3.5-典型工程控制网的布设

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4、工业厂区施工控制网的布设

对于工业建设来说,由于建筑场地上工程建筑物 的种类很多,施工的精度要求也各不相同,有的要 求很低,有的则很高。 例如, 连续生产设备的中心线横向偏差要求不超过1mm; 钢结构工业厂房钢柱中心线间的距离偏差要求不超 过2mm; 管线道路的施工限差相对而言要求较低。
3、水利枢纽施工控制网的布设

水利枢纽工程除大坝外,还包括发电站机房、 船闸、溢洪道等,因此布设施工控制网时要参照 设计总平面图统一考虑。
三 门 峡 葛 洲 坝

大坝轴线是主轴线,轴线应包含在控制网中, 点位的选择要考虑土质良好、能长期保存、便于 施工放样,并尽量顾及图形强度。
一次布网有困难时,可采用分级布网。首级 网布得稀疏些,控制范围大些,较多考虑图形好 和点位稳定。在首级网下再布插网、插点,使点 位靠近待建物,便于放样。加密网直接为施工放 样服务。
点位布设时,河流两岸的桥轴线上各设 立一个控制点,并在桥轴线上、下游沿岸 布设最有利交会水中桥墩的精密导线点, 并增加上、下游过江测距,使导线闭合于 桥轴线上的控制点。

三角网各点选择的原则: (1)图形简单并具有足够的强度; (2)为了使三角网与桥轴线联系起来,应在 河流两岸的桥轴线上各设立一个三角点 (即将桥轴线作为三角网的一个边); (3)桥梁三角网的边长与河宽有关,一般在 0.5----1.5倍河宽的范围内变动。
2.2
隧道洞内控制网
隧道洞内狭长形状的空间使洞内控制网的设计没有选 择的余地,而只能采用支导线的形式。 为了进行检核,一般布设两个等级的导线: 施工导线 在掘进的同时首先布设施工导线,为掘进指明方向, 为其他施工提供依据;
主导线
当隧道掘进至大约1~2km时,布设边长较长的、具有 较高精度的主导线,用于检核及修正施工导线。

测设主轴线时,应首先应根据设计的主轴线 和施工坐标,按照所在区域的地形条件,在主轴 线上选出若干格网点(至少3个),用坐标换算的公 式将它们的施工坐标换算成测量坐标。
然后根据勘测控制点将其在现场进行定位。

通常采用极坐标法和角度交会法。通常一条主轴线至 少应放样出三个点。

通常采用极坐标法和角度交会法。通常一条主轴线至 少应放样出三个点。测设出的为其概略位置A‘、O’、 B‘。

如果建筑区对施工控制网的精度要求较高,则必须用 归化法来建立方格网。 首先按以上方法放样各方格点。为了求得一大批方格 点的精确坐标,可以采用任何一种控制测量方法即静态 GPS、三角、导线、交会等法,也可以联合应用几种方法 来测量,然后通过严密平差精确计算出各点的实际坐标。


将各点的实际坐标和设计坐标比较,求得各方格点的 归化量。从而把各方格点归化到设计位置。
D D B F
B
F
A C
E C
A E
(a)双大地四边形控制网
(b)加强型双大地四边形控制网
图 6桥梁施工平面控制网示意图 加强型大地四边形 双大地四边形
B E
D
C
F
A
图 6桥梁施工平面控制网示意图 大地四边形加三角形

由于高精度测距仪的应用,桥梁施工控 制网除了采用传统的三角网(边角网)形 式外,精密导线网也是一种方法。

在城市地铁工程中,地下导线也常采用交叉 导线:在每设置一个新的导线点时,均由两条交 叉导线测得其坐标,当检核无误后,取其平均值 作为新点的测量数据。

隧道在曲线部分时,可以跳站(隔一个或几个测站) 观测,构成跳点导线。
当隧道在直线部分时,应在每个吊篮上安置两个观测台, 形成左右两条导线,最后在新点处交会,它不但能使测量 数据有足够可靠性,还可以提高导线的精度。 返回

各系统的局部控制网不是强制地附合在厂区施工控 制网上按所谓的由高级到低级、高级控制低级的原则加 密得到的,而是根据厂区施工控制网放样各系统工程的 主要中心线(亦称主轴线),进行工程的整体定位,然后以 放样的主轴线为基础再建立工程的控制网。 由以上的控制关系可以得出,厂区施工控制网的精 度主要取决于各系统工程间连接建筑物施工的精度要求。 工程施工控制网间不存在一般测量控制网的精度梯度关 系。

