施工控制网的建立.
第五章 施工控制网的建立
。因此在设计施工控制网时，应使控制点误差所引起的放样 点位的误差，相当于施工放样的误差来说，小到可以忽略不 计，以便为今后的放样工作创造有利条件，这就是我们通常 应该遵循的“忽略不计原则”。根据这个原则，对施工控制 网的精度要求分析如下： 设M为放样后所得点位的总误差；m1为控制点误差所引起的误 差；m2为放样过程中测量工作与其他的一般测量工作不同，它要求 与施工进度配合及时，满足施工的需要。我们知道，原有的 测图控制网在布点和施测精度方面主要考虑满足测绘大比例 尺地形图的需要，不可能考虑将来建筑物的分布及施工放样 对点位的布设要求。因此，在施工期间这些测量控制点大部 分会遭受破坏，即使被保留下来的，也往往不能通视，无法 满足施工测量的需要。因此，工业企业建筑物在施工之前都 要在原有测图控制网的基础上建立施工控制网。 工程建筑物放样的程序，应遵守由总体到局部的原则，即首 先在现场定出建筑物的轴线，然后再定出建筑物的各个部分。 采用这样一种放样的程序，可以免除因建筑物众多而引起放 样工作的紊乱，并且能严格保持所放样各元素之间存在的几 何关系。例如放样工业建筑物，则首先放出厂房主轴线，再 确定机械设备轴线，然后根据机械设备轴线，确定设备安装 的位置。又如放样大坝，则首先放出大坝的主轴线，然后再 放样各坝段轴线，根据坝段轴线再放出坝段每层的形状、尺 寸等。 工程建筑物主轴线放样的精度要求，主要根据建筑物的性质、 与已有建筑物的关系以及建筑区的地形（主要决定工程量的 大小）和地质（主要决定建筑物的稳固性）情况来决定。例 如扩建的工业场地上建筑物的主轴线，要考虑与现有建筑物 的联系，而大坝主轴线的放样，主要是考虑地形与地质情况。
正确制定工程建筑物放样的精度要求，是一项极为重要的工 作。如果订得过宽，就可能造成质量事故；反之，若订得过 严，则给放样工作带来不少困难，从而增加了放样工作量， 延长了放样的时间，也就无法满足现代化高速度施工的需要。 建筑物放样时的精度要求，是根据建筑物竣工时对于设计尺 寸的容许偏差（即建筑限差）来确定的。建筑物竣工时的实 际误差是由施工误差（包括构件制造误差、施工安装误差等） 和测量放样误差所引起的，测量误差只是其中的一部分。为 了根据验收限差正确地制定建筑物放样的精度要求，除了测 量知识之外，还必须具有一定的工程知识。 在确定了建筑物放样的精度要求以后，就可以用它作为起算 数据来推算施工控制网的必要精度。此时，要根据控制网的 布设情况和放样工作的条件来考虑控制网误差与细部放样误 差的比例关系。以便合理地确定施工控制网的精度。 对于桥梁和水利枢纽地区，放样点位一般离控制点较远，放 样不甚方便，因而放样误差较大。同时考虑到放样工作要及 时配合施工，经常在有施工干扰的情况下高速度进行，不大 可能用增加测量次数的方法来提高精度。而在建立施工控制 网时，则有足够的时间和各种有利条件来提高控制网的精度。
施工控制网的建立
对测量数据进行处理、分析和质量评 估，以确保控制网的可靠性和精度符 合要求。同时，对测量过程中出现的 误差和问题进行修正和优化，以提高 控制网的精度和可靠性。
03
施工控制网的优化设计
控制网的可靠性分析
可靠性
评估控制网在受到一定程度的扰动或误差时，仍能保持其稳定性 和精度的能力。
可靠性指标
施工控制网的建立
目录
• 施工控制网概述 • 施工控制网的建立过程 • 施工控制网的优化设计 • 施工控制网的应用实例 • 施工控制网的未来发展
01
施工控制网概述
施工控制网定义
01
施工控制网是指在施工区域内， 按照一定规则和精度要求布置的 一系列控制点，用于确定施工对 象的位置、高程和几何关系。
水利水电工程施工控制网通常采用高精度的GPS定位技术或三角网测 量技术，对工程的各个施工阶段进行精确测量和监测。
