工程测量中施工控制网的特点及注意事项

施工控制网是工程建设施工而布设的测量控制网，它的作用是控制该区域施工三维位置（平面位置和高程）。施工控制网是施工放样、工程竣工，建筑物沉降观测以及将来建筑物改建、扩建的的依据。施工控制网的特点，精度，布设原则以及布设形式都必须符合施工自身的要求。

施工平面控制网的布设,应根据总平面设计和施工地区的地形条件来确定。对于起伏较大的山岭地区(如水利枢纽)及跨越江河的工程(如大桥)，过去一般采用三角测量(或边角测量)的方法建网；对于地形平坦但通视比较困难的地区,例如扩建或改建的工业场地,多采用导线网；而对于建筑物多为矩形且布置比较规则和密集的工业场地,亦可将施工控制网布置成规则的矩形格网，即所谓建筑方格网。现在，大多数已为GPS网所代替。对于高精度的施工:控制网，则将GPS网与地面边角网或导线网相结合,使两者的优势互补。

线路平面控制网示意图

施工平面控制网具有以下特点：

(1)控测网点位设置应考虑到施工放样的方便。

如桥梁和隧道施工控制网在其轴线的两端点必须要设置有控制点。同时由于施工现场的复杂条件，施工控制网的点位分布应尽可能供放样时有较多的选择，且应具有足够的点位密度,否则无法满足施工期间的放样工作。

(2)控制网精度具有非均匀性和方向性，且精度往往较高。

沉降观测墙壁测点埋设

施工控制网不像测图控制网要求精度均匀，而是常常要求保证某一方向或某几个点相对位置的高精度。如为保证桥梁轴线长度和桥墩定位的准确性，要求沿桥轴线方向的精度较高；隧道施工则要求保证隧道横向贯通的正确；构筑物的沉降观测过程中，对竖直方向精度要求较高，这均说明施工控制网的精度具有一定的方向性。

放样建(构)筑物时，有时该建(构)筑物的绝对位置精度要求并不高,但建筑物间相对关系却必须保证，相对精度要求很高。故施工控制网具有针对性的非均匀精度,其二级网的精度不一定比首级网精度低，其中这里说的精度主要是指相对精度。

(3)常采用施工坐标系统，即独立坐标系统

厂区平面控制网示意图

施工坐标系统，是根据工程总平面图所确定的独立坐标系统,其坐标轴平行或垂直于建筑物的主轴线。

主轴线通常由工艺流程方向、运输干线（铁路或其他运输线）或主要建筑物的轴线所决定。施工场地上的各个建筑物轴线常平行或垂直于这个主轴线。例如水利枢纽工程中通常以大坝轴线或其平行线为主轴线，桥梁工程中通常以桥轴线或其平行线作为主轴线等。布设施工控制网时应尽可能将主轴线包括在控制网内使其成为控制网的一条边。施工坐标系统的坐标原点应设在施工场地以外的西南角，使所有建筑物的设计坐标均为正值。

采用施工坐标系统时，由于坐标轴平行或垂直于主轴线，因此同一矩形建筑物相邻两点间的长度可以方便地由坐标差求得，用西南角和东北角两个点的坐标可以确定矩形建筑物的位置和大小。同样相邻建筑物间距也可由坐标差求得

由于我们通常所用的坐标系统为国家坐标系统、城市坐标系统等，均属测量坐标系统，其与施工坐标系统的轴系、原点规定不一致。施工坐标系统和测量坐标系统之间，往往会涉及相互转换问题。

至于施工场地的高程系统除统一的国家高程系统或城市高程系统外,设计人员习惯于为每一个独立建筑物规定一个独立的高程系统。该系统的零点位于建筑物主要人口处室内地坪上，设计名称为“土0.000”。在“土0.000”以上标高为正，以下标高为负。当然设计人员要说明“土0.000”所对应的绝对高程(国家或城市高程系统)为多少。

(4) 投影面的选择应满足“按控制点坐标反算的两点间长度与两点间实地长度之差应尽可能小”原则。由于施工放样是在实地放样，故需要的是两坐标点之间的实地长度。而传统控制网平差是把长度投影到参考椭球面然后再转化到高斯平面上。此时按坐标计算出的两点间长度和两点间实地长度相比,已经有了一定差值，出现长度误差。这必然导致实地放样结果的不准确，影响设计效果或工程质量，此处不了解的，可以参考本头条号抵偿投影面的选择问题相关内容。

因此施工控制网的实测边长通常不是规影到参考椭球面上面是投影到特定的平面上，例如，工业建设场地的施工控制网投影到厂区的平均高程面上，桥梁的施工控制网投影到桥墩顶部平面上;隧道施工控制网投影到隧道贯通平面上。也有的工程要求将长度投影到定线放样精度要求最高的平面上。

文章来源：中国工程网