案例分析题
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365km 2 ，总建筑面积175603m 2 。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。

正确答案

施工控制网建立
(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。施工平面控制网的形式一般有三角网、导线网、边角网和GPS网。现在GPS测量是建立施工控制网的主要手段。
工程控制测量平面控制网的布设原则：
①首级控制网的布设，应因地制宜，且适当考虑发展；当与国家坐标系统联测时，应同时考虑联测方案。
②首级控制网的等级，应根据工程规模、控制网的用途和精度要求合理确定。
③加密控制网，可越级布设或同等级扩展。
(2)简述工程高程控制测量的一般规定。
①高程控制测量精度等级的划分，依次为二、三、四、五等；各等级高程控制宜采用水准测量，四等及以下等级可采用电磁波测距三角高程测量，五等也可采用GPS拟合高程测量。
②首级高程控制网的等级，应根据工程规模、控制网的用途和精度要求合理选择；首级网应布设成环形网，加密网宜布设成附合路线或结点网。
③测区的高程系统，宜采用1 9 8 5国家高程基准；在已有高程控制网的地区测量时，可沿用原有的高程系统；当小测区联测有困难时，也可采用假定高程系统。
④高程控制点间的距离，一般地区应为1～3km，工业厂区、城镇建筑区宜小于1km；但一个测区及周围至少应有3个高程控制点。
(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。
依据《工程测量规范》(GB 50026-2007)第3.4.1条规定，三等三角形网测量限差要求：测角中误差为1.8″，测边相对中误差为1/150000，最弱边边长相对中误差为1/70000，三角形最大闭合差为7″。
依据《工程测量规范》(GB 50026-2007)第4.2.1条规定，二等水准测量限差要求：每公里高差全中误差2mm，每公里高差中数偶然中误差1mm，往返较差、附合差或闭合差不大于[为水准路线长度(km)]。
经过核对，该工程控制测量的所有成果都满足限差要求，成果是合格的。