平面控制测量措施

平面控制测量分析研究

摘要：文章阐述了控制测量的基本概念，结合工程实例对施工平面控制测量控制网的建立进行了分析研究。

关键词：平面控制网，平面控制测量

无论是城市控制网还是为测绘工程专用图所建立的控制网，往往是从测图方面考虑的，一般不适应施工测设的需要，且常有相当数量的控制点，在场地布置和平整中被毁掉，或因建筑物的修建成为互不通视的废点。因此，在工程施工之前，一般在建筑场需要在原测图控制网的基础上，建立施工控制网，作为工程在施工和运行管理过程中测量的依据。

一、控制测量的概念

为测图或工程建设的测区建立统一的平面和高程控制网；控制误差的积累；作为进行各种细部测量的基准。

控制测量分类按照内容分为平面控制测量、高程控制测量；按精度分：一等、二等、三等、四等；一级、二级、三级；按方法分：天文测量、常规测量(三角测量、导线测量、水准测量)、卫星定位测量。

控制测量中常用的名词如控制点：对整个测区起控制作用的测量标志点；控制网：由按一定规范布设，由一系列相互联系的控制点所构成的网状几何图形；图根控制网：直接为测图而建立的控制网；图根点：图根控制网中的控制点；控制测量：为建立控制网所进行的测量工作。

平面控制测量即是建立平面控制网，测定各平面控制点的坐标x、y。它的布网原则：从整体到局部，由高级到低级，分级布网，逐级控制；布置形式：三角锁、三角网(三边网、边角网)、导线网、交会定点、gps测量等。

本文仅对施工平面控制网进行分析研究。

二、施工控制网的形式

施工平面控制测量的任务是建立平面控制网。由于工程性质、场地的大小和地形情况不同，建筑工程施工控制网也有不同形式。在面积不大的居住建筑小区中，常布置一条或几条基准线组成的简单图形，作为施工测量的平面控制，称为建筑轴线或建筑基线；在一般大中型民用或工业建筑场地中，多采用方格网形式的控制网，称为建筑方格网或建筑矩形网；在一些大型工业场地中，由于地形条件、工期紧迫或分期施工等原因，不便于一次建立整个场地的建筑方格网时，可先在整个场区内建立“一”字形或“＋”字形的中轴线系统，作为以后建立各局部方格网的依据；在沿江河或受地形限制的建筑场地中，则可建立多边形导线作为施工控制；对于山区建筑场地，一般多依山傍谷分散建筑，则可充分利用原有测图控制网作为施工放样的依据。总之，施工控制网的形式应与设计总平面图的布局相一致。

平面控制测量

⑴ 平面控制网的复测和加密

平面控制网的复测和加密分为三部分：基础平面控制网（CPⅠ）的复测、线路平面控制网（CPⅡ）的复测和基桩控制网（CPⅢ）的布设及加密。

在交接桩完成后，项目经理部立即组织测量人员展开平面控制网的复测工作。平面控制网的复测由项目经理部总工程师总负责，由精测队主任工程师牵头并负责组织各架子队测量班组实施。

平面控制网分为基础平面控制网（CPⅠ）和线路平面控制网（CPⅡ），由设计单位提供，测量精度要求高。基础平面控制网（CPⅠ）和线路平面控制网（CPⅡ）通常采用GPSB级和GPSC级（或四等导线网）进行控制测量。在控制点移交以后，根据设计院的交桩资料，制定测量计划书，采用双频静态接收机对所有CP1、CP2控制点进行同精度复测，各种限差和精度要求以此为准。CP1、CP2控制点复测结束后，上报或保存外业观测记录、原始观测数据、所采用的设计院所交原始资料以及复测精度分析和技术报告。CP1控制网采用基线双差固定解，进行三维无约束平差。CP2控制网与CP1联测构成附和网，通过联测的CP1控制网进行约束平差和坐标转化。

基桩控制网（CPⅢ）要求采用导线测量进行加密。对大桥、特大桥、隧道进行加密控制点选点和埋设，桩的材料与设计院的桩一致，点位应远离大功率的无线电发射源（如电视台、微波站等），其距离不小于400米，远离高压输电线路，其距离应不少于200米，附近不应有强烈干扰卫星信号接收的物体，避开大面积水域和树林，选定点位后，应绘制点的示意图和作好点之记，且在1：2000图上标出其位置。观测数据依外业实测为准，不加入人工干预，对未达到的计算精度要求的点，一律返工重测；各项精度检查应符合《新建铁路工程测量规范》的要求，不符合则重测。CPⅢ控制网应符合到CPⅠ或CPⅡ上，并采用固定数据平差。

复测工作结束且数据合格后，应当出具正式的书面复测报告报请监理单位批复并报送建设单位存档。

1.公路平面控制测量，包括路线、桥梁、隧道及其它大型建筑物的平面控制测量。平面控制网的布设应符合因地制宜、技术先进、经济合理，确保质量的原则。

2.路线平面控制网是公路平面控制测量的主控制网，沿线各种工点平面控制网应联系于主控制网上，主控制网宜全线贯通，统一平差。

3.平面控制网的建立，可采用全球定位系统（GPS）测量、三角测量、三边测量和导线测量等方法。平面控制测量的等级，当采用三角测量、三边测量时依次为二、三、四等和一、二级小三角；当采用导线测量时依次为三、四等和一、二、三级导线。

