米=640米，桥梁总宽24米。为了确保工程的质量，确保测量工作的顺利进行，要做好控制网的设计工作。需要布设GPS平面控制网、高程控制网，以及对平面控制网和高程控制网进行精度分析。 2桥梁平面控制网的建立 2.1GPS平面控制网的布设 2.1.1GPS平面控制网精度及基本要求 在确定桥梁施工控制网精度时，以往常采用以下两种分析方法:一种是根据桥式及桥长(又称为跨越结构)的允许误差确定的施工独侧网的精度，另一种方法是根据桥墩放样的容许误差来分析确定施工控制网的必要精度。鉴于本桥为简支梁结构的大型桥梁，在确定施工控制网必要精度时，可以后一种方法进行分析，即按桥墩中心定位的容许误差进行分析: 在桥梁施工过程中，对于桥梁墩台的中心位置、上部结构施工时的桥梁中心线位置要根据施工进度随时放样确定，但由于放样误差不可避免地存在，使得实际放样位置和设计位置存在着一定的偏差。施工放样过程中，引起放样点位误差n的因素包括两个方面:一方面是控制测量误差的影响:另一方面是施工放样测量误差的影响。两方面误差共同影响的结果如下： （2.1） 由于工程上对放样桥墩位置的要求是：桥墩中心在桥轴线方向上的位置中误差不应大于15mm，设=，所以控制网点的误差=10.608mm。应布设二级GPS 网。
场区平面控制网测设 场区平面控制网的测设 （一）、场区平面控制网布设原则及要求 1、平面控制应先从整体考虑，遵循”先整体、后局部，高精度控制低精度” 的原则。 2、轴线控制网的布设要根据设计总平面图、基础施工平面图、首层平面图及现场条件等合理布设。 3、控制点应选在通视条件良好、安全、易保护的地方。 4、轴线控制桩是工程施工过程中测量放线的依据，必须进行保护。保护方法： 首先以控制桩为中心砌长宽均为0.5 米、高0.3 米的砖墩，砖墩为周围砌砖，中间填充砂浆，砖墩外侧用砂浆抹平，必要时搭设钢管护栏进行围护，并用红白油漆作好测量警示标识，如示意图： （二）、平面控制网的布设 根据本工程的结构形式和特点，建立二级平面控制网来控制工程的整体施工。 首级控制采用建筑方格网；再根据建筑方格网加密成各单体的建筑物平面控制网，作为二级控制。两控制网等级均确定为二级。 1、城市坐标系统的引测及首级控制的测设 根据北京市城乡建设委员会和北京市城市规划管理局联合发布的城规发[1998]2 号通知规定，北京市新建、改建、扩建的永久性建筑物，统由北京市测绘院进行定桩放线。 2、建筑物定位桩测设 本工程建筑物定位桩由北京市测绘院测定，现场共测设11个点。经测量人员对建筑物定位桩的角度、距离关系进行复测，精度符合规范要求。 3、主轴线控制网测设 以建筑物定位桩为基准，测量人员使用TOPCON-601 全站仪以极坐标法测设本工程主轴线控制网。本工程主轴线控制网见下图： 在土方开挖完成，进行结构施工时，以主轴线控制网为依据，进行轴线控制加密，以满足结构施工的需要。本工程加密轴线控制网见下图： 5、平面控制网精度 平面控制网的精度技术指标应符合下表的规定： 等级测角中误差（mβ）边长相对中误差（K） 二级±121/15000 感谢您的阅读！
4施工测量控制网的建立 4.1 建筑物放样的程序和要求 4.1.1 建筑物放样的程序 放样，又称为测设，它是按照设计和施工的要求，将设计好的建筑物位置、形状、大小及高程，按照一定的精度要求在地面标定出来，以便进行施工。实质是将图纸上建筑物的一些 轮廓点（特征点）标定于实地上，其工作目的与一般测图工作相反，是由图纸到地面的过程。 通常，建筑物的设计思路是：首先作出建筑物的总体布置，确定各建筑物位置间的相互关系（也就是各建筑物轴线间的相互关系），然后围绕主要轴线设计各辅助轴线，再根据辅 助轴线设计各项细部的位置、形状、尺寸等。 因此，工程建筑物放样工作的程序，应该与设计时的情况一样，遵循从整体到局部的原则，即首先在现场定出建筑物的轴线，然后再定出建筑物的各个部分。采取这样一种放样程 序，可以免除因建筑物众多而引起的放样工作的紊乱，并且能严格保持各放样元素之间存在 的几何关系。例如放样工业建筑物，则首先放样出厂房主轴线，再确定机械设备轴线，然后根据机械设备轴线，确定机械设备安装的位置。又如放样民用建筑物，则首先放样建筑物外 廓轴线，再确定建筑物部各条轴线，然后根据建筑物部各轴线确定房间的形状、尺寸等。 