施工控制網(wǎng)的布設(shè)

1、海南省紅嶺灌區(qū)工程東干渠土建施工第標段施工控制網(wǎng)布設(shè)批準： 審核： 編制： 中國水利水電第十一工程局有限公司紅嶺灌區(qū)工程東干I標施工項目部2016年2月28日一、工程概況東灌區(qū)系統(tǒng)的控灌面積為131.84萬畝，其中新增灌溉面積78.96萬畝，保灌面積 40.57 萬畝，改善灌溉面積 12.31 萬畝。渠首由總干渠分水閘分水，設(shè)計流量為 40.0m3/s，加大流量 46 m3/s，灌溉定安、瓊海、文昌和?？诘?4 個市縣的24 個鎮(zhèn)與 8 個農(nóng)場區(qū)域內(nèi)的耕地。渠首設(shè)計水位為 125.537m，加大水位為125.778m，渠道底高程為 122.025m。東干渠設(shè) 3 條分干渠、20 條支渠、2 條

2、水庫補水渠、1 個水庫補水口及 15條干斗等 42 個分（補）水口，分別設(shè)置相應的分水閘控制流量，干渠全長145.93km。本工程第1標段為樁號 0+00027+551 段是連接 1#渡槽首端至 16#渡槽漸變段首端的渠段，全長 27.551km，設(shè)計流量為 40m3/s，加大流量 46.0m3/s。本段渠系共布置有渡槽14座、倒虹吸1座、暗涵1座、隧洞1座、節(jié)制泄水閘3座、分水閘 2 座等渠系建筑物。二、控制網(wǎng)布設(shè)原則2.1平面控制網(wǎng)原則各級GPS網(wǎng)一般逐級布設(shè)，在保證精度、密度等技術(shù)要求時可跨級布設(shè)。各級GPS網(wǎng)的布設(shè)應根據(jù)其布設(shè)目的、精度要求、衛(wèi)星狀況、接收機類型和數(shù)量、測區(qū)已有的資料、

3、測區(qū)地形和交通狀況以及作業(yè)效率等因素綜合考慮，按照優(yōu)化設(shè)計原則進行。各級GPS網(wǎng)最簡異步觀測環(huán)或附合路線的邊數(shù)應不大于表1的規(guī)定。表1級別BCDE閉合環(huán)或附合路線的邊數(shù)條66810各級GPS網(wǎng)點位應均勻分布，相鄰點間距離最大不宜超過該網(wǎng)平均點間距的2倍。各級GPS網(wǎng)按觀測方法可采用基于A級點、區(qū)域衛(wèi)星連續(xù)運行基準站網(wǎng)、臨時連續(xù)運行基準站網(wǎng)等的點觀測模式，或以多個同步觀測環(huán)為基本組成的網(wǎng)觀測模式。網(wǎng)觀測模式中的同步環(huán)之間，應以邊連接或點連接的方式進行網(wǎng)的構(gòu)建。2.2高程聯(lián)測原則A、B級網(wǎng)應逐點聯(lián)測高程，C級網(wǎng)應根據(jù)區(qū)域似大地水準面精化要求聯(lián)測高程，D、E級網(wǎng)可依具體情況聯(lián)測高程。2.2.2 A、

4、B級網(wǎng)點的高程聯(lián)測精度應不低于二等水準測量精度，C級網(wǎng)點的高程聯(lián)測精度應不低于三等水準測量精度，D、E級網(wǎng)點按四等水準測量或與其精度相當?shù)姆椒ㄟM行高程聯(lián)測。各級網(wǎng)高程聯(lián)測的測量方法和技術(shù)要求應按GBT l2897或GBT l2898規(guī)定執(zhí)行。2.2.3水準聯(lián)測點應均勻分布整個測區(qū)，未知點正常高程的求解因采用內(nèi)插的方法。三、控制點要求3.1、布設(shè)點位要求3.1.1點位周圍+15º以上天空無障礙物，避免周圍有強烈反射無線電信號的物體，如玻璃幕墻、水面、大型建筑等。3.1.2遠離電臺、發(fā)射塔等大功率無線電發(fā)射源，距離應大于200米，離高壓線、變電所等的距離應大于50米。3.1.3交通方便，

