物業經理人

闡述泥漿護壁鉆孔灌注樁施工監理控制要點

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  闡述泥漿護壁鉆孔灌注樁施工監理的控制要點

  通過對泥漿護壁鉆孔灌注樁施工的事前準備、事中控制及事后驗收三個階段的質量控制,理論聯系現場實際,并結合工程實例,闡述了泥漿護壁鉆孔灌注樁施工監理的控制要點。

  前言泥漿護壁鉆孔灌注樁是鉆孔灌注樁中較常見的一種,它能有效地把上部結構荷載傳遞到深層的地層上,能大幅度地增加地基的承載力,常作為軟弱土地基或是對地基承載力有特殊要求的一種解決方案,適用于地下水位以下的黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及風化巖層,在道橋和房屋建筑工程中都有廣泛的應用。目前,此法施工的技術已經相當成熟,各地基本總結出一套相近的質量控制程序,施工過程中如能夠嚴格遵循這些程序,一般質量都能夠得到保證。但由于樁基礎是在地下施工,隱蔽性和技術性都很強,因此,必須更加嚴格地監理其施工過程,才能保證工程質量。本文結合剛剛監理過的一個工程的實踐,從前期工作階段、施工階段和工程驗收階段三方面敘述對泥漿護壁鉆孔灌注樁施工質量監理的體會和看法。

  1 工程概況浙江南潯農村合作銀行新建營業大樓工程為高層框架核心筒體結構,共22層,其中地下1層,地上21層,建筑高度88.85m(女兒墻頂)。本工程±0.000相當于黃海標高4.20m,室內外高差300mm,總建筑面積31810m2,其中地下室7813m2,采用純樁基筏板基礎。工程裙房及地下室(主樓以外部分)采用預應力混凝土管樁(PHC樁)基礎,主樓部分采用鉆孔灌注樁筏板基礎。灌注樁共有160根,采用φ750型,持力層為12層灰色砂質粘土層,樁頂相對標高為-7.15m及-7.95m,樁長40m,單樁抗壓承載力特征值為2800kN,主筋配筋為12φ18,螺旋箍筋φ8@200,加強箍φ14@1500。樁頂標高以下2.1m范圍內箍筋加密φ8@100,樁全長配筋。樁混凝土充盈系數不得小于1.0且不得大于1.2,混凝土為C30。受力筋保護層厚度為50mm,沉渣厚度<100mm。施工選擇的是正循環泥漿護壁鉆機成孔技術,采用GP-10型工程鉆機。下面從監理的角度,將本工程泥漿護壁鉆孔灌注樁整個施工過程的質量控制分為前期工作階段、施工階段、驗收階段等三個階段進行敘述。

  2 前期工作階段在監理工作中,事前控制是最有效的手段。灌注樁工序的不可逆轉性和隱蔽性決定了其前期監控工作的必要性。這一階段的工作,主要是對施工組織設計的審查,還包括對各項現場準備工作及備料情況的監督??梢酝ㄟ^前期工作準備情況了解施工隊伍的素質和管理水平,對他們實際可能達到的質量水平和施工進度作出切實的估計。

  2.1審查施工單位資質應審查承建單位的資質等級、施工承包的業務范圍、技術與管理水平、以往的施工業績、特殊工種人員上崗證書等。

  2.2審查施工方案重點審核施工程序、施工機械及打樁順序,尤其是關鍵工序的工程質量控制及保證措施,主要包括樁位控制、鉆孔控制、鋼筋籠制作及下放、混凝土灌注等。應要求方案盡量滿足可操作性。

  2.3編制監理細則監理細則對于指導現場的監理活動來說,是非常重要的。細則要對工程的具體情況進行仔細分析,提出有針對性的質量與安全控制措施,還應考慮專業內突發事件的應對方案。本工程監理細則中將以下幾個部位作為關鍵控制點:樁位、孔深、樁孔垂直度、孔底沉渣厚度量測,鋼筋籠制作與安裝,水下混凝土的澆筑(尤其是第一斗混凝土)及導管的上拔。監理部將該細則提供給施工項目部,要求他們在打樁前組織舉行交底會,使樁機操作人員對要求一清二楚。

  2.4審查進場原材料在該項工作非常重要,基于兩個原因:首先,任何一個工程,如果不嚴把原材料質量關,要想得到好的質量,那是不可能的;其次,原材料這一關本身就是監理細則中設立的關鍵控制點,監理部在施工階段的監督工作計劃是以點帶面,從這個點帶動工序質量的監督控制。

  3 施工階段

  3.1機具設備機具的性能對于能否保證施工質量以及工效的高低有很重要的作用,監理人員應有相當的了解。

  3.1.1鉆機鉆機有許多性能指標,如功率、扭矩、轉速、提升能力、通徑、機架高度和平面尺寸、移動能力、對樁位能力等等,一般首先要看功率和扭矩夠不夠,樁徑越大,鉆進時切削阻力越大,要求功率和扭矩也越大。在軟土施工中,對于φ650、φ850樁,扭矩不應小于5kN?m,直徑在1m以上的樁,扭矩應在10kN?m以上。本工程用的鉆機為GPS-10型,其行走機構采用自行式(配鋼管導軌),行走、轉向均較靈活,故能夠滿足要求。

  3.1.2泥漿循環設備泥漿循環設備主要指的是泥漿泵。正循環的泥漿泵存在壓(吸)力、泵量必須與樁長、樁徑相匹配的問題。對于常用的直徑小于1m的樁來說,泥漿泵的泵量應在600~1200L/min之間選擇。泵量太大或太小都是不適宜的,太小時切削產生的泥漿不能全部排出,泥漿會變得很粘稠,影響進度與質量;太大易在軟弱的孔段形成擴徑,也會對砂層造成擾動,影響樁的承載力。本工程地質較均勻,均為黏土或粉質黏土,故監理部認為泵量可以稍大,最后選擇的是1000L/min型的泥漿泵。

  3.2安裝就位鉆樁就位的基本要求是水平、穩固、三點(絞車、牙盤中心、護筒中心或叫樁位中心)一垂線,這樣才能保證樁的垂直度和樁位偏差符合要求?,F場控制時,監理部采用線錘來測機架的垂直度。在就位時,先粗略對好樁位,然后在絞車上掛線錘,牙盤上用相互垂直的兩條線定好中心點,線錘與牙盤中心點對中,即可確定機架的垂直度,如樁機與樁位沒有對中,可再稍加調整。另外,為了防止因鉆機荷載或成孔的應力釋放而影響剛灌注完混凝土的鄰樁質量,鉆機完成一樁孔后一般應跳過鄰樁位實行跳打,實在無法調整樁位時應停頓36h以上才可以在鄰樁位進行施工且應退打。根據經驗,樁間凈距在五倍以上的,影響要明顯小得多,所以在場地等條件無法滿足時,對樁間凈距滿足此要求的,可以作放寬一步處理。

  3.3泥漿泥漿是護壁鉆孔灌注樁最重要的環節之一。關于泥漿,在《建筑地基基礎施工質量驗收規范》GB50202-20**(以下稱《規范》)中僅要求測定泥漿比重,《建筑樁基技術規范》JGJ94-20**中要求測定三項指標,即相對密度、含砂率和黏度。在監理工作實踐中最主要的應控制比重和粘度這兩項指標,在鉆進過程中,返出孔口的泥漿密度不應大于1.3g/(cm)3,也不應小于1.1g/(cm)3。太小了孔內負壓過大,易坍孔;太大了易使孔壁泥皮過厚,影響樁與土壁的接觸,不利于樁的承載力?!督ㄖ痘夹g規范》JGJ94-20**中要求在灌混凝土前孔底500以內泥漿的比重應小于1.25,含砂率不得大于8%,黏度不得大于28s;《規范》中要求為1.15~1.20,實踐中可以再往上或往下稍做調節,只要對實際情況進行仔細分析,確保這種調節有利。對于泥漿比重的測定,值得注意的是,《規范》與《建筑樁基技術規范》中均要求用比重計測,清孔后在距孔底50cm處取樣,這需要專用的取樣器,實踐中操作時,樁基作業人員往往會在孔口取樣,這是不規范的。