控制点的设置应考虑工程的结构、规模、地形等因素，并应保证控制 网的精度和稳定性。
水利水电工程施工控制网的应用需要专业的测量队伍和技术支持，以 确保工程的正确施工和安全性。
05
施工控制网的未来发展
02
施工控制网是施工测量的基础， 是保证施工质量、安全和进度的 关键因素。
施工控制网的重要性
01
施工控制网是施工测量的基准，能够确保施工过程中的测量精 度和准确性。
02
施工控制网能够为施工放样、安装定位等提供可靠的依据，提
高施工效率。
施工控制网有助于实现施工过程的数字化和信息化管理，提升
03
施工企业的核心竞争力。
包括控制网的点位精度、方向精度、距离精度等，用于衡量控制网 的可靠程度。
可靠性分析方法
施工控制网的建立
1、工程建筑物放样的程序和要求
一、施工测量概述 1.定义
施工测量是在工程施工过程中进行的测量工作 2.目的
将工程设计图纸中各项设计元素准确无误地标定到实地上， 按照规定要求指导施工
1、工程建筑物放样的程序和要求
3.主要内容 施工控制网的建立 施工放样
4.操作原则 为了保证施工测量的精度，减少放样误差的积累，也必须 和地形测图一样，遵循“由整体到局部，先控制后碎部” 的测量原则。
2 施工控制网的布设
2. 特点 Байду номын сангаас控制网点位设置应考虑到施工放样的方便，且应具有足够
的密度，尽可能供放样时有较多的选择。 ⑵控制网精度较高，且具有较强的方向性和非均匀性。（如
隧道施工控制网）
2 施工控制网的布设
⑶常采用施工坐标系统。 施工坐标系统，是根据工程总平面图所确定的独立坐标系 统，其坐标轴平行或垂直于建筑物的主轴线。
L形、T字形、十字形等。 适用：用于面积不大的建筑小区
2 施工控制网的布设
2.建筑方格网 网型：各边组成矩形或正方形，且与拟建的建筑物、构筑物
轴线平行或垂直 适用：大中型民用或工业建筑的新建场地
2 施工控制网的布设
3.导线或导线网 网型：支导线、闭合导线、附合导线、无定向导线及导线网
等。 适用：工程施工，特别是道路工程、受地形限制的旧城区改
建或扩建的建筑场地等
2 施工控制网的布设
2 施工控制网的布设
4.三角网、测边网或边角网 网型：三角网或三角锁 适用：在水利枢纽工程、桥梁工程、隧道工程等工程建设场
地均可
2 施工控制网的布设
5.GPS网 特点：减少了野外作业的时间和强度，观测速度快，定位精
施工控制
3.1.2 施工控制网的布设形式
对于地形起伏较大的山区建筑场地，则可充分扩展原有的 测图控制网，作为施工定位的依据。对于地形较平坦而通视较 困难的建筑场地，可采用导线网。对于地形平坦而面积不大的 建筑小区，常布置一条或几条建筑基线，组成简单的图形，作 为施工测量的依据。对于地形平坦、建筑物多为矩形且布置比 较规则的密集的大型建筑场地，通常采用建筑方格网。总之， 施工控制网的布设形式应与建筑设计总平面的布局相一致。 当施工控制网采用导线网时，若建筑场地大于1km2或重要 工业区，需按一级导线建立，建筑场地小于1km2或一般性建筑 区，可按二、三级导线建立。当施工控制网采用原有测图控制 网时，应进行复测检查，无误后方可使用。
δ=
a β′ 1 δ = (90° − ) ⋅ 如a=b，则： 2 ρ″ 2
a+b
(90 −矩形控制网测量 3.2.1 建筑基线
横向等量调整
【公式推导如下】：过2′点作13连线的平行线1″2′3″，因为 1′、2′、3′点基本在一直线上，δ相对于a、b很小，故可将 1′1″及3′3″看成以2′为圆心，分别以a、b为半径的圆弧。则： ∠1′2′1″+β′+3′2′3″＝180°，即： 化简后即为上述调整量计算公式。 化简后即为上述调整量计算公式。
