DB12∕T 1166-2022 地面沉降水准测量规范(天津市).pdf
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1、ICS07.060CCS P 1312天津市地方标准DB12/T 11662022地面沉降水准测量规范Specifications for land subsidence leveling2022-10-18 发布2022-11-15 实施天津市市场和质量监督管理委员会发 布DB12/T 11662022I目次前言.III1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14总则.2目的任务.2工作内容.2基本要求.25技术设计.2布设原则.2设备选型.3测量精度.3测量频率和时间.5设计书编写.56水准点选埋与维护.5选点.5标石类型.5点名.5水准点埋设.5点之记绘制.6其他规定.67水准观测.
2、7测前准备.7水准路线观测要求.7外业计算.8补测和重测.9分层标专项沉降监测要求.98数据处理.10基准选择.10测量数据平差.10沉降量计算.10图件编制.10报告编写.119成果验收与汇交.11成果验收.11成果汇交.11DB12/T 11662022II附录 A(资料性)水准环和水准路线命名.13附录 B(资料性)地面沉降水准测量技术设计书编制.14B.1地面沉降水准测量技术设计书.14B.2任务概述.14B.3测区自然地理概况和已有资料情况.14B.4引用文件.14B.5技术指标.14B.6设计方案.15附录 C(资料性)水准点建设样式.17附录 D(资料性)水准点点之记.19附录
3、E(资料性)标孔分布图.20附录 F(资料性)水准点普查表.21附录 G(资料性)地面沉降量区间分级设色.22附录 H(资料性)技术总结编制.23H.1技术总结.23H.2技术总结外业部分.23H.3技术总结报告内业部分.23附录 I(资料性)电子文件归档目录.24参考文献.25DB12/T 11662022III前言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由天津市规划和自然资源局提出并归口。本文件起草单位:天津市地质事务中心、天津市测绘地理信息研究中心。本文件主要起草人:易长荣、顾立军、赵利华、于强、贾有良、路旭、刘杰、朱庆川、徐
4、佳、路艳君、李佳琦、苑崴、胡海博、潘新、刘晖。DB12/T 116620221地面沉降水准测量规范1范围本文件规定了地面沉降水准测量技术设计、水准点选埋与维护、水准观测、数据处理、成果验收与汇交的技术要求。本文件适用于采用水准测量技术方法的地面沉降监测工作。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 12897国家一、二等水准测量规范GB/T 24356测绘成果质量检查与验收GB/T 28588全球导航卫星系统连续运行基准站网技术
5、规范CH/T 1004测绘技术设计规定DZ/T 0154地面沉降测量规范DZ/T 0283地面沉降调查与监测规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。地面沉降land subsidence由于自然因素或人类工程活动引起松散岩层固结压缩并导致一定区域范围内地面高程降低的地质现象。地面沉降监测land subsidence monitoring采用多种测量技术手段通过定期重复测量地面(地层)高程变化,为地面沉降的研究与防治提供准确、可靠资料的各项监测工作。精密水准测量precise leveling以国家一、二等水准测量要求为基础,结合天津市地面沉降监测特点,部分指标高于国家一、二等水准测量指标
6、的水准测量方法。水准环leveling loop由水准路线形成的最小闭合环。地面沉降基准点land subsidence referenceDB12/T 116620222用来计算监测点地面沉降量的起算点。基岩点bedrock benchmark埋设在坚硬基岩上的地面水准观测标志。分层标benchmark fixed on different stratum埋设在不同深度松散土层分界面位置的地面水准观测标志。专项沉降监测special land subsidence monitoring专门针对高速铁路沿线区域、防潮堤、分层标组或其他重点区域进行的地面沉降监测。连测connect leveli
