市政工程测量规范范文1
关键词:测量GPS北斗卫星定位系统
中图分类号: P228 文献标识码: A
1、概论
随着科技的飞速发展,GPS已成为最新的空间定位技术,2012年我国自主研发的北斗卫星定位系统投入使用,使三星GPS在市政工程测绘有了质的飞跃。GPS具有全球性、多功能、高效率、高精度的特点。在用于测量定位时,测站之间不要求相互通视,不受天气条件的影响,及时可获得三维坐标,使传统的测绘方法发生了根本性变革。三星GPS在市政工程测绘中主要应用于(1)控制测量: 依据一定数量的高等级控制点,采用静态或RTK方式观测,取得相应等级的控制点。(2)全野外数据坐标采集:测量地形地物点三维坐标,记录其属性数据。
2、北斗卫星定位系统工作原理
北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、运行的全球卫星导航系统,致力于向全球用户提供高质量的定位、导航、授时服务。至2012年底北斗卫星定位系统正式向亚太地区开通服务。已成功发射16颗卫星。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段、用户段组成。
空间段:计划由35颗卫星组成,包括5颗静止轨道卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星。地面段:由主控站、注入站、监测站组成,主控站用于系统运行管理与控制等,从监测站接收数据并进行处理,生成卫星导航电文和差分完好性信息,而后交由注入站执行信息的发送;注入站用于向卫星发送信号,对卫星进行控制管理,在接受主控站的调度后,将卫星导航电文和差分完好性信息向卫星发送; 监测站用于接收卫星的信号,并发送给主控站,可实现对卫星的监测,以确定卫星轨道,并为时间同步提供观测资料。用户段:用户的终端,即可以是专用于北斗卫星导航系统的信号接收机,也可以是同时兼容其他卫星导航系统的接收机。
空间定位原理:在空间中若已经确定A、B、C三点的空间位置,且第四点D到上述三点的距离皆已知的情况下,即可以确定D的空间位置,原理如下:因为A点位置和AD间距离已知,可以推算出D点一定位于以A为圆心、AD为半径的圆球表面,按照此方法又可以得到以B、C为圆心的另两个圆球,即D点一定在这三个圆球的交汇点上,即三球交汇定位。
3、市政工程测绘
为城市各项公用设施的设计、施工、竣工和运营管理各阶段的需要所进行的测量工作。
设计测量:一般为带状工程,主要是根据附近的测量控制点将其规划中线测设到实地上,并以中线桩为准,施测一定宽度、比例尺为1∶500的带状地形图和纵、横断面图,作为工程平面布置及高程、坡度等设计的依据。施工测量:首先是恢复和校测设计测量所定的中线桩位,然后以中线为准放样道路宽度,并设置用于施工的标志,作为按图施工的依据。竣工测量主要测定各项工程竣工时主要点位的平面位置和高程,竣工图是城市基本建设的重要档案,对于市政工程的规划管理、改建、扩建以及抢险、战时修复等都是必不可少的。运营时期测量主要是变形测量,变形观测对重要桥梁、立体交叉、多层道路、堤防和地质条件不良地段的工程建筑物观测沉降、位移、倾斜和裂缝等,为鉴定工程质量、安全运营和工程研究等提供资料。
4、北斗卫星定位系统在市政工程测量的优势
在北斗卫星定位系统投入以前,GPS因卫星信号在主城区无法获取而不能使用,市政工程平面图测量是主要用全站仪施测,采取先控制后碎步的方法。控制测量用全站仪做附合图根导线,先布设图根点,每200米左右一个,点与点之间必须通视,点位要有摆放仪器的空间,还要考虑交通安全性。观测时要记好导线观测手簿,外业结束后再进行导线平差计算。碎步点测量时必须考虑通视条件,由于城区内树木、路边车辆特别多,对通视影响很大,有时为了测到一个关键地物点,全站仪必须做一次支导线,这样大大降低了工作效率。自2012年我国自主研发的北斗卫星定位系统推广以来,给市政工程测绘带来划时代的变革。在城区平面图测绘中,打破了原有的作业模式,GPS可以取代全站仪进行市政工程平面图测量。优势如下:(1)控制测量高效率、精度均匀、点位选取更自由 GPS由于加入了北斗卫星定位系统,由原先的双星变成了“三星”定位系统,即美国的GPS、前苏联的GLONASS、中国北斗定位系统。由双星到三星,不仅仅是卫星数量的增加,更是功能的提升,提高了在恶劣环境中有效定位的能力,提供了强大的信号接收功能和更好的相互保护技术。