工程測量課程設(shè)計

1、課程編號：SJ000350 課程性質(zhì)：必修 工程測量學(xué)課程設(shè)計報告 -建筑場地施工控制網(wǎng)的建立及建筑物放樣方案設(shè)計 學(xué)院：礦業(yè)工程學(xué)院 專業(yè)：測繪工程 地點(diǎn)：太原理工大學(xué)虎峪校區(qū) 班級：測繪1301班 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 2016年6 月3 日至 2016 年6 月10 日 、工程概況 1 1.1 工程任務(wù)1 1.2工程的地理位置1 1.3 工程簡介1 1.4 已有的測繪成果1 二、體育館施工控制網(wǎng)的建立 2 2.1 概述2 2.1.1建筑施工控制網(wǎng)的特點(diǎn) 2 2.1.2施工控制網(wǎng)的精度 2 2.2平面控制方案4 2.2.1 點(diǎn)位布置方案4 2.2.2 控制網(wǎng)網(wǎng)形簡介、網(wǎng)形選擇，控

2、制網(wǎng)布設(shè)方案及示意圖 4 2.3高程控制方案5 2.3.1 點(diǎn)位布置方案6 2.3.2 控制網(wǎng)布設(shè)方案及示意圖 6 三、體育館施工放樣方案 7 3.1施工放樣方法7 3.2體育館施工放樣方案設(shè)計 7 3.3實施步驟及應(yīng)注意的事項 9 3.4方案評價10 四、總結(jié)10 一、工程概況 1.1 工程任務(wù) 為了培養(yǎng)學(xué)生對運(yùn)動的興趣，決定在太原理工大學(xué)虎峪校區(qū)建造一個 體育館，所以這次的主要任務(wù)是在體育場周圍對體育館的施工放樣的方案進(jìn)行設(shè) 計。 1.2 工程的地理位置 地址在迎澤大街新礦院路南端，相當(dāng)于在迎西校區(qū)對面，兩個校區(qū)一北 一南相對應(yīng)。其中迎西校區(qū)又叫北區(qū)，虎峪校區(qū)又叫中區(qū)?；⒂^(qū)目前開的有

3、個三門，北門是和迎西校區(qū)對應(yīng)的大門，西門靠北的是小門，出門就是千峰南路， 對面是山西財專。還有一個門也在西邊，不過稍微靠南一點(diǎn)，正對著校內(nèi)的工程 訓(xùn)練中心，是個電子門，不過這個門有專人控制，一般不開，虎峪校區(qū)的地理位 置還是不錯的，距離迎澤大街并不遠(yuǎn)，而且校園后邊就是美特好超市， 附近還有 一個果藝園千峰南路店的水果 4S店，買東西特別方便。新礦院路上各種買吃的 的，以及眼鏡店，在北門西門都有。出了西門向北 50米有藥店，有移動廳，生 活很方便。本次課程設(shè)計主要是想在虎峪校區(qū)礦業(yè)工程館和美食廣場之間建立一 個體育館。 1.3 工程簡介 工程測量學(xué)課程設(shè)計是該課程理論學(xué)習(xí)后的一個學(xué)術(shù)性實踐環(huán)節(jié)，

4、 是對課程理論的綜合和補(bǔ)充，對加深課程理論的理解和應(yīng)用具有重要意義。 本次 實驗主要是根據(jù)工程測量規(guī)范和相關(guān)施工設(shè)計規(guī)范設(shè)計要求，在利用老師所 給的已知的測繪成果，如太原理工大學(xué)虎峪校區(qū)的地形圖一份， 以及少量已知控 制點(diǎn)，布設(shè)出太原理工大學(xué)虎峪校區(qū)的施工控制網(wǎng)，然后在根據(jù)此施工控制網(wǎng)， 放樣出體育館的實際位置，要保證設(shè)計的施工控制網(wǎng)和施工測量方案滿足精度要 求，并力求做到經(jīng)濟(jì)合理，設(shè)計的工程測量軟件系統(tǒng)精度滿足要求， 能用于生產(chǎn) 實際。使同學(xué)們能在室內(nèi)進(jìn)行籃球比賽。 1.4 已有的測繪成果 a）太原理工大學(xué)虎峪校區(qū)1： 1000的地形圖一份 b)已知虎峪校區(qū)內(nèi)GPS D級點(diǎn)和二等水準(zhǔn)點(diǎn)哥2個