7、ng将水准点或其他高程点包含在水准路线中的观测。水准监测网leveling network由两条及以上水准路线连接而成、进行周期性监测的水准网。4总则目的任务利用精密水准测量技术方法开展地面沉降监测,获取地面沉降数据,为地面沉降的预警、防治决策和科学研究提供依据。工作内容地面沉降精密水准测量工作内容包括:a)建立地面沉降水准监测网;b)利用精密水准测量技术方法对地面沉降进行监测;c)对测量成果进行整理、分析、汇总,编制成果报告。基本要求4.3.1地面沉降基准点包括基岩点、与基岩点连测的 GNSS 连续运行基准站。4.3.2地面沉降的观测、数据处理应采用 1972 年天津市大沽高程系。4.3.3
8、收集资料、踏勘的要求应符合 DZ/T 0154 的规定。5技术设计布设原则5.1.1水准监测网设计中不应少于三个基岩点。5.1.2水准点平均间距宜按 2km5km 布设,沉降速率较大地区应根据情况适当加密。5.1.3水准路线长度应符合 GB/T 12897 的规定。DB12/T 1166202235.1.4水准监测网在布设时由高至低逐级控制。各等级的适用条件可按表 1 的规定执行。表 1水准测量等级适用条件测量等级适用条件布设区域一等水准首级高程控制网监测区域均匀布设二等水准加密水准监测网沉降速率较大地区5.1.5水准路线应连接成网、闭合成环,极个别比较偏僻的水准点可以支测。二等水准路线应附合
9、在一等水准路线上。5.1.6布设水准路线时不宜布设跨河水准观测路线。5.1.7应根据任务编制水准监测网布设示意图,包括以下内容:a)图上标出测区范围及测区内主要行政区、主要交通枢纽、较大的河流、水库等;b)图上标出水准点及要连测的分层标、基岩点、GNSS 连续运行基准站、InSAR 角反射器的位置;c)结合测区地面沉降情况,遵循逐级布设的原则,按照首级高程控制网、加密水准监测网(路线)的顺序进行设计。5.1.8水准路线和水准环采用统一的命名规则,参照附录 A,并执行下面的规定:a)一等水准路线名由观测年份和观测顺序号组成(年份取后两位数字,顺序号用两位数字表示,顺序号由北向南、自西向东编号,以
10、下相同);b)一等水准环名由顺序号组成;c)一等水准环内的二等水准路线名由观测年份、所在一等水准环名和观测顺序号三部分组成;d)一等水准环外的二等水准路线名由观测年份、相邻的一等水准环名和观测顺序号并在末尾加字母“W”组成。5.1.9技术设计过程中应对上一期地面沉降测量结果进行分析,必要时对水准监测网进行优化设计,并满足下列要求:a)在水准点被破坏或者丢失而不能满足监测密度要求的区域,应补埋水准点;b)增加沉降速率较大地区的水准点密度;c)可适当调整连测路线,避免 3 个水准点构成一个闭合环的情形。5.1.10当计划分成多个作业区进行观测时,宜以一等水准环为基本单位进行划分。设备选型5.2.1
11、地面沉降水准测量使用的仪器标称精度不应低于表 2 的要求。表 2仪器指标要求序号仪器名称最低精度附注一等二等1水准仪DSZ05、DS05DSZ1、DS12水准标尺线条式因瓦标尺、条码式因瓦标尺3全站仪0.51跨障碍测量5.2.2外业观测时应使用带有加密程序的电子手簿,加密程序不应显示测站高差。5.2.3分层标专项沉降监测使用的水准仪标称精度不应低于 DS05。测量精度DB12/T 1166202245.3.1精密水准测量以每千米水准测量的偶然中误差以及每千米水准测量的全中误差划分精度等级。5.3.2各等水准测量的每千米水准测量的偶然中误差和每千米水准测量的全中误差不应超过表3 规定的数值。当水
12、准路线长度小于 100 km,或测段数不足 20 个时,可并入相邻路线计算。表 3精密水准测量每千米中误差单位为毫米等级一等二等0.451.01.02.0每千米水准测量的偶然中误差按式(1)计算。/R/4 (1)式中:每千米水准测量偶然中误差,单位为毫米(mm);测段往返测高差不符值,单位为毫米(mm);R测段长度,单位为千米(km);测段数。每千米水准测量的全中误差按式(2)计算。/F/(2)式中:每千米水准测量的全中误差,单位为毫米(mm);经过各项改正后的水准环闭合差,单位为毫米(mm);F水准环线周长,单位为千米(km);水准环数。5.3.3分层标专项沉降监测中,两次观测中数的中误差
