工程测量学复习资料

1. 大型工业厂区建设主要有哪些测量？

大型厂区施工控制网测量，通常采用的厂区控制网的形式有：建筑方格网、GNSS 网、地面三角形网、高程控制网。

大型厂区施工测量，有正交型安装控制网、非设站型安装控制网。

2. 何谓高层建筑？其施工测量的重点是什么？

17~40层为高层建筑，其施工重点是控制竖向偏差。

3. 什么叫楼层垂直度？什么叫全高垂直度？ 楼层垂直度h f k =

式中，22y x f ?+?=，i n i x n x ?=?∑=11，i n

i y n y ?=?∑=1

1 全高垂直度H

f K = H 为特征点相对于±00面的全高

4. 高层建筑的高程传递通常采用哪些方法？

钢尺垂直量距法和全站仪天顶测距法。

5. 深基坑变形监测内容有哪些？采用什么方法？

深基坑变形监测内容很多，如监测基坑周围土体沉降、坑底隆起、支护结构水平位移、基坑周边收敛、坑壁倾斜和外鼓、深层土体差异沉降和水平位移等，对于这些变形直观而有效的监测方法是测量几何量法。

监测基坑周围土体沉降和坑底隆起主要采用几何水准法

深基坑边坡水平位移，按传统方法通常是先布设变形监测网，然后基于该网，采用交会法、视准线法和全站仪三维极坐标法等监测。

非设站型变形监测技术主要有三方面应用：

1) 采用自由设站法测量三维监测网点的三维坐标。

2) 监测基坑周边和坑壁水平位移。可利用全站仪、铅直仪和小钢尺配合，监测其变形。

3) 进行坑壁收敛监测。可以利用收敛计

6. 何谓高耸建筑？

高耸建筑系指建筑高度与其地面尺寸相差很大的建筑物。

7. 何谓分层投点法？

把高层建筑物或高耸建筑物按高度分为若干段，段长一般为10~100m ，在建筑物内部间隔一定高度搭建测量平台，将埋设于±00面的控制点采用垂准仪逐层向上投递，以提高竖向轴向精度。施工过程中，从最靠近施工层面的测量平台像施工层面投点，这种方法为分层投点法。

1.高速铁路测量与传统铁路测量有何不同之处？

（1）高速铁路线下工程测量和轨道系统施工测量在不同的坐标基准下进行。

（2）高速铁路控制测量分线下工程控制网和轨道控制网。

（3）要求精度高。

（4）高精度GNSS接收机、智能型全站仪、数字水准仪和轨道检测仪等精密测量仪器在高速铁路建设中得到普遍使用。

2.高速铁路平面控制网有何特点？采用什么方法建立？

高速铁路平面控制网分四级布设，第一级为框架控制网，简称为CP0网；第二级为基础控制网，简称CP I网；第三级为线路控制网，简称CP II网；第四级为轨道控制网，简称CP III网。上一级网是下一级网的起算基准。

CP0、CP I、CP II网采用卫星定位技术建立（在隧道洞内的CP II网采用导线法建立），CP III采用自由设站边角交会法建立。

3.高速铁路的轨道控制网有何特点？起何作用？

轨道控制网（CP III）在线下工程施工结束和沉降变形趋于稳定后建立，是平面和高程共点的三维控制网，平面上是以CP I或CP II点为已知点的一种全新的自由设站地面边角交会控制网。

其主要作用是为轨道板铺设、钢轨铺设和检校提供基准。

4.CP III网的网型、点位以及点的埋设有何特点？

（1）CP III网是在工程独立坐标下的精密三维控制网，在路基、桥梁、隧道等线下工程施工完成，并且各种变形趋于稳定，具备轨道工程施工条件后，在线下工程的结构物上布设。在轨道系统施工前，还需要建立CP I、CP II、CP III三网合一的精密控制网。