GPS自从有了北斗卫星定位系统在城区内24小时全天侯、不间断卫星信号,GPS实时有很强的卫星信号,控制测量利用GPS采用RTK快速静态模式采集三维坐标,取代了传统的导线测量,现场可以同时布设控制点,点位可以选在铺装路面或稳定点上,点位选取更为灵活,不必考虑通视条件,只要易于保留为施工阶段使用。北斗卫星定位系统的推广,大大提高了控制测量的作业效率,GPS图根控制测量,宜采用GPS-RTK方法直接测定图根点的坐标和高程。GPS-RTK方法的作业半径不宜超过5KM,对每个图根点应进行同一参考站或不同参考站下的两次测量,其点位较差不应大于图上0.1mm。GPS控制网精度满足《工程》(GB50026-2007)表1的技术指标。
表1卫星定位控制网的主要技术要求
(2)全野外数据坐标采集 在碎步点测量中,加入北斗卫星定位系统的三星GPS的工作效率显著提高。。
表2
RTK作业应符合下列规定:①流动站作业的有效卫星数量不少于5颗,PDOP值应小于6,并应采用固定解成果。②正确的设置和选择测量模式、基准参数、转换参数和数据链的通信频率等,其设置应与参考站一致。③流动站的初始化,应在比较开阔的地点进行。④作业前,宜检测2个以上不低于图根精度的已知点,检测结果与已知成果的平面较差不应大于图上0.2mm。⑤作业中,如出现卫星信号失锁,应重新初始化,并经重合点测量检查合格后,方能继续作业。⑥结束前,应进行已知点检查。⑦每日观测结束,应及时转存测量数据至计算机并做好数据备份。
市政工程测量规范范文2
关健词:市政工程测量 道路测量 公路测量
中图分类号:P258 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)11(a)-0040-01
在测绘行业里,我们通常将工程建设项目里所有测绘有相关的工作统称为工程测量。直接为各项建设项目的勘测、设计、施工、竣工、监测以及营运管理等工序服务。用通俗的话说:如果没有测量工作为建设工程提供准确的数据及图纸,且及时与之配合,任何建设工程都无法完成。
1 开工前测量的准备工作
(1)首先对所使用的测绘仪器要有年检合格证或免检证书,以保证测绘仪器使用性的合法化,且该材料在验收资料上都要备案,在施工前,监理单位也是需要检查的项目。(2)熟悉及读透设计图纸,领会设计要求以及施工现场地理环境。(3)建设单位必须将工程控制点以现场提供和书面形式移交施工单位。之后对设计院提供的水准点、控制点进行闭合导线测量,如果发现控制点复核误差超出《测量规范》GB50208-2002中的允许范围,应向建设单位提交书面资料,要求重新提供。(4)建立测量控制网:根据设计总平面图、测量通视条件及施工现场的地理条件等因素考虑后,合理加密临时控制点及水准点,所加密的控制点及水准点必须保证其具备长期的牢固性,并且不容易被损坏。
2 控制点加密方式
(1)使用高精度全站仪(一般2秒级以上),支导线法平差;
直接对观测点的坐标值进行平差的方法:例如是附和导线,已知点A、B、C、D,用A点定向,全站仪测出导线点坐标附和到C,设全站仪测出C点坐标为Xc1、Yc1,已知C点坐标为Xc、Yc,用C点的观测坐标值与已知坐标值比较,得到fx=Xc1-Xc、fy=Yc1-Yc;可以计算出导线闭合差(fd),就是(fx)的平方与(fy)的平差和再开平方,这样就可以计算出该条导线全长的相对闭合差。
如果相对闭合差小于规范规定时,就可以进行坐标改正数的计算:
Vxi=(-fx/D)×(D1+D2+D3+…..Di-1)
Vyi=(-fy/D)×(D1+D2+D3+.....Di-1)
其中D是导线全长,Di-1是第i点之前的导线边长。
改正后坐标为:Xi=Xi1+Vxi,Yi=Yi1+Vyi对于高程也是用同样的方法来计算高程改正数。
施工测量允许偏见表1所示。
(2)做静态GPS平差。其点位的精度误差因符合《全球定位系统GPS测量规范-2009》中的要求(见表2)。
其中,C级点观测时间不得少于4 h,D级点观测时间不得少于1 h,E级点观测时间不得少于40 min。
2 施工测量的流程
2.1 道路断面复测
在坐标、高程控制网建立后,紧接着就是道路断面复测工作,这是道路施工中必不可少的一道重要程序。主要复测道路原地面实际断面尺寸是否与设计断面图尺寸存在较大误差。复测图型为方格网式,其测量网格间距不大于20 m,根据工程项目的大小而定,一般都是按10 m测量,每段面不得少于5个测量点,然后对施工场地列出方格网高程图。
