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1、一、工程概况 本工程位于天安门和人民大会堂西侧，长安街以南，石碑 胡同以东。工程主体为一个超椭球体， 0.000 以上混凝土结 构外是钢结构壳体，内设音乐厅、歌剧院和戏剧院。工程占地 约 12 公顷，建筑面积为 172000m 2。 0.00 标高相当于绝对 标高 44.75m, 基坑最深为 -35m ，建筑物檐高为 46.28m 。由于 该工程为超椭球形，结构独特，曲线复杂，加之场地狭窄，因 此施测难度大，作业量多。二、编制依据1、中华人民共和国测绘法2、国家三、四等水准测量规范 GB2898-911992.01.01 实施3、中华人民共和国计量法 1986.07.01 实施5、北京市标准建
2、筑工程施工测量规范 6、工程建设标准规范分类汇编测量规范 DBJ-01-21-957、国际标准房屋建筑测量仪器 ISO832218 19918、工程测量资料整理规定 YSY217 891990.06.01 实施三、施工准备国家大剧院工程是一个标志性建筑，该工程占地面积大、基础深、钢结构壳体跨度大、结构形状复杂，建筑位置重要，该工程的测量工作较其它工程重要，因此必须做好控制测量的准备工作。在这方面，我们尤其考虑了以下 几点：1、人员配备考虑该工程的重要性和测量的复杂性，我们对人员是 精挑细选，反复审核，组成了由两个测量本科生、两个 测量技师、两个测量高级工和两个测量工的现场测量 班。测量本科生的
3、理论基础比较扎实，计算思维缜密， 能完成工程中的各种复杂的计算问题；而测量技师（在 本职岗位工作十五年以上）的实践经验比较丰富，工作 细心，责任性强。这样新老结合，各自发挥所长、相互 弥补，一定能圆满解决施工控制测量工作中的各种难 题，完成施测任务。2、仪器配备要作好施工控制测量工作，仪器是保证。考虑本工 程施工测量的工作量较大，而且主体是一个超椭球体， 其现场放样的难度较大，因此我们选用了先进的、高精 度的仪器，以满足工程的需要。经过理论计算，选择测 角精度为土 0.6 ，测距精度为土（lmm+2ppmD）的蔡司 Elta-2 全站仪完全能满足工程的需要，而且蔡司仪器 能自动感应温度和气压，
4、其稳定性好，温度及大气压等 外界条件的变化对其影响不大；高程采用精度为 0.4mm 的 Pentex320 （加测微器）和精度为 1.5mm 的 Pentex270 水准仪；同时，为完成控制点的竖向传递工 作，我们采用了精度为 1/200000 的拓普康 VS-A1 天顶 仪；另外，为方便现场数据的采集和整理，我们还配备了 PC-E500S 电子手簿一个。（具体详见测量仪器配备 一览表）3、内业计算由于本工程中有许多不规则曲线，如果内业仅靠人工计算，不仅工作繁琐，而且容易出错，为此我们建立了数学模型，开发了对应的坐标软件程序，简化计算， 提高工作效率和精度。四、平面控制（一）、场区平面控制网的
5、测设1、场区平面控制网的布设原则（1）、平面控制应先从整体考虑，遵循“先整体、后局 部”，“高精度控制低精度”的原则。（2）、布设的平面控制网形应根据设计总平面图、现场施工 平面布置图。（3）、点位应选在通视条件好、安全、易保护的地方。（4）、桩位应用混凝土浇筑，并用钢管进行围护，用红油漆作好测量标记。2、场区平面控制点的布设由于本工程占地面积较大，根据总平面图利用 Elta-2（精度测角为土 0.6，测距为（ lmm+2ppm D ）和城市 导线点（C118、Cll9 ）在现场区域内布设一条闭合导线， 然后利用极坐标法定出建筑物的两条主轴线，经角度、距离校测符合点位限差要求后，作为场区的首级
6、控制（如图 1），场 区平面控制网的等级应符合表 1 中的技术指标要求。表1等级测角中误差边长相对中误差级土 101/20000120m 120mA图1图中 表示导线点； 表示首级控制点 表示已知点3、精度分析：根据测角中误差公式 m =f f / （n+1 ）/N 1/2 其中 f 为pp pP导线闭合差， N 为导线闭合环数，取 N=1；n 为导线边数 n=12 ， 按一级导线的技术指标知 m = 5 ，得 f = 17 ，即导线闭合 pp差必须小于 17 。测边相对误差，导线边数按 100m 计算，由（ lmm+2 ppm D ）的Elta-2仪器进行测距，其测距误差为1.2mm ，测边
7、相对误差 1.2/100000=1/800001/40000 ，所以 利用蔡司 Elta-2 仪器完全满足精度要求。（二）建筑物的平面控制网（轴线控制网）1 、 轴线控制网的建立 在场区平面控制网建立后，利用首级控制点建立轴线控制 网，具体是以两主轴线为准向四面扩散。在主体部位建立 24m 的轴线控制网，以控制主体的施工；在南侧 201 区和 北侧 201 区 48m 的轴线控制网，用以控制地下车库，地下 通道及地面室外工程的施工。具体布设见下页图 22、 特殊曲线的平面控制（施工中特殊曲线的控制）对于特殊曲线的平面控制，我们根据曲线要素建立相 应的数学模型，利用 PC-E500 电子手簿开发