4.1.2 建筑物放样的要求 工程建筑物主要轴线放样要求，应根据建筑物的性质、它与已有建筑物的关系及建筑区的地形（主要决定工程量的大小）和地质（主要决定建筑物的稳定）情况来决定。例如扩建 的建筑场地上的建筑物的主轴线，要考虑与现有建筑物的联系，而大坝主轴线的放样，主要考虑地形与地质状况。 主轴线的放样，可以根据在建筑区为施工测量专门建立的控制网——施工控制网进行。 而细部放样一般可根据主要轴线进行，但有时也可以根据施工控制网进行。测量人员应该创 造从现场标定的轴线进行细部放样的条件。这对于保证建筑物的几何形状、尺寸及放样工作 的顺利进行，都具有很大的影响。 当施工控制网仅仅用于放样建筑物的主要轴线时，对该控制网的精度要求并不一定很高。例如，工业场地上主轴线放样精度为2cm ，建立厂区施工控制网时，控制网能够满足 这样的精度要求即可。但是，如果施工控制网除了用于放样主轴线，还用来放样各辅助轴线 和细部结构时，则对施工控制网的精度要求就大大提高。例如桥梁的施工控制网，除了用来
场区平面控制网、建筑方格网、高程控制网建立平面控制网及高程控制网所谓控制网是由一定等级(满足一定 精度要求)的控制点所组成的相邻点互相通视并构成一定图形的测量网。平面控制网是建筑物定位的基本依据，要分清场区平面控制网还是建筑物平面控制网，根据整体控制局部、高精度控制低精度的原则，以场区平面控制网控制建筑物平面控制网。 （1）、根据测绘院给出的几个桩点，对此点进行实测实量精度升级，当测设结果中误差小1/15000时则可作为建立本工程平面控制网的依据。（2）、桩点引测时根据现场实际情况将主控制桩定位在距槽边1m位置做成高0.25m、0.6m*0.6m的四方砼桩台（同一方向的桩点尽量在一条线上），做在基坑护栏内可以防止碰撞和人为损坏；并向外延伸至围墙或临建根部做二次控制桩，桩点永久保护，外侧做1000mm见方的钢管防护，做法同基坑护栏，刷红白漆。 （3）、依据建筑红线及总平面图相配合，建立建筑物平面控制网，其测设点为小圆点，红色三角为测设方向，为双向对称布置。建筑物平面控制网测角中误差控制在±5″，边长相对误差控制在1/30000（mm）以内。（4）、平面轴线控制网施测后，由施测人员自检，再由专职验线员复验，确认无误后报监理公司验线，并申请规划、勘测部门验收。建筑物平面控制网测定并验线合格后，在控制网外轮廓边线上测定建筑轴线控制桩，作为控制轴线的依据。 （5）、根据测绘院给出点坐标，以部分楼的坐标点做为工程的测设起始点及始方向，其它点作为校核点。采用建筑物二级平面控制网的技术要求，测角中误差±5秒，边长相对中误差1/15000，采用经纬仪，在实际定位测量过程中为达到技术，测角采用回测法，测距为单向测两次取平均值用木桩打入地面，在轴线位置钉小钉，用C20砼围护，并对其做好
本工程采用激光垂直测量仪施测，要求平面控制网及标高的竖向传递要准确。一、测量工具的检定钢柱安装测量与平面控制网及标高的竖向传递所使用的仪器、钢尺，在使用前应经计量部门确认，核定误差后才能使用。土建测量，钢柱安装使用的钢尺必须用同一标准进行鉴定，且具有相同的精度。二、基本作法必须指出，各楼层的施测，必须从±0.00这一楼层的控制网向上引测，不准使用下一楼层的定位轴线。为叙述方便，本文仅以会所的平面控制网向上引测为例，其它投测可仿此进行。在±0.00以上各层楼面浇筑混凝土以前，具体地说是楼面模板支好后，绑扎钢筋以前，在对应于会所首层（±0.00）这三个控制点的位置处，均需预留150mm×150mm（若楼面钢筋网间距小，也可适当缩小，使不截断钢筋）垂直投递孔。施测时，将仪器放置在首层的基准点上，严密对中，整平，让激光束垂直投测到要测量的楼面预留孔处放置的有机玻璃平板（300mm×300mm）接受靶上。有机玻璃平板接受靶在该施测过程中应严格固定。仪器从1°、90°、180°、270°四个方向向接受靶投点，用0.2mm的笔定出这四个点。若四个点重合，则传递无误差；若四个点不重合，则找出这四点的对角线交点作为传递上来的控制点。四个控制点传递完成后，用墨线将测点两两相连，即形成该层楼面平面控制网。对该平面控制网要进行角度观测及边长量距（精度l/20000）。再测量此矩形控制网的两条对角线，若实测值与理论计算值相符，则说明四个控制点的精度满足要求。 三、测量基准点的设置1、测量基准点宜选择在首层（±0.00）楼面上。2、主轴线的测设必须精确可靠。以原基础放样为依据，按经
