问答题某单位拟在一山坡上开挖地基新建一住宅小区，范围内现有房屋、陡坎、小路、果园、河沟、水塘等。某测绘单位承接了该工程开挖土石方量的测算任务，外业测量设备使用一套角精度为2″的全站仪，数据处理及土石方计算采用商用软件。 (1)距山脚约500m处有一个等级水准点。在山坡上布设了一条闭合导线，精度要求为1/2000。其中，导线测量的水平角观测结果见下表。 (2)在山坡上确定了建设开挖的范围，并测定了各个拐点的平面坐标(x．y).要求开挖后的地基为水平面(高程为h)，周围坡面垂直于地基。 (3)采集山坡上地形特

1．工程简介

沙子岭隧道起讫里程为DIK1584+145～DIK1584+751，全长606m，其中明挖段里程分别为DIK1584+390～DIK1584+425、DIK1584+543～DIK1584+594，长度分别为3 5 m和51m。

沙子岭隧道DIK1584+145～DIK1584+569.81段位于半径为9000m的圆曲线上，DIK1584+569.81～DIK1584+751位于缓和曲线上。隧道纵坡为人字坡，坡度分别为5‰和—11.5‰，在DIK1584+93.75～DIK1584+506. 25设置竖曲线，曲线半径为25000m。

2．测量依据

(1)《京沪高速铁路测量暂行规定》铁建设[2003]13号；

(2)《国家三、四等水准测量规范》(GB 12898—91)；

(3)《设计院控制桩表》。

3．测量仪器及人员

导线测量采用尼康DTM—352C全站仪，水准测量采用DSZ3水准仪。在使用前经专门机构检测，测量精度满足施工要求。测量由1名测量工程师和3名测量技师组成。

4．隧道洞外控制测量

(1)洞外平面控制测量

洞外平面控制测量材料：①洞外平面控制测量精度。对长度小于4km的隧道，洞外、洞内导线测量按四等精度，边长相对误差不大于1/20000，测角中误差为2.5"。②隧道洞外控制网布设。根据《京沪高速铁路测量暂行规定》中规定，洞外平面控制测量，结合隧道长度、平面形状、线路通过地区的地形和环境，宜采用GPS测量、导线测量。沙子岭隧道洞外控制网采用附和导线，在入口和出口处，用加密GPS点作为附和边（GPS点精度为四等导线点）。③由人口和出口处的加密点GPS1.GPS2和N963, N96 —4GPS相连形成附和导线，采用尼康DTM一3 5 2C全站仪，用测回法按四个测回进行测量，对测量结果进行简易平差，平差时将闭合差平均分配在各个水平角中。取平差后的结果作为最终结果。

(2)洞外高程控制测量

根据《京沪高速铁路测量暂行规定》，隧道四等高程控制测量可采用水准测量，也可采用光电测距三角高程测量。沙子岭隧道高程控制使用DSZ3水准仪和双面水准尺，按四等水准测量的规范要求进行施测。在入口处加密水准点，从四等水准点IC1102出发，按闭合导线进行往返测量。路线往返测高差不符值（K为路线成测段的长度，km)。测量结束后，按上式测段高差不符值计算偶然中误差MΔ，其计算式为：。式中，Δ为测段往返测（或左右路线）高差不符值，mm；R为测段长度，km；n为测段数。规范要求四等水准测量偶然中误差MΔ≤5.0″。

对测量结果，则按与距离成正比的原则，将高差闭合差反其符合进行分配，以改正水准路线上每两点间的高差，最后按改正后的高差计算出加密水准点的高程。

5．隧道洞内控制测量

(1)洞内平面控制测量

隧道洞内控制测量由于受环境条件的限制，一般采用导线测M 。沙子岭隧道长度为606m，中间还有两段35m和51m的明挖地段，线路较短，因此采用单导线进行布设。为了确保测量结果的可靠性，在施测时必须进行往返测量或独立进行两次以上的测量。导线角采用左右角观测法，测角中误差为2.5″，测回数为4测回。测角精度评定：。式中：d_β为导线角两次测量或左、右角的差值；以为导线角的测站数。洞内导线边长测量作业方法、精度要求和洞外相同。隧道施工每进洞200m时，洞内导线点应同洞口导线点进行联测。同时在每一次建立新导线点时，对起算的原有导线点必须进行复核。

