第二章工程建設(shè)階

1、第二章工程建設(shè)階段對地形圖的要求與地 形圖應(yīng)用2.1工程規(guī)劃階段對地形圖的要求一、勘測設(shè)計階段中地形圖的應(yīng)用1、勘測設(shè)計階段的劃分1）選址階段 一般需要中小比例尺地形圖，方便工程設(shè)計、規(guī)劃人員了解地形全貌。1:5000、1:10000、1:25000、1:500002）初步設(shè)計階段：大比例尺地形圖1:2000、1:10003）施工設(shè)計階段：大比例尺地形圖1:2000、1:1000、 1:500根據(jù)不同工程特點、工程規(guī)模大小、設(shè)計任務(wù)對地形圖要求也不一樣。二、水利工程設(shè)計對地形圖的要求o1:1萬至1:10萬的地形圖地選擇水利樞紐的位置和分布；o1:10000至1:50000 進行水庫的設(shè)計；o1

2、:10000或者1:25000 選擇壩軸線的位置；o1:20000或1:50000 研究各類建筑物的布置方案；o1:1000（或1:500）設(shè)計工程各部分位置與尺寸；o1:1000或1:2000 陸上與水下地形圖 ，布置一些附屬建筑o物，并進行方案比較；o1:500或1:1000 在施工設(shè)計階段進一步精確地確定建筑物o的位置和尺寸三、道路工程設(shè)計對地形圖的要求o 1 大型橋梁o 1:25000或1:50000比例尺地形圖上研究后踏勘o 1:1000或1:10000的橋渡總平面圖 ，選擇橋位和橋頭引線o 1:5001:5000的橋址地形圖以設(shè)計主體工程及其附屬工程并估算工程數(shù)量與費用四、工業(yè)企業(yè)

3、規(guī)劃對地形圖的要求四、工業(yè)企業(yè)規(guī)劃對地形圖的要求o 工業(yè)企業(yè)是工業(yè)企業(yè)是面狀面狀地形，因此它所需的圖具有面狀特地形，因此它所需的圖具有面狀特征，征，o 要進行規(guī)劃設(shè)計必須有設(shè)計底圖，而該階段測量工要進行規(guī)劃設(shè)計必須有設(shè)計底圖，而該階段測量工作的任務(wù)是向設(shè)計者提供所需的地形圖作的任務(wù)是向設(shè)計者提供所需的地形圖 。一般來說：。一般來說：o 1：5000比例尺地形圖可用于規(guī)劃設(shè)計；比例尺地形圖可用于規(guī)劃設(shè)計；o 1：2000比例尺地形圖可用于初步設(shè)計；比例尺地形圖可用于初步設(shè)計；o 1：1000比例尺地形圖可用于施工設(shè)計；比例尺地形圖可用于施工設(shè)計；o 1：500比例尺地形圖可用于地形復(fù)雜、建筑物密

4、比例尺地形圖可用于地形復(fù)雜、建筑物密集、精度要求較高的工業(yè)企業(yè)的施工設(shè)計。集、精度要求較高的工業(yè)企業(yè)的施工設(shè)計。2.2 大比例尺地形圖及應(yīng)用o 地形圖最大的特點是：具備可量測性。o 應(yīng)用此特點，可以在地形圖上求一點的坐標、高程、兩點間的距離、一條直線的坐標方位角及面積等等。一、確定點位的平面坐標一、確定點位的平面坐標o 根據(jù)地形圖上的方格網(wǎng)，可以求出地面上任意點位的平面坐標。根據(jù)地形圖上的方格網(wǎng)，可以求出地面上任意點位的平面坐標。o求求M點的坐標。先將點的坐標。先將M點所在的小方格用虛線連接，即得正方形點所在的小方格用虛線連接，即得正方形abcd，從圖中可以看出，從圖中可以看出，a點坐標為：點

5、坐標為： o Xa=3265100 ，Ya= 20 612400o 量取量取ag、ae的長度（注意：應(yīng)按比例化算成實地距離），則的長度（注意：應(yīng)按比例化算成實地距離），則M點的坐標為：點的坐標為： Xm = Xa + （ag /ad/ad）* *100100oYm = Ya + （ae / ab）* *100地形圖應(yīng)用的基本知識地形圖應(yīng)用的基本知識 5000 300 B 250 4500 C 200 150 A 4000 2000 2500 3000 100 0 100 200 300 400 500 1 : 10000 XaYa點位的坐標量測點位的坐標量測xyyyYxxXaa00a二、確定兩