5、，平面坐標(biāo)為80西安 坐標(biāo)系，高程為85國家高程系。分別為：C01, 4192376.645, 633309.026, C02, 4192260.011, 633316.029; H1 : 787.420; H2: 787.326. 二、體育館施工控制網(wǎng)的建立 2.1 概述 2.1.1建筑施工控制網(wǎng)的特點(diǎn) 1. 平面控制網(wǎng)測量 施工平面控制網(wǎng)既可以單獨(dú)建立，也可用原有地面測圖控制網(wǎng)替代。但 由于測圖網(wǎng)的密度和精度有時不能滿足施工測量要求，需要增補(bǔ)控制點(diǎn)，并重新 對網(wǎng)進(jìn)行高精度測量，然后再以平面控制網(wǎng)數(shù)據(jù)測設(shè)出主軸線。根據(jù)需要和條件， 可以采用GPS全站儀、經(jīng)緯儀等多種設(shè)備按三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)等形式

6、實施平面控 制測量。觀測要滿足國家規(guī)范要求，一般是距離丈量相對誤差不超過1/10000, 測角誤差不超過10分。 2. 高程控制網(wǎng)測量 施工放樣的任務(wù)，除了通過建筑物的定位放線確定建筑物的平面位置、控制 建筑物的平面形狀和尺寸大小外，還要通過高程的測設(shè)來控制建筑物各個部件的 標(biāo)高。為了保證整個建筑場地各部分高程的統(tǒng)一和精度要求以及高程測設(shè)的便 利，在開工之前需要建立施工高程控制網(wǎng)。觀測儀器可以選擇水準(zhǔn)儀，按水準(zhǔn)儀 測量法實施，也可以利用全站儀用三角高程實施。 2.1.2施工控制網(wǎng)的精度 2.1.2施工控制網(wǎng)精度 無論民用或工業(yè)建筑，就其土建工程部分來說，對測量精度的要求，一般不很 高，而與設(shè)備

7、安裝有關(guān)的基礎(chǔ)工程，則要求精度很高。一般地說，施工控制網(wǎng)的實際 精度要求是不均勻的，而且也不是高級網(wǎng)控制低級網(wǎng)的精度。從施工控制網(wǎng)的范 圍上來說，應(yīng)該是從大到小逐級控制，即誤差允許范圍內(nèi)的相對控制。從整體上 說它的精度分布是不均勻的，越到局部精度要求越高。 根據(jù)工程測量規(guī)范(GB50026-2007),由于場地面積小于 01，所以得到訓(xùn)練館平面控制應(yīng)該建立二級控制網(wǎng)，高程控制網(wǎng)規(guī)范中要求建立不低于四等的 控制我那個，綜合場地的各種因素，應(yīng)建立四等水準(zhǔn)網(wǎng)，這樣可以降低成本的投 入，并且能夠滿足施工的精度要求。在規(guī)范前半部分查的其對應(yīng)關(guān)系為： 表3,3. I 導(dǎo)集測的主要授術(shù)要叢 圾 導(dǎo)K(k 均

8、Km) 平邊k 脅一 罷(m 0 一黑 ram 4 11 3 8 20 6 O 9 5 5 2. 8 1 4 6 二 VN 5 T 3 級 4 5 5 5 - 2 4 Z Q 1L 1/ C一 4 2. 5 2 0. 8 :1 1 .1 3 6 1 -2 1 O- 2 5 - U 一 2 4 2 注：1 騎中n為腐站數(shù). 2 掃測區(qū)竊團(tuán)的最猶比例尺天ii 1000. 、二、三縱年線的坤純怏度、平均垃栓可適當(dāng)故怏.怛JtK歩度不應(yīng)丸子我中 表4. 2, 1 水港測的主要技術(shù)要求 毎T叮 (mm) 型號 水沖 科返較爲(wèi).附汗我 環(huán)線閉許菱 PM介或開線 甲地1 nun) lUM Him! -尊 2