8、出相应的坐标 程序，这样，输入点号即可得到对应坐标，实现办公自动 化。实际施测中，用蔡司 Elta-2 全站仪利用极坐标法来 定点，然后移动全站仪至另一位置，复核检查所定点，下 面我们分析一下用此方法定点的精度：由极坐标公式知X二X +Lcos a ；10Y =Y+Lsin a ；10式中（ X ，Y ）为待定点，（ X ，Y ）为已知点，我们取1 1 0 0m =0 ； L 为已知点至待定点的距离，在施测时取0L=24 V2m,m =1+24 V 2/1000000 X2=1.068mm ； a 为方位L角，其误差m应为丁 2倍测角中误差，a即m = V 2 X 0.6=0.85由误差传播定
9、律知：am 2=（Lsin a /p ） 2m 2+cos 2a m 21 xaLm 2 =（Lcos a / p ） 2 m 2 +sin 2 a m 21 yaL则 m 2 =m 2 +m 2 =1.16mm ，得 m = 1.08mm11 x1 y1即待定点的点位误差相对于已知点仅为 1.08mm ，此精度完全满足施工测量要求，因此利用此方法完全可行。高程控制（一）、高程控制网的建立1、高程控制网的布设原则（1） 根据施工的需要和交桩情况，现场的高程控制网布 设为闭合水准路线。（2） 由于本工程构筑物埋深较深且地下水较丰富，为减 少地基沉降对高程控制带来的影响，我们在西北角， 东北角，东
10、南角，西南角距建筑物约 100 米处布设了 四个水准点（尽可能避开沉降区），以做备用，定期 与场区内水准点间的进行联测。2、高程控制网的建立 高程控制网的建立按国家三等水准测量进行布设。根据测绘院提供的Cll8、Cll9和四BM1，先对其 进行复核，确定无误后再在现场布设一条附合水准路 线，其布设如图 3图3图中何1、門?、 BM31至9点为新设水准点其水准观测的主要技术指标应符合表 2表2等级视线高度视线长度前后视距差每公里高差全 中误差三等大于0.3 m小于40m小于2m土 6 mm(3) 、精度分析：根据每公里全中误差公式 M = 土 (3 3 /L ) /N 1/2其中 水准测量按国家
11、三等水准测量标准进行，则 M = 土 6mm , L3 为水准路线的公里数取 L=1.5km ， N 为附合或闭合水准路线 的条数取N=1，得3三土 7mm,即施测时水准环线的闭合差 或附合差应小于土 7mm。当闭合环线的闭合差满足要求时， 利用按距离加权的方法将闭合差分配到各点高程上，即按 公式Vi= (-3 ) /工Si X Si , Vi表示第I测段的改正 数，工Si=L , Si表示第I点至起始水准点的距离。经改正 后的各点高程方可作为结构施工过程中的高程已知点。五、测量控制桩点的设置、保护及复测1、测量控制桩点的设置 由于本工程的工期较长，为确保我们现场的平面控制 点和水准点的稳定性
12、，场区内的平面控制点和水准点 (即首级控制点)采用永久点的方法来布设，其布设形式如图 4(平面点)、图 5(水准点)平面控制点示意图（图4）四等水准标石埋设图（图5）2 、 测量控制桩的保护在控制桩点周围用脚手架搭设2米X 2米的护栏，并制作圆盘形的标识，写上“测量点位、注意保护” 的字样。测量人员应经常去现场巡视桩点的情况，并 派专人看管。3、控制桩点的复测控制桩点的复测应定期进行，轴线控制线的施工 测量过程中，每利用一次方格网线，都应复测一次； 首级控制点也应在 36 月间检查一次，如有变动应及 时恢复，作好检查记录，记录填写应真实，签字应齐 全，具有可追溯性。六、施工中的测量控制（一）、
13、平面控制先用外控法作好内控点，然后再用内控点控制平面施 工。具体叙述如下：先检查轴线控制网，无误后利用建筑方格网（轴线控 制 网）在基础平面上投测；将底板投测点检查无误后， 根据施工流水段的划分确定好以后的投测点，并作好保 护；在以后的施工中直接利用 ZL 铅直仪往上传递轴线， 利用全站仪复核检查传递在施工层的轴线，确定无误后， 再进行细部放样。轴线投测及传递的误差应符合表 3表3项目允许误差mm每层3总高HH W 30m530m H W 60m10各细部放线的允许误差应符合表 4表4项目允许误差mm外廓主轴线LL W 30 m土 530m L W 60m土 1060m L W 9 0m土 1
14、5细部轴线土 3承重墙、梁、柱边线土 3非承重墙边线土 3门窗洞口线土 3注：表 4 中各项误差均相对于控制轴线而言的。二）、高程控制1、为保证竖向控制的精度要求，对每层所需的标高基准点，必须正确引测，且在同一平面层上至少引测三 个高程点，且其互差不应大于 3mm ，施工中取其平均 值作为该施工层的控制标高点。2、0.000 以下的控制高程桩点设在护坡桩的立面位置，用红三角作上标记，并写上绝对标高和相对标 高，便于施工。 0.000 以上的标高利用检定并经温 度、拉力和尺长三差改正的钢尺沿铅直线往上传递。3、由于施工中有些层较高，因此为控制顶板的高度， 施工中除了采用常规的抄 50 线外，还应在距底板 20cm 处抄测一条水平线，以便于净空检查。4、施工中传递高程的允许误差应符合表 5表5项目允许误差mm每层土 3总高度Hh W 30 m土 530m h W 60m土 10施工层水平线土 3（三）、施工过程中的技术保证措施1、施工测量中应遵循先整体，后局部，高精度控制低 精度的原则，即遵循主轴线轴线细部放线的放线 原则，达到整体控制局部的目的。2、施 工 测 量 过程 中 ，应 遵 循 步步 有 校