  3.4清孔

  3.4.1第一次清孔這是指鉆進至設計深度后直接利用鉆具進行的換漿清孔工作,就是將鉆桿吊住,不讓其下沉,鉆頭離孔底10cm左右,然后中速開機,利用鉆頭葉片的攪動作用和泥漿的向上浮力,將沉渣排出孔內。清孔時應另行輸入比重在1.1g/(cm)3以下的經沉淀除渣的較潔凈的泥漿,逐步置換出孔內較黏稠、含較多泥砂的泥漿,而不能直接輸入清水,以防發生孔壁坍塌。第一次清孔是能否達到技術要求的根本基礎,第一次清孔的沖力大,清孔能力強,可以把絕大部分沉渣包括較大的泥塊都清出孔外,而第二次清孔是利用導管來進行的,沖力要小得多,不能讓它來承擔主要的清孔任務。另外,從管理上講,如果第一次清孔能夠達到規定的沉渣厚度要求,第二次清孔作為儲備值,則要保險得多。筆者在實例工程中對清孔的控制就相當重視第一次清孔,經第一次清孔后測量,沉渣厚度都在5公分以下,可以說,經第一次清孔就達到要求了。關于孔底沉渣,《規范》中要求摩擦樁≤150mm,端承樁≤50mm;《建筑樁基技術規范》JGJ94-94中要求端承樁≤50mm,摩擦樁≤300mm,摩擦端承、端承摩擦樁≤100mm;《建筑樁基技術規范》JGJ94-20**中規定端承樁≤50mm,摩擦樁≤100mm,抗拔、抗水平力樁≤200mm??梢钥闯鲂乱幏侗仍幏兑笥休^大提高,因為近年對于樁底不同沉渣厚度的試樁結果表明,沉渣厚度大小不僅影響樁端阻力的發揮,而且也影響樁側阻力的發揮。

  3.5鋼筋籠鋼筋籠比較容易出問題的是混凝土保護層。為保證保護層厚度,鋼筋籠上應設置保護墊塊,設置數量一般是每節鋼筋籠不少于2組,每組3~5塊,且應均勻對稱布置。本工程中設計明確要求每3m布置一組。按設計方案,樁主筋保護層采用φ8鋼筋定位環。我們認為,由于與孔壁的接觸面積過小,鋼筋定位環容易陷入孔壁泥層內,而根據巖土勘測報告,本工程場地有多層土質為粉土、淤泥質土,容易發生此種情況。故實際施工中對此做了改進,采用中心穿孔的圓形砂漿塊,其半徑為保護層厚度,鋼筋籠制作時即穿掛在螺旋筋上,這樣墊塊與孔壁的接觸面積大為增加,效果要好得多。

  3.6水下混凝土的灌注

  3.6.1水泥水泥的質量要求和一般的混凝土對水泥的要求無二,但應注意的是其用量。一般情況下不會少于390kg/m3。具體以試驗室的設計配合比為依據。本工程用的是商品混凝土,單方水泥用量為351kg/m3(另摻粉煤灰66kg/m3,,相當于水泥總用量為417kg/m3)。

  3.6.2第一斗混凝土的灌注第一斗混凝土的灌注,最要緊的是要注意初灌量的計算。其原理是一定要將導管內的泥漿一次性排出,里外隔絕,這樣才能保證后續灌入的混凝土內不會混入泥漿,造成夾樁。它要求初灌后管內外達到壓力平衡,且導管下口應被埋入混凝土1.2m以上。關于初灌量,可以用以下公式計算:V=0.25πd2h1+0.25πD2Kh2,式中h1為導管內混凝土柱與管外泥漿壓力平衡所需高度,h1=(h-h2)rw/rc;h2為第一斗混凝土灌入后導管外混凝土面距孔底的高度,應≥1.5m;h為樁孔深度(m);rw為泥漿密度(t/m3),取1.1~1.2;rc為混凝土密度(t/m3),取2.4;d為導管內徑(m);D為設計樁徑(m);K為充盈系數,可取1.3。另外,幾乎所有的技術書籍、手冊上都提出要用橡膠或充氣球塞,但事實上很多工程特別是規模比較小的工程上都是不用球塞的。一般都以砂袋作隔水栓,混凝土隔水栓也很少見。本工程施工前,經監理與施工單位最后協商,在導管口設置料閘,將料斗與導管接口堵住,待料斗灌滿后再打開料閘。這樣在打開料閘時,料斗內的混凝土沖入導管的一次灌入量足夠大,形成足夠沖、壓力,管內的泥漿能一次性排出,不會與混凝土混合而形成夾樁,而最先與泥漿接觸的部分混凝土,則被后續灌入的混凝土頂至樁頂,最后作為浮漿層鑿除(設計要求鑿除段長度為2m)。

  3.6.3試塊的留置《施工規范》規定,灌注樁的混凝土試塊按每根樁不少于1組的原則留置(每澆注50m3混凝土必須有一組試塊)。

  4 工程驗收階段在工程驗收階段,監理人員的工作主要包括成樁檢測和質量評價兩個部分。

  4.1成樁檢測包括樁位偏差、樁身質量、樁的承載力檢測等。樁的承載力檢測包括靜載試驗、動力測試兩項。規范規定:工程樁應進行承載力檢驗。對于樁承載力檢驗,各地習慣上常采用不同的方法。對于地基基礎設計等級為甲級或地質條件復雜,成樁質量可靠性低的灌注樁,應采用靜載荷試驗的方法進行檢驗,檢驗數不應少于總數的1%,且不應少于3根,當總樁數少于50時,不應少于2根。該工程檢測單位由業主單位確定,檢測過程由監理部進行見證。共做低應變檢測160根(全數檢測),其中完整樁(Ⅰ類樁)為153根,基本完整樁(Ⅱ類樁)為7根經檢測,未發現嚴重的縮頸、夾層和混凝土不密實等缺陷;靜荷載試驗采用堆載法,共檢測3根,最大加載量與最大沉降量均滿足設計要求。檢測結果表明,樁體質量較理想。

  4.2質量評價監理部在完工后根據樁基施工過程記錄、成樁檢測及試塊試驗結果對施工質量作出了評估報告,報告說明了樁基施工過程,列出了鋼筋、混凝土等主要材料的報驗、見證取樣情況以及監理部對樁基的質量評定。評定的內容為:施工操作質量(各檢驗批)、混凝土試塊試驗結果評定、樁基檢測結果、施工技術資料整理情況等,最后綜合說明本子分部工程的質量評定情況。評定的依據主要是《建筑工程施工質量驗收統一標準》(GB50300)、《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》(GB50202-20**)。

  5 幾點體會通過現場實際檢驗,我們認為要做好泥漿護壁鉆(下轉第70頁)孔灌注樁的質量監理工作,特別應重視以下幾點:(1)制訂周密的監理方案,包括《樁基監理細則》和《旁站監理方案》;(2)根據監理方案進行嚴格、有重點的監督,特別是孔深、孔底沉渣、鋼筋籠的制作與安放、混凝土的灌注等環節,混凝土灌注應旁站監督;(3)對旁站監理人員,應進行技術交底,明確工作標準;(4)施工單位的質量、技術保證體系應完善,工序質量驗收與隱蔽工程驗收,應堅持在施工單位自檢的基礎上進行。

  6 結束語由于灌注樁基的隱蔽性和技術性,其質量監理主要依靠事前控制和事中控制,事后的檢測和補救措施很難達到設計要求。因此,監理人員必須全面詳細地熟悉整個施工工藝流程,事先提出質量控制和檢驗標準,監督施工單位嚴格遵守和執行,從而達到預期的質量控制目標,為上部結構的施工提供良好的基礎。

篇2:施工監理控制測量作業指導書

施工監理控制測量作業指導書

(一)施工控制測量工藝流程圖(略)

(二)施工控制測量方法及要求

本作業指導書是針對施工控制測量的特點和作業需要編寫的,服務范圍是二等以下施工平面控制網、平高控制網、高程控制網的建立和控制點加密。使用本指導書進行測量作業,應遵守《國家三角測量規范》、《國家一、二等水準測量規范》、《國家三、四等水準測量規范》、《水利水電工程施工測量規范》等規程規范。如業主有特殊要求的,按業主要求執行。