9、 DS1 it返#-IX 律鉅存一圧 1 4T. C02，4192260.011, 63316.029; H1 : 787.420; H2:787.326 施工面 積為2.5平方千米。這次我打算選取國家 80坐標(biāo)系為坐標(biāo)基準(zhǔn)，這樣就省去了 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等繁瑣的步驟，這次我打算用全站儀對這些點(diǎn)進(jìn)行測量，因為全站儀測 量控制點(diǎn)只需要相鄰兩點(diǎn)之間通視即可，不像GPS存在信號遮擋，信號弱的問 題，所以最終綜合考慮選定控制點(diǎn) A,B,C,D,E,F,G和已知點(diǎn)C01, C02共9個測 量控制點(diǎn)，使測量精度能夠滿足要求。 我選擇閉合導(dǎo)線網(wǎng)來對體育館設(shè)計施工放樣的方案，平面控制網(wǎng)的具 體布設(shè)是以設(shè)計圖上建筑物的

10、角點(diǎn)和墻體的中點(diǎn)為依據(jù)為導(dǎo)線選點(diǎn)依據(jù)， 選擇通 視良好的點(diǎn)位，進(jìn)行導(dǎo)線測量，建立平面施工控制網(wǎng)。開始選擇布 9個控制點(diǎn)， 且布置在建筑物之間能夠很好通視，便于測量的四周仔細(xì)研讀設(shè)計圖紙之后。最 終選擇圖2所示的控制點(diǎn)布設(shè)，能夠很好的測量碎部點(diǎn)，完成測量工作。最終選 擇布置7個點(diǎn)（A、B、C、D、E、F、G點(diǎn)）作為整個建筑物的控制點(diǎn)， F、G 點(diǎn)是為了檢核。之后建立如圖所示的網(wǎng)形。 2.3高程控制方案 231點(diǎn)位布置方案 建立高程控制網(wǎng)，主要是以兩個已知的控制點(diǎn) C01, C02作為高程基準(zhǔn)， 然后在依據(jù)這兩個已知點(diǎn)使用與平面控制點(diǎn)布設(shè)相類似的方法向建筑物引點(diǎn)，使 這些點(diǎn)繞建筑物一圈后沿著另外一

11、條水準(zhǔn)路線返回，最后是其余已知點(diǎn)C02重 合，而且高程網(wǎng)不像平面控制網(wǎng)，它可以適當(dāng)減少控制點(diǎn)個數(shù)，這樣一來可以節(jié) 約經(jīng)費(fèi)，而且布設(shè)過程十分簡單，而且不會造成數(shù)據(jù)的冗余誤差， 所以我們可以 用水準(zhǔn)儀來測量高程，然后依據(jù)該點(diǎn)的高程建立高程控制網(wǎng)。 2.3.2 控制網(wǎng)布設(shè)方案及示意圖 用水準(zhǔn)儀對高程進(jìn)行測量，首先在已知點(diǎn)出與待測點(diǎn)之間架設(shè)水準(zhǔn)儀， 測出兩點(diǎn)之間的高差，即可以得出待測點(diǎn)的高程，然后用同樣的方法對其他未知 高程的點(diǎn)測出他們的高程，建立約束網(wǎng)。最后進(jìn)行解算、平差，最后檢驗其中誤 差，對照規(guī)范要求，進(jìn)行評定。 三、體育館施工放樣方案 3.1施工放樣方法 （a）根據(jù)測量控制點(diǎn)定位 （b）根據(jù)建