(2)洞内导线点的埋设

洞内导线点由于受施工影响比较大，应埋设在坑道底板以下10～20cm处，上盖以铁板，并在边墙上用红油漆注明点号和里程，用箭头指示桩位。

(3)洞内高程控制

洞内高程控制按四等水准测量精度要求施测，观测方法和洞外相同。洞内高程控制点的密度一般不大于200m，布设于导线控制点上。

6．隧道贯通误差分析

贯通误差精度要求：对长度小于4km的隧道。洞外、洞内控制测量对贯通面的贯通误差影响分别为30mm、40mm，高程中误差分别为18mm、17mm。

7．仪器检定证书（略）

【问题】

1．试述场区平面控制网。

2．试述四等水准测量双面尺中丝读数法一测站观测顺序。

3．隧道贯通误差包括哪三方面的内容？

1．场区平面控制网：

(1)场区平面控制网，可根据场区的地形条件和建（构）筑物的布置情况，布设成建筑方格网、导线及导线网、三角形网或GPS网等形式。

(2)场区平面控制网，应根据工程规模和工程需要分级布设。对于建筑场地大于1 km²的工程项目或重要工业区，应建立一级或一级以上精度等级的平面控制网；对于场地面积小于1 km²的工程项目或一般性建筑区，可建立二级精度的平面控制网。场区平面控制网相对于勘察阶段控制点的定位精度，不应大于5cm。

(3)控制网点位，应选在通视良好、土质坚实、便于施测、利于长期保存的地点，并应埋设相应的标石，必要时还应增加强制对中装置。标石的埋设深度，应根据地冻线和场地设计标高确定。

2．四等水准测量双面尺中丝读数法一测站观测顺序：

(1)后视标尺黑面。整平仪器，瞄准后视，读取上、下视距丝读数，中丝读数。

(2)前视标尺黑面。瞄准前视，读取上、下视距丝读数，中丝读数。

(3)前视标尺红面。将水准尺变换到红面，读取前尺中丝读数。

(4)后视标尺红面。瞄准后视尺红面，读取后尺中丝读数。

3．隧道自两端洞口相向开挖，在洞内预定位置挖通，称为贯通。隧道控制测量的主要作用是保证隧道的正确贯通，隧道的贯通误差分为三部分：贯通误差在隧道中线方向上的投影称为纵向贯通误差，在垂直于隧道中线方向上的投影称为横向贯通误差，在铅垂面内的投影称为高程贯通误差。

施工控制网建立

1)工程概述

××核电二期工程是中国自行设计建造的大型商用压水堆核电项目，是国家重点工程。

总装机容量2*600MW，包括核岛、常规岛及BOP三部分，工程总占地面积365km²，总建筑面积175603m² 。其厂址位于××省××县城西南约10km的××镇。在施工控制网建立前夕，现场土石方开挖及场地平整已完成，通视条件较好。厂区周边地带可供使用的测量控制点共有4个，为前期勘察时建立，点号分别为Ⅲ-1 5，Ⅲ-1 7，Ⅲ-1 9和Ⅲ-20。现有的控制点虽基本上覆盖了施工厂区，但相互间距离太远，精度较低，数量也无法满足施工需要。因此，为保证工程建设需要，厂区应及时建立二期施工测量控制网。

2)施工控制网的布设要求

二期施工控制网采用三等平面控制网，高程控制网采用二等水准测量方法。建成后的二期施工控制网应同时满足以下条件：

(1)控制点的点位布置合理，其精度及数量应满足工程建设的需要。

(2)控制点间应保持良好的通视条件，每一控制点应有两个以上控制点与之相互通视。

(3)控制点应稳定可靠，施工期内不发生自身的位移、沉降变形。

(4)为方便施工，施工控制网一般采用独立坐标系和自由边角网，以保证控制网的相对定位精度。

3)平面控制网观测方案选择

(1)平面控制网网形

为便于工程建筑的安装施工，二期施工控制网采用独立工程坐标系。为保证控制网的相对精度，控制网采用自由边角网，其网形如图3-2所示。其中，起算点Cl由原首级网的Ⅲ-1 7、Ⅲ-1 9、Ⅲ-2 0三点（成果为1 980西安坐标系），通过三角形插点的方法确定，同时以Cl为测站点，与首级网联测Cl-C10的方位角，作为控制网的起算方位角。