专为工程建设和工程放样而布设的测量控制网，称为施工控制网。 施工控制网不仅是施工放样的依据，也是工程竣工测量的依据，同时还 是建筑物沉降观测以及将来建筑物改建、扩建的依据。 在工程勘测设计阶段，为测绘地形图而建立的平面和高程控制网，在精 度方面主要考虑满足测图的要求，而没有考虑工程建设的需要；在控制点位的 分布方面主要考虑测图的方便，而没有考虑建筑物的放样需要。因此，原有的 测图控制点，在精度和密度分布方面都难以同时满足测图与施工定位两个方面 的要求。为了保证各类建筑物和构筑物的平面位置及高程位置 平面位置及高程位置能够按设计要 平面位置及高程位置 求，合理精确地标定到实地，互相连成统一的整体，必须在施工之前重新在施 在施 工场地建立统一的平面和高程控制网，以测设各个建筑物和构筑物的位置。 工场地建立统一的平面和高程控制网 建筑施工控制网的建立，同样要遵循“从整体到局部，先控制后碎部” 的测量原则。建立施工控制网，可利用原场地内的平面与高程控制（点）网。 当原场地内的控制（点）网在密度、精度上不能满足施工测量的技术要求时， 应重新建立统一的施工平面控制网和高程控制网。
工程施工测量控制网的建立
工程施工测量控制网的建立在现代工程施工建设中，工程控制网的建立是各项工程顺利进行的首要任务。
工程控制网的作用是为工程建设提供工程范围内统一的参考框架，为各项测量工作提供位置基准，满足工程建设不同阶段对测绘在质量（精度、可靠性）、进度（速度）和费用等方面的要求，工程控制网也具有控制全局、提供基准和控制测量误差累积的作用。
施工单位作为工程的建设者，主要任务是按照设计和施工技术要求，将图纸上设计建（构）筑物平面位置、形状和高程，在施工现场标定出来，这种标定工作称为施工放样（或称测设）。
施工放样也可以说是将图纸上的建（构）筑物放到地面上去的工作过程。
首先根据工程总平面图和地形条件建立施工控制网，根据施工控制网点在实地定出各个建筑物的主轴线和辅助轴线；再根据主轴线和辅助轴线标定建筑物的各个细部点。
采用这样的工作程序，能保证建筑物几何关系的正确，而且使施工放样工作可以有条不紊的进行，避免误差的累积。
工程测量控制网一般建网顺序为：确定控制网的等级→确定布网形式→确定测量仪器和操作规程（国家和行业规范）→在图上选点构网，到实地踏勘→埋设标石、标志→外业观测→内业数据处理→提交成果。
目前，除特高精度的工程专用网和建设安装控制网之外，绝大多数收集工程控制网都可采用GPS定位技术来建立。
如何将现代卫星测量技术与地面测量技术相结合、取长补短显得非常重要。
施工控制网根据施工对象的不同而有所区别。
一般来说，建筑和厂区控制网布设成矩形控制网，即所谓的建筑方格网；对于地形平坦但通视比较困难的地区，则可采用GPS与全站仪相结合布设的导线网；对于地形起伏较大的山岭地区（如水利枢纽）及跨越江河的工程，一般采用GPS网或边角网，对于线状工程（如铁路和公路）多采用GPS 与全站仪相结合所布设的导线网；地下工程一般采用导线测量。
目前在平坦、不隐蔽地区采用GPS实时动态定位放样已经成为广泛使用的方法之一，它的优点是：放样速度快、成本低、10——20KM只需一个参考站。
水利水电工程施工测量方法及要求
水利水电工程施工测量方法及要求一、施工控制网的建立施工测量的主要目的是把在设计某某某纸、文件上的建筑物的位置、形状、大小、高程以足够的精度在实地上标定出来;用以指导施工，并检测建筑物的竣工形状;而无论是标定建筑物的位置等，还是检测其竣工形状均是以施工控制网为基准的;因此在施工放样前都需要建立与工程主体建筑物相应等级的施工控制网。
1.控制网的布设首先根据提供的资料：得到水电工程测区区地形某某某(比例尺为1/2000)，经过现场实地踏勘原有的三角点、导线点、水准点的标石、标志现状和现存情况，了解坝区的自然和地理条件、交通、民情，然后进行了首级平面控制网的技术设计;选择保存较为完好、埋石稳固的三角点起算方位角推算控制网点的大地坐标(及施工坐标);布设一级平面控制网点。
