Teknisk specifikation SIS/TS 21143:2004. Byggmätning Geodetisk mätning, beräkning och redovisning vid långsträckta objekt

Transkript

1 Teknisk specifikation Utgåva 1 November 2004 Byggmätning Geodetisk mätning, beräkning och redovisning vid långsträckta objekt Engineering survey for construction works Surveying and mapping for long range object ICS Språk: svenska Copyright SIS. Reproduction in any form without permission is prohibited.

2 Denna tekniska specifikation är inte en svensk standard. Upplysningar om sakinnehållet i tekniska specifikationer, rapporter och standarder lämnas av SIS, Swedish Standards Institute, telefon Tekniska specifikationer, rapporter och standarder kan beställas hos SIS Förlag AB som även lämnar allmänna upplysningar om svenska och utländska standardpublikationer. Postadress: SIS Förlag AB, STOCKHOLM Telefon: Telefax: E-post: sis.sales@sis.se. Internet:

3 Sida 1 Innehåll Förord... 3 Orientering Omfattning Tillämpning Begränsningar i den tekniska specifikationens omfattning Regler vid hänvisning till denna tekniska specifikation Normativa hänvisningar Termer och definitioner Allmänna krav Instrument och kompletterande utrustning Klassindelning av mätutrustningar Provning och kontroll av instrument och kompletterande utrustning Referenssystem Koordinatsystem i plan Höjdsystem Referenssystem för beräkning av satellitbaserad mätning Överräkning Transformationer och inpassning Transformation av stomnät Transformation av digitala data Transformation vid digitalisering Dokumentation av transformationer och inpassning Stomnät Stomnät i plan Anslutningsnät i plan Bruksnät i plan Specialnät i plan Stomnät i höjd Anslutningsnät i höjd Bruksnät i höjd Specialnät i höjd Kontroll av befintligt stomnät Detaljmätning Toleranser vid detaljmätning Toleranser vid inmätning Toleranser för utsättning Kontroll av satellitmättekniks noggrannhet för inmätning och utsättning Stationsetablering Stationsetablering med totalstation Referensstationer för satellitmätning Dokumentation vid stationsuppställningar och referensstationer Inmätning Inmätning för detaljprojektering Inmätning för mängdreglering Inmätning för underlag till relationshandlingar Mätningsprogram för rörelse- och sättningsmätning Kontrollinmätningar Utsättning Utsättning vid projektering Detaljmätning objektvisa regler... 47

4 Sida 2 8 Kvalitetssäkring egenkontroll Inmätning Utsättning Bilaga A (informativ) Förklaringar Bilaga B (informativ) Översikt av olika nättyper och tåg Bilaga C (informativ) Formler för toleransberäkning. Beskrivningssätt toleranser C.1 Beräkning av utsättningstolerans från byggplatstolerans C.2 Beskrivningssätt för toleranser Bilaga D (informativ) Beräkningsexempel D.1 Beräkning av Tu utsättningstolerans D.2 Beräkning av medelfel vid utsättning och relation till utsättningstolerans Tu D.3 Skattning av medelfel vid utsättning D.4 Kontrollmätningsnoggrannhet D.5 Byggplatstolerans D.6 Exempel på provning och etablering för RTK-mätning Bilaga E (informativ) Typsektion för inmätning av vägar... 62

5 Sida 3 Förord Denna tekniska specifikation, tillsammans med SIS/TS Byggmätning Specifikationer vid framställning av digitala terrängmodeller och SIS/TS Byggmätning Statistisk provning av digital terrängmodell, har utarbetats av den tekniska kommittén SIS/TK 178, Måttkontroll med sekretariat hos SIS. Detta dokument har initierats främst av Banverket och Vägverket för de behov av specifikationer som erfordras avseende geodetisk mätning, beräkning och dokumentation av långsträckta objekt. Specifikationerna kan även nyttjas för andra typer av objekt som t.ex ledningsbyggande e.d. Dessa tekniska specifikationer kompletterar standarden SS-ISO eftersom denna standard främst är tillämplig för enskilda byggnadskonstruktioner med närliggande markarbeten. Specifikationerna utgör underlag för hänvisningar från upphandlingsdokument/tekniska beskrivningar till grund för planering, projektering, byggande och underhåll där mätningstekniska insatser av olika art erfordras. Specifikationerna bygger i stor utsträckning på hänvisning till handböckerna HMK Handbok till mätningskungörelsen som utarbetats för nationell rådgivning vid mätningsarbeten och HMK Handbok för Bygg & Anläggning som producerats av Byggforskningsrådet (Formas). I denna TS har dessa handböcker angivits under normativa hänvisningar då de ger grundläggande specifikationer som nationellt är allmänt accepterade i branschen. I vissa tillämpliga delar ger denna TS kompletterande eller justerade krav som erfordras för uppfyllande av särskilda fordringar i byggprocessen eller fordringar som tillkommit under senare år.