(2)平面控制网观测仪器的选用

从施工控制网的精度确定可以看到，由于控制网的测角及测边精度要求都很高，观测难度较大，同时考虑到在工程建设中，还要依据施工控制网建立精度更高的安装基准点及进行局部高精度的施工放样工作，因此本工程选用了精度相对较高的TCA 2003全站仪，其测角精度为0.5″，测距标称精度为1mm+1ppm*D。

(3)控制网观测测回数的确定

二期工程施工控制网角度观测测回数是根据实际采用的仪器精度、现场控制点布设特点，以及角度和边长测量应达到的精度，并参考《工程测量规范》(GB 50026-2007)中二、三等三角测量测角中误差及测回数确定原则确定的。本施工控制网角度及边长观测测回数均定为6测回，其中边长观测要进行往返观测。

4)高程控制网的布设与精度确定

与平面控制点相比，高程控制点具有相对独立性。二期工程高程控制网以远离施工区的原首级控制点Ⅳ2 7号点为起算点（成果为1 9 8 5国家高程基准），布设一条二等闭合水准路线，以保证安装施工及厂区变形观测的精度要求。测量仪器采用WILDN3+线条式因瓦合金水准尺。按《工程测量规范》(GB 50026-2007)中二等水准测量规定实施，进行分段往返观测。

5)平面控制网的外业观测及平差结果

二期施工控制网共计观测了7 7个三角形，最大闭合差-5.51″，最小0.02″，平均闭合差1. 78″，按菲列罗公式计算的三角形测角中误差m_β=±1.3″。测距边共计3 2条，测距中误差m_d=0.7 3mm，最弱边边长相对中误差为1/134000。

在控制网各外业观测完毕，且观测值满足各项观测限差后，即可进行控制网平差计算。平差结果：测角中误差m_β=1. 09″，测距中误差m_s=0．96mm，最大点位中误差m_p=1.5mm，最小点位中误差m_p=0.5mm，平均点位中误差m_p=0.8mm。6)高程控制网外业观测及平差结果

与平面控制网相比，高程控制网外业观测及数据处理较为简单。高程控制网外业观测共分9段，往返测最大较差-1.01mm，最小较差为0mm，往返测平均较差为0.31mm。线路C1-C8-C5-C4-C3-C2-C1闭合差为0.38mm（线路长1.2km），每公里高差中数偶然中误差m=±0.46mm 。

7)问题

(1)施工平面控制网一般有哪几种形式？简述工程控制测量平面控制网的布设原则。

(2)简述工程高程控制测量的一般规定。

(3)二期施工控制网采用三等平面控制网，高程控制网采用二等水准测量方法，请列出《工程测量规范》(GB 50026-2007)三等三角形网测量限差要求和二等水准测量限差要求，并判断该工程控制测量成果是否合格。

某平原区拦河闸工程，设计流量850m³/s，校核流量1020m³/s。闸室结构图如下图所示。本工程施工采用全段围堰法导流，上下游为均质土围堰，基坑开挖采用井点排水，闸室地基为含少量砾石的黏土，自然湿密度为1820～1900kg/m³。基方开挖时施工单位采用反铲挖掘机配自卸汽车将闸室地基挖至基准面高程10.0m，弃土运距为1km。

工作桥夜间施工过程中，2名施工作业人员不慎坠落，其中1人死亡.1人重伤。

问题：

1.说明该拦河闸工程的等别及闸室和围堰的级别；指出图中建筑为1和2的名称。

2.根据《土的工程分类标准》（GB/T50145-2007)，依据土的开挖方法和难易程度，土分为几类？本工程闸室地基土属于其中哪一类？

3.背景材料中，施工单位选用的土方开挖机具和开挖方法是否合适？简要说明理由。

4.根据《水利工程建设重大质量与安全事故应急预案》，水利工程建设质量与安全事故共分为哪几级？本工程背景材料中的事故等级属于哪一级？根据2名工人的作业高度和环境说明其高处作业的级别和种类。