（2）CP III网采用自由设站后方边角交会方式布设，用高精度智能型全站仪进行自动化测量。

（3）CP III控制点成对且对称布置，一对点之间的间距为9~15m，点对之间的间距约60m，网型非常规则。CP III点要永久保存，或需建专用观测墩，或埋设在桥梁防护墙上，或埋设在隧道边墙上。

5.什么叫三网合一？

新布设的CP II网宜将全部CP I点纳入网中，形成整体网，并将CP I网的无约束平差坐标作为约束条件，在WGS84系中进行整网三维约束平差。平差成果先转换至2000国家大地坐标系中，再根据实际需要，分段转换至工程独立坐标系中，为CP III网提供平面控制基准。这样，CP I、CP II、CP III就形成三网合一的整体网。

6.高速铁路的高程控制网有何特点？

高速铁路的高程控制采用二等水准网，沿设计路线每2km左右埋设一点，并联测沿线的国家一、二等水准点；部分二等水准点与CP I点共用标石；单独埋设的二等水准测量标石到线路中心线的距离不能大于500m；在平原地区，一般采用精密水准仪施测二等水准。在复杂水网和山区，可采用精密三角高程施测。CP III网是平面和高程共点的三维控制网。

7.何谓轨检小车？在高速铁路建设中有何作用？

轨检小车又称为轨检仪，是高速铁路系统精密测量的专用测量设备，内部装有高精度的距离、倾斜传感器，用全站仪测得小车上固定棱镜三维坐标的同时，可精确得到左右钢轨和线路中心的坐标、里程以及轨道的轨距、水平度、超高和各种轨道参数等，对轨道系统的调校维护具有重要意义。

8.何谓搭接测量？

在轨道系统精密测量中，由不同测站进行重复测量点的测量称搭接测量，重复测量点称搭接点。

9.什么叫博格技术？

博格技术的测量原理：精确测量标架上的某一棱镜，可得到该棱镜代表的轨道特征点的三维实测坐标，与理论坐标求差，就得到该棱镜所在点的纵向调整量dX、横向调整量dY 和竖向调整量dH。

10.CRTS II型板式的设计理念是什么？

CRTS II轨道板的设计理念是：轨道板要经过数控磨床精确打磨，精度很高，假定钢轨和扣件没有误差，将轨道板精确安装到设计位置，铺轨后，不用对轨道进行精调，就能形成高平顺的轨道系统。

11.何谓GPR网？何谓GPR点？

GPR点与定位锥一一对应，分别位于线路中线两侧，距线路中线100mm。铺板时，轨道板铺放在两个GPR点之间。精调时，仪器架设在GPR点上，并通过两点定向。

GPR网按左、右线分别布设，全站仪自由设站，测站宜尽量靠近轨道中线，距离控制在100m以内，GPR点的平面坐标利用100mm高小三角支架测量，站间搭接3~5个点，用一个盘位按顺时针方向测量。先测量前后各4个CP III点，再由远及近，逐点测量10~15个GPR点，然后在测量CPIII点。以上为一个测回，测3至4个测回并取均值。

12.博格精调技术存在哪些问题？

（1）效率低，GPR测量严重制约铺板进度

（2）贴近板面测量，操作困难且观测条件苛刻

（3）精调基准为板轴线，尽管轨道板的铺设精度很高，但轨道精度并不高。

13.何谓基于轨道的轨道板精调技术？特点何在？

精调原理：用全站仪测量钢轨模拟装置上轨道特点的三维坐标，根据实测坐标与设计路线的位置关系，确定轨道特征点的偏移量，从而将三维问题化为点与线之间的两维调整。

该技术的特点是：利用了CPIII网，采用全站仪自由设站测量，操作方便，精度高、速度快。

14.高速铁路无砟轨道系统施工安装调校前要做哪些变形监测？

桥梁沉降监测、路基沉降监测

第十一章

1.确定桥梁施工控制网精度的常用方法有哪些？

（1）对于简支梁桥和预制梁桥，一般是从保证桥梁精确架设的角度出发，根据具体桥梁的桥式桥型估算桥轴线的中误差，进而确定桥梁施工控制网必须达到的精度。

（2）按墩台定位精度来确定桥梁施工控制网的精度。

（3）按桥长确定桥梁施工控制网的必要精度。

2.建立桥梁施工平面控制网的要点是什么？

对于桥梁施工阶段，为了放样的方便，需要在独立坐标系下建立桥梁施工平面控制网，为保持桥梁与两侧线路的联系，一般以一个稳定的桥位点或勘测控制点作为起始点，以该点的原坐标值和里程作为独立坐标系统的起算坐标和起算里程，以桥轴线设计的坐标方位角作为起算方位角。

