工程測量中施工控制網的特點及注意事項
施工控制網是工程建設施工而佈設的測量控制網,
施工平面控制網的佈設,應根據總平面設計和施工地區的地形條件來確定。
線路平面控制網示意圖
施工平面控制網具有以下特點:
(1)控測網點位元設置應考慮到施工放樣的方便。
如橋樑和隧道施工控制網在其軸線的兩端點必須要設置有控制點。
沉降觀測牆壁測點埋設
施工控制網不像測圖控制網要求精度均勻,而是常常要求保證某一方向或某幾個點相對位置的高精度。如為保證橋樑軸線長度和橋墩定位的準確性,要求沿橋軸線方向的精度較高;隧道施工則要求保證隧道橫向貫通的正確;構築物的沉降觀測過程中,對豎直方向精度要求較高,這均說明施工控制網的精度具有一定的方向性。
放樣建(構)築物時,有時該建(構)築物的絕對位置精度要求並不高,但建築物間相對關係卻必須保證,相對精度要求很高。故施工控制網具有針對性的非均勻精度,其二級網的精度不一定比首級網精度低,其中這裡說的精度主要是指相對精度。
(3)常採用施工坐標系統,即獨立坐標系統廠區平面控制網示意圖
施工坐標系統,是根據工程總平面圖所確定的獨立坐標系統,其坐標軸平行或垂直於建築物的主軸線。
主軸線通常由工藝流程方向、運輸幹線(鐵路或其他運輸線)或主要建築物的軸線所決定。施工場地上的各個建築物軸線常平行或垂直於這個主軸線。例如水利樞紐工程中通常以大壩軸線或其平行線為主軸線,橋樑工程中通常以橋軸線或其平行線作為主軸線等。佈設施工控制網時應盡可能將主軸線包括在控制網內使其成為控制網的一條邊。施工坐標系統的座標原點應設在施工場地以外的西南角,使所有建築物的設計座標均為正值。
採用施工坐標系統時,由於坐標軸平行或垂直於主軸線,因此同一矩形建築物相鄰兩點間的長度可以方便地由座標差求得,用西南角和東北角兩個點的座標可以確定矩形建築物的位置和大小。同樣相鄰建築物間距也可由座標差求得
由於我們通常所用的坐標系統為國家坐標系統、城市坐標系統等,均屬測量坐標系統,其與施工坐標系統的軸系、原點規定不一致。施工坐標系統和測量坐標系統之間,往往會涉及相互轉換問題。
至於施工場地的高程系統除統一的國家高程系統或城市高程系統外,設計人員習慣于為每一個獨立建築物規定一個獨立的高程系統。該系統的零點位於建築物主要人口處室內地坪上,設計名稱為“土0.000”。在“土0.000”以上標高為正,以下標高為負。當然設計人員要說明“土0.000”所對應的絕對高程(國家或城市高程系統)為多少。
(4) 投影面的選擇應滿足“按控制點座標反算的兩點間長度與兩點間實地長度之差應盡可能小”原則。由於施工放樣是在實地放樣,故需要的是兩座標點之間的實地長度。而傳統控制網平差是把長度投影到參考橢球面然後再轉化到高斯平面上。此時按座標計算出的兩點間長度和兩點間實地長度相比,已經有了一定差值,出現長度誤差。這必然導致實地放樣結果的不準確,影響設計效果或工程品質,此處不瞭解的,可以參考本頭條號抵償投影面的選擇問題相關內容。
因此施工控制網的實測邊長通常不是規影到參考橢球面上面是投影到特定的平面上,例如,工業建設場地的施工控制網投影到廠區的平均高程面上,橋樑的施工控制網投影到橋墩頂部平面上;隧道施工控制網投影到隧道貫通平面上。也有的工程要求將長度投影到定線放樣精度要求最高的平面上。
廠區平面控制網示意圖
施工坐標系統,是根據工程總平面圖所確定的獨立坐標系統,其坐標軸平行或垂直於建築物的主軸線。
主軸線通常由工藝流程方向、運輸幹線(鐵路或其他運輸線)或主要建築物的軸線所決定。施工場地上的各個建築物軸線常平行或垂直於這個主軸線。例如水利樞紐工程中通常以大壩軸線或其平行線為主軸線,橋樑工程中通常以橋軸線或其平行線作為主軸線等。佈設施工控制網時應盡可能將主軸線包括在控制網內使其成為控制網的一條邊。施工坐標系統的座標原點應設在施工場地以外的西南角,使所有建築物的設計座標均為正值。
採用施工坐標系統時,由於坐標軸平行或垂直於主軸線,因此同一矩形建築物相鄰兩點間的長度可以方便地由座標差求得,用西南角和東北角兩個點的座標可以確定矩形建築物的位置和大小。同樣相鄰建築物間距也可由座標差求得
由於我們通常所用的坐標系統為國家坐標系統、城市坐標系統等,均屬測量坐標系統,其與施工坐標系統的軸系、原點規定不一致。施工坐標系統和測量坐標系統之間,往往會涉及相互轉換問題。
至於施工場地的高程系統除統一的國家高程系統或城市高程系統外,設計人員習慣于為每一個獨立建築物規定一個獨立的高程系統。該系統的零點位於建築物主要人口處室內地坪上,設計名稱為“土0.000”。在“土0.000”以上標高為正,以下標高為負。當然設計人員要說明“土0.000”所對應的絕對高程(國家或城市高程系統)為多少。
(4) 投影面的選擇應滿足“按控制點座標反算的兩點間長度與兩點間實地長度之差應盡可能小”原則。由於施工放樣是在實地放樣,故需要的是兩座標點之間的實地長度。而傳統控制網平差是把長度投影到參考橢球面然後再轉化到高斯平面上。此時按座標計算出的兩點間長度和兩點間實地長度相比,已經有了一定差值,出現長度誤差。這必然導致實地放樣結果的不準確,影響設計效果或工程品質,此處不瞭解的,可以參考本頭條號抵償投影面的選擇問題相關內容。
因此施工控制網的實測邊長通常不是規影到參考橢球面上面是投影到特定的平面上,例如,工業建設場地的施工控制網投影到廠區的平均高程面上,橋樑的施工控制網投影到橋墩頂部平面上;隧道施工控制網投影到隧道貫通平面上。也有的工程要求將長度投影到定線放樣精度要求最高的平面上。