13、M 应满足表 3 中一等水准测量的规定。观测中误差按式(3)计算。/2 (3)式中:观测中误差,单位为毫米(mm);两测回高差不符值,单位为毫米(mm);取样个数。两次观测中数的中误差按式(4)计算。/4 (4)式中:两次观测中数的中误差,单位为毫米(mm);两测回高差不符值,单位为毫米(mm);DB12/T 116620225取样个数。升降变量中误差按式(5)计算。12 22(5)式中:升降变量中误差,单位为毫米(mm);1上一次观测中数的中误差,单位为毫米(mm);2本次观测中数的中误差,单位为毫米(mm)。测量频率和时间5.4.1测量频率应符合下列要求:a)全市域地面沉降精密水准测量宜
14、1 次/年;b)重大工程沿线专项沉降监测宜 12 次/年,重点区段可按需要提高监测频率;c)分层标专项沉降监测人工观测不应少于 1 次/月,自动化方式观测可适当提高监测频率。5.4.2全市域地面沉降水准测量宜安排在每年 810 月观测,水准路线观测时间宜与上期保持一致。设计书编写技术设计书的主要内容见附录B,其他要求应符合CH/T 1004的规定。6水准点选埋与维护选点6.1.1水准点选点的要求应符合 DZ/T 0283 的规定。6.1.2高速铁路沿线区域专项沉降监测网的水准点可埋设在高速铁路任何一侧,与铁路中心线的距离不宜大于 300m。防潮堤专项沉降监测网的水准点应埋设在防潮堤堤顶,且应方
15、便连测。标石类型地面沉降监测水准点分为普通水准点和特殊水准点。普通水准点宜使用普通混凝土水准标石,在不具备埋设普通水准点的条件下或者有特殊需求时,可设置墙脚点或直接在建(构)筑物上设置观测点等特殊水准点。点名每个水准点应有唯一的点名。普通水准点点名由所在行政区域拼音字母缩写或者其他易区分的两位字母后加四位数字组成,数字从小到大编号。特殊水准点命名规则如下:a)GNSS/水准一体点点名由 GNSS 等级后加三位数字组成;b)InSAR 角反射器/水准一体点参照普通水准点命名方式;c)基岩水准点以所在地命名,在地名后加“基岩点”三字;d)墙脚点及其他特殊水准点点名由“不”字后加四位数字组成。水准点
16、埋设6.4.1普通水准点埋设应符合下列要求:DB12/T 116620226a)标石的用料、制作按 GB/T 12897 执行;b)保护盘上所刻文字样式见附录 C;c)当水准点标石位于人行道、操场等活动场所时,保护盘上表面应与周围地表平齐;d)周围条件允许时,普通水准点应设立指示桩,指示桩应位于水准点北面 0.6m 处,指示桩长共1.2m,地上和地下部分各 0.6m,制作样式见附录 C。6.4.2特殊水准点埋设应符合下列要求:a)墙脚点可设置在不超过 2 层、没有拆迁计划的建筑上,沉降稳定且应高出地面 0.4-0.6m,埋设标志的其他要求按 GB/T 12897 执行;b)周围条件允许时,应为
17、墙脚点设立不锈钢指示牌,指示牌位于墙脚点上方 0.1m 处,制作样式见附录 C;c)防潮堤是混凝土浇筑的,可埋设墙脚点,也可直接在堤顶埋设观测标志,采用普通混凝土水准标石的标志,且在一旁浇筑混凝土保护盘。点之记绘制6.5.1每个水准点应绘制点之记,见附录 D。分层标以每个标组为单位绘制点之记,后附标孔分布示意图,见附录 E。6.5.2详细位置图可不依比例尺,宜用道路交叉口、明显地物或建(构)筑物作为点的参考位置。沿公路埋设的水准点可以公路里程碑标注。6.5.3经纬度应按度分秒格式表示,秒保留一位小数,误差不超过0.5。分层标应标注标房中心位置的经纬度,误差不超过0.5。6.5.4点位详细说明中
18、一般至少标明三处栓距,栓距单位为 m,保留一位小数,误差不超过0.2m。6.5.5防潮堤上水准点应在备注中注明标志到堤顶的距离,其他水准点应注明标志到地表的距离,误差不超过5cm。其他规定6.6.1在标石建造的施工现场,应拍摄下列照片:a)钢筋骨架照片,应能反应骨架捆扎的形状和尺寸;b)标石坑照片,应能反应标石坑和基座坑的形状和尺寸;c)基座建造后照片,应能反映基座的形状及钢筋骨架或预制涵管安置是否正确;d)标志安置照片,应能反映标志安置是否平直、端正;e)标石整饰后照片,应能反映标石整饰是否规范;f)标石埋设位置远景照片,应能反映标石埋设位置的地物、地貌景观。6.6.2每组分层标应拍摄一张远
