轨道交通施工测量技术培训

轨道交通工程测量技术培训中铁十局集团西北工程有限公司呼和浩特轨道交通1号线一期工程目录第一章水准测量第一节水准测量原理与高程计算第二节水准仪的使用第三节水准测量的方法与记录第四节水准测量误差及注意事项第二章全站仪的使用及放样第一节仪器的安置第二节仪器的设置第三节设站及定向第四节放样第五节仪器的保养第三章水平角观测第四章平面控制测量第一节平面联系测量第二节高程传递测量第五章车站施工第一节基坑围护结构施工测量第二节基坑开挖施工测量第三节主体结构施工测量第一章水准测量第一节水准测量原理及高程计算1）水准仪——水平视线，读取水平视线在标尺上的读数。2）水准测量方向——A→B。3）A尺——后视尺，读数a——后视读数。4）B尺——前视尺，读数b——前视读数。•A→B高差hAB=a－b•A点高程HA已知，求出B点高程HB=HA+hAB•视线高程Hi=HA+a•B点高程HB=Hi－b•常用于施工测量，放样点的高程。•A，B两点相距较远时，连续水准测量。•中间设置转点(TP)，放置尺垫。•h1=a1－b1，h2=a2－b2，h3=a3－b3，……，hn=an－bn。•hAB=h1＋h2＋h3＋……＋hn=Σhi•hAB=Σai－Σbi第二节水准仪的使用1、安置仪器打开三脚架，使高度适中（架头与肩大致平齐），架头大致水平，三条腿斜要适合不得过陡或过缓，稳固地安置在地面上。在斜坡地段安置仪器时，应注意使三脚架的两个架腿放在下坡一侧，另一架腿放在上坡一侧，使脚尖踩入土中固定，这样才能使仪器比较稳定。2、粗略整平粗略整平，简称粗平。粗平目的是；使圆水准气泡居中，仪器竖轴大致铅垂。3、照准目标（1）目镜调焦调节目镜对光螺旋，使十字丝清晰。（2）概略照准松开水平制动螺旋，水平转动望远镜，利用镜筒上的照门和准星，使其三点成一条线粗略照准目标，旋紧水平制动螺旋。（3）物镜调焦转动物镜对光螺旋，使其标尺在望远镜内成像清晰。（4）消除视差消除视差的方法是重新转动物镜对光螺旋，从而改变物像位置，使成像落在十字丝的竖屏面上。如果仍然不能消除视差，则表示目镜调焦还不十分完善，应在重新进行目镜调焦；直到目标和十字丝没有相对错动现象为止。（5）精确照准转动微动螺旋，使尺像一边和十字丝纵丝重合或纵丝平分标尺。4、精平使管水准器泡居中，水准管轴水平。5、读数（1）读数前和读数后都要检查精平。（2）由于圆水准气泡居中精度低，所以望远镜每转向一个方向，符合气泡不再符合，必须再精平一次后，才能读数。第三节水准测量方法与记录•1、水准点•水准测量等级：一、二、三、四等与图根水准。•一、二等为精密水准测量，三四等为普通水准测量。•为统一全国高程系统和满足各种测量的需要，国家各级测绘部门在全国各地埋设并测定了很多高程点，称水准点(BM)，分地面点与墙上点。•2水准路线•水准点之间进行水准测量所经过的路线。•附合水准路线，闭合水准路线，支水准路线。•检核条件——高差闭合差fh。•附合水准路线：fh=Σhi－(HBM2－HBM1)。•闭合水准路线：fh=Σhi－0=Σhi。•支水准路线：fh=Σh往＋Σh返。•3、水准测量方法•两次仪器高法•每站高差观测两次，以检核观测数据的正确性。•两次不同仪器高度的水平视线——(改变仪器高度应在10cm以上)•测定相邻两点间的高差，两次高差之差应小于5mm，否则应重测。•4、水准测量成果处理•根据已知水准点的高程，水准路线高差观测值，•分配高差闭合差，计算出未知点的高程。•附合水准路线——fh=Σhi－(H终－H起)。•闭合水准路线——fh=Σhi－0=Σhi。•支水准路线——fh=Σh往＋Σh返。•图根水准高差闭合差允许值fh允•平坦地区——fh允=±40√L(mm)•山地——fh允=±12√n(mm)•fhfh允时，可以分配高差闭合差。•原则：反号，按路线长Li(平坦)或测站数ni(山地)比例分配•高差改正数Vi公式：hiifLLVhiifnnV•计算高差闭合差fh，限差fh允。