6、點之間的距離二、確定兩點之間的距離o 假設(shè)須測出已知點假設(shè)須測出已知點A（Xa、Ya）B（Xb、Yb）之間的距）之間的距離離D，有兩種方法。，有兩種方法。o 1)：圖量法，按比例化算成：圖量法，按比例化算成實地距離。實地距離。o 2)：用公式計算：用公式計算：)yy()xx(ABABABD22x yBA地形圖應(yīng)用的基本知識地形圖應(yīng)用的基本知識三、確定某一直線的坐標方三、確定某一直線的坐標方位角位角 (1)圖解法：圖解法：確定直線確定直線12的的方位角方位角 ?？梢灾苯印？梢灾苯佑昧拷瞧髁咳∮昧拷瞧髁咳?。 (2)解析法解析法 ： 如圖所示，當(dāng)知道如圖所示，當(dāng)知道1、2點點的坐標時，公式計算：的

7、坐標時，公式計算：)()(arctan121212xxyy12xyyx12地形圖應(yīng)用的基本知識地形圖應(yīng)用的基本知識例：例：在圖上量得A、B坐標為：1000 900 800 700 600 5001000 1100 1200 1300 1400 15001：1000.A.BXB= 683.2mYB=1378.5mXA= 845.6mYA=1140.3m求DAB、AB。DABAB解解 :X= 683.2- 845.6=-162.4 Y=1378.5-1140.3=+238.2DAB=(-162.4)2+238.22=288.29RAB =tan-1 =tan-1 1.466749YX=554253

8、 第象限AB =180RAB = 1241707 四、確定點位的高程四、確定點位的高程 如果某點位置恰好位于一條等高線上，則這點的高程就等如果某點位置恰好位于一條等高線上，則這點的高程就等于該等高線的高程。如果某點的點位位于兩條等高線之間，則于該等高線的高程。如果某點的點位位于兩條等高線之間，則可以用線性比例內(nèi)插法計算。如圖所示可以用線性比例內(nèi)插法計算。如圖所示: : hBABMHHBM地形圖應(yīng)用的基本知識地形圖應(yīng)用的基本知識五、在地形圖上量取曲線長度五、在地形圖上量取曲線長度 利用曲線計測定利用曲線計測定六、六、在地形圖上確定某一直線的在地形圖上確定某一直線的坡度坡度 要確定地面要確定地面A

9、B的坡度，可以在圖上量測兩點之的坡度，可以在圖上量測兩點之間的水平距離間的水平距離D與高差與高差h則其坡度則其坡度i為：為：dMhDhi地形圖應(yīng)用的基本知識地形圖應(yīng)用的基本知識四四. .點位的高程和點位的高程和兩點間的坡度量測兩點間的坡度量測四四. .點位的高程和兩點間的坡度量測點位的高程和兩點間的坡度量測 在等高線地形圖上進行量測1. 1.點位高程：點位高程：可根據(jù)等高線目估可根據(jù)等高線目估 HE=51.0m, HF=48.3m, HG=51.9m2.2.兩點間坡度兩點間坡度 坡度公式：i=hDhdm=tan=5251504948EFG1:500例：例：設(shè)量得F、G的圖上距離為28.5mm，

10、 求F、G之間的平均坡度(點的高程見上)。解：解：平均坡度地面傾角 14.2i=hDhdm=51.9-48.30.0285500=0.2526=25.3%一、大比例尺地形圖在工程建設(shè)中的應(yīng)用1、按一定方向繪制斷面圖問題：o 1、什么叫斷面圖？o 2、斷面圖的分類。o 斷面圖反映的是什么內(nèi)容？和等高線的區(qū)別是什么？o 3、斷面圖的作用是什么？o 4、如何測繪斷面圖？2、按規(guī)定坡度選最短路線在道路、渠道等工程設(shè)計中，常需要按某一限定坡度選一條最短路線或等坡線，以減少建設(shè)費用。3、土石方量計算o 1）等高線法分別求出面積A35、A36、A38、A40、A42，則每一層的土方量:8 . 0312)(2