一、準備工作

1.收集資料

1.1廣泛收集測區及其附近已有的控制測量成果和地形圖資料。

(1)控制測量資料包括成果表、點之記、展點圖、路線圖、計算說明和技術總結等。收集資料時要查明施測年代、作業單位、依據規范、平高系統、施測等級和成果的精度評定。

成果精度指三角網的高程、測角、點位、最弱邊、相對點位中誤差;

水準路線中每公里偶然中誤差和水準點的高程中誤差等。

(2)收集的地形圖資料包括測區范圍內及周邊地區各種比例尺地形圖和專業用圖,主要查明地圖的比例尺、施測年代、作業單位、依據規范、坐標系統、高程系統和成圖質量等。

(3)如果收集到的控制資料的坐標系統、高程系統不一致,則應收集、整理這些不同系統間的換算關系。

1.2收集合同文件、工程設計文件、業主(監理)文件中有關測量專業的技術要求和規定。

1.3準備相應的規范:《國家三角測量規范》、《國家一、二等水準測量規范》、《國家三、四等水準測量規范》、《GPS測量規范》、《水利水電工程施工測量規范》。

1.4了解測區的行政劃分、社會治安、交通運輸、物資供應、風俗習慣、氣象、地質情況。例如了解凍土深度,用以考慮埋石深度;最大風力,以考慮覘標的結構;霧季、雨季和風季的起止時間,封凍和解凍時間,以確定適宜的作業月份。

2.現場踏勘

攜帶收集到的測區地形圖、控制展點圖、點之記等資料到現場踏勘。踏勘主要了解以下內容:

2.1原有的三角點、導線點、水準點、GPS點的位置,了解覘標、標石

和標志的現狀,其造標埋石的質量,以便決定有無利用價值。

2.2原有地形圖是否與現有地物、地貌相一致,著重踏勘增加了哪些

建筑物,為控制網圖上設計做準備。

2.3調查測區內交通現狀,以便確定合理的高程測量方案,測量時選擇適

當的交通工具。

2.4現場踏勘應作好記錄,并編寫踏勘報告。

3.技術設計

技術設計是根據工程建設項目的規模和對施工測量精度的要求,及合同、業主和監理的要求,結合測區自然地理條件的特征,選擇最佳布網方案和觀測方案,保證在規定期限內多快好省地完成生產任務。

3.1技術設計必須包括下列主要內容:

3.1.1任務概述:說明工程建設項目的名稱、工程規模、來源、用途、測區范圍、地理位置、行政隸屬、任務的內容和特點、工作量以及采用的技術依據。

3.1.2測區概況:說明測區的地理特征、居民地、交通、氣候等情況,并劃分測區困難類別。

3.1.3已有資料的分析、評價和利用:說明已有資料的作業單位、施測年代、采用的技術依據和選用的基準;分析已有資料的質量情況,并作出評價和指出利用的可能性。

3.1.4平面控制:說明控制網采用的平面基準、等級劃分以及各網點或導線點的點號、位置、圖形、點的密度、已知點的利用與聯測方案;初步確定的覘標高度與類型、標石的類型與埋設要求;觀測方法及使用的儀器。

3.1.5高程控制:說明采用的高程基準及高程控制網等級,附合路線長度及其構網圖形,高程點或標志的類型與埋設要求;擬定觀測與連測方案,觀測方法及技術要求等。

3.1.6內業計算:

外業成果資料的分析和評價,選定的起算數據及其評價,選用的計算數學模型,計算與檢校的方法及其精度要求,成果資料的要求等。

3.2控制測量技術設計過程如下:

3.2.1已有控制網成果的精度分析,必要時實測部分角度和邊長,掌握起算數據的精度情況。

3.2.2根據控制網的用途、工程規模、類型及建筑布置、精度要求來確定控制網的等級;根據測區地形、起算點情況及使用的儀器設備來確定控制網的類型。平面控制可采用三角測量、邊角組合測量、導線測量和GPS測量。高程控制可采用水準測量和三角高程測量,布設成閉合環線、附合線路或結點網。

3.3控制網圖上設計

根據工程設計意圖及其對控制網的精度要求,擬定合理布網方案,利用測區地形地物特點在圖上設計出一個圖形結構強的網。

3.3.1三角網(或邊角網)對點位的要求:

(1)圖形結構好,邊長適中,傳距角大于20o。

(2)是制高點,山尖上或高建筑物上,視野開闊,便于加密。

(3)視線高出或旁離障礙物1.5米。

(4)能埋建牢固的測量標志,且能長期保存。

(5)充分利用測區內原有的舊點,以節省開支。

(6)為了安全,點位要離開公路、鐵路、高壓線等危險源。

3.3.2圖上設計步驟:

(1)利用工程整體平面布置圖展繪已有控制測量網點。

(2)按照保證精度,方便施工和測量的原則布設施工控制測量網點。

>(3)判斷和檢查點間通視情況。

(4)估算控制網的精度。

(5)擬定三角高程起算點及水準聯測路線。

3.4控制網優化設計

先提出多種布網方案,測角網、測邊網、導線網、邊角組合網以及測哪些邊、測哪些角等,根據網形和各點近似坐標,利用計算程序進行精度估算,優選出點位中誤差最小,相對點位中誤差在重要方向上的分量最小,而觀測工作量最小的方案。

3.5根據對測區情況的調查和圖上設計的結果,寫出文字說明,整理各種數據、圖表,并擬定作業計劃。

3.6上報有關領導部門審核

4.檢校儀器

按規范要求在控制測量作業前對準備使用的儀器和配套的器具進行檢定和校準。

二、埋建測量標志

1.選點

選點是把圖上設計的點位落實到實地,并根據具體情況進行修改。邊角網點選在通視良好、交通方便、地基穩定且能長期保存的地方。視線要避開障礙物。對于能夠長期保存、離施工區較遠的點要考慮到圖形結構和便于加密。直接用于施工放樣的控制點要便于放樣。

GPS網的選點不要求相連的邊都通視,但為了使用常規儀器測量時能夠后視和檢核,每點至少有兩個點與它通視。同時要求地勢開闊,能夠接收到足夠的衛星信號。

2.建標

2.1施工測量的首級控制點和要長期保存的各級控制點應埋設具有強制歸

心裝置砼標墩或鋼架標墩;其它平面控制點可埋設地面標石或地面標志。

2.2砼標墩埋標過程:實地標定點位;挖基坑及澆筑標墩基礎平臺;立模板,樹鋼筋,澆混凝土,固定不銹鋼標盤;外觀整飾編號;加保護裝置。

2.3鋼架標墩埋設過程:實地標定點位;挖基坑及澆筑坑底水平層;樹立加工好的鋼架標;澆筑混凝土;刷防銹柒;加保護裝置。

2.4埋設地面標石是將灌制好的嵌有金屬中心標志的標石澆筑埋設于地面,其過程是:挖基坑,坑底要整平夯實,再填砂石搗固,澆底層混凝土樹標石并澆筑混凝土。在基巖層上或堅硬的混凝土路面上,可以直接鉆孔,將刻有中心標志的脹錨螺栓打入孔內。

2.5標墩埋好后要穩定至少15天才能開始觀測。

三、經緯儀角度觀測

1.觀測注意事項

1.1角度觀測應遵守下列規定:觀測應在成象清晰、穩定的條件下進行。晴天的日出、日落和中午前后,如果成象模糊或跳動劇烈,不應進行觀測;

1.2觀測前應涼置儀器30分鐘,讓儀器溫度與外界溫度基本一致后才能開始觀測。觀測過程中儀器不得受日光直接照射;

1.3儀器照準部旋轉時,應平穩勻速;制動螺旋不宜擰得過緊;微動螺旋應盡量使用中間部位。精確照目標時,微動螺旋最后應為旋進方向。

1.4觀測過程中,儀器氣泡中心偏離值不得超過一格。當偏移值接近限值時,應在測回之間重新整置儀器。

1.5觀測必須按規范要求進行,觀測成果應做到記錄真實,字跡工整,注記明確,觀測要求及各項限差均應符合規范規定。

1.6觀測完后,應立即檢查記錄,計算各項觀測誤差是否在限差范圍內,確認全部符合規定限差方可離去,以免造成不必要的返工與重測。

1.7用電子手簿記錄時,軟件必須是經過鑒定且經總工程師批準使用的。

2.角度觀測前準備工作

(1)資料準備:觀測計劃、人員分工、作業技術規范。

(2)觀測設備:經緯儀、連接螺絲、腳架(有強制對中觀測墩的不要腳架)