6 Sida 4 Orientering Denna tekniska specifikation anger krav för genomförande av geodetisk mätning, beräkning och redovisning vid långsträckta objekt och kompletterar standarden SS-ISO avseende detta verksamhetsområde. Dokumentet är i första hand avsett för geodetisk mätning vid långsträckta objekt av karaktären vägar, järnvägar, ledningar, tunnlar och broar, men kan även nyttjas i andra mätningstekniska sammanhang. 1 Omfattning Denna TS anger allmänna krav samt krav på referenssystem, stomnät, detaljmätning och kvalitetssäkring. Specifikationen kan användas i byggprocessens alla skeden såsom planering, projektering, byggande och förvaltning. 1.1 Tillämpning Denna TS tillämpas genom hänvisning till aktuella rubriker enligt 1.3. Hänvisningar skall innehålla specifikation av klasser och toleranser, där alternativa nivåer finns angivna. Om klass ej angivits skall utförande ske i klass där beskrivet användningsområde är angivet. Gränsvärden i denna SIS/TS anger lägsta kvalitet. Hänvisningar skall ske så att aktuella krav är väl definierade. 1.2 Begränsningar i den tekniska specifikationens omfattning Specifikationen behandlar enbart tekniska utföranden. Specifikationen omfattar inte: administrativa regler, relationer beställare utförare avseende samråd, leveranskontroller, granskning och godkännanden. 1.3 Regler vid hänvisning till denna tekniska specifikation Hänvisning görs genom att ange SIS/TS samt aktuellt avsnittsnummer och rubrik. I enskilda fall där hänvisning sker till SIS/TS och enstaka kompletteringar eller undantag erfordras anges hänvisningen med väl definierad förklaring under särskild rubrik för: Undantag: Kompletterande krav: Ändrad specifikation:. Hänvisning till SIS/TS som helhet skall ej göras. Hänvisningar görs enligt anvisning ovan.

7 Sida 5 2 Normativa hänvisningar I denna tekniska specifikation hänvisas till följande standarder och dokument: SS-ISO 1803 SS-ISO 7078 HMK-Ge:S HMK-Ge:D HMK-Ge:M HMK-Ge:GPS HMK, BA 1-4 Byggtoleranser Terminologi Allmänna termer och begrepp vid mätning Handbok till mätningskungörelsen. Stommätning Handbok till mätningskungörelsen. Detaljmätning Handbok till mätningskungörelsen. Markering Handbok till mätningskungörelsen. GPS. Andra utgåvan Handbok i mätnings- och kartfrågor för bygg och anläggning BA 1 Byggprocessen BA 2 Planering BA 3 Projektering BA 4 Byggande 3 Termer och definitioner För definitioner och förklaringar till denna tekniska specifikation hänvisas till Bilaga A samt: HMK-Ge:S Stommätning HMK-Ge:D Detaljmätning HMK-Ge:M Markering HMK-Ge:GPS GPS Vägutformning 94 version S-1 Väganläggning (VU 94 S-1)/ ATB VÄG 2003 Begreppet mätning används i denna TS synonymt med begreppet geodetisk mätning. 4 Allmänna krav Detta avsnitt anger allmänna krav för mätning, beräkning och redovisningsarbeten. 4.1 Instrument och kompletterande utrustning Klassindelning av mätutrustningar Instrument och utrustning enligt angiven klass skall användas. Specifikationer i tabeller 1-5 anger lägsta krav. Instrument med bättre prestanda får användas i resp. klass.