某测绘单位承担了某机械厂1：500数字地形图测绘项目，厂区面积1.5km²。项目要求严格执行国家有关技术标准，主要包括《1：500 1：1000 1：2000外业数字测图技术规范》HGB/T 14912—2005)，《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 2025 7.1—2007)，地形图图幅按地形分幅，规格为50cm*50cm。根据厂区的情况，布设了一附和导线进行图根控制测量，如下图所示：

【问题】

1．附和导线有哪几个检核条件？

2．完成以上附和导线的内业计算。

1．附和导线检核条件包括：一个坐标方位角条件，两个坐标增量条件。

2．完成以上附和导线的内业计算，见下表。

某测绘单位承担了某机械厂1：500数字地形图测绘项目，厂区面积1.5km²。项目要求严格执行国家有关技术标准，主要包括《1：500 1：1000 1：2000外业数字测图技术规范》HGB/T 14912—2005)，《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 2025 7.1—2007)，地形图图幅按地形分幅，规格为50cm*50cm。根据厂区的情况，布设了一附和导线进行图根控制测量，如下图所示：

【问题】

1．附和导线有哪几个检核条件？

2．完成以上附和导线的内业计算。

某单位拟在一山坡上开挖地基新建一住宅小区，范围内现有房屋、陡坎、小路、果园、河沟水塘等。某测绘单位承接了该工程开挖土石方量的测算任务，外业测量设备使用一套测角精度为2″的全站仪，数据处理及土石方计算采用商用软件。

(1)距山脚约500m处有一个等级水准点。在山坡上布设了一条闭合导线，精度要求为1/2000。其中，导线测量的水平角观测结果见表。

(2)在山坡上确定了建设开挖的范围，并测定了各个拐点的平面坐标(χ，y)。要求开挖后的地基为水平面(高程为h)，周围坡面垂直于地基。

(3)采集山坡上地形特征点和碎部点的位置及高程。为保证土石方量计算精度，采集各种地形特征点和碎部点，碎部点的采集间距小于20m。

(4)数据采集完成后，对数据进行一系列的处理，然后采用方格网法计算出土石方量，最终经质检无误后上交成果。

问题：

1．列式计算本项目中导线测量的方位角闭合差。

2．本项目中哪些位置的地形特征点必须采集？

3．简述采用方格网法计算开挖土石方量的步骤。

4．简述影响本项目土石方量测算精度的因素。

某特建隧道长约10km，设计单位向施工单位提供的前期测绘成果和设计资料包括：

1．进、出洞口各4个C级精度的GPS控制点，基准采用2 000国家大地坐标系(CGCS2000)，中央子午线为×××°50′00"，投影面正常高为500m；

2．进、出洞口各2个二等水准点，采用1 9 8 5国家高程基准；

3．隧道的设计坐标、高程、里程桩等；

4．……

由于现场地形条件的限制，该隧道未设计斜井，拟采用双向开挖施工，贯通面位于隧道的中部。隧道主体为南北偏西走向的直线隧道，隧道坡度一致，施工区中央子午线为×××°10′00″，纬度为40°，进口施工面正常高为750m，出口施工面正常高为850m。

施工单位在施工前对已有成果进行了复测，并进行了中央子午线平移和施工坐标系建立等工作。施工坐标系的X轴为进、出洞口中线点连线的水平投影方向，并重新选择投影面。洞内平面控制采用双导线分期布设，全站仪的测角精度不低于1″，导线边长控制在200～600m之间，角度观测6测回，导线在隧道内向前每推进2km加测一条高精度陀螺定向边，高程控制按二等水准测量的精度要求施测。

【问题】

1．说明施工单位在隧道施工前应复测的内容及复测方法。

2．说明建立施工坐标系时重新选择投影面的理由，并指出所选最佳投影面的正常高。

3．说明隧道内加测高精度陀螺定向边的目的和基本作业步骤。