(3)照準設備:照準桿或覘牌、基座、腳架(有強制對中觀測墩的不要腳架)。

(4)通訊及交通工具:對講機或無線電話、車輛。

(5)輔助工具:小鋼尺、溫度計、氣壓表、計算器、測傘。

(6)記錄工具:記錄本、電子手簿、筆等

3.一個測站上觀測工作順序

3.1安置經緯儀

(1)先將腳架安放在測站上,使腳架頭大致水平,腳架頭中心大致對準測站中心;把儀器固定在腳架上,移動腳架的兩個腳,使地面測站標志中心與對中器中心大致重合;

(2)通過升降腳架使圓水準氣泡居中,松開儀器連接螺絲,移動儀器,使地面測站標志中心與對中器中心精確重合,擰緊連接螺絲。

(3)用儀器腳螺旋精確整平儀器:先將長水準管與兩腳螺旋平行,調整這兩個腳螺旋使水泡居中;再使長水準管垂直于這兩個腳螺旋的連線方向,調整第三腳螺旋,使氣泡居中。

以上對中、整平過程可能要反復進行,直到精確對中,且旋轉照準部在各個方向上,長水準管氣泡居中。在強制對中觀測墩上安置儀器時,沒有(1)、(2)步驟。

3.2根據觀測方案,利用技術設計或選點略圖尋找并識別各觀測目標;

3.3量取儀器高度、覘標高度(注意量取的位置)、溫度、氣壓。

3.4觀測

角度觀測一般采用方向觀測法進行,方向觀測法一測回的操作步驟如下:

(1)將儀器照準零方向(第一方向),按觀測度盤表配置好度盤和測微器位置;

(2)順時針方向旋轉照準部1~2周后精確照準零方向,讀定度、分和光學測微器讀數兩次(重合兩次、讀兩次數);

(3)順時針方向旋轉照準部,精確照準1方向,讀定度、分和光學測微器讀數兩次。繼續順時針方向旋轉照準部依次觀測2、3、4……N方向,最后閉合至零方向。

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nbsp;以上觀測為上半測回。

(4)縱轉望遠鏡,逆時針方向旋轉照準部1~2周后,精確照準零方向,讀數(重合兩次、讀數兩次)。

(5)逆時針方向旋轉照準部,按上半測回觀測的相反次序N……3、2、1觀測至零方向。

以上操作為一測回,當方向數小于四個時,可不閉合至零方向。

3.5記錄檢查,如有需要重測(或補測)的,應馬上重(補)測。重測注意事項如下:

(1)重測一般應在基本測回(即規定的全部測回)完成以后,對全部成果進行綜合分析,作出正確的取舍,并盡可能分析出影響質量的原因后再進行。切忌不加分析,片面地、盲目地追求觀測成果的表面上合格,以致最后得不到良好的結果。

(2)因對錯度盤、測錯方向、讀錯記錯、碰動儀器、氣泡偏離過大、上半測回歸零差超限以及其它原因未測完的測回,都可以立即重測,并不算重測的測回數。

(3)一測回中2C互差超限或化歸同一起始方向后,同一方向值各測回互差超限時,重測超限方向并聯測零方向(起始方向的度盤位置與原測回相同)。因測回互差超限重測時,除明顯孤值外,原則上應重測觀測結果中2C值最大和最小的測回。

(4)一測回中超限的方向數大于測站方向總數的1/3時,應重測整個測回。

(5)若零方向的2C互差超限或下半測回的歸零差超限,則應重測整個測回。

(6)在一個測站上重測的方向測回數超過測站上方向測回總數的1/3時,應重測全部測回。

(7)基本測回成果和重測成果都要匯總于記簿中,每一測回只取一份合格成果。

3.6通知鏡站,儀器裝箱,清點物品,搬站。

4. 內業

4.1檢查記錄:水平角觀測原始記錄除記錄員現場100%檢查外,內業必須由第二檢查者100%檢查。

4.2測站平差:

(1)計算每個方向各個測回的方向值的平差值,即各測回觀測值的算術平均值;

(2)計算一測回觀測方向中誤差:u =±

(3)計算測站平差值中誤差:M=±

四、測距儀距離測量

距離測量有測距儀配經緯儀、全站儀兩種情況。測距原理、方法和要求是一樣的。

1. 測距注意事項

(1)測線宜高出地面和離開障礙物1.3m以上,以減小折光影響。

(2)測線避免通過發熱體(如散熱塔、煙窗等)和較寬水面上空。

(3)測站應避開受電、磁場干擾的地方,應離開高壓線5m以外。

(4)測距時避免背景部分有反光物體。

(5)在大氣穩定和成像清晰的條件下觀測,霧、雨、雪天氣不宜觀測。

(6)避免爆曬、淋濕儀器,嚴禁照準頭對向太陽。

(7)測站、鏡站不準離人;手機、對講機應遠離測線使用。

(8)同時測量干濕溫度、氣壓。

(9)儀器高和棱鏡高的量取位置一定要正確。儀器高是標面至測距儀示高點的高度;棱鏡高是標面與棱鏡中心(鏡框上有標志線)的高度,不是測垂直角(或天頂距)照準的覘牌標志線的高度。

2.測距儀測量距離(經緯儀同時測垂直角或天頂距)操作

(1)將經緯儀安置于測站上,對中、整平;將測距頭安置在經緯儀上;連接電源;

(2)將反射鏡置于鏡站上,對中、整平;

(3)分別量取儀器高和棱鏡高,并記入手簿。

(4)分別讀記測站、鏡站的測前溫度、氣壓;

(5)測距儀瞄準反射鏡,啟動測距儀電源,使儀器達到正常工作狀態,按測距鍵,測量、讀數、記錄斜距2個測回,每測回4次讀數。(最好同時測記平距和高差,用于檢核計算)

(6)關閉測距儀,把測距儀從經緯儀上取下(注意不要碰動經緯儀)。

(7) 分別讀記測站、鏡站的測后溫度、氣壓。

(8)經緯儀照準覘牌標志線,盤左(或盤右)位置用中絲法測記4個上半測回的垂直角(或天頂距)。

(9)經緯儀盤右(或盤左)照準覘牌標志線,測記垂直角的4個下半測回。

(10)如果有多個方向需要測距、測垂直角、或者水平角,應先測完所有方向、所有測回盤左、盤右的水平角、垂直角,再裝上測距儀進行測距。先測距再測角也是可以的,只是不能在測角過程中裝卸測距儀。

(11)檢查記錄,本站結束。

3.邊長改算

(1)檢查外業記錄,摘抄計算數據。

(2)氣象改正:不同廠家的儀器因波長不同而氣象改正公式略有不同,計算時應注意查閱儀器說明書。如DI20**測距儀氣象改正系數為:

K=281.8-(ppm)

(3)加常數、乘常數改正:

經過氣象、加、乘常數改正后斜距為:S =S測(1+K氣+R乘)+C加

(4)傾斜改正:

用天頂距和改正后的斜距計算平距: D =S·sin(α-f), α是天頂距;

用立角和改正后的斜距計算平距:D =S·cos(β+f),β是立角;

f=S·ρ〃·;f是地球曲率和大氣折光改正系數;ρ〃=206265;

K是大氣垂直折光系數;R是地球曲率半徑;

用高差和改正后的斜距計算平距D=

(5)投影改正:按設計文件要求進行投影,一般是投影到測區平均高程面上。投影后的平距為:D0=D(1-(HM-H0)/R);式中:HM是測站、鏡站平均高程;R=6367940.31米(地球曲率半徑);H0投影面

