3 工程测量
3.1 一般规定
3.1.1 大跨越工程测量应积极推广应用航空摄影测量、卫星遥感测量、激光扫描测量等先进的测量新技术,采用测量新技术完成的测量产品应满足本规程相应的产品精度要求。
3.1.2 本规程应以中误差作为衡量测量精度的标准,以二倍中误差为极限误差。
3.1.3 大跨越工程测量作业前,应了解工程的要求,必要时应进行现场踏勘,并应搜集、分析、检核和利用已有资料,制定经济合理的测量方案,作业中应加强工序质量控制,作业后应对测量成果进行检查验收。
3.1.4 大跨越工程测量方法、测量仪器设备和工序设置应根据不同的地形和工程特点进行选择。
3.1.5 使用的测量仪器设备应定期检校,加强维护保养,作业时应处于正常工作状态,作业前应进行检视或检测合格,检视或检测的记录应作为原始资料归档。测量中所使用的专业应用软件应经过鉴定或验证合格。
3.1.6 大跨越工程测量提交的各类成品应包括纸质文件和相应的电子文件。所使用的软件宜与线路设计软件有数据接口。测量原始数据文件应真实可靠,并应保存备查。
3.1.7 大跨越工程测量的坐标系统宜采用现行的国家大地坐标系,因工程需要也可采用其他坐标系统。选择坐标系统时应考虑投影长度变形,投影长度变形不应大于5cm/km。
3.1.8 大跨越工程测量的高程系统宜采用现行的国家高程系统,因工程需要也可采用其他高程系统。其他专业提供的技术接口资料的高程系统应与本工程测量的高程系统保持一致,不一致时应进行联测,并求得转换关系进行转换。
3.1.9 大跨越工程平断面图测量宽度范围应根据跨越档距的长度及电压等级确定,500kV及以下大跨越工程宜为中线两侧各50m,500kV以上宜为中线两侧各75m。
3.2 可行性研究阶段测量
3.2.1 测量作业前,应了解工程概况、路径预选方案及相关专业的要求。
3.2.2 应充分搜集跨越区域的地形图、遥感影像、平面高程控制等基础测绘成果资料。
3.2.3 搜集的地形图比例尺不宜小于1∶10000。搜集的卫星影像地面分辨率不宜低于2.5m,影像应层次丰富、图像清晰、色调均匀、反差适中。
3.2.4 根据需要,可利用已有资料量测预选方案跨越档的档距、高差、平断面图以及塔位坐标。
3.2.5 现场工作时,宜踏勘已搜集的平面高程控制点,了解其分布和保存情况。
3.2.6 现场应比对已有资料,当与现势差异较大、影响到路径方案时,应进行调绘、补测。
3.2.7 设计需要时,应配合设计人员踏勘不同的预选方案,进行实地选线,实测跨越点间的距离、高差以及跨越桩到水面的高差。
3.2.8 设计需要时,应对推荐方案实地定线并测绘平断面图;若利用已有资料在室内量测平断面图,应对平断面图进行现场校对或检测。
3.2.9 对协议区、建(构)筑物密集区等复杂地段,应测绘平面图。可现场测绘平面图,也可利用航测方法测绘平面图。
3.3 初步设计阶段测量
3.3.1 测量外业前,应充分搜集跨越区域控制点、地形图等已有资料。搜集的平面和高程控制点成果应包括其名称、等级和系统,搜集的水准点成果数量不宜少于两个。
3.3.2 应根据所搜集的控制资料建立跨越区域平面控制网。平面控制网的建立宜采用GNSS测量、导线测量等方法,等级不应低于一级GNSS网或一级导线网,其测量技术要求应按现行国家标准《工程测量规范》GB 50026的相关规定执行。
3.3.3 大跨越线路通过城市规划区、人口稠密区、军事设施、港口、通讯、航空等协议区,需要取得统一的平面坐标系统时,应进行坐标联系测量,并提供联测成果资料。
3.3.4 平面联系测量方法根据需要可采用GNSS测量法、导线法、交会法等;高程联系测量方法根据需要可采用水准测量、三角高程测量或GNSS高程测量等。
3.3.5 平面联系测量精度,在城市规划区,塔位中心的点位中误差不应大于该城市规划用图图面所示的0.6mm;有特殊要求时,应按其要求确定平面联测精度。
3.3.6 大跨越塔位桩、洪(潮)水淹没区域、洪痕点及洪水位高程的联系测量应采用不低于五等水准测量、五等三角高程测量或五等GNSS高程测量。当联测的距离大于10km时,应采用四等水准测量或四等三角高程测量。有特殊要求时,应按其要求确定高程测量精度。四、五等水准测量的主要技术要求应符合表3.3.6-1和表3.3.6-2的规定,四、五等三角高程测量的主要技术要求应符合表3.3.6-3和表3.3.6-4的规定,GNSS高程联系测量应符合本规程第3.5节中的相关规定。
表3.3.6-1 四、五等水准测量的主要技术要求
注:S—路线长度(km);n—测站个数。
表3.3.6-2 四、五等水准观测的主要技术要求
表3.3.6-3 四、五等三角高程测量的主要技术要求
注:1 S—测距边长(km);
2 起讫点的精度等级,四等应起讫于不低于三等水准的高程点上,五等应起讫于不低于四等的高程点上;
3 路线长度不应超过相应等级水准路线的总长度。
表3.3.6-4 四、五等三角高程观测的主要技术要求
3.3.7 三角高程测量的仪器、反光镜或觇牌的高度应在观测前后各量测一次并精确至1mm,取其平均值作为最终高度。垂直角计算至秒,高程成果的取值应精确至1mm。计算高差时应进行地球曲率和大气折光差改正。
3.3.8 定线测量前,应配合设计专业现场选定大跨越两岸的跨越塔塔位和耐张塔塔位。
