搜索
河南理工大学第二章工程建设中的测量工作与信息管理《工程测量学》第2章目录2.1工程规划设计阶段的测量工作2.2工程施工建设阶段的测量工作2.3工程营运管理阶段的测量工作2.4工程建设中的测量信息管理重点任何一项工程都必须按照自然条件和预期目的进行选址和规划设计。以前：设计人员进行规划选址首先是收集各种比例尺的地形图，再结合各方面的资料和规范要求，选出几条可能的方案，然后委托测量人员进行初步勘测；现在：数字测图技术、一体化软件和GIS软件,技术的发展对规划具有推动作用。2.0工程建设的三个阶段规划设计阶段的测量施工建设阶段的测量竣工后的运营管理阶段的测量2.0工程建设的三个阶段规划设计阶段的测量工作主要是测绘地形图和纵、横断面图。施工建设阶段的测量的主要任务是，按照设计要求在实地准确地标定建筑物各部分的平面位置和高程，作为施工与安装的依据。(施工放样)竣工后的运营管理阶段的测量，包括竣工测量以及为监视工程安全状况的变形观测与维修养护等测量工作。2.1工程规划设计阶段的测量工作规划设计阶段的测量工作，主要是提供各种比例尺的地形图供规划设计人员进行规划设计。规划设计阶段的测量工作根据工程的性质不同而不同，下面主要以工业企业、线路和桥梁规划设计阶段测量工作为例。一、工业企业规划设计阶段的测量工作昆明理工大学新校区现场选址工业企业是面状地形，因此它所需的图具有面状特征。要进行规划设计必须有设计底图，根据设计任务的性质选择适当的成图比例尺，野外实测数字化地形图或航摄数字化地形图，并制作各种专题图，为设计者提供设计底图。1:5000---规划设计：厂址选择、总体规划、方案比较1:2000---初步设计；1:1000---施工设计；1:500---地形复杂、建筑物密集、精度要求较高的工业企业的施工设计。一、工业企业规划设计阶段的测量工作二、线路规划设计阶段的测量工作深圳市某公路选址铁路、公路、架空送电线路以及输油管道等均属于线型工程，它们的中线统称“线路”。线路在规划设计阶段的测量工作称为线路测量。为线路设计收集必要的地形资料。各种线型工程的勘测工作内容基本是一样的，但随着工程的不同有些差异。以铁路为例，详细说明线路勘测的内容和任务。二、线路规划设计阶段的测量工作我国铁路规划设计的程序：•方案研究•初测•初步设计•定测•施工设计等勘测工作分为初测和定测两个阶段进行。二、线路规划设计阶段的测量工作初测是在设计人员下达规划设计任务书后进行的测量工作。•对线路方案研究中认为有价值的几条线路或一条主要线路，结合现场的实际情况，在实地进行选点、插旗，标出线路方向；•根据实地上选定的插旗点进行平面控制测量和水准测量，测出各点的平面位置和高程；•测绘比例尺为1:5000~1:2000的带状地形图(或称初测地形图)，供编制初步设计使用。二、线路规划设计阶段的测量工作定测是对已批准的初步设计所选定的线路方案，利用带状地形图上初测导线和纸上线路的几何关系，将选定的线路测设到实地上去。定测工作包括中线测量、曲线测设、纵横断面测量以及局部的地形图测绘，并为施工设计收集资料。二、线路规划设计阶段的测量工作京沪高速铁直线圆曲线直线缓和曲线直线圆曲线缓和曲线线路平面组成示意图三、桥梁规划设计阶段的测量工作青岛跨海大桥效果图桥位平面和高程控制测量桥址定线测量断面测量桥位地形测量流向测量船筏走行线测量钻孔定位三、桥梁规划设计阶段的测量工作2.2工程施工建设阶段的测量工作主要是按设计要求将设计的建构筑物位置、形状、大小及高程在实地标定出来，以便进行施工；另一方面作为施工质量的监督，还需进行工程质量监理。施工测量工作是工程施工的眼睛，在工程建设中起着至关重要的作用。输电线路工程施工测量2.2工程施工建设阶段的测量工作一、施工测量工作按照设计和施工技术要求，将图纸上设计建(构)筑物平面位置、形状和高程，在施工现场标定出来，这种标定工作称为施工放样(或称测设)。