建筑方格网是在50年代作为先进经验从前苏 联引进我国的,其最大优点是可采用直角坐标法 进行细部点放样。在当时由于经纬仪和钢尺是主 要的测量工具,在大型厂区建立建筑方格网放样, 计算简单,不易出错,确实为施工放样提供了很 大的方便,起到了不可替代的作用。
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到了全站仪和GPS接收机已十分普及的今天,建筑 方格网由于其图形比较死板,点位不便于长期保存,已逐 渐淘汰。 相比之下,导线网、边角网特别是GPS网有很大的灵 活性,在选点时,完全可以根据场地情况和需要设定点位。 有了全站仪,在一定范围内只要通视都能很容易地放 样出各细部点。
某钢铁公司方格网的布设
主纵轴 B=5991m
主横轴 A=2990m
首级网是一个由沿纬III路布设的横向长轴线以及与它互相垂直的7 条纵向短轴线及一个闭合多边形组成。纵向短轴线与横向长轴线的交点 自西向东依次为JI、JII、JIII、甲、JIV、乙、JV等点,闭合多边形处 在JV线以东。
主纵轴 B=5991m
桥梁施工平面控制网的测量:
角度观测:经纬仪 距离观测:钢尺测距,光电测距
桥梁施工平面控制测量内业计算
施工平面控制网通常采用独立的坐标系:
直线桥以桥轴线两控制桩中里程较小的一个 为坐标原点,以桥轴线按里程增加方向为 x 轴正 向建立测量坐标系;
X X B B C
4# 3# 2# 1# 0#
建筑施工控制网的精度究竟应该如何确定呢? 厂区施工控制网的主要任务是放样各系统工程的中心线
和各系统工程之间的连接建筑物。例如,放样厂房的中心线, 高炉和焦炉的中心线、皮带通廊、铁路和管道等。通过对这 些工程中心线的放样,就将这些工程进行了整体定位。 厂区控制网的精度应能保证这些工程之间相对位置误差 不超过连接建筑物的允许限差,至于各系统工程内部精度要 求很高的大量中心线的放样工作,可单独建立各系统工程的 控制网,如厂房控制网、高炉和焦炉控制网、设备安装专用 控制网等。

1.1 桥梁施工平面控制网的布设
桥梁三角网的基本网型:大地四边形和三角形 以控制跨越江河的正桥部分为主,应用较多的 有大地四边形,双大地四边形,双三角形以及大 地四边形与三角形相结合的图形。
B
B
C
A C D
A
D
(a)双三角形控制网
双三角形
(b)大地四边形控制网
大地四边形
图 6桥梁施工平面控制网示意图
D
4#
C
3# 2#
D
1#
0#
A
Y A
Y
图 6直线桥施工测量坐标系
图 6曲线桥施工测量坐标系
1.2 桥梁施工高程控制网的建立
(1)各水准点应沿桥轴线两侧以400m左右的间距均 匀布设,并构成连续水准环。 (2)水准点应与相邻的线路水准点联测,以保证桥 梁与相邻线路在高程位置上的正确衔接。 (3)水准测量的等级、精度、限差应符合相应的规 定。
然后,在O'点上安置经纬仪,测出∠A'O'B',计算归化值 ε,使其调整到一直线上。

s1 s 2 (180 ) 2( s1 s 2 )

放样出主轴线AOB线后,将仪器架于O点并转90度即 可定出C、D。
主轴线AOB、COD经调整后,再加密E、F、G、H各 点。 在A、C两点架设 经 纬仪,后视O点, 分别测设90角,两方 向线之交点即为E点。 实量AE、CE边长进 行检核。
用同样方法可以交会F、H、G点。
在建立了“田”字形方格网后,还需以此加密1~16 各 点。可在C点架设经纬仪照准E点,按设计要求沿视线精密量
距,即可定出点1。 图中细部格网点,如1~16 各点,均可用直线内分法标 定,而4、6、11、13各点又 可用方向线交会法根据已定 点加密。 当测区范围较大时,也可 直接采用GPS RTK法放样方 格点。

因此,在布设建筑工地施工控制网时,采用 分级布网的方案是比较合适的。也即首先建立布 满整个工地的厂区控制网,目的是放样各个建筑 物的主要轴线。然后,为了进行厂房或主要生产 设备的细部放样,在由厂区控制网所定出的各主 轴线的基础上,建立厂房矩形控制网或设备安装 控制网。