高程。

(6)平均平距:計算出往、返測改后距離的中數。

五.全站儀測量

全站儀用于控制測量,可以將測水平角、立角、斜距一次進行。同時還可以測量平距、高差用來檢核計算,在已知點上還可以測量各觀測點的坐標作為平差中的近似坐標。全站儀測角除讀數外,與經緯儀測量的操作程序和限差要求一樣,全站儀測距與測距儀相同。但是全站儀測控制應注意以下幾點要求。

1.全站儀控制測量注意事項:

(1)用于控制測量的全站儀的精度要達到相應等級控制測量的要求。

(2)測量前要對儀器按要求進行檢定、校準;出發前要檢查儀器電池的電量。

(3)必須使用與儀器配套的反射棱鏡測距。

(4)在等級控制測量中,不能使用氣象、傾斜、常數的自動改正功能,應把這些功能關閉,而在測量數據中人工逐項改正。

(5)測量前要檢查儀器參數和狀態設置,如角度、距離、氣壓、溫度的單位,最小顯示、測距模式、棱鏡常數、水平角和垂直角形式、雙軸改正等??商崆霸O置好儀器,在測量過程中不再改動。

(6)手工記錄以便檢核各項限差,內存記錄用作對照檢查。

2.測量操作

(1)在測站上安置全站儀,對中、整平(激光對中、電子整平時要先啟動儀器),量記儀器高。

(2)在各鏡站上安置棱鏡,對中、整平,量記棱鏡高,鏡面對向測站。

(3)打開全站儀電源,上下轉動望遠鏡、水平旋轉儀器進行初始化,設置為角度測量狀態。

(4)測站、各鏡站分別讀記測前氣壓、溫度。

(5)盤左望遠鏡十字絲照準1號方向的反射棱鏡覘牌縱橫標志線,水平方向設置為0o0'0〃,讀記水平角、天頂距,測記斜距、平距、高差。

(6)盤左依次照準2…N號方向,同法測記。

(7)盤右望遠鏡十字絲照準N號方向的反射棱鏡覘牌縱橫標志線,讀記水平角、天頂距,測記斜距、平距、高差。

(8) 盤右依次照準N-1…1號方向,同法測記。

(9) 測站、各鏡站分別讀記測后氣壓、溫度。

(10)上面(4)~(9)為第一個測回的觀測,照準第1方向,設置水平度盤,同法測完全部測回。

(11)量測儀器高、棱鏡高作為檢核

(12)檢查記錄,關閉儀器。本站結束。

六、控制測量內業計算

1.資料準備

(1)畫出平面控制網的示意圖,標上真實點名,并標出已知點、已知方向和固定邊。

(2)把已知數據、觀測等級、測距儀精度等抄記在示意圖上。

(3)從水平角觀測測站平差數據中抄取每個點各個方向的方向觀測值,寫在示意圖上。

(4)從邊長改正計算表中抄取各觀測邊的改正后的平均邊長,寫在示意圖上每邊的中間。

(5)按已知點在前、未知點在后用1、2…N的順序給網點編號。

2.平差計算

(1)按準備好的示意圖和數據,以文本格式編寫數據文件。不同軟件要求的內容、格式不一樣,計算人員一定要按照軟件使用說明進行編寫。

(2)啟動平差軟件,按程序要求輸入數據文件名和結果文件名,自動計算。

(3)根據提示的出錯信息,修改數據文件,再啟平差程序計算。這個過程可能要重復多次,直到完成計算。

(4)打開結果文件,檢查驗算結果和平差結果。

3.整理資料

整編平面控制測量的原始記錄手簿、測站平差資料、邊長改算資料、展點圖、點之記、驗算資料、精度數據、成果表以及技術設計、技術總結、驗收報告。

七、GPS控制測量

1.選點注意事項

GPS控制點位置選擇與常規網不同之處是不需要每個方向都通視,另外GPS點不能選在:

1.1具有強反射的地面附近:如大面積的水面附近、平坦光滑的地面附近、鹽堿地帶、金屬礦區及雪地里。

1.2具有強反射的環境里:如山谷、山坡及大批建筑群等附近

1.3電磁波強輻射源的附近:如雷達、電臺及微波中轉站等附近地區。

2.GPS測量

2.1測前準備

(1)GPS內存數據容量;

(2)認真了解各GPS點所處的環境,運用GPS軟件預測點的最佳觀測時間;

(3)檢查GPS的各項設置:靜態或動態、高度截止角、數據采樣率、天線類型、天線量測方式。

2.2觀測

(1)到出發到測點前,認真檢查GPS主機、電池、電纜、測GPS天線的鋼尺、記錄紙、筆、腳架及對講機等必備品;

(2)架站:認真地架好儀器,對中、整平、接好電纜;

(3)量測天線高:各種GPS量測天線的高的方式是不一樣的;同一種GPS也有幾種不同的量測方式,一定要記清楚自己用的是哪種方式;此外GPS天線高的量測一般都是量的斜高,不要人為地改為垂直高;要對稱量幾個方向,然后取平均值;

(4)開始觀測時,只需按下電源開關,這時記錄好測點名、開機時間、開機時天線高;

(5)觀測結束時,先關電源,不要馬上拆機,還要再量天線高,以判斷觀測過程中儀器是否動過;

3.GPS數據傳輸

3.1在傳輸數據前,先查看儀器里每個時段里記錄的數據量是否大小相近,將由于開關電源引起的無效記錄先刪除;

3.2通信參數設置;

3.3傳輸數據時,先檢查軟件中的各項設置,查看GPS類型、天線類型、天線高的量測方式等是否設置一致

;

3.4傳輸數據時,記錄好各數據文件的時段號、點名,以備基線解算后用;輸入天線高;

3.5在做好上述工作后,查看高級設置,給定高度截止角、PDOP值等幾個重要設置;即可傳輸數據;

4.GPS數據處理

4.1基線向量解算時,可根據不同情況,設置好是解算部分基線還是解算全部基線,軟件自動解算;

4.2基線向量解算后,可初步檢查一下評判各基線的置信參數,檢查同步環、異步環等閉合差,檢查不同時段同一條邊的較差,查出超限原因,剔除有粗差的基線;

4.3若發現有問題的基線,還可以查看各點接收到的衛星狀況及其他有關部因素,以查找原因,確定此基線是否重新解算還是重測;

5.平差計算

GPS定位成果屬于WGS—84大地坐標系,而實用的測量成果是屬

于國家坐標系或地方坐標系,因此必須解決成果的坐標轉換問題。

5.1GPS基線向量網的平差分為三種類型:一是無約束平差,二是約束平差,

三是聯合平差。

5.2目前,對于絕大多數的地區聯合平差是解決GPS網成果轉換的有效手段,也是絕大多數的地區目前唯一行之有效的方法。因此GPS網一般要聯測3~5個已知點;

5.3GPS基線向量網成果的內精度分析:根據無約束平差成果分析,主要

考察基線向量觀測值改正數、各點坐標中誤差、點位中誤差、GPS基線向量邊的方位和邊長相對精度,若發現有明顯粗差,則要在聯合平差前剔除;

5.4聯合平差或約束平差成果的精度分析:主要考察各類觀測值的改正數的分布是否有明顯粗差,平差坐標、點位誤差、轉換參數、單位權中誤差是否通過統計檢驗,邊長相對精度是否滿足設計的精度要求。

6.高程擬合

GPS高程擬合根據不同軟件的要求,至少要聯測4個水準高程點,但

其高程精度不高,一般只能達到3厘米左右。

八、水準測量

1.技術設計

根據測量任務和水準測量規范的要求,結合測區實際情況在地形圖上擬定出合理的水準網和水準路線布設方案。

在適當比例尺地形圖上標出已測水準點和需要連測的固定點位置,標出測區內主要城鎮、交通路線和河流位置。根據任務合同、工程要求和規范的有關規定,在圖上擬定水準測量路線及水準點概略位置。

技術設計書的主要內容包括:任務的性質和用途;測區的自然地理特點;技術設計的依據;所設計的各等級水準路線的數量,各類型的標石數量,任務工期估算;起點和已知水準點的高程;施測所需儀器裝備各種材料數量等。