5、有利于其他測量和聯(lián)測。3.1.4地面基礎(chǔ)條件穩(wěn)定，便于點的保存。選站時應盡可能使測站附近的局部環(huán)境（地形、地貌、植被等）與周圍的大環(huán)境保持一致，以減少氣象元素的代表性誤差。3.1.6選好點后應按合理的方法給GPS點編號。3.1.7待標石埋設(shè)穩(wěn)定，沒有下沉，或現(xiàn)場澆灌的標石凝固后23天方可觀測。3.2起算點并網(wǎng)要求3.2.1起算點數(shù)目越多，GPS網(wǎng)和原有網(wǎng)的吻合越好，但會損失現(xiàn)有GPS網(wǎng)的測量精度，起算點為35個時，既能保證兩坐標系的一致，又可保證GPS網(wǎng)的測量精度。3.2.2起算點在GPS網(wǎng)中應該均勻分布，避免分布在網(wǎng)中的一側(cè)。3.2.3EDM測距邊作為起算邊長時，數(shù)量在35條為宜，但是EDM

6、邊的兩端點高差不應過大。四、控制網(wǎng)布設(shè)4.1、測區(qū)等級定位根據(jù)設(shè)計單位提供控制點精度以及現(xiàn)場施工精度要求，紅嶺灌區(qū)工程東干I標施工區(qū)域控制網(wǎng)等級采用E級。GPS網(wǎng)以同步三角網(wǎng)的形式連接擴展，構(gòu)成具有一定數(shù)量獨立環(huán)的布網(wǎng)形式，不同的同步圖形間有若干公共點連接。三角網(wǎng)圖形幾何結(jié)構(gòu)強，具有較多的檢核條件，平差后網(wǎng)中相鄰點間基線向量的精度比較均勻。4.2、基本作業(yè)要求4.2.1為保證GPS測量精度，采用載波相位靜態(tài)相對定位作業(yè)模式，E級GPS測量作業(yè)的基本技術(shù)要求應符合表2的規(guī)定。表2E級GPS測量作業(yè)的基本技術(shù)要求級別衛(wèi)星截止高度角(°)有效觀測衛(wèi)星數(shù)平均重復設(shè)站數(shù)時段長度(min)數(shù)據(jù)采

7、樣間隔(s)PDOP值E級1541.6401510注：觀測時段長度應視點位周圍障礙物情況、基線長短而作調(diào)整，可不觀測氣象要素，但應記錄雨、晴、陰、云等天氣狀況。4.2.2由于本干渠27.551km，線路較長，根據(jù)設(shè)計提供的控制點，需要延渠道全線施工外附近再進行加密控制點，在施工期間要保證交通通行，交通干擾大，測量點不易保護。根據(jù)上述情況可知，加密工作不能一次性完成的，需要根據(jù)工程的進度不斷增加和完善，以達到各項施工任務(wù)的全方位控制，較好的完成本工程的測量工作。（1）首次加密控制網(wǎng)沿干渠兩側(cè)在原控制點之間加密，縮短點間距，增加通視清晰度和避讓車輛等障礙物的干擾，滿足地形測量和前期開挖。（2）二次

8、加密與復測控制網(wǎng)沿開口線外布設(shè)，主要滿足各種特征建筑物的砼結(jié)構(gòu)施工測量要求。（3）三次加密控制網(wǎng)主要滿足墩臺、槽墩、渡槽施工，因為此工程作業(yè)面較多交叉施工，通視條件有限，因此本次加密點布設(shè)于墩頂。4.3、GPS衛(wèi)星預報和觀測調(diào)度計劃4.3.1保證GPS作業(yè)觀測工作順利進行，保障觀測成果達到預定的精度，提高作業(yè)工效，在進行GPS外業(yè)觀測之前，應事先編制GPS衛(wèi)星可見性預報表。預報表應包括可見衛(wèi)星號、衛(wèi)星高度角和方位角、最佳觀測衛(wèi)星組、最佳觀測時間、點位圖形幾何強度因子等內(nèi)容。4.3.2編制預報表所用概略位置應采用測區(qū)中心位置的經(jīng)、緯度。4.3.3作業(yè)組在觀測前應根據(jù)參加作業(yè)的GPS接收機臺數(shù)、網(wǎng)

9、形及衛(wèi)星預報表編制作業(yè)調(diào)度表，其內(nèi)容應包括觀測時間、測站號、測站名稱以及接收機號等項內(nèi)容。4.4、觀測準備4.4.1每天出發(fā)工作前應檢查電池容量是否充足，儀器及其附件是否攜帶齊全。4.4.2作業(yè)前應檢查接收機內(nèi)存是否充足。4.4.3天線安置應符合下列要求：（1）作業(yè)員到測站后應先安置好接收機使其處于靜置狀態(tài)，然后再安置天線；（2）天線可用腳架直接安置在測量標志中心的鉛垂線方向上，對中誤差應小于3mm。天線應整平，天線基座上的圓水準所泡應居中；（3）天線定向標志應指向正北，定向誤差不宜超過±5°。4.5、觀測作業(yè)要求4.5.1觀測組應嚴格按調(diào)度表規(guī)定的時間進行作業(yè)，以保證同步