桥梁施工平面控制网网点必须能控制全桥及与之相关的重要附属工程，在桥轴线上和两侧应布设控制点，特大型和大型桥梁应首选卫星定位技术建立GNSS网，大型桥梁和中小型桥梁也宜采用地面边角测量技术用全站仪建立全边角网或边全测、方向不全测的不完全边角网。GNSS网和边角网必须有足够的多余观测，一个点上应有三条边相交，对于网的图形没有图形强度上的要求。桥梁施工平面控制网的主要网点宜建带强制对中装置的混凝土观测墩，并作定期复测。

3.什么叫悬臂浇筑法？

悬臂浇筑法又称挂篮法，就是将主梁分节段进行施工，后一节段梁体的施工，是靠已浇筑节段梁体的刚度和挂篮来支撑，所用的主要的设备是挂篮，通过挂篮的前移，对称地向两侧跨中逐段浇筑混凝土，悬浇法施工分三个阶段，即每浇筑一块混凝土箱梁，混凝土达到强度后就进行钢绞线穿束和预应力张拉，然后前移挂篮，浇筑下一块箱梁，周而复始直至合拢。

4.大跨度连续刚构桥箱梁挠度变形具有什么规律？

（1）浇筑混凝土后，悬臂箱梁呈下挠变形；张拉预应力后，悬臂箱梁呈上挠变形；挂篮前移后，悬臂箱梁呈下挠变形。

（2）同一个主墩的中跨和边跨，悬臂箱梁各种工况下的挠度变形大多数情况下是对称的，也有不对称的情况，此时在变形值幅度上中跨比边跨略大一些。

（3）同一座桥各个主墩的悬臂箱梁，在各种工况下的挠度变形，大体上呈相同的变化规律。

（4）同一型号块箱梁上的两个挠度监测点，在各种工况下的挠度变形几乎是相等，最大相差不到1nm，说明在各种工况下箱梁没有出现横向扭转，也说明挠度变形观测结果具有较高的精度和可靠性。

（5）实测挠度与设计计算挠度的比较：靠近零号块的悬臂箱梁（前1/3），三阶段的观测挠度与计算挠度吻合得最好，两者相差一般小于0mm；悬臂中部（中1/3），三阶段的观测挠度与计算挠度吻合得还可以。两者相差一般在10~20mm之间；悬臂前端（后1/3），两者相差略要大一些，有的超过20~30mm，因此箱梁放样标高的调整，也大多在悬臂前端的箱梁上进行。

