量测基准网布设

1、 高程基准网

本工程地面沉降监测高程基准网，以1985国家高程基准为基础建立。根据本工程监测对象的分布情况，高程基准网由高程基准点和工作基点组成，布设成局部的独立网，同观测点一起布设成闭合环、或形成由附合路线构成的结点网。

10cm混凝土保护墩10cm10～20cm100～150cm保护盖钢质预制件顶部为半球形岩石地层钢质预制件顶部为半球形70～120cm混凝土保护墩10～20cm40cm

图4.2-1 水准点埋设图（岩石地层）

80cm

图4.2-2 水准点埋设图（土层中）

水准基点标石根据现场情况，选用深埋双金属管水准基点标石、深埋钢管水准基点标石或混凝土基本水准标石（图4.2-1,图4.2-2）；工作基点的标石可以采用浅埋钢管水准基点标石或混凝土普通水准标石或墙角、墙上水准标志。

基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域内；且尽量埋设在视野开阔的地方，以利于观测。基点的埋设要牢固可靠。应经现场踏勘，并结合地质地层实际情况，确定埋设深度。采用现浇与预埋两种方式。同时应至少埋设两个基点，以便互相校核；基点应和附近原始水准点多次联测，确定原始高程。根据现场情况，为方便工作开展，可以将整个标段划分为几段，每段各自布设水准基点和工作基点，构成独立水准网，并尽量利用附近已知的水准基点。标石、标志埋设后，应达到稳定后方可开始观测，稳定期不少于15天。

（1）基辅分划读数差≤0.3mm，基本分划与辅助分划所测高差之差≤0.4mm，往返较差及附合或环线闭合差≤0.3n（n为测站数）。

（2）视线长度≤30m、前后视距差≤0.5m，前后视距累积差≤1.5m、视线高度（下丝读数）≥0.5m。在施测时，测点之间必须是偶数站，往返测量的测站数均为偶数站。

野外观测完后，应认真检查观测成果，确保观测成果的可靠性。并对每条水准路线按附

1WWMw[] ( 1 )NL合路线和闭合路线计算高差闭合差。每千米水准测量高差全中误差，应按下列公式计算：

式中，MW为高差全中误差（mm），W为闭合差（mm），L为计算各W时相应的路线长度（km），N为附合路线或闭合路线环的个数。若计算的MW不满足规范要求，应查明原因，并进行重测。

同时，按水准路线往返测段高差较差计算，每千米水准测量的高差偶然中误差，应按下列公式计算：

M1[] (2) 4nL式中，M为高差偶然中误差（mm），为水准路线往返测段高差不符值（mm），L为水准测段长度（km），n为往返测的水准路线测段数。若计算的M不满足规范要求，应查明原因，并进行重测。

监测基准网的计算按最小二乘原理，采用间接平差进行网平差计算，并进行精度评定。利用商用水准网平差软件，进行水准网平差计算，并进行精度评定，求出每千米高差中误差及每点的高程和精度。其软件界面如图4.2-3所示。

为了确保变形观测成果的可靠性，必须定期或不定期地对基准网和工作基点网进行复测。控制网复测周期根据控制点稳定情况和变形观测的精度需要来确定。原则上规定：在基准网建成后，应在工程施工后3月进行第一次复测，此后每隔6月复测一次；工作基点的复测周期原则上应为每月至少一次。实施过程中根据控制点的稳定性调整复测周期，也可根据实际需要仅进行局部复测，而非全面复测，以便减小复测的工作量。

2 、平面基准网

本工程水平位移监测基准网以施工坐标系为基准建立，采用附合或闭合导线形式，起始并闭合于附近工程精密导线点上。水平位移监测基准网由水平位移基准点和工作基点组成，点位应根据场地围挡条件及基坑位置合理分布，同监测点一起组成监测网。

（1）水平位移监测基准点、工作基点埋设及技术要求

水平位移监测基准点埋设专门观测标石，标石埋设形式及规格参见高程基准点埋设方法。

（2）水平位移监测点布置

水平位移监测点埋设时先用冲击钻钻出深约10cm的孔，再把强制归心监测标志放入孔

图4.2-3 水准网平差软件

内，缝隙用锚固剂填充，测点标志埋设时应注意保证与工作基点间的通视，测点埋设完毕后，应进行必要的保护和防锈处理，做好清晰标记，方便保存。监测点埋设形式如图4.2-4。

（3）水平位移监测方法及数据采集

水平位移基准点观测使用全站仪（测角精度为0.5″、测距精度为1mm+1.5ppm），采用导线测量方法观测。

监测点水平位移监测使用SET05全站仪，根据现场条件，可采用如下方法进行：①测定特定方向的水平位移宜采用小角法、激光准直法、方向线偏移法、视准线法等；②测定监测点任意方向的水平位移可视监测点的分布情况，采用

前方交会、自由设站、导线测量、极坐标等方法；③当基准点距测点较远时，宜采用三角、三边、边角测量与基准线法相结合的综合测量方法；④采用视准线法时，测点应采用特殊定制的标志，标志物顶部应划宽度不超过0.5mm的十字丝，测量用的钢尺端点对准标志中心，并须保持钢尺水平。监测点埋设时用全站仪定位，测点距视准线距离不超过100mm。

控制网观测按《城市轨道交通工程测量规范》GB 50308-2008Ⅱ等水平位移监测网技术要求观测，其主要技术要求见表4.2-1。

表4.2-1 水平位移监测控制网主要技术要求

相邻基准点的等点位中误差级 （mm） Ⅱ ±3.0 150 ±1.8 ≤1/70000 6 （m） 中误差 中误差 测测回数 往测 返测 3 3 平均边长测角 最弱边相对水平角观测回数 距离观测 图4.2-4 监测点实景图

监测点观测按《城市轨道交通工程测量规范》GB 50308-2008Ⅱ等水平位移监测的主要技术要求和监测方法进行，其主要技术要求见该表4.2-2。

表4.2-2 水平位移监测的主要技术要求 变形点的点位中误差 等级 （mm） Ⅱ ±3.0 （mm） 4 坐标较差或两次测量较差 观测注意事项如下：一是对使用的全站仪、觇牌应在项目开始前和结束后进行检验，项目进行中也应定期进行检验，尤其是照准部水准管及电子气泡补偿的检验与校正。二是观测应做到“三固定”，即固定人员、固定仪器、固定测站；三是仪器、觇牌应安置稳固严格

对中整平；四是在目标成像清晰稳定的条件下进行观测；五是仪器温度与外界温度一致时才能开始观测；六是应尽量避免受外界干扰影响观测精度，严格按精度要求控制各项限差。

（4）数据处理及分析 1）数据传输及平差计算

观测记录采用全站仪测量记录程序进行，观测时可完成各项限差指标控制，观测完成后形成电子原始观测文件，通过数据传输处理软件传输至计算机，使用控制网平差软件进行严密平差，得出各点坐标。

平差计算要求如下：①平差前对控制点稳定性进行检验，对各期相邻控制点间的夹角、距离进行比较，确保起算数据的可靠；②使用专业平差按严密平差的方法进行计算；③平差后数据取位应精确到0.1mm。④定期对控制点进行检测，以确保基准点的稳定性。复测频率同高程基准网复测频率。

通过各期变形观测点二维平面坐标值，计算投影至垂直于隧道中线方向的矢量位移，并计算各期阶段变形量、阶段变形速率、累计变形量等数据。

2）变形数据分析：观测点稳定性分析同地面沉降监测相关内容。