2.選點和埋石

實地選點在技術設計的基礎上進行,水準點宜均勻布設在測區內,水準點的位置應能保證埋設標石的穩定、安全和長期保存,并便于觀測。水準點應盡可能選在道路附近,基巖露頭或土層較淺處。施工高程控制的水準點的位置應根據施工放樣的需要來確定,應保證每個單項工程部位至少有2個高程點。按規范要求的規格進行水準標石的制作和埋設。

3.水準儀和水準尺檢校

按《國家一、二等水準測量規范》和《國家三、四等水準測量規范》要求的檢校項目和方法,在測前、測后對水準儀和水準標尺進行檢校。

4.精密水準測量注意事項

(1)用光學測微法讀厘米以下的小數代替直接估讀,以提高讀數精度;

(2)水準路線應盡量沿坡度平緩的交通道路布設;

(3)選擇標尺分劃成像清晰、穩定和氣溫變化小的時間觀測;

(4)觀測前二十分鐘將儀器置于露天陰涼處,晴天觀測要打傘,遷站時罩上儀器罩;

(5)視線長度、視線高不能超限,每站的前、后視距基本相等;

(6)安置腳架應使兩腳與水準路線方向平行,第三腳輪換置于路線的左、右兩側,觀測員繞第三腳于半米外走動;

(7)一測段水準路線上(兩個水準點之間)的測站數必須是偶數。往、返測的前、后標尺必須交換。

(8)各測段應沿同一路線、用同類儀器與尺承進行往返測,最好是往、返測的測站和尺承位置相同;

(9)一測段的往測和返測,應分別在上午和下午不同時間段完成;

(10)相鄰測站觀測程序相反。

5.精密水準測量觀測程序

5.1往測奇數站上觀測順序是:后視基本分劃——前視基本分劃——前視輔助分劃——后視輔助分劃。

往測偶數站上觀測順序是:前視基本分劃——后視基本分劃——后視輔助分劃——前視輔助分劃

返測時,奇數測站和偶數測站的觀測順序與往測時相反,奇數測站是“前后后前”,偶數測站是“后前前后”。

5.2往測奇數站上的操作步驟:

(1)用圓水準器概略整平儀器,使望遠鏡繞垂直軸轉至任何方向時,符合水準氣泡兩端影像分離不超過1厘米。

(2)望遠鏡對準后視水準標尺,轉動傾斜螺旋,使符合氣泡觀察目鏡中的水準氣泡符合(氣泡兩端分離不大于2毫米),照準水準標尺基本分劃,讀記下絲和上絲讀數(直接用望遠鏡目鏡讀前三位數,第四位在測微器上直接讀取,不估讀),計算后視視距(如果視距長度超限,應立即重選測站位置);轉動傾斜螺旋,使符合氣泡精確符合,轉動測微螺旋用楔形平分絲精確照準水準

標尺基本分劃,讀取水準標尺基本分劃和測微器讀數(如果基本分劃小于規定的最小視線高,應立即重新架站)。記錄,計算上、下絲讀數的中數與基本分劃讀數之差并判斷是否超限。

(3)旋轉望遠鏡照準前視水準標尺,使符合水準氣泡兩端精確符合,轉動測微鼓使楔形絲照準水準標尺基本分劃,讀取基本分劃(基本分劃不能小于最小視線高度)和測微器讀數并記錄。用下絲和上絲照準基本分劃進行視距讀數,記錄并計算前視視距。計算前后視距差并判斷是否超限;計算前后視距差的累計差并判斷是否超限;計算上、下絲讀數的中數與基本分劃讀數之差并判斷是否超限。

(4)用水平微動螺旋轉動望遠鏡,照準前視水準標尺的輔助分劃,使符合水準氣泡精確符合,轉動測微鼓使楔形絲夾住一根輔助分劃線,讀記輔助分劃和測微器讀數,計算前視基本分劃和輔助分劃之差(基本分劃+基輔差-輔助分劃),并判斷是否超限。

(5)旋轉望遠鏡照準后視水準標尺輔助分劃,使符合水準氣泡精確符合,轉動測微鼓使楔形絲夾住一根輔助分劃線,讀記輔助分劃和測微器讀數,計算后視基本分劃和輔助分劃之差(基本分劃+基輔差-輔助分劃)并判斷是否超限。

(6)計算后、前視基本分劃之差(基本分劃測量的兩立尺點之間的高差)

和輔助分劃之差(輔助分劃測量的兩立尺點之間的高差),計算兩高差之差并判斷是否超限。

(7)進行檢核計算,即基輔高差之差應等于基輔讀數差之差,否則計算

過程有誤。

(8)計算本站高差值,即計算基本分劃和輔助分劃測量的高差的中數。

(9)本站全部檢查無誤后,由記錄員通知后尺和儀器搬站。

5.3偶數站上除觀測順序是“前后后前”外,其它操作、記錄、計算、檢核步驟都與奇數站上相同。

5.2的操作是指用水準管式精密水準儀(N3、NI004)進行觀測,當使用補償式自動安平水準儀(NI002、NI007)觀測時,操作程序與上述相同,只是沒有與傾斜螺旋有關部分的操作。

6.三、四等水準測量

6.1三等水準測量

三等水準可使用精密水準儀和因瓦水準標尺,采用光學測微法進行往返觀測或單程雙轉點觀測。每測站上觀測程序都是“后前前后”,操作步驟與精密水準測量相同。

三等水準也可使用S3型水準儀和木制雙面水準尺進行往返觀測。每站的觀測程序都是:“黑紅紅黑”。具體操作如下:

(1)整平儀器使望遠鏡繞豎軸旋轉時,水準氣泡兩端分離不大于1厘米;

(2)將望遠鏡對準后視標尺黑面,轉傾斜螺旋使水準氣泡準確居中,讀

記下絲、上絲和中絲的標尺讀數。計算后視視距,計算上下絲中數與中絲之差,并判斷是否超限;

(3)將望遠鏡照準前視標尺黑面,轉傾斜螺旋使水準氣泡準確居中,先讀記中絲標尺讀數,再讀記下絲、上絲標尺讀數。計算前視視距、前后視距差、視距差累計值,判斷是否超限。計算上下絲中數與中絲之差,并判斷是否超限;

(4)照準前視標尺紅面,轉傾斜螺旋使水準氣泡準確居中,讀中絲標尺讀數。計算前視黑、紅面讀數之差(黑+K-紅),并判斷是否超限;

(5)照準后視標尺紅面,轉傾斜螺旋使水準氣泡準確居中,讀中絲標尺讀數。計算后視黑、紅面讀數之差(黑+K-紅),并判斷是否超限;

(6)計算黑、紅面所測高差及高差之差,判斷是否超限;

(7)檢核:后視“黑+K-紅”-前視“黑+K-紅”=黑紅面所測高差之差;

(8)計算本站高差(黑紅面所測高差中數)。本站觀測結束,指揮后尺和觀測員搬站。

(9)使用自動安平水準儀時,操作程序與氣泡式水準儀相同。每測站觀測前,首先使整平氣泡居中,然后按規定順序照準標尺進行讀數。

轉鏡水準儀的操作程序,應按規定順序照準標尺,而將黑面和紅面的觀測分別在兩個鏡位(或擺位)進行。

6.2四等水準測量

四等水準也可使用S3型水準儀和木制雙面水準尺進行觀測。閉合路線和符合路線可以只進行單程觀測,支線必須進行往返觀測。每站上的觀測程序是:“后后前前”??芍苯幼x視距,而不讀上、下絲。其它操作與三等水準相同。

九、三角高程測量

三角高程測量是建立高程控制網的方法之一。這里只針對在平面控制網的基礎上加測三角高程的測量過程,在實際作業中,可以把測水平角、垂直角和測距同時進行,一次性完成平高控制。

1.聯測高程起算點

用三、四等水準測量的方法從等級水準點向若干個三角點引測水準高程,這些高程點作為三角高程的起算點。

2.垂直角觀測(或天頂距觀測)

垂直角觀測方法有中絲法和三絲法兩種。用中絲法應觀測四個測回,用三絲法應觀測二個測回。如果要測垂直角的方向多于4個,應分組觀測,并使同一組的不同測回分在不同時間段觀測,以減小大氣垂直折光的影響。