10、觀測同一衛(wèi)星組。當情況有變化需修改調(diào)度計劃時，應經(jīng)作業(yè)隊負責人同意，觀測組不得擅自更改計劃。4.5.2接收機電源電纜和天線應連接無誤，接收機預置狀態(tài)應正確，然后方可啟動接收機進行觀測。4.5.3各觀測時段的前后各量取天線高一次，兩次量高之差不大于3mm。取平均值作為最后天線高，記錄在手簿。若互差超限，應查明原因，提出處理意見記入手簿備注欄中。4.5.4接收機開始記錄數(shù)據(jù)后，作業(yè)人員可根據(jù)儀器液晶屏或指示燈了解儀器的工作狀態(tài)，查看測站信息、接收衛(wèi)星數(shù)數(shù)量、衛(wèi)星號、電源狀況、數(shù)據(jù)采集情況等。4.5.5一個時段觀測過程中不得進行以下操作：關(guān)閉接收機以重新啟動；進行自測試（發(fā)現(xiàn)故障除外）；改變衛(wèi)星截止

11、高度角；改變數(shù)據(jù)采樣間隔；改變天線位置；按動關(guān)閉文件和刪除文件等功能。4.5.6觀測員在作業(yè)期間不得擅自離開測站，并防止儀器受震動和被移動，防止人和其它物體靠近天線，遮擋衛(wèi)星信號。4.5.7接收機在觀測過程中不應在接收機近旁使用對講機和手機等通訊設(shè)備；雷雨過境時應關(guān)機停測，并卸下天線以防雷擊。4.5.8觀測中應保證接收機工作正常，數(shù)據(jù)記錄正確，每日觀測結(jié)束后，應及時將數(shù)據(jù)下載到計算機硬、軟盤上，確保觀測數(shù)據(jù)不丟失。五、高程聯(lián)測5.1、測區(qū)等級定位根據(jù)設(shè)計單位提供控制點精度以及現(xiàn)場施工精度要求，紅嶺灌區(qū)工程東干I標施工區(qū)域高程聯(lián)測按照四等水準測量要求實施。5.2、基本作業(yè)要求等級二三四五（）&#

12、177;1±3±5±10（）±2±6±10±20儀器型號DS05，DS1DS1，DS3DS3DS3水準尺因瓦因瓦、雙面雙面雙面、單面觀測方法光學測微法光學測微法中絲讀數(shù)法中絲讀數(shù)法中絲讀數(shù)法觀測順序奇數(shù)站：后前前后偶數(shù)站：前后后前后前前后后后前前觀測次數(shù)與已知點聯(lián)測往返往返往返往返環(huán)線或附合往返往返往往往返較差、環(huán)線或附合線路閉合差（）平丘地±4±12±20±30山 地±3±5±10表3 等級水準測量的技術(shù)要求注：n為水準路線單程測站數(shù)，每公里多于16站，

13、按山地計算閉合差限差；為每Km高程測量高差中數(shù)的偶然中誤差，為每Km高程測量高差中數(shù)的全中誤差。表4 等級水準測量測站的技術(shù)要求等級二三四五儀器型號DS05DS1DS1DS3DS3DS3視線長度(m)60501007580100前后視距差(m)1.02.03.0大致相等前后視距差累積差(m)3.05.010.0視線離地面最低高度(m)下絲0.3三絲能讀數(shù)三絲能讀數(shù)基輔分劃(黑紅面)讀數(shù)較差(mm)0.5光學測微法1.0中絲讀數(shù)法2.03.0基輔分劃(黑紅面)讀數(shù)較差(mm)0.6光學測微法1.0中絲讀數(shù)法3.05.0注:當采用單面標尺四等水準測量時,變動儀器高度兩次所測高差之差與黑紅面所測高差

14、之差的要求相同。5.2、觀測作業(yè)要求5.2.1應在標尺分劃線成像清晰和穩(wěn)定的條件下進行觀測。不得在日出后或日落前約半小時、太陽中天前后、風力大于四級、氣溫突變時以及標尺分劃線的成像跳動而難以照準時進行觀測。陰天可全天觀測。5.2.2觀測前半小時，應將儀器置于露天陰影下，使儀器與外界氣溫趨于一致。設(shè)站時，應用測傘遮蔽陽光。使用數(shù)字水準儀前，還應進行預熱。5.2.3使用數(shù)字水準儀，應避免望遠鏡直接對著太陽，并避免視線被遮擋。儀器應在其生產(chǎn)廠家規(guī)定的溫度范圍內(nèi)工作。振動源造成的振動消失后，才能啟動測量鍵。當?shù)孛嬲駝虞^大時，應隨時增加重復測量次數(shù)。不同周期的觀測應遵循“五定”原則。所謂“五定”，即通常