测量技术方法:
(1)用全站仪加水准仪测量。测量工作主要分二步走,依据已知坐标控制网,按照设计图(横断面)中道路里程桩号将所有相对应的道路中桩、左边桩、右边桩全部进行放样出来。用水准仪将道路中桩及左右边桩的原地面实际高程测量出来,并记录。
(2)采用GPS-RTK技术测量。RTK技术,分两种模式,一种是搭设基准站,用移动站求转换参数后,将道路中桩、左边桩、右边桩全部进行放样出来;一种是利用当地的CORS网,直接用移动站连接CORS网数据,将道路中桩、左边桩、右边桩全部进行放样出来。如果是该道路等低,建设工程对高程要求在2 cm以上,那么可以用RTK进行测量高程,但测量用RTK应选择高精度、性能稳定并且受外界环境因素影响小的仪器。RTK测量要求:观测采样间隔为1s,每次测量的历元数不小于10个,单次观测的平面收敛精度应小于2 cm,高程收敛精度应小于3 cm,因此要求RTK测定的点必须是固定解状态下才能测量记录。作业过程中,有效卫星个数应不少于6个,PDOP值不应大于5。最终以保证对施工现场高程的控制,同时以备施工时现场查用,最后将复测的成果资料报监理及建设单位确认。
2.2 管道工程测量
(1)首先按设计要求将管道的位置在地面上放样并标定出来;
(2)根据设计要求,在将管道中心线的位置在地面上标定出来,为施工人员提供依据(这也就是管道的中线测量);
主要工作为:主点的测设,方法有三种,图解法、解析法及拨角法管线拐角的测量,采用偏角测量。
偏角用管线的右角P来计算,左偏=P-180°、右偏=180°-P。
中桩的定位;里程桩的测绘及记录方法主要有距离交会、直角坐标和极坐标法,测绘宽度一般中桩左右各10~20 m,如果有房屋等建筑,需测量出建筑物,也就是“带状图”,至于带状图的准确宽度还需请示建设单位,标准一般是“管线左右各20 m”为界。(3)测量管道中心线的横纵断面上方的地形情况,以确定管道埋置的土石方量;(4)在管道施工中,实地控制管道的平面及高程位置;E、管道施工完成后,将管道的实际位置进行测绘并成图,好作为判断施工质量的依据,同时也是该分部工程验收测量的基础资料。
2.3 路基、路面工程测量
在市政工程里,路基、路面工程测量实际上就只有两个工作,一个是放样、一个是测高程。
在每一层施工前,先将中桩及边桩逐步放出,再测出高程,并与设计高程比对,以控制每个点到设计值所要施工的厚度,以方便施工。
2.4 竣工测量
根据道路的现状,测量出实时的现状地形图,其资料组成还需之前每个步骤的收验收材料及基础资料等。
3 结语
市政工程测量规范范文3
关键词:测绘 、测量、基础控制、带状地形图 、线路中线、 纵横断面
1 引言
市政道路工程是城市建设工作的一个重要组成部分,它是一项是为城市居民和企事业单位的生活和生产提供服务的基础性工程。随着我国城镇面积的不断扩大,市政道路的改建、扩建、新建项目也越来越多,市政道路建设规模越来越大,随之而来的是市政工程测量的工作也越来越多。测量是市政道路建设中很重要的一项工作,它是其他所有后续工作的基础,它在工程建设中起着决定性的作用,它直接影响到工程的质量、成本及工期。市政道路建设从初期设计到施工建设直至施工结束的工程竣工验收,始终都离不开测量工作。测量是一项技术性很强的工作。在道路建设的整个过程中,认真做好测量工作是对每一位测绘技术人员的基本要求,也是保证市政道路建设工程质量的基础。
2 关于前期阶段的测绘
前期阶段的测绘工作是保证后续所有测量活动的基础,前期阶段测绘成果质量的优劣,将直接影响到道路的结构设计、工程成本、施工工期和最终的工程质量。做好道路工程前期阶段的测量工作是道路施工建设的重中之重。。
2.1 对基础控制测量
市政道路建设基础控制测量就是在勘测设计部门拟定的道路中心线附近进行道路施工全过程中需要的基本平面和高程控制点的测量。基础控制测量的要求是:精度指标应与道路建设精度规模相适应,能够有效地控制全路段的平面和高程。
2.2 对道路工程带状地形图测绘
(1)图根控制测量:要进行线路带状地形图测绘,首要的工作就是在基础控制点(网)的基础上加密供测图使用的平高图根控制点。图根平面控制和高程控制测量,可同时进行,也可分别施测。施测的图根点相对于邻近等级控制点的点位中误差不应大于图上0.1 mm,如果基础控制能够满足地形图测绘时,则可免测图根控制。图根控制的具体实测方法和有关的技术指标按照GJJ 8-99《城市测量规范》的有关条款执行。