•fh=Σhi－(HB－HA)=4.330-(49.579-45.286)=0.037m=37mm•fh允=±40√L=±40√7.4=±54.5mm•fhfh允，可以分配闭合差。5、水准测量的记录第四节水准测量误差及注意事项1、地球曲率差和大气折光差如果测量中前后视距离相等，则计算高差时可以消除地球曲率误差，减弱大气折光对高差的影响。2、水准管轴不平行于视准轴的影响水准管轴不平行与视准轴，对尺读数产生的误差，称为i角误差。水准管气泡居中时，水准管轴水平，视线倾斜，使水准尺读数产生△误差值，误差大小与视线长度成正比例。如果前后视距离相等，前后视读数中误差大小相等，则计算高差时，可以消除该项误差。3、水准尺倾斜误差水准尺竖不直时使读数增大，因此水准尺要竖直，扶尺时要保持稳直。若遇上下山坡视线高时，因特别注意扶直尺子，也可采取摇尺法使观测者在望远镜内读取最小读数。4、仪器、标尺和尺垫下沉影响在松软地面安置仪器读取后视读数时，仪器在存在微小下沉，使前后视线的读数不在同一水平上，而使后读取的前视读数偏小。当转站至下一个测站时，尺垫下沉又会使后视读数偏大。测量中安置仪器要稳，将脚架、尺垫踩实，尺子从尺垫上要轻拿轻放，防止碰动尺垫。在观测过程中，不要手扶脚架或骑跨脚架，要加快观测速度，尽量缩短置镜及前后视读尺之间的时间。5、注意事项（1）水准仪望远镜有正像和倒像两种，而水准尺注字有正写和倒写两种，测量前要熟悉水准仪、水准尺，牢记水准尺注字的形式，不要将6读成9，也不要将9读成6.（2）观测估读时间应及时，读取读数后，检查符合气泡，再读一次。初次读数时，常想把毫米数估计十分准确，往往每次观测时间很长，容易引起眼睛疲劳，视像模糊，横丝上下晃动，这样就不能做出正确判断，所以应果断及时地估读或让眼睛休息一下，在估读一次，进行复核。（3）读数前和读数后，一定要检查符合气泡是否符合。（4）使用塔尺时，扶尺人要随时检查尺子的接头，严防上面一节塔尺下滑。第二章全站仪的使用及放样第一节仪器的安置1、根据身高和观测姿势的舒适性，调节三脚架到合适的高度。将脚架置于地面控制点上方，尽可能地将脚架面中心对准该点。2、拧紧中心连接螺旋，将基座及仪器固定到脚架上。3、按PROG键并持续2秒钟以打开仪器。按F7以进入，在此状态下可对仪器进行，整平和激光对中。4、移动脚架腿，并转动基座脚螺旋，使激光对准地面点。5、伸缩脚架腿整平圆水准器。6、通过全站仪的指示，转动基座脚螺旋以精确整平仪器。7、通过移动三脚架头上的基座，将仪器精确对准地面点，然后旋紧中心连接螺旋。8、重复第6步和第7步，直至达到所要求的精度。第二节仪器的设置由于外界环境的影响，在测量之前，我们首先要对仪器进行设置，选择已经创建好的配置集，这里还要根据天气的实际情况，设置气象改正参数、几何改正参数和折光差改正参数，一般地对距离改正，只进气象改正PPM，而将几何改正、折光改正PPM设为0。对仪器进行折光差改正。具体操作如下：在主菜单下，进入配置，选择仪器设置，再进入TPS改正。用户输入测站的实时大气温度、气压、相对湿度之后，仪器会自动计算大气ppm值。第三节定向施工过程中我们一般用已知后视点或后方交会定向，下面就徕卡1201后方交会操作进行说明。第一步选择2程序点击继续，如下图第二步选择设站点击继续，如下图第三步选择你所使用的作业，配置集：TCRP反射棱镜：徕卡小棱镜棱镜常数：17.5mm，如下图第四步点击配置进入配置菜单，自动定位选择：3D点击继续，如下图第五步回到图三，点击继续，进入测站设置，方法选择后方赫尔墨特输入测站号，仪器高输入0，选择好已知点所在的作业，已知点选择现在测量所有点点击继续，如下图第六步进入下图点号处，选择你所需观测CPIII点的第一点，点击ALL，如下图第七步观测完第一点后，在点号处选择第二点，手动照准第二点，点击ALL如下图第八步观测完第二点后，选择第三点点号，此时仪器会自动旋转到此位置，点击ALL即可，照此方法一直观测下去，直到后方交会8点完成，点击计算进入下图第九步点击换页，进入下图至此界面，如果Y、X、H误差都小于1mm,点击设置，确认即可。