12、筑基線定位 （c）根據(jù)建筑方格網(wǎng)定位 （d）根據(jù)與現(xiàn)有建筑物關(guān)系定位 （e）根據(jù)建筑紅線定位 在具體進(jìn)行建筑物放樣時，控制點(diǎn)的分布對放樣方法的選擇起著十分重要 的作用，根據(jù)前面對放樣方法的分析可以看出： 不同的放樣方法對控制點(diǎn)的要求 不同。即使對同樣的放樣方法，選擇不同的控制點(diǎn)，對放樣點(diǎn)位的精度影響也 不相同，因此，對放樣方法的選擇要進(jìn)行綜合考慮。 測量儀器的使用，對放樣方法的確定也起著不可忽視的作用，如使用全站 儀一，將改變傳統(tǒng)放樣方法，可以使用極坐標(biāo)法，提高其放樣精度。 由于我們已有的體育館的設(shè)計圖紙是在地形圖上，故我們不能使用設(shè)計的 施工坐標(biāo)，而使用的是80或者54國家大地坐標(biāo)，所以可以

13、考慮使用 GPS-RTK 或者全站儀進(jìn)行放樣，但是由于訓(xùn)練館周圍有樹木遮擋，很明顯周圍15左右 都有樹木，信號弱，誤差大，再加上 GPS使用比較昂貴而且我們的放樣場地太 小，所以體育館的放樣方法是根據(jù)測量控制點(diǎn)定位， 并使用全站儀極坐標(biāo)法進(jìn)行 放樣。 3.2體育館施工放樣方案設(shè)計 1. 極坐標(biāo)法放樣： 設(shè)A、B為已知點(diǎn)，P為待放樣點(diǎn)。在A處架設(shè)經(jīng)緯儀，放樣一個角度 卩， 在放樣出的方向上標(biāo)定一個P點(diǎn)，再從A出發(fā)沿著A平P方向放樣距離S,即 得待定點(diǎn)P的位置，然后用某種標(biāo)志在實地標(biāo)出 P的位置。 極坐標(biāo)法放樣的兩個元素F和S是由A、B、P三點(diǎn)的坐標(biāo)反算出來的 3-aAp-aAB D二 J（XP-

14、XA）:+（YP-YA）2 2高程放樣方法： 水準(zhǔn)儀法： 在工程建筑施工時，需要放樣由設(shè)計指定的高程。如挖基坑時要求放樣 坑底高程；平整場地需要按設(shè)計的要求放樣一系列點(diǎn)的高程等。設(shè)地面放儀器時 對A點(diǎn)尺上的讀數(shù)為a1,對鋼尺的讀數(shù)為b1,坑內(nèi)放儀器對鋼尺讀數(shù)為a2,對B 點(diǎn)尺上的應(yīng)有讀書為b2,。 由 HrH廣徧二(q1 - M)+(d2 - 02)得: b2=a2+(a1-b1)- 圖水準(zhǔn)儀高程放樣 3.3實施步驟及應(yīng)注意的事項 平面坐標(biāo)放樣的步驟：將全站儀架設(shè)在一個已知點(diǎn)C02上面，對中整平， 在對準(zhǔn)C01點(diǎn)，輸入兩點(diǎn)坐標(biāo)完成后視，然后將需要放樣的點(diǎn)輸入儀器中，用 跑棱鏡的方法找到待放樣的

15、點(diǎn)。 注意事項：1放樣前對立桿的人員進(jìn)行交底 2. 全站儀在測站點(diǎn)上安置儀器，對中，整平時注意腳架的穩(wěn)定 3. 全站儀架設(shè)好后，對好后視點(diǎn)，開始放樣工作 4為了保證測量精度，放樣的距離不宜超過測站點(diǎn)到后視點(diǎn)的距離； 5. 放樣過程中，嚴(yán)禁觸碰儀器腳架，否則重新對后視點(diǎn)； 6. 放樣過程中，發(fā)現(xiàn)有錯誤時，應(yīng)重新對后視并對前視導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核； 7必要時：放好樣后，重新對后視進(jìn)行復(fù)核； 8.注意自己人身安全和儀器的安全； 高程放樣的步驟： 先在已知點(diǎn)與待測點(diǎn)之間架設(shè)水準(zhǔn)儀， 先瞄準(zhǔn)已知點(diǎn)上的標(biāo)尺讀數(shù)，之后再 倒轉(zhuǎn)鏡頭，瞄準(zhǔn)待測點(diǎn)上的標(biāo)尺讀數(shù)，然后在調(diào)整儀器高度，重新測量一次，若 兩次高程相差不大，則