3.3.9 定线测量宜采用GNSS RTK测量或全站仪测量。采用GNSS RTK方法进行定线测量,其技术要求应符合本规程第3.5节的有关规定。
3.3.10 直线桩宜设在便于距离测量、高差测量、平断面测量、交叉跨越测量、定位测量和能长期保存处。桩间距离可根据后续工作需要确定。
3.3.11 直线桩、转角桩、塔位桩应分别按顺序编号,严禁重号。根据工程具体情况,应埋设半永久或永久性标桩。
3.3.12 全站仪定线应符合下列规定:
1 避免后视距离短、前视距离长的现象;
2 正倒镜分中法、前视点两次点位之差,每百米不应大于0.06m;定好前视桩桩位后,应观测水平角一测回,其允许偏差±30″;
3 测角时对中允许偏差不应超过3mm,水平度盘气泡允许偏移值不应超过1格;
4 照准的前、后视目标应竖直,宜瞄准目标的下部。当照准目标在平地100m以内无遮挡物时,应以细小标志指在桩钉位置;当前、后视距离小于40m时,仪器应严格对中、整平,照准的目标应直、细。
3.3.13 采用前后视法加定直线桩桩位时,应先用正倒镜分中法定好远视直线桩桩位,然后在其间加定直线桩。所加直线桩桩间距离应力求均匀,且不宜过短。
3.3.14 桩间距离与高差测量应符合下列规定:
1 大跨越档距可采用GNSS测量或全站仪测量;全站仪测量宜为对向观测各一测回;当采用同向观测时,应变动仪器高或觇标高,共观测两测回,两测回中数为最终成果;
2 大跨越桩间距离测量相对误差应小于1/1000;有特殊要求时,应按其特殊要求精度执行;
3 大跨越塔位桩桩间高差测量两测回观测高差较差不应大于0.2Sm,S为塔位桩桩间距离,以“km”计;
4 直线桩桩间高差测量当采用三角高程测量时,应对向观测各一测回,对向观测的较差限差不应大于0.4Sm,S为测距边长,以“km”计,小于0.1km时按0.1km计。仪器高和棱镜高均量至0.01m,高差计算至0.01m,成果采用两测回高差的中数,取至“cm”。
3.3.15 平断面测量可采用全站仪测量、GNSS RTK或航测等方法。采用航测方法时,其技术要求应符合现行行业标准《电力工程数字摄影测量规程》DL/T 5138中的相关规定。
3.3.16 平断面测量的范围应根据工程需要确定,应用仪器施测范围内的建(构)筑物、道路、水系、架空物及地下电缆管道等地物,并注记接近路径中心线的距离和高度。
3.3.17 大跨越线路与通信线、地下光缆等平行接近时,应按设计要求实测或调绘其相对位置,并绘制相对位置图,成图比例尺宜为1∶1000或1∶2000。
3.3.18 断面测量时,选测的断面点应能反映地形起伏变化和地貌特征。对于一般地形断面测量,应符合下列规定:
1 断面点间距离不宜大于50m,导线对地距离可能有危险的地段,应加密施测断面点;断面线以实线连通,对山脚、山谷、断崖深沟等无影响地段可不测,断面线可中断;
2 导线边线下地面高出中心线0.5m时,应施测边线断面;其位置应以导线水平排列间距而定;对线路中心线与边线之间突出地形、地物,应施测其平面位置及高程;
3 线路通过缓坡、台地、沟渠等或与梯田斜交时,应选测正确的边线位置。
3.3.19 线路通过陡坡附近时,根据现场情况选测风偏横断面。风偏横断面图的水平与垂直比例尺相同,可采用1∶1000或1∶500。
3.3.20 当可能在江、河、湖、海中立塔时,根据设计要求施测水下地形图和断面,其技术要求应符合本规程第3.6节的有关规定。
3.3.21 在平断面跨越段内,应以虚线表示水文专业所要求标注的设计洪水位及设计最高通航水位等。跨越通航河流时应测绘航运里程,并标注在平断面上。
3.3.22 大跨越平断面图的绘制应根据现场所测数据,按照现行图式、图例的统一规格,准确真实地表示地物、地貌的平面位置和高度。文字符号应标注正确,图面应清晰美观。平断面图比例尺宜采用水平1∶5000、垂直1∶500或水平1∶2000、垂直1∶200。平断面图图样宜符合本规程附录A的规定。
3.3.23 交叉跨越测量可采用全站仪测量、GNSS RTK等方法,测定其距离和高差。
3.3.24 交叉跨越点相对于邻近直线桩测量允许偏差应符合下列规定:
1 高程误差限差不应大于0.3m,距离相对误差为1/200;
2 对于一二级通信线、35kV以上送电线路、有危险影响的交叉跨越物,应就近桩位观测一测回。
3.3.25 对被交叉跨越35kV以上送电线路,宜测绘交叉跨越分图,并注明被交叉跨越线路相邻两杆塔的杆号、杆塔型式、杆塔高度。
3.3.26 当线路从已有超高压及双地线高压电力线上方交叉跨越时,除应测量本工程线路中线与被跨越地线两个交叉点的线高外,还应测量本工程线路两侧边线处被跨越地线的高度及有影响侧风偏点的地线高,并应注明其电压等级、两侧杆塔号及通向。当需要进行低电压线反向风偏校验时,应测量被跨越线路的弧垂、挂点等。交叉跨越杆塔时,应测量杆塔顶高及平面位置。
3.3.27 线路从已有电力线下方交叉钻越,除应测量本工程线路与被钻越线路下导线线高外,还应测量本工程线路两侧边线处被钻越线路下导线线高及有影响侧风偏点的下导线线高。当交叉点与已有电力线塔位距离较近时,应测量塔位及挂线点高,并应注明其电压等级、两侧杆塔号及通向。
3.3.28 若大跨越线路交叉跨越弱电线路时,应测量交叉点的线高。当左右不等高时,应选测边线交叉点、风偏点的线高。对一、二级弱电线路,应施测交叉角,并注明两侧杆号、杆型、材质及通向。当跨越杆位时,应测量杆顶高,并在平断面图上加以高程注明。