至此，全站仪后方交会工作完成。第四节设站及定向1、在主菜单下，按2程序进入应用程序，选择放样，按回车继续。2、选择放样点号，进行要求精度的放样。如果在放样设置的检查窗口设置了位置或高程检查，在放样到目标位置后按F1（全部），仪器进行当前点与设计位置的偏差量计算，如果设置了高程检查，那么也进行高差计算，如果有一项没有达到放样精度要求，仪器会弹出报警窗口。3、放样完毕，按ESC退出放样。第五节全站仪日常保养1、仪器的保管由专人负责，每天现场使用完毕带回办公室；不得放在现场工具箱内。2、仪器箱内应保持干燥，要防潮防水并及时更换干燥剂。仪器必须放置专门架上或固定位置。3、仪器长期不用时，应以一月左右定期取出通风防霉并通电驱潮，以保持仪器良好的工作状态。4、仪器放置要整齐，不得倒置。5、全站仪电池不要连续进行充电或放电，否则会损坏电池和充电器，如有必要进行充电或放电，则应在停止充电约30分钟后再使用充电器。第三章水平角观测•水平角的测量方法是根据测量工作的精度要求、观测目标的多少及所用仪器而定的，一般有测回法和方向观测法两种1、测回法当一个测站上只须观测两个方向所夹的单角时使用该种方法ACB观测方法在测站A安置全站仪盘左位置瞄准左目标B底部水平度盘读数顺时针转照准部瞄准右目标C底部平盘读数计算上半测回角值L＝右－左倒镜盘右瞄准右目标C底部平盘读数逆时针旋转照准部瞄准左目标B底部平盘读数计算下半测回角值R＝(右－左)＋360°上、下半测回角值较差符合精度要求则)(21RL＝要提高测角精度，一方面可提高仪器等级，另一方面可增加测回数。若需对该角观测几个测回，则测回间按来配置水平度盘的初始位置。例：n=2水平度盘按0°、90°来配置n=3水平度盘按0°、60°、120°来配置n180水平角观测手簿(测回法)测站盘位目标水平度盘读数半测回角值O左右MNNM0o01'3068o07'12248o07'30180o01'4268o05'4268o05'4868o05'45OMN2、方向观测法：当一个测站上需观测两个以上方向所夹的角度时，也叫全圆观测法。O点安置仪器盘左以合零位置瞄准起始方向A平盘读数顺时针转照准部瞄准B、C、D、A平盘读数倒镜盘右瞄准A，平盘读数逆时针转照准部瞄准D、C、B、A平盘读数。ABCD水平角角值限差仪器类型两个半测回间角值较差各测回间角值较差DJ63020DJ220153、水平角观测误差来源1）仪器误差视准轴误差横轴误差竖轴误差照准部偏心差用盘左、盘右所得结果的平均值可以消除视准轴误差、横轴误差和照准部偏心差的影响。2）观测误差测站对中误差目标对点误差照准误差读数误差3）外界条件的影响大气情况的影响温度变化的影响第四章联系测量第一节平面联系测量1、一井定向一井定向是在井筒内挂两根钢丝（钢丝的直径宜为0.3mm）并在钢丝的下端吊上与之相对应重锤的质量，钢丝的上端在地面，下端投到定向水平。在地面上测算出两根钢丝的坐标，同时在井下和永久控制点连接，如此达到将一点坐标和一个方向导入地下的目的。2、两井定向当车站具备两井定向条件时，采用两井定向方法，此时在具备投点或悬挂钢丝的两竖井中（相距不小于30m）各投测一个坐标点，井上井下将投点用导线连接，构成两井定向图形。连接导线测量观测技术要求同精密导线。第二节高程传递测量采用悬吊钢尺的方法进行高程传递测量，直接将高程传递至底板水准点。在基坑边悬吊钢尺进行高程传递测量时，地上地下安置的两台水准仪应同时读数，并应在检定后的钢尺上悬吊与钢尺检定时相同质量的重锤，将高程传递到基坑底板固定点上。传递高程时，每次独立观测三测回，每测回应变动仪器高度，三测回测得地上、地下高程点高差的较差应小于3mm，取最后结果的平均数加上钢尺尺长改正数作为最终的结果，成果经业主与监理批准后才采用。第五章车站施工第