15、所說基準點和控制點的點位要穩(wěn)定；所用儀器、設(shè)備要固定；觀測人員要固定；觀測時的環(huán)境條件基本上要一致；觀測路線、測站數(shù)、程序和方法要固定。以上措施在客觀上能保證盡量減少觀測誤差的主觀不確定性，使所測的結(jié)果具有統(tǒng)一的趨向性。6、 數(shù)據(jù)處理方案6.1、基線解算及其質(zhì)量檢驗基線解算以雙差固定解作為最終結(jié)果，雙差固定解的可靠性由以下兩項指標來判別，即固定解的單位權(quán)中誤差（Rms）和整周模糊度檢驗倍率（Ratio），其檢驗值見表5。根據(jù)表5判別時，Rms必須首先符合要求，而Ratio值越大表示固定值越可靠。表5靜態(tài)GPS基線固定解可靠性判別表基線長度（km）551010Rms(m)0.0100.0120.

16、015Ratio3.02.12.06.2同步多邊形閉合差檢驗6.2.1對于采用同一種數(shù)學模型的基線解，其同步時段中任一三邊同步環(huán)的坐標分量相對閉合差和全長相對閉合差不宜超過表6的規(guī)定。6.2.2對于采用不同數(shù)學模型的基線解，其同步時段中任一三邊同步環(huán)的坐標分量閉合差和全長相對閉合差按獨立環(huán)閉合差要求檢核。同步時段中的多邊形同步環(huán)，可不重復檢核。表6 同步環(huán)坐標分量及環(huán)線全長相對閉合差的規(guī)定（1×10-6）等級限差類型E 級坐標分量相對閉合差9.0環(huán)線全長相對閉合差15.06.4、控制網(wǎng)平差當GPS基線各項質(zhì)量檢驗符合要求時，應以所有獨立基線組成閉合圖形，以三維基線向量及其協(xié)方差陣作為

17、觀測信息，以一個點的WGS84系三維坐標作為起算依據(jù)，進行GPS網(wǎng)的三維無約束平差。以提供各GPS控制點在WGS84坐標系下的三維坐標，各基線向量三個坐標差觀測值的改正數(shù)，基線邊長以及點位和邊長的精度信息，并生成GPS高程擬合的數(shù)據(jù)文件。在無約束平差確定的有效觀測量基礎(chǔ)上，以起算數(shù)據(jù)中提供的已知點作為強制約束的固定值，進行二維約束平差。平差結(jié)果就輸出各GPS控制點在前述的坐標系統(tǒng)中的二維平面坐標，基線向量改正數(shù)，基線邊長、方位以及坐標、基線邊長、方位的精度信息，轉(zhuǎn)換參數(shù)及其精度信息。約束平差中，應將已知坐標點組合成不同的約束條件，以發(fā)現(xiàn)作為約束的已知坐標與GPS網(wǎng)不兼容（即約束平差結(jié)果嚴重扭曲

18、GPS無約束平差結(jié)果的精度）。6.5、GPS點高程擬合計算要精確計算各GPS點的正常高，目前主要有GPS水準高程、GPS重力高程和GPS三角高程等方法。其中GPS水準高程是目前GPS作業(yè)中是常用的方法。用于GPS高程擬合計算的方法主要是曲面擬合法（包括平面擬合法、多項式曲面擬合法、多面函數(shù)擬合法、曲面樣條擬合法、非參數(shù)回歸曲面擬合法和移動曲面法）。6.6、補測與重測6.6.1無論何種原因造成一個控制點不能與兩條合格的獨立基線相連接，則在該點上應補測或重測不得少于一條獨立基線。6.6.2可以舍棄在重復基線較差、同步環(huán)閉合差、獨立環(huán)閉合差中超限的基線，但應保證舍棄基線后的獨立環(huán)所含基線數(shù)不超規(guī)定，否則應重測該基線或者有關(guān)的同步圖形。6.6.2由于點位不符合GPS測量要求而造成一個測站多次重測仍不能滿足各項技術(shù)規(guī)定時，可按技術(shù)設(shè)計要求另增選新點進行