施工放样遵循的原则和工作程序：“从整体到局部”“先控制后碎部”施工测量的工作程序首先，根据工程总平面图和地形条件建立施工控制网；根据施工控制网点在实地定出各个建筑物的主轴线和辅助轴线；再根据主轴线和辅助轴线标定建筑物的各个细部点(施工放样)。施工测量如此工作程序的目的：能保证建筑物几何关系的正确；使施工放样工作可以有条不紊地进行；避免误差的累计。2.2工程施工建设阶段的测量工作一、施工测量工作——施工控制网对于施工平面控制网的布设，应根据施工对象的不同而有所区别：矩形控制网(建筑方格网)：建筑和厂区导线网：线状工程、地下工程边角网：GPS网：地形起伏较大的山岭地区跨江河工程建筑方格网的测设（1）按建筑基线测设的方法，先确定主轴线。（2）拨角90º,加密形成方格网。张河湾施工控制网张河湾施工控制网张河湾施工控制网点连式相邻两个同步图形只通过一个公共点连接，但图形强度较低，易有连环影响，一般不单独使用。B11A1C1A2B22B3C33B4A44GPS控制网布设GPS控制网布设边连式相邻两个同步图形只通过一条边连接，具有较多的重复基线和独立环，图形条件较强，作业效率高，被广泛采用。B11A1C1242网连式相邻两个同步图形通过三个以上的公共点连接，至少需要4台GPS接收机，图形条件很强，成本较高，多用于高精度的控制网。一、施工测量工作——施工放样施工放样的主要内容：①放样依据的选择，即放样已知点的选择。②选择放样方法：根据设计图和控制点的分布情况选择—极坐标法/直角坐标法/交会法/GPSRTK③计算放样元素：根据已选定的放样方法和已知点坐标和高程以及设计坐标和高程，计算出需要测设的水平角值、边长值和高差值，这些元素称为放样元素。二、监理测量工作监理具有一票否决、分割工程和终止合同的权力！——国际咨询工程师协会(FIDIC)作为监理单位的测量监理工程师是监理工作中最重要的一环，没有测量监理工程师的签字，甲方可以不支付任何费用给施工单位。测量监理工程师与工程施工方的测量人员之间是监督和被监督的关系。自然，测量监理工作的侧重点与普通施工单位的测量工程师有很大的区别。测量监理工作的重点是对工程施工中的测量数据进行审查和检核。公路桥梁工程测量监理工程师的具体测量工作：施工开始时，全面复测、检查控制网；验收承包人的施工定线；验收承包人测定的原始地面高程；审批承包人提交的施工图；对桥梁施工，还需检测桥梁下、上部结构的施工放样；对道路工程，需要抽查每层路基的厚度、平整度、宽度、纵横坡度，检查施工单位的内业资料是否真实。二、监理测量工作二、监理测量工作桥墩台检测水流方向水流方向2.3工程营运管理阶段的测量工作主要任务是工程建筑物的变形观测。在工程建筑物运营期间，为了监视其安全和稳定的情况，了解其设计是否合理，验证设计理论是否正确，需要定期对其位移、沉降、倾斜以及摇摆等进行观测，称为变形观测。基坑变形观测2.3工程营运管理阶段的测量工作各种工程在运营中的测量工作：建(构)筑物变形测量工作•工程建筑物：沉陷、倾斜、裂缝、挠度•土工建筑物：水平位移、垂直位移、裂缝等•钢筋混凝土建筑物：外部观测、内部观测工业设备安全运营监测•主轴线水平位移•竖向垂直位移•设备间的相对位置关系地表沉降测量：地下水、矿产采空局部地区形变：滑坡体监测变形监测网的建立：工作基点、基准点2.4工程建设中的测量信息管理一、工程建设中测量信息管理的现状目前，我国工程建设中测量信息管理的现状还较落后，加强测量信息的管理，将地形资料，含几何数据、属性数据和关系数据进行存储和管理；将施工或监理信息进行存档；保存和分析施工建筑物的变形监测数据等。实现各种测量信息从采集、处理、更新到管理的一体化、自动化、智能化、网络化和数字化，是工程建设对测绘信息管理工作的新要求。2.4工程建设中的测量信息管理一、工程建设中测量信息管理的现状工程规划设计阶段：测量任务主要是提供地形资料，含几何数据、属性数据和关系数据。