【正文】 上報設計單位。施工單位接到以上成果資料后應按照《新建鐵路工程測量規(guī)范》TB1010199的要求，對線路控制點進行平面及高程復測。針對公路、鐵路及高速鐵路要根據(jù)不同的設計資料而采用相應的方法進行施工復測及控制測量。編 者2007年9月寶雞138 / 146目 錄前 言 11. 施工測量的基本任務和測量流程 1. 施工測量的基本任務 1. 新建鐵路施工復測 1. 公路線路復測 3. 高速鐵路復測 42. 測量學基本知識 5. 地球的形狀、大小及其基準面 5. 地球的形狀和大小 5. 參考橢球面 6. 測量坐標系及高程系統(tǒng)的概念 7. 測量常用平面坐標系 8. 點的高程 12. 測量工作概述 13. 測量工作的基本原則 13. 測量的三項基本工作 14. 從事測量工作的要求 153. 高程測量 15. 水準測量原理 16. 水準儀構(gòu)造與使用 16. 水準儀的檢驗與校正 16. 水準儀應滿足的條件 17. 水準儀的檢驗與校正 17. 電子水準儀 19. 水準測量誤差的主要來源 20. 地球曲率差 20. 大氣折光差 21. 水準管軸不平行視準軸的影響（i角誤差） 21. 水準尺傾斜誤差 21. 儀器、標尺升沉影響 21. 精密水準測量的實施 21. 精密水準測量作業(yè)的一般規(guī)定 22. 精密水準測量觀測 23. 精密跨河水準 27. 跨河場地的選擇 27. 觀測方法 274. 角度測量 29. 水平角的觀測方法 29. 測回法 29. 方向觀測法 30. 經(jīng)緯儀的檢驗及校正 31. 經(jīng)緯儀各軸線間應滿足的幾何關系 31. 經(jīng)緯儀構(gòu)造上條件不滿足對水平角的影響 32. 經(jīng)緯儀(包含全站儀)的檢驗和校正 33. 水平角觀測誤差及減弱措施 35. 觀測誤差 35. 照準誤差 37. 外界環(huán)境 375. 導線測量 37. 全站儀使用 38. 全站儀的主要特點 38. 全站儀的常用功能 38. 全站儀的檢驗、使用注意事項和維護 38. 導線測量的外業(yè)工作 41. 踏勘選點 41. 角度測量 42. 邊長測量 436. 測量誤差理論基本知識 44. 觀測及其分類 44. 按觀測量與未知量之間的關系分 44. 按觀測量之間的關系分 44. 按觀測時所處的條件分 45. 按觀測量在觀測過程中的狀態(tài)分 45. 觀測誤差的分類 45. 按照誤差產(chǎn)生的來源分類 46. 按照觀測誤差的性質(zhì)分類 46. 衡量精度的標準 48. 平均誤差 48. 中誤差 48. 或然誤差 49. 極限誤差 49. 相對誤差 50. 誤差傳播定律及其應用 51. 誤差傳播定律 51. 誤差傳播定律的應用 51. 測量平差的基本概念 55. 多余觀測 55. 測量平差的概念 55. 測量平差的主要任務 567. 施工放樣 56. 直線放樣 57. 內(nèi)插定線法 57. 外插定線方法—一正倒鏡定線法 58. 水平角放樣 58. 直接法 58. 歸化法 58. 距離放樣 59. 直接法 59. 歸化法 60. 高程放樣 60. 路基施工放樣 61. 路基邊樁的放樣 61. 路基邊坡的放樣 63. 擋墻的放樣 64. 隧道施工放樣 65. 開挖斷面的放樣測量 65. 襯砌放樣 66. 洞門仰坡放樣 67. 端墻和翼墻的放樣 70. 涵洞的施工放樣 708. 線路測量 71. 線路復測 71. 新建鐵路線路復測 71. 公路線路復測 74. 線路測設 79. 平面曲線 79. 豎曲線測設 82. 邊長歸算 85. 