纬仪投测法用正镜倒镜将主轴线投测到设置基准点的±0.00这一层上，并对所投测的矩形进行测角量边检查，务须精确可靠。3、以上述主轴线为依据，视测量作业方便，向内量1.5M或2M，推出作业主轴线，并对作业主轴线构成的矩形进行测角、量边检查。作业主轴线的交点a、b、c、d即为基准点。4、基准点的设置要准确在基准点处用砖砌成高300mm～400mm，底面积为500mm×500mm的砖墩，表面用水泥砂浆找平，埋入ф12钢筋，其顶面露出砖墩5mm，经过检查复核无误后，精确地刻划出十字线，十字中心即为基准点。对a、b、c、d构成的矩形控制网要测角量边作出记录，作为以后校测的依据。四、各楼层作业主轴线的测设各层楼面模板铺好后，在绑扎楼面钢筋以前，对应于首层的四个基准点的位置，如前所述留出预留孔。投测时，先后将激光垂直测量仪置于首层的四个基点上，严密对中，整平，如前所述进行投测，直至形成该层楼面平面控制网，然后据此进行该层楼面的放线定位工作。楼面混凝土浇好后，应在该层留孔处四周砌150mm高的阻水圈，以免投测时，施工用水淌到投测仪器上。五、做好基准点的保护工作应向所有参与施工安装的管理人员和工人宣传，保护好基准点，避免基准点毁坏。在进行轴线竖向引测前要通知工人，不得从各层预留孔向下倒水和丢弃杂物，以免损坏仪器；不得在预留孔上堆放杂物，以免测量时影响通视。 六、及时投测和定位放线轴线竖向引测和柱网放线是项极为重要的工作，计划应周密，测量应及时，施工安装要为测量让路，不能干扰测量工作；测量也要主动、迅速、准确，不能耽误施工安装。施
海南省红岭灌区工程东干渠土建施工第Ⅰ标段 施工控制网布设 批准： 审核： 编制： 中国水利水电第十一工程局有限公司红岭灌区工程东干I标施工项目部 2016年2月28日
一、工程概况 东灌区系统的控灌面积为131.84万亩，其中新增灌溉面积78.96万亩，保灌面积40.57 万亩，改善灌溉面积12.31 万亩。渠首由总干渠分水闸分水，设计流量为40.0m3/s，加大流量46 m3/s，灌溉定安、琼海、文昌和海口等 4 个市县的24 个镇与8 个农场区域内的耕地。渠首设计水位为125.537m，加大水位为125.778m，渠道底高程为122.025m。 东干渠设 3 条分干渠、20 条支渠、2 条水库补水渠、1 个水库补水口及15条干斗等42 个分（补）水口，分别设置相应的分水闸控制流量，干渠全长145.93km。 本工程第1标段为桩号0+000~27+551 段是连接1#渡槽首端至16#渡槽渐变段首端的渠段，全长27.551km，设计流量为40m3/s，加大流量46.0m3/s。本段渠系共布置有渡槽14座、倒虹吸1座、暗涵1座、隧洞1座、节制泄水闸3座、分水闸2 座等渠系建筑物。 二、控制网布设原则 2.1平面控制网原则 2.1.1各级GPS网一般逐级布设，在保证精度、密度等技术要求时可跨级布设。 2.1.2各级GPS网的布设应根据其布设目的、精度要求、卫星状况、接收机类型和数量、测区已有的资料、测区地形和交通状况以及作业效率等因素综合考虑，按照优化设计原则进行。 2.1.3各级GPS网最简异步观测环或附合路线的边数应不大于表1的规定。 表1 2.1.4各级GPS网点位应均匀分布，相邻点间距离最大不宜超过该网平均点间距的2倍。 2.1.5各级GPS网按观测方法可采用基于A级点、区域卫星连续运行基准站网、临时连续运行基准站网等的点观测模式，或以多个同步观测环为基本组成的网观测模式。网观测模式中的同步环之间，应以边连接或点连接的方式进行网
1分类方法一：A、B、C、D、E级 1.1参考规范 《全球定位系统GPS测量规范-2009》 1.2界面显示参数 表 1.1 1.3划分标准 B、C、D和E级的精度应不低于表1的要求： 表1.2 布设原则： 表1.3 各级GPS网点位应均匀分布，相邻点间距离最大不宜超过网平均间距的2倍。