3.3.29 当大跨越线路跨越铁路或主要公路时,应测量交叉点轨顶、牵引线交叉点或公路路面高程,并注明通向和跨越处的里程。
3.3.30 对大跨越线路走廊内的房屋,应根据设计要求范围实测房屋偏距及屋顶高程,超出要求范围的房屋可调绘上图。
3.3.31 当大跨越线路通过林区、果园、苗圃、农作物及经济作物区时,应实测其边界和树高,并在平面图和断面图上表示出来。
3.3.32 当大跨越线路跨越电缆、油气管道等地下管线时,应根据设计专业提供的实地位置,测量交叉点的交叉角及地面高程,并注明管线名称及通向。
3.3.33 当大跨越线路跨越架空索道、特殊管道、渡槽等建(构)筑物时,应测量交叉点顶部的高程,并注记被交叉跨越物的名称、材料及通向。
3.3.34 当大跨越线路跨越其他拟建或在建的设施时,应根据设计人员现场指定的位置和要求进行测绘,或根据设计人员提供的相关资料标注在平断面图上。宜联测拟建或在建设施与本线路的坐标、高程系统的关系。
3.3.35 房屋分布图测量应符合下列规定:
1 房屋分布图可采用全站仪极坐标法、丈量法或航测法测量,宜与平断面测量同时进行,配合设计技经人员现场调查房屋结构、层数等信息;
2 根据设计提供的范围,量测线路中心线左右两侧范围内的房屋,其分布图比例尺宜采用1∶1000,房屋边长测量精度不应低于0.04S,S为房屋边长,单位为“m”,房屋楼层标注到0.5层;
3 按统一符号格式绘制房屋分布图,每幅图应标明线路中心线及起点、终点累距,房屋的材料、结构、楼层数及房屋的顺序编号应在图上注记,房屋的间数、面积、用途、属地和户主姓名等调查信息,可以房屋的顺序编号为索引在图上以表格列出。
3.4 施工图设计阶段测量
3.4.1 在施工图设计阶段,可采用GNSS RTK或者全站仪放样塔位。
3.4.2 采用GNSS RTK放样塔位,应根据初步设计阶段确定的直线塔和耐张塔坐标进行放样。大跨越两侧宜采用同一个基准站,相邻桩位的相对坐标中误差应小于0.05m,高差中误差应小于0.15m,坐标系统应与初步设计阶段系统保持一致。
3.4.3 采用全站仪放样塔位,应同向两测回或对向各一测回进行塔位放样,同向两测回间应变化棱镜高或变换仪器高进行施测。对于耐张分塔中心点位的放样,应采用全站仪正倒镜两次定向后取中。采用全站仪进行同向两测回距离和高差测量时,其距离较差的相对误差应小于1∶1000,允许高差较差为0.05m,成果取中数。
3.4.4 各塔位桩应埋设固定标桩,转角塔位桩附近应加定方向桩。
3.4.5 施工图设计阶段宜进行带状地形图测量,并应符合下列规定:
1 带状地形图的平面坐标系统可采用初步设计阶段平面联测的坐标系统,亦可采用线路独立直角坐标系统;当采用线路独立直角坐标系统时,宜以路径前进方向为X轴,与之相垂直的方向为Y轴;
2 高程系统应与初步设计阶段线路高程系统一致;
3 测绘带状地形图,跨越水面部分可不测河床地形,图面可断开,其比例尺宜为1∶1000或1∶2000;
4 带状地形图带宽应满足设计要求;
5 地形图图面上应标明塔位、直线桩和线路方向。
3.4.6 塔位地形图比例尺不宜小于1∶500,测点间距图面上不宜大于3cm。
3.4.7 塔基断面图水平、垂直比例尺宜为1∶200。
3.4.8 对需要进行护坡、护堤、岸边预防冲刷处理的地段,应测量局部地段的水下地形图,并满足本规程第3.6节的要求。
3.4.9 在水中立塔时,应根据要求进行水下地形测量,并满足本规程第3.6节的要求。
3.4.10 勘探点应根据岩土工程勘测专业提供的坐标或图上布置的孔位现场放样,并提供实测坐标与高程成果。
3.4.11 地形图的绘制应符合现行国家标准《国家基本比例尺地图图式 第1部分:1∶500 1∶1000 1∶2000地形图图式》GB/T 20257.1的规定。
3.4.12 定位时,应对照平断面图和地形图加强对沿线的地形、地物巡视检查,与实地不符时应进行补测。
3.4.13 大跨越工程终勘检验测量项目及技术要求应符合表3.4.13的规定。
表3.4.13 检验测量项目及技术要求
3.5 卫星定位测量
3.5.1 使用GNSS进行平断面测量、交叉跨越平面测量、地形图测量、塔位桩和直线桩放样时宜采用动态模式。耐张塔及跨越塔档距和高差宜采用静态模式测量,并应有多余观测量作检校,其他塔位桩和直线桩可采用动态模式测量。
3.5.2 在同一工程各个阶段,GNSS测量时选用的椭球基本参数应保持一致。
3.5.3 两跨越塔塔位桩或跨越的两直线桩相对坐标中误差应小于0.07m;一般相邻塔位桩或相邻两直线桩相对坐标中误差应小于0.05m。高差中误差应小于0.15m。
3.5.4 GNSS测量布设直线桩应满足平断面测量、交叉跨越测量及检查测量的需要。相邻直线桩宜两两通视。
3.5.5 GNSS静态测量控制网布置应符合下列规定:
1 网点间相邻距离宜小于5km;
2 点位应选在视野开阔,高度角在15°以上的范围内应无障碍物;
3 点位应远离大功率无线电发射源,远离高压输电线路和微波无线电信号传送通道,远离强烈反射卫星信号的物体;
4 GNSS控制网应由一个或若干个独立观测环构成,GNSS控制网应采用网连式、边连式、附合导线式布网,网中不应出现自由基线。