5.悬索桥主缆架设中的垂直度测量包含哪些内容？

垂度测量设计、基准索股的绝对垂度调整、上下游相对垂度调整

6.悬索桥主缆垂直度测量应注意的事项有哪些？

（1）在垂度测量的每一阶段都应测量单向折光系数，以便进行大气折光改正，因为不同气候条件下折光系数相差较大。

（2）由于跨中离两岸较远，基准索股中垂度的测量，应从两个不同的方向同时进行，对结果进行比较分析，从两岸向跨中同一点测量的垂度互差应控制在20mm以内。

（3）在测量垂度时，还要测索塔的倾斜量和索股的表面温度等，因为跨径的变化和索股的热胀冷缩对跨中垂度有影响。

（4）在主缆索股的整个架设过程中，需不定期对基准索股的垂度进行监控观测。

（5）为了保证基准索股垂度测量的精度和可靠性，应在基准索股的垂度调整好后，连续进行三个晚上的监测，确认基准索股的线形符合设计要求。

7.悬索桥的索塔变形监测包括哪些监测项目？

（1）日照温差影响的索塔静态变形监测

（2）猫道施工阶段的索塔变形监测

（3）索股牵引阶段的索塔变形监测

（4）钢箱梁吊装阶段的索塔变形监测

每个阶段监测的内容均为水平位移。

8.连续刚构桥悬臂箱梁施工中，监测悬臂箱梁挠度变形的意义何在？

在大跨度连续刚构桥悬浇法主梁施工中（也适合于斜拉桥），由于跨度大和悬臂长，悬臂箱梁的挠度变形是显著的，既有重力引起的向下挠度变形又有张拉力引起的向上的挠度变形，还有温度变化引起的挠度变形，即温度升高悬臂向下、温度降低悬臂向上的挠度变形。这种挠度变形在大跨度连续刚构桥上部构造过程中，必须对其进行监测，并在计算箱梁放样标高时进行改正。只有这样才能保证对向施工悬臂的竖向合拢精度，从而确保呈桥线型、内力和施工质量，因此悬臂箱梁变形监测在大跨度连续刚构桥施工中极为重要。

9.悬臂箱梁的挠度变形监测包括哪些内容？

（1）基准网点布设（2）观测周期确定（3）水准路线设计（4）监测点埋设（5）精度分析

10.温度变化对长悬臂箱梁标高有什么危害？

（1）影响主梁标高的测量放样

（2）影响挠度监测的准确度和可靠性

（3）给跨中和边跨的合拢带来困难

11.克服温度变化对长悬臂箱梁标高影响的对策有哪些？

（1）采用固定时间观测法进行挂篮立模标高放样

（2）采用相对标高法进行挂篮立模变高的放样

12.何谓固定时间观测法？

在空气温度变化最小的某一时间段里进行挂篮立模标高放样，温度变化对立模标高的影响可忽略不计，这一克服温度变化对长悬臂箱梁标高影响的对策称为固定时间观测法。

第十二章

1.修建水利工程都离不开测量。在规划设计阶段，除了需要在1:10000到1:50000地形图

上做规划外，还需要进行流域基本控制测量、建设征地和移民工程测量、堤防工程测量、岸线利用规划测量、水域测量、地质勘查测量，在水库淹没影响区、枢纽工程建设区和移民安置区，为可行性研究和初步设计提供1:2000到1:5000的地形图和土地利用现状图；在技术施工设计阶段要做的测量更多，主要包括地形图测绘和建设工程所进行的平面和高程控制测量，建立和维护高精度的施工测量控制网，为设计测绘陆地和水下各种大比例尺地形图，进行输水线路测量、输电线路测量、道路测量、各种施工测量、设备安装测量以及变形监测；在运营管理阶段，要建立和维护高精度的变形监测网，进行大把内部和外部变形监测、边坡和岸库稳定性监测和区域地表沉降监测等。

2.大型水利工程施工平面控制网一般按两级布设，称首级施工平面控制网或施工控制基本

网（简称基本网）和二级施工控制网（或称定线网）。

3.闸门安装测量步骤：

（1）测定底枢中心点

（2）顶枢中心点的投影

（3）高程放样

4.大坝内部变形监测项目主要包括：水平位移监测、沉降监测、挠度监测、渗流、渗压监

测、地下水位监测、应力、应变监测和温度监测等。

5.港口施工测量主要包括码头施工测量、防波堤施工测量和干船坞施工测量等。安全监测

主要包括位移监测、应力监测和环境监测等。

第十三章

1.地下工程测量与地面工程测量相比较，具有以下特点：

（1）地下工程的测量空间狭窄、黑暗、潮湿，烟尘、滴水、人员和机械干扰大，测量条件差。

（2）地下工程的隧道或巷道采用独立掘进方式，随施工逐渐延伸，施工面狭窄，只能前后通视，洞内控制测量只适合布设导线，一般先布设低等级的短边导线指示隧道或巷道的掘进，再布设高等级的长边导线，进行检核和控制。由于掘进过程较长，洞内导线的重复测量较多，这样可以提高测量的精度和可靠性。