2.1觀測步驟

以下是三絲法觀測步驟,中絲法不同之處是每個目標僅用水平中絲照準目標,讀取垂直角讀數。

(1)在盤左位置上,依次用上、中、下三根水平絲照準該組的1號方向目標,各水平絲精確照準目標后,轉動垂直度盤指標水準器微動螺旋,使水準氣泡精密居中(有補償器的儀器不需此操作),讀取垂直度盤讀數(測微器讀取兩次重合讀數)。順順時針旋轉望遠鏡,同法依次照準2……N號目

標,讀取垂直度盤讀數。

(2)在盤右位置上,依次用望遠鏡視場中的上、中、下三根水平絲照準N方向目標,各水平絲精確照準目標后,轉動垂直度盤指標水準器微動螺旋,使水準氣泡精密居中,讀取垂直度盤讀數。逆時針轉動望遠鏡,同法依次照準N-1……1方向目標,讀取垂直度盤讀數。

當使用有垂直度盤指標補償器的經緯儀觀測時,沒有使垂直度盤指標水準氣泡居中的那部分操作。

2.2垂直角觀測注意事項

(1) 三角高程測量必須進行對向觀測。

(2) 在盤左、盤右兩個位置上用同一根水平絲精確照準目標時,目標像應位于垂直絲附近左、右對稱位置上,以消除水平絲不水平的誤差。

(3) 用三絲法觀測時,不論是盤左、盤右位置,一律依望遠鏡視場中上、中、下絲順序進行照準,以減小與時間有關的外界影響。

(4) 使用有垂直度盤指標補償器的儀器,若指標補償器有制動螺旋,觀測前須將該螺旋松開。使用全站儀時,須將雙軸補償設置為ON狀態。

2.3記錄及限差

(1)記錄手簿中一定要注明照準目標(標頂、標尖、覘牌標志、棱鏡標志)的位置。

(2)垂直度盤測微器兩次重合讀數之差,J2型儀器不得超過3〃,J07、J1型儀器不得超過半格。

(3)同一方向各測回各絲所測得的全部垂直角,互差不得大于10〃;同組、同測回、同絲各方向指標差互差不大于15〃;單獨方向連續觀測時,同方向各測回同一根水平絲指標差互差不大于15〃。

(4)觀測過程中,當發現指標差絕對值大于30〃時,應進行校正。

(5)垂直角互差或指標差互差超限的成果,均須重測。

3.儀器高和覘標高的測定

儀器高是指儀器水平軸到測站點中心標石上標志的高度;覘標高是指垂直角觀測時,照準部位到照準點中心標石上標志的高度。儀器高和覘標高可以直接用鋼尺量至毫米,量測兩次,取中數記入手簿中。

4.高差計算

三角高程計算公式因平面三角網中邊長的投影面而不同。

4.1用實地水平距離S0計算高差公式:

往測:hAB=S0tgαAB+CS02+iA-tB

返測:hBA=S0tgαBA+CS02+iB-tA

對向觀測高差:hAB對=(hAB-hBA)其中:C=

4.2用橢球面上距離S計算對向觀測高差公式:

往測:hAB=StgαAB+CS2+iA-tB+ΔhAB

返測:hBA=StgαBA+CS2+iB-tA+ΔhBA

對向觀測高差:hAB對=(hAB-hBA)其中:C=;ΔhAB = StgαAB

4.3用高斯平面上距離D計算對向觀測高差公式:

往測:hAB=DtgαAB+CD2+iA-tB+ΔhAB

返測:hBA=DtgαBA+CD2+iB-tA+ΔhBA

對向觀測高差:hAB對=(hAB-hBA)其中:C=;

ΔhAB = StgαAB(- );式中ΔhAB是實地距離S0投影為高斯平面上的距離D引起的高差改正數,只有在測區高程起伏較大,且遠離中央子午線時,才要加入這項改正。

5.高程計算

(1)檢查外業觀測資料;繪制計算略圖;抄錄計算數據,其中邊長由平面三角測量計算資料中抄取。

(2)分別計算往、返測高差、環線或附合線路閉合差、各邊高差中數。

(3)平差計算。

(4)資料整編,技術總結。

十、綜合導線測量(平面、高程)

有些工程因地勢、地物條件限制,布設三角網比較困難,這時可以考慮用布設導線網來代替。導線測量的作業與三角測量基本相同,包括圖上設計、選點、建標、測水平角、測垂直角、測距及檢查計算。使用的是測距儀配經緯儀或全站儀。操作具體過程與前面有關測距、測角部分的要求相同。

1.導線測量注意事項

(1)導線的邊長、兩結點間點的個數都必須滿足規范要求。

(2)應在每一個導線點上安置儀器,每一條邊都要往返雙向觀測。

(3)按相應等級水平角測量的測回數和限差要求測量導線點至前、后兩點間的水平角,在結點上大于兩個方向。

(4)按相應等級垂直角測量的測回數和限差要求測量導線相鄰兩點間的垂直角。

(5)觀測斜距,逐項改正計算平距;直接測量的平距、高差可以用來檢核。

(6)每站應測量溫度(一、二等需要測干、濕溫)、氣壓。

(7)測前、測后各量1次儀器高和覘牌高,2次互差不得超過2㎜。

2.計算

(1)對斜距進行加常數、乘常數改正、氣象改正、傾斜改正和投影改正。

(2)計算高差

單向高差:h=S.sinα+(S.cosα)2+I-v

相鄰測站間對向觀測的高差中數h12=

對向觀測高差不符值不大于±45;附合、閉合線路檢測同四等水準。

(3)平差計算,求出各點的坐標和高程以及點位精度和高程精度。

篇3:粉噴樁處理軟基施工監理質量控制措施淺識

  粉噴樁處理軟基施工監理的質量控制措施淺識

  前言

  粉噴樁是“粉體噴射攪拌樁”的簡稱,就是利用專用的噴粉攪拌鉆機將水泥等粉體固化劑噴入軟土地基中,并將軟土與固化劑強制攪拌,利用固化劑與軟土之間所產生的一系列物理化學反應,使軟土結成具有一定強度的水泥樁體而形成復合地基的一種施工方法。粉噴樁于20世紀70年代首先由日本和瑞典分別提出、推廣和應用,我國于80年代初引入此項技術。由于粉噴樁具有能有效減少總沉降量、能承受較大的加荷速率、抗側向變形能力強、可大大縮短施工期等優點,目前在高速公路建設領域應用得較為廣泛。

  在以往的工程實踐中,粉噴樁處理軟土地基施工中常存在如下一些問題:施工單位偷工減料,水泥用量難控制;均勻性差、強度低;沉降得不到有效減少,達不到設計意圖;甚至還有沉降量反而增大了等,影響了加固效果。因此,在施工過程中監理人員采取何種科學有效的質量控制措施,確保粉噴樁處理軟基的加固效果,成了需要克服的難題。以下本人結合杭寧高速公路浙江段一、二期工程的實踐和一期工程“粉體噴射攪拌樁加固橋頭軟基試驗研究” 的科研項目談一點粉噴樁處理軟基施工監理過程中應采取哪些質量控制措施的粗淺認識。

  1、粉噴樁施工前監理的質量控制措施

  1.1加強對施工機械設備的檢驗

 ?。?)每臺樁機必須配置可以控制樁身每米噴粉量的記錄器,且記錄器上的任何一個可操作的按鈕和開關不得用于設定或操作時間、深度、噴粉重量、樁位編號、復攪深度、復攪次數等參數,防止偽造施工記錄。

 ?。?)樁機上的氣壓表、轉速表、電流表、電子稱必須經過標定,不合格的儀表必須更換。

 ?。?)每臺樁機鉆架相互垂直兩面上分別設置兩個0.5Kg重的吊線錘,并畫上垂直線。

 ?。?)在每臺樁機的鉆架上畫上鉆進刻度線,標寫醒目的深度。

 ?。?)鉆頭直徑的磨損量不得大于1cm。

  1.2加強對原材料的檢驗

 ?。?)、粉噴樁所用水泥必須經過試驗室抽檢,滿足規范的要求。并盡量不采用那些產量較小、質量不穩定的小水泥廠生產的水泥。

 ?。?)、水泥的堆放應該符合防雨、防潮的要求,嚴禁使用過期、受潮、結塊、變質的水泥。

  1.3施工前必須進行工藝試樁

  不同地段具有不同的地質條件,為了克服盲目性,確保粉噴樁加固地基收到預期的效果,在粉噴樁施工前必須進行工藝試樁,試樁數量不少于5根。試樁的目的是:

 ?。?)提供滿足設計噴粉量的各種操作參數。如管道壓力、灰罐壓力、鉆機提升速度、鉆進速度、攪拌速度等。

 ?。?)驗證攪拌均勻程度及成樁直徑。

 ?。?)確定該地質條件下,符合質量要求的合理摻灰量。

 ?。?)確定該地質條件下,合理的工藝流程。

 ?。?)確定進入持力層的判別方法。

  2、粉噴樁施工過程中監理的質量控制措施

  粉噴樁施工過程中,監理人員重點要控制好三個重要施工環節和日水泥用量、日進度兩個指標。

  2.1三個重要施工環節的質量控制措施

  2.1.1樁長按進入持力層控制

  根據本項目“粉體噴射攪拌樁加固橋頭軟基試驗研究”科研項目成果,與塑料排水板處理方案相比,采用粉噴樁處理沉降量要減小25%~49%,沉降的分布亦有明顯的改變,在樁身范圍內的沉降量減小很多,而樁尖以下的軟土沉降量有所增大。在樁長11m范圍內的沉降量與樁尖以下沉降量的比值達1:1.5。而且由于大部分荷載由樁體承受,所以樁周土中孔隙壓力較低,而樁尖以下土體中的孔隙壓力較大,而且很難消散,因此,粉噴樁宜盡量打至持力層上(一般控制為qc=800kpa),并且進入持力層50cm左右。在施工過程中,樁底設計標高往往與持力層并不一致,施工單位容易出現樁長以設計標高控制的現象,如在樁尖下尚留幾米軟土,根據科研成果,則會有較大的工后沉降量,由于排水不暢,預壓很長時間也很難穩定。故粉噴樁實際施工樁長應按進入持力層控制。判別是否進入持力層的方法可由鉆機鉆到最深時的下鉆速度和電流表的讀數來判定,這兩個參數是在工藝試樁時由監理確定,一般是下鉆速度0.5米/分,電流值是額定電流值的125%以上。

  2.1.2粉體計量控制

  粉噴樁的質量好壞與水泥摻入量的多少及噴粉的均勻性有直接的關系,因此,如何來計量粉體是控制的關鍵。目前一般較為常用的是電子稱重法與鉆機深度相結合的計量裝置,它能在記錄上反映深度、相對應每延米的噴粉量、總灰量等。粉體計量控制主要應注意以下兩點:

 ?。?)、要保證噴粉的均勻性,關鍵是掌握好鉆頭的提升速度。因水泥噴入為人工控制,必須避免出現為滿足每米噴粉量的要求,施工人員根據記錄器顯示湊數字,而認為導致的噴粉不均勻現象。對于直徑一定的粉噴樁來說,粉體發送器單位時間內水泥的噴出量Q與攪拌軸提升速度可由下式來確定:

  Q=π/4.D2.R.S.V

  其中:D:鉆頭直徑(m);

  R:軟土的容重(t/m3);

  S:水泥摻入比;

  V:鉆頭提升速度(m/min)

 ?。?)、從開始噴灰到鉆頭處出灰有一定時間,鉆機鉆至樁底后,必須預噴停留一段時間,方可提鉆。停留時間由管道長度等確定。噴灰時,水泥在管道內的輸送速度大約為1m/s,如管道長40米,鉆至樁底后即噴粉提鉆,則樁底實際少灰長度接近1米,反而攪動破壞了樁底原狀軟土,使沉降量加大。

  2.1.3復攪控制

  水泥與土攪拌均勻程度是關系到粉噴樁樁體強度的關鍵因素。大量的施工實踐已充分證明粉噴樁復攪與不復攪的質量相差甚大。鉆頭噴出的粉體往往呈脈沖狀,若不充分攪拌,粉體在樁中呈現層狀,形成一種“夾生”,這樣的樁即使水泥摻入量再多也沒有強度。復攪的作用在于通過充分的攪拌使粉體與土及水得到比較完全的接觸與作用,促使樁體的形成。為了確保攪拌的均勻性,施工時要嚴格掌握好鉆機提升速度、攪拌葉旋轉速度等,并應盡量采用全樁復攪以保證質量。當樁長較長、土體天然含水量較

高、粘性重時,應采用“二噴二攪”的施工工藝,即:鉆進—鉆至樁底后慢檔提升、噴灰、攪拌至?;颐妗@進、復攪復噴至樁底—提升、攪拌至?;颐妗莆?。防止出現“沉樁”現象。

  2.2日水泥用量與日進度指標的質量控制措施

 ?。?)現場監理應全過程旁站,旁站過程中,應隨時抽查鉆機的水平度和垂直度、鉆進深度、噴灰深度、?;覙烁?、復攪深度、噴灰的管道壓力、灰罐內的水泥加入量、剩余水泥量等,并作好相應檢查記錄。

 ?。?)現場監理應及時收取記錄器打印記錄,并校核時間、樁號的連續性等,防止出現弄虛作假現象。每日施工結束后,所有打印記錄應由現場監理檢查合格后簽字認可。

 ?。?)現場監理應在每日施工結束后對施工現場水泥用量和記錄器打印記錄中的水泥用量加以統計、對比,并記錄在當天的監理日志中。當兩者誤差大于5%時,必須查明原因后方可在打印記錄上簽字認可或采取補樁等處理措施。

 ?。?)現場監理應核對前后左右的樁的深度和成樁時間,如果深度相差較大或相同深度的樁成樁時間相差很大,則認為存在攪拌不勻或弄虛作假,并應采取補樁處理。

 ?。?)現場監理應根據鉆桿的提升速度、每臺樁機的日工作數等,確定每日完成延米數和每根樁的施工時間。如果某臺樁機完成的延米數超過規定值較多或某根樁記錄器打印記錄顯示時間少于規定值較多,則認為存在攪拌不勻或弄虛作假,并應采取補樁處理。

  3、事后檢測階段監理的質量控制措施

  粉噴樁施工完成后,應按規定頻率進行取芯、無側限抗壓強度、單樁及復合地基承載力試驗。檢測時,現場監理應全過程旁站,對取芯、單樁及復合地基承載力試驗的樁,應由監理工程師指定。對檢測發現的問題,如未穿透軟土層、部分斷灰、噴灰不均勻、強度不足等,應嚴格進行加密、補樁等處理。

  取芯時,取芯位置應取在樁徑1/2處,而不應取在樁中心處,因粉噴樁樁體中心是鉆桿占據的空間,成樁后中心部位強度較低,易造成樁體強度偏小的假象;鉆孔取芯時要注意保持鉆機平衡,避免因鉆桿傾斜而造成斜孔,導致取芯失??;取芯長度應比樁長長50cm左右,以檢驗樁底土性狀。

  在粉噴樁檢測方法中,應以取芯試驗為主,通過該方法,可以直觀地掌握整個樁體的完整性、攪拌的均勻程度、樁體垂直度、樁長、是否達到持力層、含灰量的多少等。

  結語

  通過杭寧高速公路浙江段一期工程“粉體噴射攪拌樁加固橋頭軟基試驗研究”科研項目的研究和一期工程粉噴樁處理軟基施工的實踐。我們在二期工程粉噴樁處理軟基施工監理過程中采取了有針對性的質量控制措施,有力地保證了粉噴樁處理軟基的施工質量和處理效果,根據二期工程通車后情況來看,達到了預期的目的,有效地減少了橋頭沉降。

  參考文獻

  [1]:《粉體噴射攪拌樁加固橋頭軟基試驗研究》課題組 粉體噴射攪拌樁加固橋頭軟基試驗研究 1999;

  [2]:《地基處理手冊》編寫委員會 地基處理手冊 北京 中國建筑工業出版社 1993;

  [3]:張誠厚、袁文明、戴濟群 高速公路軟基處理 北京 中國建筑工業出版社 1998

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