3.5.6 使用GNSS进行平面坐标联系测量宜采用静态作业模式。
3.5.7 GNSS拟合高程测量宜与GNSS平面控制测量同步进行,仅限于平原和丘陵地区,且与联测水准点的距离应小于10km。
3.5.8 GNSS拟合高程网宜联测不少于三个高等级的水准点,对地形高差起伏较大的地区应适当增加联测点数,联测的GNSS点宜均匀分布于大跨越路径周围。
3.5.9 静态GNSS作业应符合以下规定:
1 观测前后应各量取天线高一次,量至“mm”,两次天线高之差不应大于3mm,取平均值;
2 在GNSS静态测量中,各接收机采样率应保持一致;
3 同一观测时段过程中不应进行自测试、改变卫星仰角限、改变数据采样间隔、改变天线位置和按动关闭文件和删除文件等功能键;
4 接收机采集的数据文件应及时传送到计算机内,并做好备份;
5 点位最短观测时间要求应以满足正确解算出整周模糊度的要求为原则,其观测时间宜符合表3.5.9的规定。使用仪器为双频GNSS接收机时,其标称精度应满足固定误差不应大于10mm,比例误差系数不应大于20mm/km。
表3.5.9 观测时间参考表
注:PDOP为几何图形强度因子。
3.5.10 静态GNSS基线向量精度应按下式计算:
式中:σ——基线长度中误差(mm);
a——固定误差(mm);
b——比例误差系数(mm/km);
d——相邻点间距离(km)。
3.5.11 静态测量中的三边同步环、异步环闭合差校核应符合下列要求:
1 多台接收机同步观测会产生多个三边同步环,在处理各边观测值后,应检查一切可能的三边环闭合差。其三边同步环坐标差分量闭合差应符合下列规定:
式中:WX——三边同步环纵向坐标闭合差;
WY——三边同步环横向坐标闭合差;
WZ——三边同步环竖向坐标闭合差;
Ws——三边同步环全长闭合差;
σ——按本规程公式(3.5.10)计算的基线中误差。
2 当由若干个独立观测边组成异步环时,各坐标分量闭合差应符合下列规定:
式中:WX——异步环纵向坐标闭合差;
WY——异步环横向坐标闭合差;
WZ——异步环竖向坐标闭合差;
WS——异步环全长闭合差;
n——异步环中的边数;
σ——按本规程公式(3.5.10)计算的基线中误差。
3 重复基线任意两个时段的成果互差应小于GNSS接收机标称精度的倍。
3.5.12 GNSS高程联系测量的主要技术要求应符合表3.5.12的规定。
表3.5.12 GNSS高程联系测量的主要技术要求
注:1 σ按本规程公式(3.5.10)计算(mm);
2 n为附合或最简闭合环边数。
3.5.13 当发现观测数据不能满足要求时,应对成果进行全面分析,对不满足要求的数据应进行补测或重测。
3.5.14 GNSS控制网平差前,应根据实际需要选定起算数据,并对起算数据的可靠性及精度进行检查分析。
3.5.15 平差时应首先进行无约束平差,检查GNSS基线向量网的内符合精度、基线向量间有无明显的系统误差,剔除含有粗差的基线边。
3.5.16 GNSS网可采用三维约束平差或者二维约束平差法,并输出GNSS平差结果。GNSS平差结果中应包含观测点在相应坐标系中的二维或三维坐标、基线向量的改正数、基线长度、基线方位角等,以及相关的精度信息。
3.5.17 GNSS RTK测量可采用单基站GNSS RTK测量和网络GNSS RTK测量。
3.5.18 单基站GNSS RTK测量应满足下列要求:
1 基准站宜避开高压线、通信基站、电视转播塔等无线电干扰源和强反射源的干扰;
2 采用GNSS RTK进行放样直线桩、塔位桩时,应采用双频接收机;
3 采用GNSS RTK测量,同步观测卫星数不应少于5颗,显示的坐标和高程精度指标应在30mm 范围内;当显示的偏距小于15mm时,即可确定直线桩、塔位桩,并应记录实测数据、桩号和仪器高;
4 采用GNSS RTK进行基准站传递或者桩位测量时,应加强校核;
5 同一耐张段内的直线桩、塔位桩宜采用同一基准站进行放样;当更换基准站时,应对上一基准站放样的直线桩或塔位桩进行重复测量;两次测量的坐标较差不应大于7cm,高程较差不应大于10cm。
3.5.19 网络GNSS RTK测量应满足下列要求:
1 网络GNSS RTK测量应在CORS系统的有效服务区域内进行;
2 网络GNSS RTK测量及其精度要求应符合本规程第3.5.3条和第3.5.18条的规定。
3.6 水下地形测量
3.6.1 大跨越工程在水中立塔时,应在不同设计阶段按线路电气和水文设计要求进行水下地形测量工作。测量工作内容应符合下列要求:
1 可行性研究阶段工作应以搜集水下地形图或海图为主,主要比例尺为1∶5000、1∶10000;
2 初步设计阶段工作应根据线路设计要求进行跨越段水下地形测量,比例尺为1∶1000、1∶2000;并应进行大跨越中心线水下断面和两边线水下断面测量,比例尺为1∶100/1∶1000、1∶200/1∶2000;
3 施工图设计阶段工作应按线路结构专业要求对水中塔位进行水下地形测量,比例尺为1∶200、1∶500;应根据水文专业要求,对需要进行护坡、护堤、岸边预防冲刷处理的地段水下地形测量,比例尺为1∶500、1∶1000或1∶2000。
3.6.2 水下地形测量精度应符合下列规定:
1 平面定位精度应以测深定位点在图上点位中误差表示,不应大于图上1.5mm;当测图比例尺大于1∶500或水域浪大流急、水深超过20m时,不应大于图上2mm;