控制网确定方案，网点标墩采用1.2米高普通钢标，基础挖到基岩，顶部安装中心开孔直径为16mm的钢板，做为强制归心的仪器平台，在全部埋设工作完成后，经过一段时间后进行外业观测工作。
2、控制网的施测由于一般水利工程测区山高林密、通视条件极差，利用常规方法(三角网或导线网)布设控制网无法构成附合或闭合某某某形，因此，利用GPS采用卫星定位的方法进行布网、施测。
根据测区的测绘面积及测区的地理状况，按照二级精度(相当于8秒导线)的要求进行点连式的一次布网，采用静态相对定位的方法进行GPS观测，所获得的测量结果均满足《全球定位系统(GPS)测量规范》的要求。
选择起始点，不应选过短控制边，用短边控制长边会影响了GPS待定点的精度，另外，如果已知点的数量过少，在坐标系统转换中会影响了转换精度，同时也缺少了已知点间的检核条件。
科学的布网方法应该分两级布网，首先在测区的边缘选三个点用三台GPS接收机测一个同步环(该同步环可静态观测2小时以提高其基线向量的解算精度)，将这个同步环作为一个E级网(或一级网)，然后以同步环中的三个点作为该测区的已知点进行二级布网，这样不仅已知点的精度较高且均匀，而且二级网的精度也大幅度得以提高，不仅提高了坐标系统的转换精度，同时也增加了已知点间必要检核数量二、施工放样为了保证放样数据的准确无误，混凝土的施工放样采用内业与外业分离，立模放样与立模验收检查相结合的办法进行。
施工测量控制网的建立
4-2 施工测量控制网的建立4—2—1坐标系统及坐标换算——41页4-2-1-l 坐标系统1．施工坐标系统在设计总平面图上，建筑物的平面位置系用施工坐标系统的坐标来表示。
坐标轴的方向与主建筑物轴线的方向相平行，坐标原点应虚设在总平面图西南角上，使所有建筑物坐标皆为正值。
施工坐标系统与测量坐标系统之间关系的数据由设计书中给出。
有的厂区建筑物因受地形限制，不同区域建筑物的轴线方向不相同，因而布设相应区域的不同施工坐标系统。
2．测量坐标系统测量坐标系统，系平面直角坐标。
一般有国家坐标系统、城市坐标系统等。
若总平面图上设计是采用测量坐标系统进行的，则测量坐标系统即为施工坐标系统。
4-2-1-2坐标换算当施工控制网与测量控制网发生联系时，应进行坐标换算，以使它们的坐标系统统一。
如图4—15所示，两坐标系的旋向相同，设a为施工坐标系(AO’B)的纵轴0A在测量坐标系(XO’Y)内的方位角，a、b为施工坐标系原点O’在测量系内的坐标值，则P点在两坐标系统内的坐标X、Y和A、B的关系式为：以及设已知Pl、P2两点在两系内的坐标值(图4—16)，则可按下列公式计算出ɑ、a、b。
下列公式可作复核之用如果两坐标系统的旋向不同(图4—17)，其坐标换算公式与上列各式形式相同，仅有关项要取下面的符号。
4-2-2建筑方格网和主轴线设计4-2-2-1建筑方格网设计1．设计的准备工作(1)收集绘有设计的和已有的全部建筑物、构筑物、交通线路的平面图和管线位置的综合平面图，最好是技术或施工图设计的总平面图，在图上应附有坐标和高程。
(2)收集建筑场地的测量控制网资料。
(3)收集施工坐标和测量坐标系统的换算数据a、b与ɑ (参阅图4-15)。
一，当整个建筑场地有几个施工坐标系时，如图4一18所示。
还要获得各系的坐标轴和整个场地的主坐标轴MN的交角Qi ，交点Pi在施工坐标系中的坐标。
(4)了解定线的精度要求。
2．定线精度规格第一种定线精度，要求满足各个设计对象的中心位置，放样误差符合设计的量计误差，即在同一生产系统的范围内各个设计对象中心位置之差。
工程施工如何布置控制网
工程施工如何布置控制网一、控制网的作用控制网是指利用地面上的标志物或设备，在经过三角测量、水准测量和方位观测等测量方法后，建立的一种用于确定工程测量基准和定位的网络。
控制网的建立对于工程测量具有非常重要的意义，它不仅可以保证工程测量的准确性和精度，还可以为后续的施工提供可靠的基准和定位。