邊長歸算到測區(qū)平均高程面 85. 邊長歸算到高斯投影面 85. 邊長歸算到抵償高斯投影面 869. 隧道施工測量 87. 概述 87. 隧道控制測量的內(nèi)容及其作用 87. 隧道控制測量的方法 88. 隧道貫通誤差 88. 隧道貫通誤差的分類及其限差 88. 貫通誤差的來源和分配 89. 地面控制測量 90. 地面控制網(wǎng)布設的方法和工作步驟 91. 地面導線測量 92. 水平角觀測 93. GPS控制測量 94. 光電測距三角高程測量 94. 控制測量數(shù)據(jù)處理 95. 坐標系的建立 95. 觀測數(shù)據(jù)處理 96. 洞外控制測量完成后應提交以下資料 96. 洞內(nèi)控制測量 97. 洞內(nèi)導線測量等級 97. 洞內(nèi)導線測量特點 97. 洞內(nèi)導線布設技術規(guī)則和注意事項 97. 隧道貫通誤差的測定與調(diào)整 98. 測定貫通誤差的方法 98. 貫通誤差的調(diào)整 9910. 橋梁施工測量 99. 橋梁控制網(wǎng)的建立 100. 點位的布設要求 100. 布網(wǎng)方法 100. 坐標系及投影面的選擇 101. 高程控制測量 101. 橋梁墩臺定位測量 101. 方向交會法 102. 極坐標法 103. 橋梁架設施工測量 10311. 客運專線施工測量 104. 控制網(wǎng)的施工復測 104. 客運專線施工測量工作流程 104. 平面控制網(wǎng)施工復測 105. 高程控制網(wǎng)施工復測 108. 復測結(jié)果 109. CPⅠ復測實施 110. 儀器設備 110. 測量方法 110. 平差處理 110. 與相鄰標段及坐標換帶處的聯(lián)測 111. CPⅡ復測實施 111. 儀器設備 111. 測量方法 112. 平差處理 112. CPⅢ測量 113. 導線法CPⅢ平面控制測量 113. 后方交會法CPⅢ平面控制測量 115. 施工放樣 116. 建立變形監(jiān)測網(wǎng) 117. 變形監(jiān)測網(wǎng)的建立及布設 117. 變形觀測等級、精度及技術要求 119. 加密基樁測量 119. 無碴軌道竣工測量 120. 維護基樁測量 120. 無碴軌道鋪設竣工測量 120. 竣工測量成果資料 12112. GPS測量 121. GPS定位系統(tǒng)介紹 121. GPS概述 121. GPS的組成及GPS信號 122. GPS定位方法綜述 123. GPS定位原理 124. GPS的優(yōu)缺點 125. GPS定位誤差 126. 與GPS衛(wèi)星有關的誤差 126. 與信號傳播有關的誤差 126. 與接收機有關的誤差 127. GPS網(wǎng)的技術設計及平差 128. GPS網(wǎng)技術設計的基本原則 128. GPS網(wǎng)構(gòu)成的基本概念 129. 構(gòu)網(wǎng)的基本圖形 130. 構(gòu)網(wǎng)的一般原則 131. GPS網(wǎng)的基準設計 132. GPS網(wǎng)的平差方法 133參考文獻 1351. 施工測量的基本任務和測量流程. 施工測量的基本任務施工測量工作主要是對設計單位測量控制網(wǎng)的復測、結(jié)構(gòu)物施工控制網(wǎng)的測設及結(jié)構(gòu)物的平面位置及高程放樣。具體參編人員章節(jié)分工為：第一、二、三、四、九、十二章由周建東編寫；第六、八章由譙生有編寫；第五章由周建東、蔡衛(wèi)軍編寫；第七章由呂海軍編寫；第十章由文莉蓉編寫；第十一章由周建東、曹文科編寫。