（3）洞内点位埋设受到环境限制，测站点一般设在地面或两边墙上，有的还设在顶部，测量时需进行点下对中，对于曲线巷道和隧道来说，导线边较短，且相邻导线边的边长相差较大，加上测量条件差，精度和可靠性都受到影响。

（4）地下施工测量，往往需要采用一些特殊的仪器和方法，如仪器加防爆装置，采用陀螺经纬仪进行地上、地下的方向传递和控制地下导线测角误差的积累，在竖井中采用多种联系测量方法等。

（5）地下工程测量中，以隧道工程最为典型，对测量工作的要求也很高；矿山井巷工程师矿山测量的主要内容，城市地铁工程也已隧道为主，在隧道和矿山井巷中，都涉及贯通测量、地面地下的联系测量、隧道和巷道的定向测量等。

2.贯通误差通常用横向、纵向和竖向三个分量来描述，称横向贯通误差、纵向贯通误差和

高程贯通误差。

3.洞外平面控制测量的横向贯通误差影响值P 307

（1）导线法

（2）权函数法

（3）零点椭圆法

（4）设计尺寸法

（5）误差来源分析法

4.洞外平面控制测量的横向贯通误差影响值P309

（1）导线公式法

（2）简化公式法

（3）坐标差统计法

（4）坐标中误差法

5.洞外GPS网的横向贯通误差影响值P310

（1）最弱点误差法

（2）权函数法

6.地面平面控制网测量主要是建立平面控制网，在GPS定位技术应用之前，基本是采用

地面三角形网和导线网建立首级和加密网；在电磁波技术广泛应用之前，还采用量测基线的测角网，两米横基尺测距的边角网或导线网。现在地下工程的首级控制网，基本都采用GPS网。

7.地下平面控制只能采用导线，如短边导线。长边导线。交叉导线和导线网，特长隧道可

加测陀螺方位角。

8.隧道地面平面控制的方法主要有一下三种，即现场标定法、地面边角网法和GPS网法。

9.对于特长隧道，洞内导线可布设为由大地四边形构成的全导线网和由重叠四边形构成的

交叉双导线网两种形式。

10.地下导线的分级布设通常分施工导线。基本导线和主要导线

11.平硐、斜井或竖井将地面的平面坐标系统和高程传递到地下，使地下和地面测量有一个

统一的平面坐标系统和高程系统。该项测量工作称为联系测量。

12.一井定向的原理与作业分为投点和连接测量两部分。

13.在延伸三角形中，量边误差对定向精度的影响较小。

14.通过竖井导入高程的方法有长钢尺法、钢丝法、光电测距仪铅直测距法

15.自由陀螺仪的转子在高速旋转时具有以下两个特性：

（1）在无外力矩作用下，陀螺仪的旋转轴始终指向其初始恒定方向，称为定轴性

（2）受外力矩作用时，陀螺仪的旋转轴将按一定的规律产生进动，称为进动性。

16.隧道施工测量的主要任务是：在隧道施工过程中标定掘进方向（包括中线法、串线法、

激光指向仪法和腰线法），检查工程进度，计算土石方量进行贯通误差测量和调整，竣工测量和施工期的变形监测等。

17.所谓腰线是用来指示隧道在竖直面内掘进方向的一条基准线，通常标设在离开隧道底板

一定距离的帮上。

计算题：P307、P319、P325、P331、P333

第十四章

1.地下管线物探方法分为电探测法、磁探测法和弹性波法等，电探测法又分为直流电探测

法和交流电探测法两类。

2.弹性波法分为反射波法、面波法以及弹性CT 法

3.地下管线外业测量是指对工作区已有和新建的地下管线以及相关的地形、地物进行测量，

其主要工作包括：管线控制测量、已有管线测量、新建管线的定线与竣工测量、管线图测绘和测量成果的检查验收等。

4.导线点的平面位置可采用导线串联法、极坐标法测量或GNSS法测量