控制网主要的作用有以下几点：1. 提供基准和定位：控制网可以提供工程施工所需的基准和定位，为后续的施工提供准确的参考标准。
2. 确定测量范围：控制网可以帮助工程测量人员确定测量的范围和范围，保证施工过程中各个部位的相对位置和尺寸的准确性。
3. 保证测量准确性：控制网可以帮助工程测量人员保证测量的准确性和精度，确保施工过程中各种工程参数的准确性。
4. 提高施工效率：有了可靠的控制网，施工人员在施工过程中就可以更加便捷的进行定位和测量，提高施工效率。
5. 为后续工程提供参考：控制网的建立可以为后续的工程提供参考，对于后续的工程施工和测量也具有非常重要的作用。
二、控制网的布置原则1. 控制网的密度要求：控制网的密度是指在单位面积范围内设置的控制点的数量。
在工程测量中，控制网的密度必须根据实际的测量需要和工程的情况来确定。
一般情况下，对于较大的工程项目，为了保证测量的准确性和精度，控制网的密度要求会相对较高。
而对于较小的工程项目，控制网的密度要求则可以适当降低。
2. 控制网的布局和分布原则：为了更好的满足测量的需要，控制网的布局和分布要根据工程的实际情况来确定。
一般情况下，控制网的布局和分布要满足以下几个原则：（1）覆盖全面：控制网的布局和分布要能够覆盖到工程的所有测量范围，确保能够满足测量的需要。
（2）布点均匀：控制网的布点要尽可能的均匀，使得测量点的密度在工程范围内相对均匀，以便于后续的测量和定位。
（3）确定关键控制点：在控制网的布局过程中，要特别确定一些关键的控制点，这些控制点可以是工程的一些重要节点或者是地形的一些显著特征，以确保将来的工程施工和测量能够准确。
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位误差，则
M
设
m2 则有 m1 k
2 m12 m2
1 1 M m2 1 2 m2 1 2 k 2k
若令
M m2 5% M
时，可认为 M m2 ，
则有 1 2 0.05
2k
即 k 10 。因此，在实
1邻图幅正确拼接
• 大比例尺测图所需的高程控制网，通常采 用水准测量的方法建立。水准测量的等级 分为二、三、四等，各等级的精度指标基 本上与国家规范要求一致。用电磁波测距 三角高程可代替三、四等水准测量。 • 注意（1）视线长度（2）掌握有利观测时 间进行竖角观测；必须往返观测竖直角， 而且往返观测的时间间隔应尽量短暂（3） 各控制点的高程观测应组成闭合环以增加 平差条件（4）竖角观测、仪器置平以及仪 器和觇标高量测等作业都应严格按规范进 行。
制全局、提供基准和控制测量误差积累的
作用。
工程控制网建网步骤：
• • • • • • •
（1）确定控制网的等级 （2）确定布网形式 （3）确定测量仪器和操作规程 （4）在图上选点构网，到实地踏勘 （5）埋设标石、标志 （6）外业观测 （7）内业数据处理 （8）提交成果
1.3 测图控制网
作用：
控制测量误差的累积，
三、控制网优化设计的质量标准
控制网的质量是控制网设计的核心和宗
旨。用什么标准来衡量控制网的质量好坏，
不仅取决于工程的质量和要求，而且取决于
标准制定的合理与否。这个标准就是控制网
原有的测图控制网在布点和施测精度方面主 要考虑满足测绘大比例尺地形图的需要，不 可能考虑到将来建筑物的分布及施工放样对 点位的布设要求，因为，工业企业建筑物在 施工之前都要在原有测图控制网的基础上建 立施工控制网。
工程建筑物放样的程序，应遵守“由整体到 局部”的原则。 工程建筑物主轴线放样的精度要求，主要根 据建筑物的性质、与已有建筑物的关系以及 建筑区的地形和地质情况来决定。 在施工阶段，测量工作的任务是直接为施工 服务，测量工作的精度主要体现在相邻点位 的相对位置上。
§1.工程控制网的分类和作用
测量控制网由位于地面的一系列控制点
