水准路线测量的布设及施测方法
[摘要]在建筑工程项目的测量工作中，水准路线测量是其中较为关键的一部分，其布设及施测方法有一定的要求，需要测量施工人员根据一定的要求和标准进行。

[关键词]建筑工程；水准路线测量；布设即测量
水准路线测量工作主要是包括水准路线的测量、布设及施测方法和相关结果的处理方法。

测量人员不仅需要在测量中，严格按照相关的技术标准施测，还需要对测量的结果进行科学合理的分析，保证测量的有效性。

一、水准路线
（一）水准点
首先根据需要，在地面上选定点位并埋设测量标志，然后用水准测量方法来测定其高程，以作为后期确定其他地面点高程的依据，这样建立的一些高程控制点称为水准点(一般用BM表示)。

水准点应按照水准路线等级，根据不同性质的土壤并结合现场实际情况和需要而设立。

根据使用时间的长短，一般分为永久点和临时点。

1.永久性水准点
永久性水准点由石料或混凝土制成，顶面设置半球状标志，其顶点表示水准点的高程和位置。

水准点也可用混凝土制成，顶面嵌入半球状的金属标志，如图1所示。

在城镇也可在稳固的建筑物的墙上设置墙上水准点。

2.临时性水准点
临时性的水准点可以选在地面突出的坚硬岩石上，也可用大木桩打入地下，再在桩顶上钉一圆头钉。

建筑施工场地上的临时水准点一般是将木桩打入土中，为避免桩位移动而发生测量差错，应在桩的四周填上混凝土加以保护，桩顶上钉半球形状铁钉，作为水准点的标志点。

为方便今后的寻找和使用，埋设水准点后，应绘出能标记水准点位置的草图(称点之记)，在图上要注明水准点的编号以及与周围地物的相对位置。

（二）水准路线的形式
从一个水准点到另一个水准点所经过的水准测量线路称为水准路线。

水准路
线的布设形式一般有闭合水准路线、附合水准路线、支水准路线等几种。

1.闭合水准路线如图4(a)所示，BM1为已知高程的水准点，1、2、3、4是待定高程的水准点。

这样由一个已知高程的水准点出发，经过各待定高程水准点又回到原已知点上的水准测量路线，称为闭合水准路线。

2.附合水准路线如图4(b)所示，BM2和BM3为已知高程的水准点，1、2、3为待测高程的水准点。

这种由一个已知高程的水准点出发，经过各待定高程水准点后附合到另一个已知高程点上的水准路线，称为附合水准路线。

3.支水准路线如图4(c)所示，BM4为已知高程的水准点，1、2、3为待测高程的水准点。

这种既不连测到另一已知点，也未形成闭合的水准路线称为支水准路线。

二、水准路线布设及外业施测方法、数据记录工作中的注意事项
(一)外业施测方法
普通水准测量及等外水准测量一般采用DS3型水准仪，其施测程序如下：将水准尺立于已知高程的水准点上作为后视，水准仪置于施测路线附近合适的位置，在施测路线的前进方向取大致与仪器至后视点距离相等处放置尺垫，在尺垫上竖立水准尺作为前视。

观测者将水准仪粗平之后，瞄准后视水准尺，用微倾螺旋将水准管气泡符合，用横丝读取后视读数，读至毫米。

转动望远镜瞄准前视水准尺，此时水准管气泡一般不会符合，将会偏离少许，再次将气泡符合，用横丝读前视读数，记录员根据观测者的读数在手簿中记下相应的数字，并立即计算高差。

以上的操作和记录方法同第一个测站的全部工作步骤。

第一站结束之后，记录员招呼后标尺员向前转移，并将水准仪迁至第二测站。

此时，第一测站的前视点便成为第二测站的后视点。

依第一站相同的操作程序进行第二站的测量。

依次沿水准路线方向施测，直至全部路线观测完为止。

(二)数据记录与计算水准测量施测方法（如图5所示）
图中A为已知高程的点，B为待求高程的点。

首先在已知高程的起始点A 上竖立水准尺，在测量前进方向离起点不超过100m处设立第一个转点TP1，必要时可放置尺垫，并竖立水准尺。

在距离这两点等距离处I安置水准仪。

仪器粗略整平后，先照准起始点A上的水准尺，用微倾螺旋使气泡符合后，读取A点的后视读数。

然后照准转点TP1上的水准尺，将水准管气泡符合后读取TP1点的前视读数。

把读数记入手簿，并计算出这两点间的高差。

然后在转点TP1处的水准尺不动，仅把尺面转向前进方向。

在A点的水准尺和I点的水准仪则须向前转移，水准尺安置在与第一站有同样间距的转点TP2，而水准仪则安置在离TP1、TP2两转点等距离处的测站Ⅱ按与第I站相同的步骤和方法，测量后视读数和前视读数，填入表格并计算出高差。