11、11)(214253836236351AVAAVAAV總土方量為總土方量為:54321VVVVVV2）斷面法lwAwAlTATAT V )21(21wV )21(21挖土填土3）、方格網(wǎng)法計算土石方量o 1）設(shè)計面為水平面時的場地平整o 平整原則：挖填平衡。o 土方工程是工程中的一個常用工程，工程第一步就是平整場地，如何做到挖填平衡，結(jié)算土方。o 方格網(wǎng)法步驟：o在地形圖擬建場地內(nèi)繪制方格網(wǎng)o計算設(shè)計高程o繪出填、挖邊界線o計算填、挖高度o計算挖、填土石方量o放樣填、挖邊界線及填、挖高度例題AhAhAhAh 43 21 41 中點拐點邊點角點2、 設(shè)計面為傾斜面時的場地平整方法步驟o 繪制方格

12、網(wǎng)o 計算設(shè)計高程o 確定傾斜面最高和最低點格網(wǎng)線的設(shè)計高程o 根據(jù)傾斜面等高線的特點是：等高線平行、等高線平距相同的特點畫出傾斜面等高線。o 確定填、挖邊界線o 確定方格點填、挖高度o 計算挖、填土石方量o 放樣填、挖邊界線及填、挖高度3、按設(shè)計等高線平整為傾斜面例題o 工程建設(shè)中，常會碰到將擬建場地改造成某一坡度的傾斜面，一般情況下，可根據(jù)挖填平衡的原則，繪出設(shè)計傾斜面等高線，其步驟與平整水平面的基本相同，但有時要求所設(shè)計的傾斜面必須包含某些不能動的高程控制點。如上圖，設(shè)A、B、C為高程控制點，其地面高程分別為84.8米、81.5米及83.6米，要求將原地形平整為通過A、B、C三點的傾斜面

13、。方法步驟o 1、確定設(shè)計等高線的平距。選取A、B、C三點中的最高點及最低點的連線，本例為直線AB，用比例內(nèi)插發(fā)在直線AB上繪出分別為84米、83米、82米的各點a、b、c。o 2、確定設(shè)計等高線的方向。在AB連線上求出一點Q，使其高程等于C點高程，連接QC，則曲線QC就是設(shè)計等高線的方向線。o 3、插繪設(shè)計傾斜面等高線。根據(jù)傾斜面等高線的特點是：等高線平行、等高線平距相同的特點畫出傾斜面等高線。o 4、確定挖填分界線。地面上原等高線與傾斜面等高線的交點即為不填不挖點，如圖中1、2、3等點。連接這些點的平滑曲線即為挖填邊界線。以填挖邊界線分界，單邊短線一側(cè)為填土區(qū)，另一側(cè)為挖土區(qū)。o 5、計算

14、挖填土方量。與平整水平面的計算方法基本相同。2.3工程竣工圖測繪o 一、工程竣工圖測量1、工程竣工圖測量的目的 竣工測量的任務(wù)主要有 在新建或擴建的工程時，為了檢驗設(shè)計的正確性，闡明工程竣工的最終成果，作為竣工后的技術(shù)資料，就必須提交出竣工圖。如為階段施工時，則每一期工程竣工后，就應(yīng)作出該期工程的竣工圖，以便作為下期工程設(shè)計的依據(jù)。2、工程竣工圖測量的特點與原則o 1）工程竣工圖的特點o竣工圖的施測精度則是以解析數(shù)據(jù)為依據(jù)進行計算的，故精度應(yīng)以細部坐標點的測量中誤差來確定測圖內(nèi)容繁雜，根據(jù)不同用途而采取不同的技術(shù)措施。 2）施測竣工圖的原則o 控制測量系統(tǒng)應(yīng)與原有系統(tǒng)保持一致o 測量控制網(wǎng)必須

15、有一定的精度標準o 充分利用已有的測量和設(shè)計的資料3、工程竣工圖測量內(nèi)容和要求o 1）竣工圖的內(nèi)容o 廠區(qū)現(xiàn)狀標準圖o 輔助圖o 剖面圖o 專業(yè)分圖o 技術(shù)總結(jié)報告和成果表o 2）一些具體要求o 要測量一大批細部點的坐標和高程o 永久性建筑物，除測量細部點的坐標、高程和主要尺寸意外，還需說明其結(jié)構(gòu)。o 采用現(xiàn)行的大比例尺地形圖圖式，但也采用一部分工廠測測兩常用的與設(shè)計圖式相近的圖式。o問題：如何求出這些永久性建筑物角、中心點坐標，尤其是一些特殊點？方法有一般方法、交會法等o 一般方法：極坐標法o 圓形建筑物圓心坐標的測量o 3）施測竣工圖的要求o 圖幅o 比例尺o 坐標和高程系統(tǒng)o 竣工圖測量的精度要求o 控