4.各级公路、桥梁、隧道及其它建筑物的平面控制测量等级的确定，应符合表4.1.1的规定。

平面控制测量等级 表4.1.1

等 级 公路路线控制测量 桥梁桥位控制测量 隧道洞外控制测量

二等三角 — ＞ 5000m特大桥 ＞ 6000m特长隧道

三等三角、导线 — 2000～5000m特大桥 4000～6000m特长隧道 四等三角、导线 —

1000～2000m特大桥 2000～4000m特长隧道

一级小三角、导线 高速公路、一级公路 500～1000m特大桥 1000～2000m中长隧道

二级小三角、志线 二级及二级以下公路 ＜ 500m大中桥 ＜ 1000m隧道

三级导线 三级及三级以下公路 — —

5.平面控制网坐标系的确定，宜满足测区内投影长度变形值不大于2.5cm/km。根据测区所处地理位置和平均高程，可按下列方法选择坐标系：

1）当投影长度变形值不大于2.5cm/km时，采用高斯正形投影3°带平面直角坐标系。

2）特殊情况下，当投影长度变形值大于2.5cm/km时，可采用：

① 投影于抵偿高程面上的高斯正形投影3°带平面直角坐标系统。

②投影于 1954年北京坐标系或1980西安坐标系椭球面上的高斯正形投影任意带平面直角坐标系。 3）投影于抵偿高程面上的高斯正形投影任意带平面直角坐标系。

王　蓑求　煤矿井下测量中平面控制的问题与技术措施　祝水淼　乐平矿务局沿沟煤矿江西乐平３３３３０４　【摘要】我国作为一个能源消耗大国，煤矿业在市场经济的运行中一　直占有较大的比重。但是近年来由于施工过程中的各种技术失误或者人为　因素导致煤矿事故频繁发生，危及着人们的生命和财产安全。煤矿井下测　量作为矿山建设过程中一个重要环节，其正确操作和实施事关煤矿的安全　生产和运行。但在实际的操作过程中难免会出现一些问题，本文对测量过　程中的问题进行探讨，提出相关的技术措施。　【关键词ｌ煤矿；井下测量；平面控制；技术措施　一　煤矿井下测量的作用　煤矿井下测量是指在矿山建设和采矿的过程中，对矿山的规划设　计、勘探建设、生产和运营管理及矿山报废等进行测绘的一系列工作，　其是矿山建设和生产过程中极其重要的一个环节。测量工作的涉及面　不仅仅在地面上，更多的在井下。测量的数据为之后的安全生产提供有　效的信息，方便决策层以此为据对安全生产作出决策，同时为矿山生产　建设服务。煤矿井下测量是矿山建设生产过程中保证安全生产的一个　重要的环节，是矿井顺利运作的眼睛，是煤矿搞好生产技术管理，特别　是实现煤矿安全生产的重要手段。煤矿井下测量过程中一旦出现任何　的疏忽或者严重的误差都有可能会影响生产的进行甚至还有可能导致　严重事故的发生。　二　煤矿井下平面控制测量的作业要求　井下平面控制测量方法作为矿井测量的重要方法之一，它指在建立　一个井下平面测量的控制网，为测绘和标定井下巷道、硐室、回采工作　面等平面位置的确定提供数据和依据，满足一般贯通测量的要求。　井下平面控制测量受井下巷道条件的限制，其只能以导线的形式　沿巷道布设，不能像地面控制网那样有多种的可能方案。井下平面控制　通常有两类：基本控制和采区控制，无论哪类平面控制其导线的布设都　要严格的按照“高级控制低级”的原则进行，都应该布设成闭合导线或　者复测支导线。在具体的操作过程中，基本控制导线和采区控制导线的　布设还是有些许的区别，基本控制导线按照测角精度分为±７　、±１５　两级，沿主要巷道进行铺设，而且每隔１．５－２．０ｋｍ要用测陀螺定向边，　以提供检核和方位平差条件；采区控制导线按照测角精度分±１５　、　土３Ｏ　两级，沿采区上下山、中间巷道或片盘运输巷道以及其它次要巷　道铺设。　三　煤矿井下平面测量出现的问题　煤矿测量的工作是一项重要而严谨的工作，任何的疏忽都可能造　成事故，所以在测量的过程中工作人员要秉持认真细心的工作作风。但　是在实际的作业过程中，大部分问题都是因为人为的原因造成的，下面　将对这些问题进行详细的论述：　１　错估井下导线点的位置　导线点按照使用时间的长短可以分为永久点和临时点。永久点的　线点通常埋在主要巷道中，而且每隔３００—５００ｍ就会埋设一组永久点，　一组永久点一般为三个。