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东海大桥第一标段测量施工方案简介：

东海大桥第一标段测量施工方案部分内容预览：

工区大地水准面模型的建立、精度估计和应用

6.1 工区大地水准面起伏特征

工区处在长江及钱塘江两条大河的入海口，是一个典型冲积滩，周边地区地势平坦，浅层地表均为淤积的泥沙，从综合描述我国大地水准面的大地水准面差距略图上可以看出该地区不存在不规则的起伏(参考图3)，而且大地水准面与参考椭球面的差距数值在14至15米左右。两个曲面彼此呈微倾，倾向为东偏南。沿最大倾斜方向的差距梯度值在±30－40mm/km左右，沿桥梁主轴线方向的梯度约为30mm左右。

郑州市新型工业用地规划管理技术规定(试行)（郑自然资文[2021]267号 郑州市自然资源和规划局2021年5月6日）.pdf6.2 工区大地水准面模型的建立

为了能够在工区施工测量中充分利用高效的GPS实时定位和放样技术，并将实时测量获得的WGS84高程成果，实时地化算成大桥工程设计书所要求的85高程基准，必须建立一个能够精确描述工区大地水准面细部结构的局部大地水准面模型。

由于第一标段大部分区域位于陆上，只有一小部分属于近岸的浅海区，因此可以大大简化工区大地水准面模型的建模工作，并有助于提高模型的精度和可靠性。我们通过陆上部分的直接水准测量，并同GPS测量成果比较，获取精确的大地水准面差距。由于我们的控制网几乎均匀地包围了整个工区，只要测量成果精度较高而且可靠，那么局部大地水准面模型的精度和可靠性也就有了保证，基于整个区域大地水准面的变化十分平稳，没有明显的异常，因而工区内部各点处通过模型内插得到的大地水准面差距精度和可靠性也有了保证。

从图2可知，我们在整个工区有八个高程控制点，并根据本草案第二章2.2节第(3)款的描述，GPS基线网无约束平差后的最弱点点位精度不低于±10mm(高程精度不低于±20mm)，精密水准测量所得的全网最弱点高程精度优于±1.5mm，可以视为地面真值。此外，根据第五章5.2节的描述，我们还将沿着水准路线增加15个左右的高程观测点，他们都具有与工区控制网点相当的高程测量精度，用于局部大地水准面模型的建模。由于样本数量的增大，个别GPS点的高程观测误差将不会影响整个模型的可靠性和精度水平。

选择一个基准点，以各点相对于该点的二维坐标差为引数(自变量)，以GPS高程与精密水准的高差为函数建立一个覆盖工区陆地部分的矛盾方程组，并以残差的平方和为最小作为目标函数进行最小二乘平差，求解出一个平面方程，描述工区的局部大地水准面差距。预期平差后计算的GPS高程残差最大值不会超过±20mm，平均值不会超过±10mm。

6.3 工区大地水准面的精度和应用

由于模型对观测误差的平滑滤波作用，我们可以预期模型拟合区域内的大地水准面差距的估算中误差小于±10mm。但是在没有布设高程控制点的500－600m浅海工地部分只能依靠陆地部分建立的局部大地水准面模型外推来解决大地水准面差距的估算问题。由于这个区域相对于陆地部分小得多，并考虑到本区域大地水准面不存在明显的起伏，两个重要因素，这种模型外推带来的误差不会有十分明显的放大作用。根据误差的平方扩展原理，工区中心至外推部分的外边沿是工区中心至工区陆地部分外边沿的1.3倍左右，因此外推部分的大地水准面差距的模型误差应该在±17mm以内。

顾及到单次RTK作业时GPS定位的高程成果精度为±20mm，加上模型误差的影响，所得陆上高程的精度应该为±22mm(√(202+102))，海上部分的高程精度估值为±26mm(√(202+172))。两组不同基准站传递所得的高程中模型误差作为系统误差不会减弱，平差取中数只能减少观测的偶然误差。所以，此时陆上和海上定位的高程精度估值分别为±17mm(√(202／2+102))和±22mm(√(202／2+172))。

这样的高程精度对于工区内的大部分工程施工测量和放样作业来说是完全可以满足的。如果某些工程测量需要更高的高程精度，则必须利用工区的控制网点进行直接的水准联测(即采用DNA03或NA2进行放样作业)或采用全站仪进行短边测距测角方式传递高程信息。前者可以保证一二个毫米至几个毫米的精度，后者可以达到几个毫米至一个厘米左右的精度。

工区控制点点位稳定性的监测

7.1 工区控制网点的地质环境

我们在本方案中已经多次强调整个工区位于两江(长江、钱塘江)江口形成的冲积滩上，没有一个控制点能够落在地质结构稳定的基岩上(包括原有的大桥控制网西侧所有的控制点)。虽然在施工设计中，要求为各个加密控制点的基础打了较深的钢管桩和整体浇注了带钢筋的混凝土磐石和柱石，仍然无法保证这些点位在周边地区长期施工影响和自然界各种内外力作用下，不发生沉降和位移，也就是说基准点的点位和高程数据不能保证不发生变化。

为此，我们需要对工区的控制网点进行定期的稳定性监测，并根据变化量的大小和趋势，作出分析研究和相应的处理。

7.2 工区控制点监测方法和作业周期

工区控制网点的监测采用该网施测时采用的同样仪器和作业方法。因为每期控制网观测平差后的点位和高程平均精度预期为±5mm和±1mm左右，因此某一个点的点位和高程的变化大于±10mm和±2mm就可以从统计学角度怀疑该点在两次测量期间有了位移和沉降变化。