表 1.4 表 1.5 w ≦ 5 σ w ≦ 5 σ 接收机的选用: 观测: 数据处理 （1）外业数据检核 1)B 级 GPS 网基线外业预处理和 C 、D 、E 级 GPS 网基线处理，复测基线的长度较差 ds 应满足公式 1.1 的规定： ds≦2 2σ (1.1) σ---为基线测量中误差，单位为毫米 2)B 、C 、D 、E 级 GPS 网基线测量中误差 σ 采用外业测量时使用的 GPS 接收机的标称精度，计算时变 长按实际平均边长计算。 3)B 、C 、D 、E 级 GPS 网同步环闭合差，不宜超过以下规定: 三边同步环中只有两个同步边成果可以视为独立的成果，第三边成果应为其余两边的代数和。由于模 型误差和处理软件的内在缺陷，第三边处理结果与前两边的代数和常不为零，其差值应符合公式 1.2 3 3
表 2.1 w ≦ 5 σ 2 3 （1.2） 式中： σ----基线测量中误差，单位为毫米，计算按 12.2.5 规定执行。 对于四站以上同步观测时段，在处理完个边观测值后，应检查一切可能的三边环闭合差。 4) B 、C 、D 、E 级 GPS 网外业基线的处理结果，其独立闭合环或附和路线坐标闭合差 W S 和各坐标分量 闭合差应满足公式（1.3）的规定。 w ≦3 σ w ≦3 σ w ≦3 σ W S = 2+ + 2 n 为闭合环数。 w ≦3 σ (1.3) （2）基线向量解算基本要求（略参考规范 12.3.3 节） 2 分类方法二：城市二、三、四等和一、二级 城市或工程 GPS 按相邻点的平均距离和精度划分为二、三、四等和一、二级。 2.1 参考规范 《全球定位系统城市测量技术规范-1997》 2.2 界面显示参数
平面控制网的布设形式 The manuscript was revised on the evening of 2021
场地平整就是将天然地面改造成工程上所要求的设计平面，由于场地平整时全场地兼有挖和填，而挖和填的体形常常不规则，所以一般采用方格网方法分块计算解决，平整场地前应先做好各项准备工作，如清除场地内所有地上、地下障碍物；排除地面积水；铺筑临时道路等 平面控制网的布设形式，应根据建筑总平面图、建筑场地的大小和地形、施工方案等因素来确定。 对于地形起伏较大的山区或丘陵地区，常用三角网或三边网； 对于地形平坦而通视较困难的地区或建筑物布置不很规则时，可采用导线网；对于地势平坦的、建筑物众多且布置比较规则和密集的工业场地或住宅小区，一般采用建筑方格网； 对于地面平坦的小型施工场地，常布置一条或几条建筑基线，组成简单的图形。 平面控制网，应根据等级控制点进行定位、定向和起算，其等级和精度应符合下列规定： ①建筑场地面积大于或重要工业区，宜建立相当于一级导线精度的平面控制网； ②建筑场地小于或一般性建筑区，可根据需要建立相当于二、三级导线精度的平面控制网； ③当原有控制网作为场区控制网时，应进行复测检查。 高程控制网应布设成闭合水准路线、附合水准路线或结点水准网形。高程测量的精度，一般不宜低于三等水准测量的精度要求。 8．2建筑基线
8．2．1?建筑基线的布设方法 在面积不大、地势较平坦的建筑场地上，根据建筑物的分布、场地地形等因素，布设一条或几条轴线，以作为施工控制测量的基准线，简称建筑基线。 建筑基线的布设形式有三点“一”字形、三点“Ｌ”字形，四点“Ｔ”字形及五点“十”字形等形式。 布设时要求做到： 建筑基线应平行或垂直于主要建筑物的轴线，以便用直角坐标法进行测设； 建筑基线相邻点间应互相通视，且点位不受施工影响； 为了能长期保存，各点位要埋设永久性的混凝土桩； 基线点应不少于三个，以便检测建筑基线点有无变动。 8．2．2?建筑基线的测设方法 根据建筑红线测设 在城市建设区，建筑用地的边界线（建筑红线）是由城市规划部门选定并由测绘部门现场测设的，可作为建筑基线放样的依据。 一般情况下，建筑基线与建筑红线平行或垂直，故可根据建筑红线用平行线推移法测设建筑基线。 如图，AB、AC是建筑红线，从A点沿AB方向量取d2定Ⅰ′点，沿AC方向量取d1定Ⅰ″点。 2．根据建筑控制点测设 对于新建筑区，在建筑场地上没有建筑红线作为依据时，可根据建筑基线点的设计坐标和附近已有控制点的关系，按前所述测设方法算出放样数据，然后放样。