16、取平均值。 注意事項： 1測量前應(yīng)對儀器進(jìn)行校核 2.測量前對立塔尺的人員進(jìn)行交底 3在測量開始時，對上一次測量的點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核 4.在轉(zhuǎn)點(diǎn)時，應(yīng)注意前后視距相等 5測量完畢后，應(yīng)復(fù)核到另一水準(zhǔn)點(diǎn)上，一旦誤差超限，立即重 測 6.注意自己人身安全和儀器的安全 3.4方案評價 為了完成這次體育館施工放樣方案的設(shè)計，我選擇了布設(shè)閉合導(dǎo)線網(wǎng)，建立 約束網(wǎng)，使用全站儀以及水準(zhǔn)儀對所選的 9個控制點(diǎn)（7個未知點(diǎn)以及兩個已知 點(diǎn)）進(jìn)行高程以及坐標(biāo)的量測，這次選取這么多的控制點(diǎn)，主要是為了解決相鄰 兩點(diǎn)之間的通視問題，因為選取較少控制點(diǎn)，點(diǎn)與點(diǎn)之間的視線可能會被建筑物 以及樹木遮擋，所以應(yīng)該選取比較多的控制點(diǎn)，

17、 保證相鄰兩點(diǎn)能通視，而且我采 用了“先整體后局部，先控制后碎步”的基本原則，按照施工測量規(guī)范規(guī)定的精 度要求，提高了控制精度和可靠性，而且做到了步步檢核。完全符合精度要求。 運(yùn)用老師所教的知識和同學(xué)們的幫助，十分順利的完成了本次體育館的施工放樣 的方案設(shè)計。 四、總結(jié) 工程測量學(xué)是高等學(xué)校中測繪工程專業(yè)本科生的一門重要的專 業(yè)技術(shù)課。根據(jù)我院測繪工程專業(yè)本科教學(xué)計劃及該課程教學(xué)大綱的要求，學(xué)生 在完成 工程測量學(xué)理論學(xué)習(xí)后，必須進(jìn)行為期一周的課程設(shè)計。這次課程設(shè)計 我選擇的是建筑場地施工控制網(wǎng)的建立及建筑物放樣方案設(shè)計， 主要是利用老師 所給的太原理工大學(xué)虎峪校區(qū)1:1000的地形圖一份，還

18、有兩個已知控制點(diǎn)C01, C02來完成這次課程設(shè)計，經(jīng)過我的反復(fù)思考，我決定布設(shè)閉合的導(dǎo)線網(wǎng)來完成 體育館放樣方案的設(shè)計。因為我覺得我們從大一開始就開始接觸導(dǎo)線網(wǎng)， 對導(dǎo)線 網(wǎng)的了解要比其他網(wǎng)要更加的深刻， 實施起來會比較得心應(yīng)手，而且我覺得導(dǎo)線 網(wǎng)的測量過程和計算過程會比較簡單， 易于理解，通過查閱資料，知道了施工控 制網(wǎng)有控制范圍小，控制點(diǎn)密度大，精度要求高，并且使用頻繁，而且受施工干 擾大等特點(diǎn)。在方案實施過程中，我們也遇到了一些問題，最大問題是我在圖上 選好點(diǎn)之后，到實地勘察的時候發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)有些點(diǎn)并沒有通視，被數(shù)目遮擋住了， 于是經(jīng)過深思熟慮，我打算再加兩個控制點(diǎn)，使得所有控制點(diǎn)都通視了，所以， 這就告訴我們在測量過程中，不能僅僅依賴資料，而應(yīng)該多去實地考察，才能發(fā) 現(xiàn)問題所在，實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)