19、景照片,包含标组内所有水准标志。6.6.3普通水准标石应经过一个完整的雨季和解冻期后开始观测。墙脚点和在建(构)筑物上浇筑的观测标志至少需经一个月后,方可进行观测。6.6.4条件允许时,可以在水准点保护盘或指示牌上印制、粘贴二维码。通过二维码可获得下列信息:a)用途介绍;b)水准点名;c)建设单位、建设时间及联系电话。6.6.5对水准点状况定期进行普查并更新点之记,需填写的普查信息见附录 F。DB12/T 1166202277水准观测测前准备7.1.1测前的仪器检定和校准应符合下列要求:a)应按 GB/T 12897 的规定对仪器、标尺进行检定和校准,并在检定和校准的有效期内使用,如检定证书不
20、含一对标尺零点不等差的内容,应进行自检;b)气泡式水准仪每天上、下午各检校一次 i 角,作业开始后的 7 个工作日内,若 i 角较为稳定,以后每隔 15 天检校一次;c)自动安平光学水准仪每天检校一次 i 角;d)自动安平数字水准仪在整个作业期间应每天开测前检校 i 角,若开测为未结束测段,则在新测段开始前进行检校。7.1.2测前准备还应包括:a)观测前 30min,应将仪器置于测伞下,使仪器与外界气温趋于一致,无论是自动安平水准仪,还是气泡式水准仪,设站时仪器与脚架均需用测伞遮蔽阳光,迁站时应罩仪器罩;b)气泡式水准仪观测前应测出倾斜螺旋置平零点,做好标记,并随着气温变化及时调整。自动安平水
21、准仪的圆水准仪,应严格置平。水准路线观测要求7.2.1观测应选择标尺分划清晰,成像稳定的环境下进行。遇下列情况之一时不应进行观测:a)日出后与日落前 30min 内;b)太阳中天前后各约 2h 以内(可根据地区、季节和气象情况适当增减,最短间歇时间不少于 2h);c)标尺分划线的影像跳动且难以照准时;d)气温突变时;e)风力过大而使标尺与仪器不能稳定时。7.2.2测站观测指标要求按表 4 执行。表 4观测指标要求单位为米等级仪器类别视线长度前后视距差任一测站前后视距差累积视线高度数字水准仪重复测量次数光学数字光学数字光学数字光学(下丝读数)数字一等DSZ05、DS05304且300.51.01
22、.53.00.50.65且2.83次二等DSZ1、DS1503且501.01.53.06.00.30.55且2.82次注:下丝为近地面的视距丝。几何法数字水准仪视线高度的高端限差一、二等允许到2.85m,相位法数字水准仪重复测量次数可以为上表中数值减少一次。所有数字水准仪,在地面震动较大时,应随时增加重复测量次数。7.2.3测站观测限差应符合表 5 的规定。使用双摆位自动安平水准仪观测时,不计算基辅分划读数差。对于数字水准仪,同一标尺两次读数差不设限差,两次读数所测高差之差执行基、辅高差之差的限差。表 5测站观测限差单位为毫米DB12/T 116620228等级上下丝读数平均值与中丝读数之差基
23、辅分划读数之差基辅分划所测高差之差检测间歇点高差之差0.5cm刻划标尺1cm刻划标尺一等1.53.00.30.40.7二等1.53.00.40.61.07.2.4观测方式:a)一、二等水准测量采用单路线往返观测;b)同一条路线的往返测,应使用同一型号的仪器和转点尺承沿同一道路进行;c)在观测路线上安置水准仪脚架时,应使其中的两脚与测线方向平行,而第三脚轮换置于路线的左侧与右侧;d)在相邻结点间可进行所有测段的往测(或返测)后,再进行所有测段的返测(或往测);e)同一测段的往返测,应分别在上午或下午对称进行,不对称观测的总站数,自动安平水准仪观测不应超过该区段观测总站数的 30%;气泡式水准仪观
24、测不应超过该区段观测总站数的 10%。7.2.5连测 GNSS 连续运行基准站时,应优先连测北方向的水准标志。7.2.6在夜间进行水准观测时,需配备 LED 照明灯。夜间观测的其他要求应符合 GB/T 12897 的规定。7.2.7受风干扰大的沿海区域,应安排在风力较小的时间段观测。7.2.8连测河流两岸水准点时,优先选择经过水闸或者小桥进行正常观测。在桥面等易振动的表面观测时,应选在车流量较少时设站。7.2.9连测分层标时,应连测地面标和主标(最深标)。标杆上同时有主(上)、副(下)水准标志的,连测时应注明“上”、“下”。7.2.10无法正常观测需要跨河水准测量时,应满足下列要求:a)视线长
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