2 当水深不超过20m时,测点深度测量中误差不应超过±0.2m;当水深大于20m时,深度测量中误差不应超过所测深度的±1%。
3.6.3 大跨越水下地形测量与陆上地形测量应相互衔接,坐标系统和高程基准应与大跨越设计的基准保持一致。应充分利用两岸上经检查合格的控制点;当控制点的密度或精度不能满足工程需要时,应布设适当数量的控制点,或应重新布设控制网。
3.6.4 平面定位可采用GNSS定位法、交会法、极坐标法等。GNSS定位法宜采用GNSS-RTK或GNSS-RTD测量方法。GNSS定位的主要技术要求应符合下列规定:
1 基准站点位选择和设置等要求应符合本规程第3.5.18条的规定,作业半径可放宽至10km;
2 导航定位以及数据自动采集系统宜选用先进的定位仪器设备、定位方法和图像导航技术;
3 船台的流动天线应牢固安置在作业船只高处并与金属物体绝缘,天线位置应与测深仪换能器位于同一垂线上,偏差不得超过定位精度的1/3,超过时应进行偏心改正;
4 流动站GNSS接收机作业时,有效卫星数不宜少于5个,PDOP值应小于6;
5 流动站GNSS接收机的测量模式、基准参数选用应与参考站相一致,并应采用固定解成果;
6 每日测量作业开始前、结束后,应将流动GNSS接收机安置在控制点上进行定位检查。作业中发现问题应及时进行检验校正;
7 定位数据与测深数据应保持同步,否则应进行延迟改正。
3.6.5 交会法、极坐标法定位应符合下列规定:
1 测站点的精度不应低于图根点的精度;
2 作业中和结束前,均应对起始方向进行检查,偏差应小于1′,超限时应予改正;
3 交会法定位的交会角宜控制在30°~150°之间。
3.6.6 水尺的设置应能反映全测区内水面的瞬时变化,并应符合下列规定:
1 水尺的位置应避开回流、壅水、行船和风浪的影响,尺面应顺流向岸;应选择大跨越设计中心线附近;
2 一般地段宜每1.5km~2.0km设置一把水尺;河床复杂、急流滩险河段及海域潮汐变化复杂地段应每300m~500m设置一把水尺;
3 河流两岸水位差大于0.1m时,应在两岸设置水尺;
4 当测区距离岸边较远且岸边水位观测数据不足以反映测区水位时,应在测区增设水尺;
5 测区范围不大且水面平静时,可不设置水尺,但应于作业前后直接测量水面高程。
3.6.7 水位观测的技术要求应符合下列规定:
1 水尺零点高程的联测不应低于图根水准测量的精度;
2 作业期间,应定期对水尺零点高程进行检查;
3 水深测量时的水位观测宜提前10min开始,推迟10min结束;作业中,应按一定的时间间隔持续观测水尺,时间间隔应根据水情、潮汐变化和测图精度要求合理调整,以10min~30min为宜;水面波动较大时,宜读取峰、谷的平均值,读数精确至“cm”;
4 当水位的日变化小于0.2m时,可于每日作业前后各观测一次水位,取其平均值作为水面高程。
3.6.8 水深测量应根据测区水系状况和设备条件合理选择。水深测量宜采用有模拟记录的测深仪进行作业,并应符合下列规定:
1 直流电源的工作电压与额定电压之差不应超过10%,交流电源的工作电压与额定电压之差不应超过5%;
2 实际转速与规定转速之差不应超出±1%,超出时应加修正;
3 电压与转速调整后,应在深水、浅水处做停泊与航行检查,当有误差时,应绘制误差曲线图予以修正;
4 测深仪换能器可安装在距船头1/3~1/2船长处,入水深度以0.3m~0.8m为宜;入水深度应精确量至1cm;
5 定位中心应与测深仪换能器中心设置在一条垂线上,其偏差不得超过定位精度的1/3,否则应进行偏心改正;
6 每次测量前后,均应在测区平静水域进行测深比对,并求取测深仪的总改正数;比对可选用其他测深工具进行;对既有模拟记录又有数字记录的测深仪进行检查时,应使数字记录与模拟记录一致,二者不一致时应以模拟记录为准;
7 测深过程应实测水温及水中含盐度,并进行深度改正;
8 测量过程中船体前后左右摇摆幅度不宜过大;当风浪引起测深仪记录纸上的回声线波形起伏值,在内陆水域大于0.3m、海域大于0.5m时,宜暂停测深作业。
3.6.9 测深线的布设和测点间隔布设应符合下列规定:
1 当用单波束测深仪测深时,主测深线方向应垂直等深线的总方向,大跨越设计中心线和边线应是主测深线;当用多波束测深仪测深时,原则上应平行等深线的总方向;
2 测深线间隔应顾及测区水底地形特征和水深度等因素;主测深线间隔图上宜为1cm~2cm,螺旋形测深线间隔图上宜为0.25cm;辐射线的间隔最大图上宜为1cm,最小图上宜为0.25cm;
3 测点间距宜为图上1cm;水底地形变化显著地段应适当加密,水底平坦或水深超过20m的水域可适当放宽;
4 检查线布设方向应与主测线垂直,分布均匀,能普遍检查主测深线。
3.6.10 测深过程中或测深结束后,应对测深断面进行检查。检查断面与测深断面宜垂直相交,检查点数不应少于总点数的5%。检查断面与测深横断面相交处,图上1mm范围内水深点的深度较差,不应超过表3.6.10的规定。
表3.6.10 深度检查较差的限差(m)
3.6.11 滩地立塔或河海潮间带立塔的水下地形测量可采用陆上地形测量方法,宜采用全站仪极坐标法和GNSS-RTK法测量。
3.6.12 水下地形测量主要外业资料应包括平面定位资料、测深资料和水位观测资料。外业资料整理应符合下列规定:
1 单波速测深宜输出数字测深仪每日测深模拟记录;在每日测深资料中应标明开始、结束的日期及时间,在每条测线第一定位位置点前注明测线号,在定位线上注明点号及时间;数字测深应当日输出纸质模拟记录,测深仪记录应标明项目名称、测深线号的顺序;
2 多波速测深数据应进行预处理,剔除假信息,恢复、保留真信息;
3 定位的自动采集数据文件应包含线号、点号、日期、时间、经纬度、平面坐标、采集的深度值、水位改正值、深度改正值及深度;
4 验潮人员对水位观测资料应在现场及时整理,发现问题应正确处理;根据水位观测资料计算水位改正值,改正值精确至0.01m;根据水位改正值绘制水位曲线图。
3.6.13 水下地形测量内业资料的处理应符合下列规定:
1 在深度量取录入前,应对测深仪记录纸进行检查和整理;
2 在深度录入之后,应对录入的数字测深数据进行剔除粗差、滤掉干扰信号及消除波浪影响的平滑等处理工作;
3 对经过预处理的多波速测深仪数据,应进行整体数据的后处理,可采用投影法、曲面拟合法编辑计算多波速采集的三维水深数据;
4 外业观测深度值化算为高程基准面的高程值应进行水深改正;水深改正应包括吃水改正、水位改正、声速改正、动态吃水改正;
5 测深高程点应在保证完善反映水底地貌的原则下,按照一定的间隔和原则合理取舍。
3.6.14 水下地形图应采用计算机辅助成图方法绘制。测深点的展绘、等高线的绘制和水下高程注记应符合现行国家标准《国家基本比例尺地图图式 第1部分:1∶500 1∶1000 1∶2000地形图图式》GB/T 20257.1和《国家基本比例尺地图图式 第2部分:1∶5000 1∶10000地形图图式》GB/T 20257.2的有关规定。遇海中立塔需要测绘海图时,宜按现行国家标准《中国海图图式》GB 12319的相关规定执行。
3.6.15 绘制水中立塔大跨越水下地形图时,应注明水中塔位和跨越线路方向。绘制平断面图时,应绘制设计线路中心线和两边线的跨越河床断面线。
3.7 大跨越线路改造测量
3.7.1 大跨越线路改造测量应包括杆塔的位置和高程、大跨越档距、导线悬挂点和横担的位置及高程测量、地线和导线的高程测量、弧垂最低点的位置和高程计算、平断面图、交叉跨越、房屋分布图及林木分布图测量等。
3.7.2 测量作业之前应搜集本大跨越线路工程的设计竣工图、测量技术报告以及附近的水准点和平面控制点资料。
3.7.3 大跨越改造测量宜建立测量控制网。控制测量应在线路工程的测量区域埋设控制点,平面和高程控制点宜同点。控制点宜埋设在两端跨越塔的周边,每个跨越塔附近埋设的控制点不应少于3个,利于对跨越塔进行细部测量。控制点布设应符合下列规定:
1 控制点的间距不宜小于400m,并且要求相邻通视;
2 控制点至跨越塔的距离不宜小于跨越塔的全高;
3 采用前方交会进行跨越塔横担和悬挂点测量时,形成的交会角不应小于30°;
4 控制点的布设应有利于弧垂点的方向交会测量。
3.7.4 平面控制测量宜与原有线路工程坐标系统一致,也可采用独立坐标系统。大跨越工程两侧的坐标系统应一致。平面控制测量宜采用GNSS静态测量和导线测量等方法。平面控制的GNSS静态测量不应低于GNSS一级控制网的精度要求,导线测量不应低于一级导线测量的精度要求。
3.7.5 高程控制测量宜与原有大跨越线路的高程系统一致,也可采用国家高程系统。两侧的高程系统应一致。高程控制测量的方法有GNSS高程测量、水准测量、三角高程测量。高程测量的精度应满足以下要求:
1 GNSS高程测量不应低于五等GNSS高程测量精度;
2 水准测量不应低于四等水准测量精度;
3 三角高程测量不应低于五等三角高程测量精度。
3.7.6 塔位中心测量宜采用全站仪极坐标法进行测量,也可以采用GNSS RTK测量。针对不同跨越塔的类型,可直接测出杆塔位中心坐标。塔位中心坐标不能直接测量的塔形可测量杆塔的特征点并计算出塔位中心坐标。最终根据两跨越塔中心坐标计算出大跨越档距。塔位坐标精度宜满足相对邻近控制点坐标的测量误差不大于7cm,高程精度宜满足对邻近高程点的测量误差不大于3cm。
3.7.7 悬挂点、横担和塔顶的平面位置和高程测量宜采用全站仪免棱镜法,免棱镜法无法测得数据时可采用前方交会加三角高程测量法。观测导线悬挂点时应注意因导线悬挂方式不同而引起观测点位置变化。水平角应采用2″级及以上全站仪一测回测定,测角精度应满足二级导线的测量精度。垂直角应采用2″级及以上的全站仪两测回测定,垂直角的指标较差和测回较差不应大于1′。观测距离大于400m时,距离和高差应进行地球曲率和大气折光改正。气象数据的测定应满足现行行业标准《火力发电厂工程测量技术规程》DL/T 5001—2014中表4.3.18的要求。
3.7.8 导线弧垂测量宜采用方向交会法测量。垂直角观测两测回,指标差较差和测回较差均不应大于1′。观测时风力不宜大于(2~3)级,宜减少导线风偏的影响,观测时应记录当时的风力、空气温度。导线弧垂测量应完成下列工作:
1 利用相邻的两个控制点组成基线;
2 弧垂点应选择弧垂最低处的某点及左右各一点,共计3点;
3 弧垂点的垂直角观测应采用2″级及以上全站仪观测二测回,读数取值1″。观测距离大于400m时,应进行折光差和地球曲率改正。