(2)线路带状地形图修、实测:线路带状地形图修、实测是为满足道路设计和施工的需要,地形图的修实测采用全站仪极坐标法进行全野外数据采集,内业数字化成图。
2.3 对线路中线测量
线路中线和边线测量就是我们平常所说的放样测量,放样测量是一项最简单但却是十分严谨的工作。中线放样测量是在定线测量的基础上,将道路中线的平面位置在地面上详细地标示出来。
2.4 对改建道路地下管线测量
改建道路地下如果有管线,应该对旧管线进行测量,搞清楚地下管线的性质、种类和范围,且须绘制标识清楚的旧管线现状图。地下雨污水管道要摸测地下旧管线的管底高程、量取管径及其通向编绘地下管线管底高程、管径及其通向的现状图。摸测地下旧管线前应将管线上各检修井编号,采用几何水准路线将管线上个检修井进行高程联测。水准留点应留在各检修井井框西北角处。
2.5 对纵横断面测量
纵横断面测量主要是为设计提供地表面的形态变化特征,其目的是为了计算道路建设的土方量和建设中的挖方与填方。
3 关于施工中的测量
由于施工现场施工部门较多,且各自施工任务和工期不同,加之施工中不断出现的恢复桩位测量等原因,极易造成施工现场相互干扰的混乱局面。施工单位应按设计图纸认清现场水准基点、导线点、交点桩等,做好桩位交接记录,对位于施工范围内的测量标志,须采取妥善保护措施。。根据恢复的中线桩和有关规定定出路基边桩。
(1)应注意各交点之间的距离、方向是否与设计图纸相符,如果多个标段,还要特别注意本标段与相邻标段的中心、与桥涵等结构物的中心是否闭合;道路中线测量应深入相邻标段50 m 以上;还应注意与房屋等建筑物的相对位置与图纸是否相符。。
(2)护桩的设置:护桩―就是在施工范围外不易被破坏的地方定设的一些木桩。根据这些护桩,用简单的方法(如交点、量距等),就可快速恢复原的桩点。道路中线桩护桩的设置,是路基施工的重要工作,在道路施工中线路中线桩极易被破坏,为此在路基施工过程中经常会遇到中线桩恢复和测设作业。为了能快而准地把道路中线桩恢复在原位置上,应在施工前对路线上起控制作用的主要桩位点如交点、转点、曲线控制点等设置护桩。
(3)曲线段边桩的护桩设置;对于曲线段,由于边桩确定较麻烦,重新测设耗时较多,因此在精确放线后,对曲线段的边桩中有代表性的桩位也应设置护桩,以减少重复测量和测量的工作量。
(4)里程桩的测设;测设里程桩前应加密线路中线桩,线路中线桩的间距直线部分不应大于50 m,曲线部分宜为20 m。中线桩定出以后,就可以在此基础上做里程桩的控制布设。里程桩的布设原则是:在直线段,一般布设在每隔100 m 的整桩号的横断面上,在曲线段桩位要适当加密,在曲线段起讫点、中点的里程桩位必须布设;测设完成以后应及时将中线、边线撒上灰线放出,如果被施工破坏掉时要及时恢复,使得施工始终能有“线”可依。对有明显指示作用的里程桩可采用大木桩,上面用油漆标上里程桩号,打入道路两侧施工范围以外的地面上,最好是两侧各打一个。
(A)使用设计单位提供的水准点之前应进行检核,闭合差不得超过规定限差,如果超限应查明原因并及时报有关部门。设计单位提供的水准点设置时间一般都比较长。点位又是处于野外,很容易被人为撞动或因地面自然沉降而发生高程变化,所以使用之前一定要认真复核;
(B)水准点的增设:由设计提供的基础控制水准点的间距都相对较远,使用起来不是很方便,还须要增设一定数量的水准点以方便施工测量使用,新增设的水准点以测高不加转站为原则。新增设水准点应与设计单位提供的水准闭合,如工程项目分几个标段,还要与相邻标段的水准点闭合,闭合差不得超限。增设的水准点位置的选择条件同基础控制点。水准点应每月复核一次,对怀疑被移动的水准点应在复测校核后方可使用。
4 道路竣工验收测量
竣工测量是一项服务于城市规划、城市建设的实用性测绘工作。道路建设工程施工的结束,就是道路竣工测量的开始。道路竣工测量是对道路施工质量和相关技术指标的检验,市政道路竣工验收测量的主要内容有:地形图测绘、道路竣工规划验收要素测量(道路中线测量、纵横断面测量、道路长宽、路面高程和桥梁净空高度测量、路面结构和其它规划要素测量)和地下管线的测量。
5 结束语
。要做好测量工作,就要养成严谨的工作作风和认真的工作态度。就必须精心设计、就要严格按技术规范操作。每项测量工序完成后,经由测绘作业人员自检自查后交技术质检人员检验,成果经确认后方可提供下工序使用。
参考文献
[1] GB/T 7929―1995,1:500、1:1000、1:2000 地形图图式[S].