如此继续进行直到待求高程点B。

观测所得每一读数应立即记入手簿，填写时应注意把各个读数正确地填写在相应的栏内。

例如仪器在测站Ⅱ时，起点A 上所得水准尺读数2.073应记入该点的后视读数栏内，照p1.在测量工作之前，应对水准仪、水准尺进行检验，符合要求方可使用。

2.每次读数之前和之后均应检查水准管气泡是否居中。

3.读数之前检查是否存在视差，读数要估读至mm。

4.视线距离以不超过75m为宜。

5.为防止水准尺竖立不直和大气折光对测量结果产生的影响，要求在水准尺上读取的中丝读数的最小读数应大于0.3m，最大读数应小于2.5m。

6.为防止仪器和尺垫下沉对测量的影响，应选择坚固稳定的地方作转点，使用尺垫时要用力踏实，在观测过程中保护好转点位置，精度要求高时也可用往返观测取平均值的方法以减少其误差的影响。

7.读数时，记录员要复述，以便核对：记录要整齐、清楚；记录有误不准擦去及涂改，应划掉重写。

三、水准路线测量成果处理方法
为了保证水准测量成果的正确可靠，对水准测量的外业成果必须进行校核。

校核方法有测站校核和水准路线校核两种。

(一)测站校核
为防止在一个测站上发生错误而导致整个水准路线结果的错误，可在每个测站上对观测结果进行校核，其方法如下。

1.两次仪器高法：是指在每个测站上一次测得两观测点间的高差后，改变一下水准仪的高度，再次测量两点间的高差的方法。

对于一般水准测量，当两次所得高差之差小于5mm时可认为合格，取其平均值作为该测站所得高差，否则应进行检查或重测。

2.双面尺法：此法利用双面水准尺分别由黑面和红面读数得出的高差，扣除一对水准尺的常数差后，两个高差之差小于5mm时可认为合格，否则应进行检查或重测。

(二)水准路线的校核
1.附合水准路线：为使测量成果得到可靠的校核，最好把水准路线布设成附合水准路线。

对于附合水准路线，理论上在两已知高程水准点间所测得各站高差
之和应等于起讫两水准点间的高程之差。

(3)支水准线路：支水准线路必须在起点、终点间用往返测进行校核。

理论上往返测所得高差的绝对值应相等，但符号相反，或者是往返测高差的代数和应等于零.在各种不同性质的水准测量中，都规定了高差闭合差的限值即容许高差闭合差。

当实际测量高差闭合差小于容许闭合差时，表示观测精度满足要求，否则应对外业资料进行检查甚至返工重测。

(三)水准路线测量成果的计算步骤
1.高差闭合差的计算当外业观测手簿检查无误后，便可进行内业计算，最后求得各待定点的高程。

水准路线的高差闭合差，根据其布设形式的不同而采用上述不同的计算公式进行。

2.高差闭和差的调整当实际的高差闭合差在容许值以内时，可把闭合差分配到各测段的高差上。

显然，高差测量的误差是依水准路线的长度(或测站数)的增加而增加，所以分配的原则是把闭合差以相反的符号根据各测段路线的长度(或测站数)按正比例分配到各测段的高差上。

3.计算各待定点的高程根据已知高程点的高程和各测段改正后的高差，便可依次推算出各待定点的高程。

各点的高程为其前一点的高程加上该测段改正后的高差。

通常，在计算完水准路线各段高差之后，应再次计算路线闭合差。

闭合差应为零否则就应检查各项计算是否有误。

四、结语
总之，水准路线测量的
布设及施测方法是较为复杂的测量技术，需要测量人员在工作中根据具体的工程测量情况，结合自身的经验和技术，充分发挥测量的准确性和精确性，保证测量的数据能够为工程带来积极的帮助。

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