8 Sida 6 Tabell 1 Totalstationer Klass Användningsområden Medelfel i riktning (1 helsats) Medelfel i vertikalvinkel (1 helsats) Medelfel i längd T1 T2 T3 Stommätning för industritillämpning och rörelsekontroller. Kontrollmätning av konstbyggnader med särskilt höga krav. Stommätning för väg- och järnvägsprojekt. Detalj- och kontrollmätning av spåranläggning, bro- och tunnelkonstruktioner. Övrig stommätning. Detaljmätning för väg och övriga konstbyggnader. Kontrollmätning av övriga anläggningar och konstbyggnader. Detaljmätning inom detaljplanelagda områden. 0,2 mgon 0,2 mgon 1 mm + 2 ppm 0,6 mgon 0,6 mgon 3 mm + 3 ppm 1 mgon 1 mgon 3 mm + 3 ppm T4 Övrig detaljmätning. 2 mgon 2 mgon 5 mm + 5 ppm ANM. Totalstation med automatisk inriktning mot prisma anges med tillägg till klass enligt tabell 2. ANM. Mätutrustningars noggrannhet anges som medelfel. Medelfelen i tabell 1 kan direkt jämföras mot standardavvikelser baserade på DIN 18723, förutom den avståndsberoende delen (ppm-delen) för medelfel i längd, som inte ingår i den tyska standarden. Med ppm avses parts per million d.v.s. mm/km. Tabell 2 Tillägg till klasser enligt tabell 1 för totalstation med automatisk inriktning Klass Medelfel i automatisk inriktning mot prisma för horisontal- och vertikalvinkel vid mätavstånd 200 meter : 1 ± 1 mm : 2 ± 2 mm : 3 ± 5 mm Exempel: T2:2 anger totalstation klass T2 med automatisk inriktning mot prisma inom 2 mm på avståndet 200 meter.

9 Sida 7 Tabell 3 Avvägningsinstrument Klass Användningsområden Medelfel i höjdskillnad för 1 km dubbelavvägning Krav på avvägningsstång A1 Anslutningsnät i höjd. Sättningsmätning. 1 mm Kontrollerad invarstång A2 A3 A4 Bruksnät i höjd. Kontroll vid spåranläggning och brokonstruktion. Detaljmätning av spåranläggning. Kontroll av övriga konstbyggnader. Detaljmätning och kontroll av terrängmodell resp. nivåkontroll vid vägbyggnad. 2 mm Kontrollerad invarstång 3 mm Kontrollerad trä-, metalleller glasfiberstång. 5 mm Kontrollerad trä-, metalleller glasfiberstång. ANM. Avvägningsstänger av invar, längre än 2 meter, får ej användas inom spårområden. Tabell 4 Laserplangivare Klass Användningsområden Medelfel i givare Medelfel vid 75 meters avstånd Medelfel vid 150 meters avstånd L1 L2 Utsättning och maskinstyrning av nivåytor i vägkonstruktioner och järnvägsbank. Utsättning för rörledningar med små lutningar (självfalls). Utsättning och maskinstyrning av schakter o. dyl. 2 mgon 2 mm 5 mm 4 mgon 5 mm 9 mm Tabell 5 Satellitmottagare Klass Utförande Användningsområden Noggrannhet i position (Baslinje rms) Medelfel St 1 Statisk mätning Anslutningsnät. Bruksnät för konstbyggnader. St 2 Statisk mätning Bruksnät för väg- och ledningsbyggnad. Detaljmätning av fotostödpunkter. 5 mm + 2 ppm 20 mm + 2 ppm RTK 1 RTK-mätning Detaljmätning med lägeskrav 20 mm. 5 mm + 2 ppm RTK 2 RTK-mätning Detaljmätning med lägeskrav 50 mm. 20 mm + 3 ppm

