工程测量各阶段控制测量成果的应用

工程测量各阶段控制测量成果的应用

罗景彪

罗景彪

新疆水利水电勘测设计研究院测绘工程院新疆8311100

摘要：通过对某程施工控制网检查，发现设计及施工单位对各阶段的控制测量成果作用混淆，采用规划阶段成小比例地形图的控制成果，测量设计、施工阶段的1：500-2：1000大比例尺地形图，导致设计关键建筑物放样结果与实地不符，引起了不必要的麻烦。说明在设计、施工过程中要注意区分规划阶段及设计施工阶段控制测量的要求，要求不同得到测量结果也不同，不能混淆使用。

关键词：工程测量；控制测量；流域规划

1．问题的提出

在施工过程中，由于前期流域规划控制测量为甲设计院规划测量的，后期施工控制测量量为新疆水电设计院测绘工程院测量。甲设计单位要求施工单位采用本单位提供的控制测量成果放样工程引水渠线，施工单位对甲设计单位提供的控制测量成果进行附和，附和采用全站仪导线测量的方法进行复合，导线从渠首开始联测引水渠线控制点至电站厂房控制点闭合，导线闭合差等各项指标均符合规范要求，判断导线测量正确，但各控制点和设计单位提供坐标相差在0.1—0.7m。而后又对新疆水电设计院测绘工程院测量施工控制网进行附和，附和结果相差0.02m。但放样渠线采用两单位提供的测量成果，均与甲设计院测量地形图有差别，导致施工方与业主发生纠纷。

设计阶段采用的大比例尺地形图精度较低无法达到设计及施工的要求，这是导致出现此次问题的根本原因。

2．流域规划阶段控制与设计施工阶段控制测量的区别

流域规划阶段控制测量是工程前期规划设计阶段，对整个流域的控制，多为大面积区域控制，控制精度低于设计施工控制网的精度，通常在国家控制点的基础上进行布设，测量地形图多为1：10000、1：5000小比例尺地形图，对小比例尺测图规范中没有长度投影变形值的规定，测量多采用航片或卫片成图。

设计施工控制测量是工程进入设计阶段及技术施工阶段的控制测量，其精度要高于前期规划设计阶段，多为小区域现场控制，通常采用挂靠国家坐标系的独立坐标系（即独立坐标系应前期规划阶段的国家坐标系相联系），测量地形图多为1：2000、1：1000、1：500大比例尺地形图，规范中对长度投影变形值的规定是变形值不大于5cm/km，多采用全站仪，GPS—RTK测图。

3．控制测量的设计实施

3.1流域规划控制测量的实施

在弄清楚流域规划控制与施工控制测量的区别后，我们就可以有针对性的对两种控制进行设计和实测。

流域规划控制测量，实施前应对测区已有国家控制网控制点资料进行充分的分析，判断控制点的稳定性，和测量精度是否满足本流域规划需要，如满足流域规划的需要，就按规范要求统一设计、分级布设、整体实施，按精度、可靠性、经济性等选择最优设计方案；进行布设测量。

3.2设计施工控制测量实施

设计施工控制测量一般在流域规划控制测量的基础上进行的，实测前应对测区已有国家大地控制网控制点或流域规划控制点资料进行充分的分析，判断控制点的稳定性，和测量精度是否满足本工程设计及建设的需要，同时还要考虑施工区域长度投影变形值，如：《水利水电工程测量规范规》SL197—2013规定大于5cm/km则应进行，则应进行投影变形的处理，如小于5cm/km则可以直接使用流域规划控制测量成果作为设计施工控制测量成果使用，而《城市测量规范规定》规定大于2.5cm/km则应进行投影变形的处理。这里要注意《水利水电工程测量规范规》SL197—2013规定同一工程不同阶段的测量工作，宜采用同一平面坐标系统、高程系统。

4．工程实例

4.1托什干河流域规划控制网测量

4.1.1已知资料

托什干河流域规划控制测量，测区中央点坐标**9687.5310、东西跨度157km、平均经度77°52′、最大高程2720、最小高程2000、测区平均高程2360，规划阶段主要成1：10000地形图，首先对测区已有国家大地控制网控制点资料进行收集分析，测区有1954年北京坐标系，中央子午线为78度，相应带号29；高程基准为1956年黄海高程系的色夫拜西、基西、基东、阿合奇、契恰尔控制点，可以在这些控制点的基础上布设了流域控制点网。

测量目的：从已有资料中我们知道托什干河流域规划控制测量东西跨度为157km的独立狭长的带状测区，流域规划控制测量是为规划阶段测量1：10000地形图做控制使用的。

流域规划控制测量起算数据的确定：在明确已有资料及测量的目的后，确定采用GPS静态观测的方法对“色夫拜西”、“契恰尔”、“阿合奇”、“基西”“基东”坐标，进行检测，检测结果相邻点边长中误差均大于1/925800，确定测量精度优于二等点的精度，从而确定国家二等点色夫拜西”、“契恰尔”、“阿合奇”、“基西”、“基东”控制点稳定可靠。可用作托什干河流域规划D级GPS网控制网的起算数据。

4.1.2托什干河流域规划控制网的施测

托什干河流域规划控制施测量按GPS四等要求观测，观测精度见下表1。

表1托什干河流域规划控制网精度表

从表1可看出，托什干河流域规划控制施测的精度较好，可以满足卫片调绘的手段进行1：10000地形图测绘的控制任务。

4.2设计施工控制测量

4.2.1设计施工测量控制网的要求

在托什干河流域规划控制测量的基础上对规划6级电站进行施工控制测量，要求上级电站的尾水直接流入下级电站引水渠中，测量各级电站坝址及厂房的1：1000、1：500地形图。

4.2.2设计施工测量控制网建立的原因

经分析参考椭球面上测距边中点的平均曲率半径Rm=Ra=6377244，测区中央点坐标**9687.5310、东西跨度157km、平均经度77°52′、最大高程2720、最小高程2000、测区平均高程2360。

从表总可看出，托什干河一级水电站控制网施测的精度较好，且消除了长度投影变形，满足1：1000、1：500地形图测绘的控制的要求。在施工中得到业主、设计及施工单位的好评。

5．结论

1．通过以上实例说明工程在各阶段所需要的测量任务是不同的，具体要求也不相同，因此测量过程中要针对工程各阶段的要求，布设相应精度的控制网。

2．通过以上实例说明施工控制网不是每个工程都需要做的，如果规划阶段的控测量能满足规范中对长度投影的要求，即规划控制测量能满足设计施工大比例测图及施工放样的要求，那我们就可以用规划阶段的控制测量成果作为设计施工控制测量使用。

3．规划、设计、施工方也应根据各自阶段的要求，使用各阶段的控制测量成果进行作业，以减少引起不必要的麻烦。

4．通过叙述工程各阶段的控制区别，及工程实例的叙述进一步强化测量人员对工程各阶段的需求有更深刻人的认识，避免发生不同阶段控制测量成果的混淆应用。

参考文献：

[1]中华人民共和国水利部，电力工业部发布.水利水电工程测量规范（规划阶段）.中华人民共和国国家标准，L197-2013.北京：中国水利水电出版社，2013.11。

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.城市测量规范.行业标准，CJJ/T8-2011.北京：中国城市出版社，2012.10。