在大型工业厂区建筑工程中,通常采用的厂区 控制网的形式有: 建筑方格 导线网 边角网 GPS网 等
典型工程控制网的建立
环境与规划系
1、桥梁施工控制网的布设 2、隧道施工控制网的布设 3、水利枢纽施工控制网的布设 4、工业厂区施工控制网的布设 5、大坝变形监测控制网 6、加速器环形控制网
1、桥梁施工控制网的布设
在桥梁施工时,测量工作的主要任务 是精确的放样桥墩桥台的位置和跨越结构 的各个部分,并随时检查施工质量。 中小型桥: 直接丈量 大型和特大型桥: 前方交会法
(4)为了便于施工放样,可根据实际需要在施工地 点附近设立若干个施工水准点。 (5)施工水准点的高程必须定期检测。 (6)水准点应埋设标石。 返回
2、隧道施工控制网的布设
隧道施工至少要从两个相对的洞口同时 开挖。长隧道的施工需要通过竖向或侧向的 通道(竖井、斜井、平洞)增加工作面,加 快施工进度。很多工作面同时施工时,测量 人员应保证隧道最后正确贯通。


由于水利枢纽工程多建在山区,那里地形复杂, 起伏较大。因此,宜用边角测量方法来建立控制网。 大坝的施工控制网布设在河谷两岸。由于点位分 布在不同高度上,有时与近点不通视,而只能与远 点通视。因此控制网的图形往往很不规则又很复杂。
3.1 平面施工控制网
平面控制网建立的要求: 控制网必须覆盖建筑物施工范围,能满足建筑物的施 工要求; 控制点尽量避开施工的影响,且通视良好; 便于在首级控制网的基础上加密低等级控制点,方便 施工放样; 控制网点在被毁坏后,能方便恢复; 保证控制点的精度能满足要求。
主横轴 A=2990m

细部方格网是在一级建筑方格网的基础上根据各系统工程建筑物 施工放样的需要分期加密布设的,其形状和规格均不一样,主要以各 系统工程建筑物施工放样应用方便为原则。
主纵轴 B=5991m
某钢铁公司方格网的布设
主横轴 A=2990m
一般首级为基本网,可采用“+”字形、“口”字形或“田”字 形,然后再加密或扩展方格网。

为地面边角网; 全网共有27个点,其中已知点数10个,未知点数17个; 方向和边长观测值数分别为98和88个,多余观测值总数达131个; 平均多余观测分量为0.70; 最大边长为760多米,最短边仅有11.32米。
某大型水利枢纽工程施工控制网
3.2 高程施工控制网 根据工程建筑物分布的范围和高程控制网的特 点及施工区交通情况,高程控制网设计为精密水 准网。 根据《水利水电工程施工测量规范》要求,对 于混凝土建筑物,高程控制设计必须满足最末级 高程控制点相对首级高程控制点的高程中误差, 不大于±10mm。
4.1 平面施工控制网
布置成正方形或矩形格网形式的施工控制网称 为建筑方格网。在大型工业厂区如武汉钢铁公司、 马鞍山钢铁公司以及上海宝山钢铁公司,其施工 控制网就是采用了建筑方格网的形式。 建筑方格网的布置一般是根据建筑设计总平面 图并结合现场情况来拟定。布网时应首先选定方 格网的主轴线。
隧道施工控制网分为地面网和洞内网两部分。
2.1 隧道地面控制网
隧道施工控制网的地面部分用以确定洞口点、 竖井的近井点和方向照准点之间的相对位置,作 为洞内控制网的起始数据。 网的图形向隧道轴线方向延伸,布网形式常 采用狭长的三角网、边角混合网或环形导线网, 目前一般采用GPS控制网。
若采用GPS控制网,除了在隧道线路上布设进、出口点以外, 还要在每个洞口附近各布设3个及3个以上定向点,以便于在洞 口用全站仪设站时定向。
某钢铁公司方格网的布设
主横轴 A=2990m
O2点定为矩形控制网的坐标起算点,称为原点。 为了能够长期保存横向轴线的两个端点,设计中又将它们向两端延 伸。最终横向主轴线的西端点为I号点,东端点为II号点。主纵轴线的 南、北两端点分别为III号点和IV号点。
主纵轴 B=5991m
某钢铁公司方格网的布设
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