因此，本書也就是按現(xiàn)在國內(nèi)部分試驗段的測量經(jīng)驗，給大家做一介紹，等相應的規(guī)范形成后，應以規(guī)范為施工依據(jù)。本教材共分為十一章。前 言本教材編寫的目的是為了提高現(xiàn)場施工技術人員在施工測量中遇到問題和解決問題的能力，解決施工現(xiàn)場培訓無教材的難題。第一、二、三、四、五章介紹了施工測量的基本任務及測量學的基本理論、儀器的使用及檢校；第六章介紹了測量誤差的基本理論；第七章介紹了施工放樣的基礎知識及部分實例；第八章介紹了線路復測的基本步驟；第九章介紹了隧道的控制測量；第十章介紹了客運專線無碴軌道施工測量的基本內(nèi)容；第十一章介紹了GPS的基本知識。例如，《客運專線無碴軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定》中對CPⅢ的測量說的相當含糊，現(xiàn)場技術人員很難具體操作，而且現(xiàn)在也沒有單位對CPⅢ測量有一套很成熟的技術，大家都在試驗階段。編寫過程中，參考了相關的文獻、教材。例如公路、鐵路施工前要對勘測設計單位所交平面控制點、高程控制點、中線點進行復測并恢復丟失的樁點，施工過程中也需要測量的緊密配合。. 新建鐵路施工復測（定策成果）新建鐵路是按照切線上的轉(zhuǎn)點，曲線上的副交點來控制線路中線的。復測成果與定測成果比較滿足《新建鐵路工程測量規(guī)范》要求時采用定測成果，當復測成果與定測成果不符時，必須再做復測，確認定測資料有誤或者精度不符合要求時，應采用復測成果進行施工，但須經(jīng)設計、監(jiān)理單位批復后方可用于施工。對于結(jié)構(gòu)物，按規(guī)范要求需要進行控制測量的，則對位于曲線上的隧道必須采用精測偏角及要素進行施工，曲線橋梁應盡量將偏角調(diào)整接近設計值，保證橋梁的定型不發(fā)生變化（有文獻規(guī)定應小于15″）。在復測過程中，應向相鄰標段延伸測量一到二個平面控制樁，如果交界處是曲線，必須貫通測量整個曲線。整個測量過程應在測量監(jiān)理工程師的監(jiān)督下進行。勘測設計單位提供的控制樁主要有：導線點、水準基點。將在線路復測一章內(nèi)做詳細介紹。另外還應檢查復測導線角度與設計角度之差是否不大于相應等級導線測角中誤差的倍，距離精度應滿足全長相對閉合差的要求。共用樁的成果必須統(tǒng)一，并作為雙方單位交界段施工放樣的依據(jù)。復測結(jié)束應提交的資料為《復測報告》、《橋梁、隧道的控制測量成果書》. 高速鐵路復測隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，設計時速350千米的高速鐵路建設在我國得到了迅速的發(fā)展，京津城際、鄭西鐵路客運專線、武廣鐵路客運專線、哈大鐵路客運專線、廣珠城軌的開工建設，標志著我國鐵路建設的一個新的里程碑。施工單位不必再為設計的精度太低、橋隧控制測量和復測等級的差別引起的誤差、曲線的調(diào)整等等而做大量工作。由于鐵路測量新技術的應用，本教材在介紹測量基礎知識的同時，加入了一定篇幅的客運專線無碴軌道測量知識。我們知道測量工作是在地球自然表面上進行的，而地球表面是極不規(guī)則的，最低的太平洋西部馬里亞納海溝深達11022m，盡管有這樣大的高低起伏，但與平均半徑約為6371的地球體相比仍然可以忽略不計。海水有潮汐漲落、時高時低，水準面就位于不同的高度，所以水準面有無數(shù)個。當液體表面處于靜止狀態(tài)時，液面必然與鉛垂線（重力的作用線）垂直，否則液體會流動。