构成，控制点的空间位置是通过已知点的
坐标以及控制点之间的边长、方向或高差
等观测量确定的。
控制网布设的原则
1.分级布设、逐级控制
2.应有足够的精度 3.应有足够的密度 4.应有统一的规格
§1.工程控制网的分类和作用
1.1 测量控制网的分类
1.6 安装测量控制网
特点：
• 通常是一种微型边角网，边长从 几 米至一百多米 • 整个网由形状相同、大小相等的基 本图形组成 • 精度要求很高，其测量精度有时要 达到计量 级
§2.控制网精度确定的一般方法
工程建筑物的放样是工程测量的重要组成部 分。它的目的是把图纸上已设计好的各种工 程建筑物、构筑物，按照设计的要求测设到 相应的地面上，并设置各种标志，作为施工 的依据，以衔接和指挥各工序的施工，保证 建筑工程符合设计要求。
按坐标系和基准划分：
附合网（约束网） 独立网 经典自由网 自由网
按其他标准划分：
首级网
加密网 特殊网 专用网（如隧道控制网、建筑方格网、桥梁控制网等）
工程控制网的作用：
为工程建设提供工程范围内统一的参考 框架，为各项测量工作提供位置基准，满 足工程建设不同阶段测绘在质量、进度和 费用等方面的要求，工程控制网也具有控
施工控制网的建立
内容提要
§1.工程控制网的分类和作用
§2.控制网精度确定的一般方法
§3.施工控制网的设计
§4.典型工程施工控制网的布设
主要内容： 工程建筑物的放样程序及其要求，施工 控制网的特点及其布设方法，施工控制网 精度确定的方法，施工控制网机助优化设 计，桥梁施工三角网的建立及其必要精度 的确定，水利枢纽施工控制网的布设及其 精度的确定，工业企业厂区与厂房控制网 的布设特点与建网方法。
全球控制网 国家控制网
工程控制网
1.2 工程控制网的分类、作用和建网步骤
一、 分类 按用途分： 测图控制网 施工（测量）控制网 变形监测网 安装（测量）控制网；
按网点性质分：
一维网（或称水准网、高程网） 二维网（或称平面网）
三维网
按网形分：
三角网
导线网 混合网
方格网
按施测方法划分：
测角网 测边网 边角网 GPS网
• 施工高程控制网：通常也是分两级布设， 即布满整个施工场地的基本高程控制网与 根据各施工阶段放样需要而布设的加密网。
1.5 变形监测网 要点：
• 变形监测网由参考点和目标点组成； • 变形监测网的坐标系和基准的选取原则； • 对变形监测网应作同时顾及精度、可靠 性、灵敏度 以及费用进行监测网的优化 设计； • 对变形监测网都要进行重复观测。
际工作中通常把
m1
作为确定控制网的点位精度。
§3.施工控制网的设计
一、施工平面控制网的网形 工程施工平面控制网是专门为工程施工放样 服务的，根据工程的特点，平面控制网一般 有： （1）导线网 （2）边角网 （3）GPS网 （4）建筑方格网
二、控制网建立的过程 施工控制网的设计一般经过的过程： （1）确定控制网的等级 （2）确定布网形式 （3）确定测量仪器和操作规程 （4）在图上选点构网，到实地踏勘 （5）埋设标石、标志 （6）外业观测 （7）内业数据处理 （8）提交成果
1.4 施工控制网
三角、边角网 导线网 建筑方格网 GPS网 GPS网与地面网相结合的混合网
特点： 1) 控制的范围较小，控制点的密度较 大，精度要求较高 2) 使用频繁 3) 受施工干扰大 4) 控制网的坐标系与施工坐标系一致 5) 投影面与工程的平均高程面一致 6) 有时分两级布网，次级网可能比首级 网的精度高
建筑物放样时的精度要求，是根据建筑物竣 工时对于设计尺寸的容许偏差来确定的。建 筑物竣工时的实际误差是由施工误差和测量 放样误差所引起的。 在确定了建筑物放样的精度要求以后，就可 以用它作为起算数据来推算施工控制网的必 要精度。
设M为放样后所得点位的总误差，m1为控制点 误差所引起的误差， m2 为放样过程中所产生的点