10 Sida Provning och kontroll av instrument och kompletterande utrustning Kontrollprogram för instrument och utrustning skall vara upprättat före arbete påbörjas. Instrument och utrustningars nominella specifikationer skall vara kontrollerade innan användning. Alla kontroller skall vara dokumenterade tillsammans med instrument och utrustningars nominella noggrannhetsspecifikationer (från leverantör). Funktioner och kvalitet på instrument och kompletterande utrustningar skall vidmakthållas under perioden för arbetenas utförande genom verifikationer enligt kontrollprogram för resp. instrument. Dokumentation skall ske så att utrustning kan identifieras genom tillverkningsnummer eller eget id-nummer. 5 Referenssystem ANM. Lägesangivning förutsätter någon form av referenssystem. Dessa delas vanligen upp i ett koordinatsystem i plan och ett höjdsystem. Som referenssystem förekommer även tredimensionella system. Referenssystemen representeras av punkter ingående i stomnät. 5.1 Koordinatsystem i plan Koordinatsystem i plan skall vara RT 90 eller annat system som har kända samband till RT 90. Systemet skall vara beskrivet med benämning, medelmeridian och origotillägg enligt HMK-Ge:S, bilaga B.4. Geometriska korrektioner Vid stommätning skall mätdata påföras geometriska korrektioner för höjdreduktion och projektion. Vid detaljmätning skall geometriska korrektioner hanteras enligt tabell 6. För enskilt objekt eller område skall enhetlig tillämpning av kartprojektion och korrektioner ske. Tabell 6 Geometriska korrektioner vid detaljmätning Klass, utförande K1 K2 Geometriska korrektioner som anbringas mätdata Alla mätningar påföres korrektioner vid detaljmätning och kontroll. Detaljmätning påföres ej korrektioner. Kontroller vid stationsetablering och inmätning av kontrollpunkter påförs korrektion. ANM. Detta förutsätter att alla handlingar hanterats enligt denna klass. Omlottpunkter vid inmätning av spår påförs ej geometriska korrektioner, då utvärderingen endast omfattar differens i sidomåttet och höjd. ANM. Geometriska korrektioner beskrivs i HMK-Ge:S, Höjdsystem System i höjd skall vara rikets höjdsystem 1970 RH 70 eller annat definierat system med kända samband till RH 70. Anslutning skall göras till punkter i precisionsnätet i RH 70, i första hand till punkter som kontrollerats vid tredje riksavvägningen, RHB 70. Punkter som ingår i huvudlinjenät eller detaljlinjenät skall ej användas.

11 Sida Referenssystem för beräkning av satellitbaserad mätning Referenssystem för beräkning av satellitbaserad mätning skall vara SWEREF Överräkning Överräkningar mellan projektionszoner skall utföras enligt HMK-Ge:S, bilaga B. 5.5 Transformationer och inpassning Transformationer mellan regionala/kommunala system och RT 90 skall utföras med transformationsparametrar fastställda av LMV. Inpassning skall alltid utföras med överbestämning. Antalet passpunkter skall vara enligt följande: vid Unitär transformation minst 4 omslutande passpunkter, vid Helmert transformation minst 4 omslutande passpunkter, vid Affin transformation minst 6 omslutande passpunkter. ANM. 1 Inpassning används för att skapa transformationsparametrar. ANM. 2 Transformationer utförda genom Helmert-transformation innehåller parameter för skaländring som beroende på dennas storlek mer eller mindre deformerar geometrier. Där geometriska förändringar inte tillåts vid transformation, används Unitär transformation Transformation av stomnät Transformation av punkter i stomnät skall undvikas. ANM. 1 Transformation och inpassning ingår som delsteg i processen att beräkna och utvärdera stomnät. När koordinatsystem för ett stomnät skall bytas, skall transformation undvikas. Stomnät bör i första hand etableras genom en nyberäkning så att analyser av kända punkter och förbättringar kan utvärderas. ANM. 2 Inpassning och transformation av brukspunkter kan användas för skapande av specialnät utan korrektioner enligt Transformation av digitala data Transformation skall utföras med kända transformationssamband enligt 5.5. ANM. Med digitala data avses här exempelvis digitala kartor och terrängmodeller Transformation vid digitalisering Digitaliserade data från kartor och ritningar skall transformeras genom Affin transformation. Minsta antalet passpunkter anges under Dokumentation av transformationer och inpassning Alla inpassningar och transformationer skall dokumenteras avseende: vad transformationen avser och dess syfte, inpassningspunkter och uppkomna restfel vid inpassningen,