3.7.9 弧垂最低点宜利用弧垂公式计算得出。根据测量的导线悬挂点高程、档距测量成果以及设计提供的有关参数,计算弧垂最低的高程、弧垂最低点至较低塔的距离、弧垂最低点至较低塔悬挂点的高差。
3.7.10 平断面、交叉跨越、房屋分布图和林木分布图测量的方法和要求应按照本规范第3.3节的有关要求执行。
3.8 变形监测
3.8.1 本节适用于架空输电线路大跨越杆塔、基础及地基的变形监测。
3.8.2 根据工程需要,大跨越变形监测的项目应按表3.8.2选择。
表3.8.2 大跨越变形监测项目
3.8.3 大跨越变形监测的精度要求不应超过表3.8.3的规定。
表3.8.3 大跨越变形监测的精度要求(mm)
注:变形观测点的高程中误差和点位中误差,是指相对于邻近基准点的中误差。
3.8.4 大跨越变形监测方法宜按表3.8.4选用。
表3.8.4 大跨越变形监测方法的选择
3.8.5 变形监测开始作业前,应根据水文地质、岩土工程资料和设计图纸,并依据岩土工程地质条件、基础埋深和施工方法等因素,结合变形监测项目,进行变形监测方案设计。
3.8.6 变形监测宜以每基跨越杆塔为单位建立监测基准网。变形监测网点可分为基准点、工作基点和变形观测点。其布设应符合下列要求:
1 基准点应设置在变形影响区域之外稳定的原状土层内,易长期保存;每基跨越杆塔周边至少应有3个基准点;水平位移基准点宜采用观测墩,垂直位移基准点宜采用深埋桩,或将基准点设置在裸露基岩上;
2 工作基点应设置在比较稳定且方便使用的位置;
3 变形观测点应设立在能反映监测体变形特征的位置;
4 由基准点和工作基点组成的监测基准网应每半年复测一次,当对变形监测成果发生怀疑时,应随时检核监测基准网;
5 变形监测周期应根据监测项目的变形特征、变形速率、观测精度和工程地质条件等因素综合确定。监测期间,应根据变形量变化调整监测周期。
3.8.7 每期观测前,应对使用的仪器和设备进行检校,并做记录。
3.8.8 变形监测的首次观测应连续进行两次独立观测,并取观测结果的中数作为监测点的初始值。各期变形监测宜满足下列要求:
1 在较短的时间内完成;
2 采用相同的图形或观测路线,相同的观测方法;
3 使用同一仪器和设备;
4 观测人员相对固定;
5 采用统一基准处理数据。
3.8.9 每次变形监测外业观测结束后,应及时处理观测数据,分析观测成果。当出现变形量或变形速率出现异常变化、变形量达到预警值或接近极限值等情况时,应立即报告委托方和有关部门采取相应的措施。
3.8.10 水平位移监测基准网可采用三角形网、导线网等形式。水平位移监测基准网宜采用独立坐标系统。
3.8.11 水平位移监测基准网的主要技术要求应符合表3.8.11的规定。
表3.8.11 水平位移监测基准网的主要技术要求
3.8.12 水平位移监测基准网的水平角观测宜采用方向观测法,其主要技术要求应符合表3.8.12的规定。
表3.8.12 水平角方向观测法的技术要求(″)
注:1 全站仪、电子经纬仪水平角观测时不受光学测微器两次重合读数之差指标的限制;
2 观测方向的垂直角超过±3°时,该方向2C互差可按相邻测回同方向进行比较。
3.8.13 水平位移监测基准网的基准网边长宜采用光电测距,其主要技术要求应符合表3.8.13的规定。
表3.8.13 光电测距的主要技术要求
注:1 测回是指照准目标一次,读数3次的过程;
2 根据具体情况,测边可采取不同时间段代替往返观测;
3 测量斜距需经气象改正和仪器的加、乘常数改正后,才能进行水平距离计算;
4 计算测距往返较差的限差时,a、b分别为相应等级所使用仪器标称的固定误差和比例误差系数,D为测量斜距(km)。
3.8.14 垂直位移监测基准网宜采用水准测量方法。基准网形应布设成闭合环形式。起始点高程宜采用大跨越原有高程系统。
3.8.15 垂直位移监测基准网的主要技术要求应符合表3.8.15的规定。
表3.8.15 垂直位移监测基准网的主要技术要求(mm)
注:表中n为测站数。
3.8.16 水准观测的主要技术要求应符合表3.8.16的规定。
表3.8.16 水准观测的主要技术要求
注:数字水准仪观测不受基本分划和辅助分划读数较差指标的限制,但测站两次观测的高差较差,应满足表中相应等级基本分划和辅助分划所测高差较差的限值。
3.8.17 变形监测使用的水准仪视准轴与水准管轴的夹角i、补偿式自动安平水准仪的补偿误差Δα及水准尺上的米间隔平均长与名义长之差等检校项目应按照现行国家标准《国家一、二等水准测量规范》GB/T 12897、《国家三、四等水准测量规范》GB/T 12898的规定执行。
3.8.18 水平位移监测采用交会法、极坐标法的主要技术要求应符合下列规定:
1 采用角交会法时,交会角应在60°~120°之间,并宜采用三点交会;采用边交会法时,交会角宜在30°~150°之间;
2 极坐标法观测宜采用双测站极坐标法,其边长应采用光电测距;
3 测站宜采用有强制对中装置的观测墩。变形监测点可埋设安置反光镜或觇牌的强制对中装置或其他固定照准标志。
3.8.19 当采用水准测量方法进行垂直位移监测,应符合下列规定:
1 垂直位移监测网的主要技术要求应符合表3.8.19的规定;
表3.8.19 垂直位移监测网的主要技术要求(mm)
注:表中n为测站数。
2 水准观测的主要技术要求应符合本规程表3.8.16的规定。