为了确定是否存在这种变化，判断变化的规律和速率，原则上在建网后第一年内，每隔六个月按第二章2.2节叙述重测一次工区的加密控制网，取同一起算点、起算数据条件下进行无约束平差后，比较所有点位的位移与沉降变化量，如果所有平面和高程变化量都在±10mm和±5mm以内，则可以被认为没有显著变化，可以继续使用，第三次监测后不仅需要比较历次的位移和沉降变化总量是否仍在上述指标之内，而且需要计算所得的平均变化速率是否小于每年±10mm和±5mm。

如果位移和沉降及变化率明显小于上述指标，且趋势比较稳定和规则，可以将监测的周期延长为每年一次，否则仍维持半年一次，直到位移和沉降的变化趋势趋于稳定。

7.3 工区控制点稳定性异常问题的处置

对于位移及沉降速率超过每年±5mm的点位坐标和高程引进速率改正。落在变化量较大区域内的其他控制点，也根据是否具有继续使用价值，确定是否需要通过内插方法确定期点位坐标和高程的速率改正。

如果位移和沉降及变化率明显大于上节所描述的指标，将不仅需要保持监测的周期为每年两次，并有必要将监测区域扩大至周边工区和外围的全部控制点，并应报告工程总指挥部统一部署采取相应的对策，保证整个桥梁工程坐标系统的可靠性、一致性和稳定性。在选定同一基准的条件下，所有各个标段对位移或沉降速率超过每年±5mm的点位坐标和高程都要引进相应的速率改正。

原则上说，整个大桥工程如果按2002年4月《xx(xx)大桥控制测量方案(草案)》建议，建立覆盖整个工程区域的综合性GPS参考站网，本草案所提及的这个问题就可自然而然地迎刃而解了。因为参考站网能够自动地、长期地、连续地进行参考站站址的自动监测，并定期进行态修正，实时向用户发布经过修正后的点位坐标和高程信息，保证供区测量基准的精确、稳定和可靠。

工区测量工程队伍的组织管理

8.1 工区测量队伍的规模

工区测量队伍的规模主要取决于三个因素：同时展开的施工点的多寡，仪器的性能质量和人员的技术素质。工区作业将充分发挥徕卡先进产品的优势，这些产品的自动化、数字化、智能化水平较高，可以大大节省人工的投入，并成倍地提高生产效率，同时，我公司参加此项工程的员工都经过严格挑选，选出专业基础较好，责任心较强的，并将接受并通过岗位培训，每一个班组都有工程师、技术员和熟练测工所组成。考虑到施工进度较紧，可能经常需要保持三个以上施工点同时作业。在合理、统一调度作业人员的前题下，工区应经常保持一支12至15测量人员队伍。

这支测量队伍应由一名高级工程师担任项目经理，全面负责测量业务。下面分成GPS、全站仪和精密水准三个作业组，每组分别由3至4人组成，各设具有工程师或技术员资格的组长一名，测工2至3名。测工可以在不同作业组间临时调配，以提高员工的劳动生产率。此外，根据需要本公司拟聘请一至两名专家担任高级技术顾问，协助本公司进行技术培训和不定期的技术咨询服务。

各级管理人员都将严格执行有关规范、细则和设计书所规定的操作要求，记录报告作业进程，严格实行成果质量的组长责任制。项目经理必须每天检查各组的工作报告和内外业资料，如果有漏网的质量问题，项目经理必须承担主要责任。

工区测量工作出现质量问题，并不能找到有效的处理解决办法时，项目经理必须及时报告公司负责工程的总工程师，并同有关专家顾问取得联系，研究解决处理办法。必要时，提交新的施工测量方案，新方案必须报公司和业主监理部门审核批准方可实施，并成为工区技术依据的一部分。

9. 工区测量成果的归档和检查验收

工区的测量成果的归档和检查验收是工区测量生产技术管理的一个重要环节，涉及的对象包括原始观测数据(含磁盘、光盘刻录的DB62∕T 4130-2020 公路混凝土构件蒸汽养护技术规程，未经删节的原始观测数据文件)，外业实时GPS测量成果(PC卡中下载的外业记录)，概算、验算和平差计算的数据文件和成果报告，每天的外业工作报告，成果检查验收和评价报告，以及其他有关工区测量工作的技术文件(如编拟的技术设计书、质量事故请示及处理报告、技术总结及成果检查验收和鉴定报告等等)都应该分类编号和归档，以便今后查考或重新分析处理。

同时，工区的每一项作业都必须有完善的检查验收制度，保证200％的审核和一定比例的现场抽样检查，以确保工程施工测量的质量。

9.2 检查验收的标准

工区测量成果检查验收所依据的标准也就是第二章2.1节所阐述的“工区施工测量的依据和标准”，包括国家有关部门制定的国家标准和行业标准，工程主管部门为特定工种制定的施工测量标准或作业细则，还有施工单位根据具体工程项目技术要求和设备条件，经过分析论证制定的技术设计书(如《xx大桥第一标段施工区加密控制测量技术设计书》、《xx大桥第一标段施工区大地水准面模型建模技术设计书》、《xx大桥第一标段施工区陆地工程部分施工测量与工程点位放样技术设计书》和《xx大桥第一标段施工区海上施工放样技术设计书》等等)标准、实施细则或补充规定。所有列举的标准、细则或补充规定，已经主管部门审批，都将作为本工区施工测量的依据，同时也就成为成果检查验收所依据的标准。

根据成果资料的完善与否，精度的优劣，及其其他方面的评价(创新，效率，挖潜等等)，每项成果分为优秀、良好、合格、资用和不合格五个档次。

9.3 检查验收的程序

施工组织设计-人民医院住院楼工程测量成果检查验收的步骤如下：