因为永久点要求坚固耐用而且使用方便，所以　在对永久点进行设置的时候工作人员通常会比较认真，把所有导线点都　用明显的标志进行标注并给它们配备统一的编号，然后用红漆或者白漆　将点位明确的标注出来，并将编号醒目地涂写在设点处的巷道帮上，以　便于寻找。可是在对临时点进行测量定位的时候，工作人员因其所用时　间的有限性就会不认真的去考量设点处周边的位置、环境和其他影响　因素，没有充分的计算导线点与导线点之间的距离，导致最终设计出来　的导线点会有严重的测量问题，严重影响之后的作业的进行。再则就是　工作人员不细心，将前视和后视导线点用错，造成测量结果错误。如果　是贯通测量的时候，还会影响安全贯通，严重的话还可能给井下的工作　人员带来人身事故。　２　导线边长观测手法老旧　在铺设导线的过程中不仅要求严格的设定导线点，对欲铺设的导　２００　、．～—，．，　、，　、—．、～　一　线边长也要进行严格的丈量和设定。井下导线边长的观测方法可以采　用钢尺量边和光电测距两种。光电测距方法简单，可以与测角同步进　行，成为即将取代钢尺量边的新的方法。但是在现实测量过程中工人比　较熟练的技术和方法比较偏向于钢尺量边方法。可是钢尺量边的测量　手段繁琐，需要对测量的成果加多项改正，如果边长大于尺长，还要将　边长分段进行丈量，一分段就要进行定线。工人在实际的操作中就会不　可避免的出现漏掉改正项或者忘记定线，即使定线了有时会因分段丈量　出现严重的数据误差。　３、测量点选择不当　在实际的作业过程中，测量人员为了测量方便，会把测量的点选在　木棚上或者把测量点定在较破碎的顶板上，方便其快速定点，可是木棚　会因为井下巷道的压力而发生不同程度的变形，时间长了还有可能引起　木棚的腐烂倒塌，严重的时候还可能会造成人员的伤　。将测量点选在　较破碎的顶板上的时候测量点会随着放炮的震动而跑动，甚至会随着　碎片脱落下束，这样下次进行时相当测量点的引用造成了偏差，也给测　量结果带来了很大的误差。　４、罗盘测量的失误　测量人员在用罗盘进行测量的过程中因个人原因或者外界因素的　影响，罗盘悬挂时会出现南北方向颠倒的情况。此外也可能把坡度的正　负值读取反，使测量出来的方位和高度有很大的误差。如果用旋挂罗盘　进行测量的时候，习惯性的把罗盘挂在棚上，而井下的大部分棚质地为　金属的，铁棚就会跟罗盘内磁铁构造的零件产生相互吸引的情况，使磁　针发生偏差，导致测量出来的方位偏差。　５、磁偏角的遗漏　因为每个地方的磁偏角都是不一样的，而井下的结构又比较复杂，　因而磁偏角也比较多。测量人员在进行测量的过程中会因为不细心或急　躁而把一些地方的磁偏角给遗忘掉，这虽然是小问题可是终究会影响　测量的结果，会给贯通测量带来误差。　四，解决平面控制测量问题的技术措施　１、在定位导线点的时候，要综合考察周边的环境等条件，选择在巷　道顶板或者底板稳固，通视良好且易于安装仪器进行观测的地方，而且　此地方要很少受到来往矿车的影响。在保证通视良好的条件时，要将导　线点之间的距离拉大，碰到巷道的连接处和交叉口处时，一定要在此处　埋设导线点。而且在选取导线点时要注意尽量远离运输轨道，而且要避　开淋水、片帮落石和具有不安全因素的地方。　２、因光电测距手法的优越性，在进行井下导线边长观测的过程要　尽可能的采用此方法，相关的工作人员要加强相关知识的学习和相关专　业技巧的熟悉。采用观点测距时在下井作业前，要对测距仪进行检验和　校正。实际使用过程中，每条边的测回数不得少于两个，采用单向观测　或者往返观测时，一个测回读数的较差最大不能超过１０ｍｍ，单程测回　间的较差不能超过１５ｍｍ。仪器在使用的过程中严禁淋水和拆卸，比较　适宜的方法是建立电源使用卡片，定期进行充电。　３、测量点选取主要牵涉两个问题：位置和准确性。在选点时通常　将其位置较好的地方，防止测量点位的移位，最好的是用水泥和水玻璃　糊上，避免由于测量点的错位给测量造成不必要的误差。此外，在进行　每次测量的时候，测量人员要把测点周边的无用的绳子或者点号标记给　清理干净，防止之后的测量工作找错测量点。　４、用罗盘进行测量时要尽量的把点位或者悬挂的位置设在原理金　属器材的地方，避免外界因素对于测量结果和准确性的干扰，保证测量　结果的精度。　５、测量人员在下井进行测量之前要认真的了解井下的结构，将要　测量的磁偏角牢记的记在脑海中，在工作的过程中也要认真仔细不能　慌张，防止遗漏。同时测量时做好有两个工作人员互算，提高计算结果　（＞＞下转第２０１页）