3.8.20 光电测距三角高程测量可用于四等垂直位移监测,宜采用中点单觇法,也可采用直返觇法。其主要技术要求应符合下列规定:
1 垂直角宜采用1″级仪器中丝法对向观测各6测回,测回间垂直角较差不应大于6″;
2 测距长度宜小于500m,测距中误差不应超过3mm;
3 精确量测觇标高及仪器高;
4 必要时,测站观测前后各测量一次气温、气压,计算时加入相应改正。
3.8.21 杆塔的倾斜观测可采用测定杆塔顶部偏移值计算杆塔倾斜率,倾斜观测计算应符合下列规定:
1 倾斜观测点宜布设在杆塔竖轴线或其平行线顶部;
2 观测标志可采用固定标志、发射片或杆塔上的特征点;
3 观测方法可采用免棱镜极坐标法、经纬仪投点法、前方交会法等;
4 杆塔的倾斜率应按本规程公式(B.0.1)计算。
3.8.22 杆塔基础倾斜观测可与基础垂直位移监测同时进行,观测点宜布设在四个塔腿基础处,监测的主要技术要求应符合本规程第3.8.16条和第3.8.20条的规定。杆塔的倾斜率应按本规程公式(B.0.2)计算。
3.8.23 变形监测各项原始记录应完整,并应及时整理、检查,进行平差计算;监测基准网平差的起算点应经过稳定性检验合格的点或点组;变形监测网数据处理宜采用最小二乘法进行平差。
3.8.24 变形监测数据处理中及提交成果的数值取位要求应符合表3.8.24规定。
表3.8.24 数据处理中及提交成果的数值取位要求
3.8.25 大跨越变形监测分析宜包括下列内容:
1 观测成果的可靠性;
2 监测体的累计变形量和两相邻观测周期的相对变形量分析;
3 荷载、气象和地质等相关影响因素的作用分析。
3.9 测绘成果资料
3.9.1 测绘成果资料应根据设计阶段和要求,单独成册和归档。各项成果资料应内容齐全、数据准确、图面清晰、质量符合要求。
3.9.2 可行性研究阶段测绘成果资料宜包括下列项目:
1 可行性研究阶段测量技术报告;
2 搜集的各大跨越方案1∶10000地形图、卫星遥感影像、平面及高程控制等基础测绘成果资料;
3 各大跨越方案平断面图,协议区或复杂地段的平面图;
4 水中立塔时,搜集的各大跨越方案水下地形图或海图。
3.9.3 可行性研究阶段测量技术报告宜包括下列内容:
1 工程名称、电压等级、各大跨越方案地理位置及地形情况;
2 测量工作概况;
3 提交的测绘资料内容。
3.9.4 初步设计阶段测绘成果资料宜包括下列项目:
1 初步设计阶段测量技术报告;
2 大跨越平断面图;
3 平面及高程联系测量资料及成果;
4 定线测量资料;
5 桩间距离与高差测量资料;
6 平断面测量资料;
7 交叉跨越测量、跨越分图资料及成果;
8 房屋分布图测量资料及成果。
3.9.5 初步设计阶段测量技术报告宜包括下列内容:
1 工程概况中包括任务来源、技术依据、参加工程人员、设备配置、完成工作量等;
2 平面联系测量中包括起算数据、控制网布设、标桩埋设、测量方法、平差计算及精度情况等;
3 高程联系测量中包括起算数据、测量方法、平差计算及精度情况等;
4 定线、桩间距离与高差测量方法及精度;
5 平断面测量方法,中线断面、边线断面、风偏横断面等选测情况;
6 交叉跨越测量方法及施测情况;
7 房屋分布图测量方法及施测情况;
8 洪水位、洪痕点、洪(潮)水淹没区域等测量方法;
9 提交的测绘资料内容。
3.9.6 施工图设计阶段测绘成果资料宜包括下列项目:
1 施工图设计阶段测量技术报告;
2 大跨越平断面图及定位成果;
3 大跨越带状地形图;
4 大跨越塔位地形及塔基断面图;
5 大跨越校核测量及检测资料;
6 勘探点坐标及高程测量。
3.9.7 施工图阶段测量技术报告宜包括下列内容:
1 工程概况中包括任务来源、技术依据、参加工程人员、设备配置、完成工作量等;
2 平断面补测与校测情况;
3 定位测量方法及精度;
4 带状地形测量及塔位地形图测量方法,地物、地貌取舍情况;
5 巡视检查与仪器检测内容精度统计;
6 塔位标桩规格、埋设情况及数量;
7 提交的测绘资料内容。
3.9.8 GNSS测量宜提交下列资料:
1 GNSS网点测量原始记录手簿;
2 原始观测值基线向量、原始观测值、平差成果的磁盘复制及打印文件;
3 选线、定线、定位的计算资料及图表;
4 起算数据、野外检测数据、数据处理的内容方法、采用的软件。
3.9.9 水下地形测量宜提交下列资料与成果:
1 水下地形图;
2 断面图;
3 平面和高程控制点测量成果;
4 测量技术报告;
5 水位观测资料;
6 水位改正计算资料;
7 测深、定位记录;
8 各种仪器检验资料;
9 各种自动化测量记录介质和打印记录。
3.9.10 大跨越线路改造测量宜提交下列资料:
1 测量的原始记录和GNSS的原始记录;
2 测量计算表格和计算书;
3 跨越塔顶、导线悬挂点和塔基的平面位置及高程;
4 跨越塔之间的挡距和弧垂上有关点的平面位置和高程;
5 大跨越线路改造测量的平断面图;
6 房屋分布图和林木分布图。
3.9.11 大跨越变形监测宜提交下列资料:
1 变形监测成果统计表;
2 监测点位置分布图;
3 水平位移量曲线图,垂直位移量曲线图;
4 变形监测报告。
3.9.12 提交的测量成品资料电子文件宜包括:测量技术报告、平断面图、带状地形图、房屋分布图、塔位地形图、塔基断面图、必要的交叉跨越分图、塔位坐标成果等内容。