由于地球吸引力的大小與地球內(nèi)部的質(zhì)量有關，而地球內(nèi)部的質(zhì)量分布又不均勻，這引起地面上各點的鉛垂線方向產(chǎn)生不規(guī)則的變化，因而大地水準面實際上是一個有微小起伏的不規(guī)則曲面。它的大小可由長半軸，短半軸或扁率來決定。并采用1975年國際大地測量協(xié)會推薦的大地參考橢球體，由此計算得來的大地控制點坐標，稱為1980年大地坐標系（簡稱C80）。在施工測量中，實地觀測的測距邊就要先投影到參考橢球面上，再展開到高斯平面，即應進行兩化改正。. 平面直角坐標系在小區(qū)域內(nèi)進行測量工作通常是采用平面直角坐標。投影面為隧道進出口軌面標高的平均面，計算時將控制網(wǎng)的測距邊長投影至隧道平均高程面即可。在橋隧控制網(wǎng)中，一般選擇里程為x值，這樣在計算出導線點坐標時，x坐標即為該點里程。. 高斯平面直角坐標系當測區(qū)范圍較大時，超過水平面代替水準面的限度，（即面積超過100平方公里的范圍、帶狀的道路設計長度超過10km）就不能把橢球表面作為水平面看待。帶和3176。如圖23所示，從首子午線起，每隔經(jīng)差6?為一帶，自西向東將整個地球劃分為60個帶，每帶的帶號N用阿拉伯數(shù)字表示，依次為3……60。帶的帶號。子午線開始由西向東每隔3176。帶的帶號與該帶中央子午線的經(jīng)度關系為： 式中：—3176。oo中央子午線北極N南極S參考橢球體母線西W東E投影帶赤道NS中央子午線圖24 高斯投影與高斯平面將中央子午城兩側(cè)一定經(jīng)度(知3176。并且正交，其他子午線和緯線都是曲線。如圖(b)所示，距中央子午線距離愈大，其投影誤差則愈大，當大到超過測圖、施工精度時，則不允許。有六度帶、三度帶兩種。從而形成各自獨立的坐標系。圖上任意兩個方向的夾角與實地相對應的角度相等。以中央子午線為軸，指北方向為正，以赤道為軸，指東方向為正，其交點為坐標原點0，即構(gòu)成高斯平面坐標系，如圖24所示。為了區(qū)別某一坐標值屬于哪一帶，規(guī)定在自然坐標的橫坐標值前冠以所在的帶號，這個坐標值稱為通用坐標值。帶投影坐標，在投影帶邊緣的邊長投影變形值達到340mm/km。帶（東西走向的鐵路）、1176。. 點的高程地面上任一點至基準面的鉛垂距離稱為高程。1985年重新以1952年至1979年的驗潮觀測值計算，求得黃海平均海水面的位置，凡按此值推算的高程稱為“1985國家高程基準”。兩個地面點之間的高程差，稱為高差，用表示，由圖25高程與高差的關系得：表示點對點的高程差。若從一點開始逐點進行測量，前一點測量的誤差會傳遞到下一點，依次積累，隨著范圍擴大使點位誤差超出所要求的限度。一切測量工作都必須隨時檢查，杜絕錯誤。高程測量，水平角測量，水平距離測量是測量的三項基本工作。測量工作者要愛護測量儀器和工具，輕拿輕放，避免震動，要掌握正確的操作方法。高程測量的常用方法有水準測量和三角高程測量。隨著全站儀的普及，當距離為光電測距獲得時，稱為光電測距三角高程測量。微傾式水準儀是用微傾螺旋手動精平；自動安平水準儀是利用補償器自動精平；電子水準儀也稱數(shù)字水準儀是一種高科技數(shù)字化水準儀，配合條紋編碼尺實現(xiàn)自動識別、自動記錄，顯示高程和高差，實現(xiàn)了高程測量外業(yè)完全自動化。水準儀的使用分為：水準儀的安置、粗平、瞄準、精平、讀數(shù)五個步驟。如圖32. 水準儀的檢驗與校正. 圓水準器的水準軸與儀器旋轉(zhuǎn)軸平行的檢驗校正檢驗用腳螺旋將圓水準器氣泡居中，將儀器旋轉(zhuǎn)180176。通過圓水準器