设计者一般只注重几何数据，且大多使用本行业或本系统开发的专用设计软件，原始测量数据库、成果数据库、图形数据库与设计图库之间的联系性、继承性较差。因此，需要一套为工程规划设计服务的设计与信息管理系统，作为施工放样、竣工验收、安全监测的基础。2.4工程建设中的测量信息管理一、工程建设中测量信息管理的现状施工建设阶段：施工单位与设计单位之间的测量信息交流还仅仅是“图对图”的交流。施工单位从设计图上获取放样数据，最终又以竣工图的形式交付给管理单位。因此，需要一套为工程施工建设服务的信息管理系统。2.4工程建设中的测量信息管理一、工程建设中测量信息管理的现状施工中的监理工作的测量信息管理也自成一体。管理单位的主要任务是维护与管理建成的工程建筑物，但需要掌握规划设计阶段、施工建设阶段中的各种测量信息，需要设计和监理单位的资料，还需要进行长期的安全监测、变形分析、解释和预报。亦即，在工程运营管理阶段，需要一套为工程安全运营服务的信息管理系统。2.4工程建设中的测量信息管理一、工程建设中测量信息管理的现状总之，工程测量信息管理在工程建设的各个阶段都是不可缺少的。如何将各阶段的测量信息和相关信息连成一个有机的整体并为设计、施工与管理共享，是工程测量学需要解决的问题。工程信息管理系统及应用地理信息系统和专题地理信息系统地理信息系统是一种以采集、贮存、管理、分析和描述整个或部分地球表面(包括大气层在内)与空间和地理分布有关的数据的信息系统。各种地理信息系统千差万别，需要在地理信息系统基础软件上开发应用系统，即专题地理信息系统。工程测量信息系统也是一种专题地理信息系统。狭义上，它只管理与工程有关的测量信息；广义上，它还管理与测量有关的工程信息。信息处理与管理信息采集方法：用测量仪器(经纬仪、水准仪或全站仪)观测，手工或自动记录，经加工、处理进入工程测量信息数据库。通过数字化仪自动或手动扫描采集用摄影测量方法获取影像，通过计算机软硬件系统进行处理从而得到有关信息信息处理：信息传输信息加工信息存储信息加工信息可分为：一次信息和二次信息。一次信息是初始信息，二次信息是按某些规则对一次信息进行过滤或加工的信息。变形监测数据----预测模型的建立配套库：数据库、方法库和模型库数据库：存放二次信息方法库：存放标准算法模型库：存放各种模型线分类法：又叫层级分类。它将分类对象按属性特征逐次分成若干层，排成按层次、逐级展开的分类体系。面分类法：将选定的分类对象的属性特征视为“面”，每个“面”又分成彼此独立的类目，按一定的顺序将“面”平行排列。信息分类信息编码顺序码：用连续位数表示编码：如01表示学院位别码：用不同的位表示不同的类别，每类按顺序连续编码。如地物，30表示路，301表示公路，302表示铁路等。表意码：把表示编码对象属性的文字、数字、记号作为编码。合成码：用两个以上的编码进行组合。信息管理：信息分类一般采用两种方法：线分类法和面分类法管理信息时必须建立一套管理标准，信息编码是信息资源管理的重要组成部分。信息系统设计数据库设计数据库结构数据库设计•数据库的逻辑模式设计•用户权限的设计•索引文件的设计：可建立索引文件，折半查找和顺序查找•中间文件或临时文件的设计•视图的设计输入／输出及界面设计输入设计：要方便输出设计：报表、图形等TGO数据存储结构工程信息管理系统及应用地理信息系统和专题地理信息系统地理信息系统是一种以采集、贮存、管理、分析和描述整个或部分地球表面（包括大气层在内）与空间和地理分布有关的数据的信息系统。1）流域水文特征及土木工程水淹示例三维规划设计2)线路勘测与设计3）虚拟南京大坝管理综合信息系统大坝管理综合信息系统的基本结构如下图所示，包括数据采集子系统、大坝安全监测数据库子系统、大坝库区地理信息子系统、大坝管理办公自动化子系统、大坝信息发布子系统、大坝安全性评价子系统、工程和灾害虚拟仿真子系统。各子系统的功能如下：大桥施工信息管理系统思考题1.工程建设三个阶段的测