工程測量培訓資料

技術管理管部文件測量培訓資料主要內容：一、測量的主要任務與內容二、測量工作準備三、測量工作原則四、水準測量與水準儀五、坐標正算和反算六、角度測量與經緯儀七、全站儀的使用八、房建工程施工控制測量九、房建工程施工測量人員安全操作要點十、施工測量中質量事故的預防措施十一、測量儀器的維護及保養(yǎng)二零一七年八月技術管理管部文件目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一、測量的任務與主要內容 1\o"CurrentDocument"二、測量工作準備 1\o"CurrentDocument"三、測量工作的原則 2\o"CurrentDocument"四、水準測量與水準儀 2\o"CurrentDocument"1、絕對高程與相對標高 2\o"CurrentDocument"2、水準尺與水準儀 2\o"CurrentDocument"3、水準（標高）測量原理 .4\o"CurrentDocument"4、連續(xù)水準測量 4\o"CurrentDocument"5、水準測量的方法及成果整理 5五、坐標正算和反算 91、坐標方位角 9\o"CurrentDocument"2、坐標正算 9\o"CurrentDocument"3、坐標反算 104、坐標正反算應用 10\o"CurrentDocument"六、角度測量與經緯儀 11\o"CurrentDocument"1、經緯儀的等級和用途 11\o"CurrentDocument"2、經緯儀分類 11\o"CurrentDocument"3、經緯儀倒鏡分中法 11\o"CurrentDocument"七、全站儀的使用 111、全站儀構造 112、全站儀的安置 12\o"CurrentDocument"3、全站儀直角坐標測量放樣操作 12\o"CurrentDocument"4、全站儀用作定位點坐標復核 13\o"CurrentDocument"5、CAD在測量方面的幾個簡單應用 13\o"CurrentDocument"八、房建工程施工控制測量 13\o"CurrentDocument"1、施工平面控制網概述 13\o"CurrentDocument"2、施工高程控制網 14\o"CurrentDocument"3、施工控制樁 14\o"CurrentDocument"九、房建工程施工測量人員安全操作要點 15\o"CurrentDocument"十、施工測量中質量事故的預防措施 15\o"CurrentDocument"十一、測量儀器的維護及保養(yǎng) 16\o"CurrentDocument"1、運輸時注意事項 16\o"CurrentDocument"2、使用時注意事項 16\o"CurrentDocument"3、保管時的注意事項 16技術管理管部文件一、測量的任務與主要內容測量學的主要內容是測繪-應用-測設，而在施工階段的主要測量任務是測設，即施工時將設計的工程結構物的平面位置和高程在實地按設計數(shù)據測定，也稱為放樣。房建測量是房建工程施工中非常重要的一項工作，它服務于房建工程建設的每一個階段，貫穿于房建工程的始終，測量的精度直接影響到整個工程的質量。所以，作為一名測量員應掌握工程測量的基本知識和基本技能，熟練掌握常用的測量儀器和工具的使用方法。施工測量的主要工作有：1）長度的測設；2）角度的測設（方位角、水平角、豎直角）3）建筑物細部點位置的測設（先定位控制樁，再根據控制樁和圖紙給定尺寸進行軸線測設）。二、測量工作準備工程開工前，應在全面熟悉設計文件的基礎上，應由施工單位對建設單位（或其委托的單位）給定的原始基準點、基準線和標高等測量控制點進行復核（采用控制測量的方法或檢查控制點之間的夾角、距離，當出現(xiàn)偏差較大的情況，請相關單位協(xié)助分析解決），并做好保護措施。注：滬規(guī)土資執(zhí)〔2015〕308號《上海市建設項目放樣復驗、竣工規(guī)劃驗收檢查工作規(guī)范》規(guī)定：建設單位（個人）應當委托經市測繪管理部門備案發(fā)布具備測量資質的測繪單位進行建設項目的開工放樣復驗及竣工驗收的現(xiàn)場測量，并制作測量報告。測量報告的格式、標準等應符合市測繪管理部門的規(guī)定要求。測量人員需掌握水準儀、經緯儀、全站儀測量原理、操作以及相關計算。技術管理管部文件三、測量工作的原則必須遵守“從整體到局部，先控制后碎部，由高級到低級”的原則。設計數(shù)據、基準點、基準線、及計算準確無誤。保證測量儀器精度，所用儀器必須定期檢定校準。步步復核。測量過程中一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據錯誤或達不到精度要求必須找出原因，返工重測，各個環(huán)節(jié)做到準確無誤。四、水準測量與水準儀1、絕對高程與相對標高絕對高程是以一個國家或地區(qū)統(tǒng)一規(guī)定的基準面作為零點的標高。我國規(guī)定以青島附近黃海的平均海平面作為高程的零點，所計算的標高稱為絕對高程。開工前測繪單位提供的基準點一般為為絕對高程。相對標高：一般以建筑物室內首層主要地面高度為土零作為標高的起點，所計算的標高稱為相對標高。平、立、剖面圖中標注的標高一般為相對標高。2、水準尺與水準儀1）水準尺分為單面尺和雙面尺。單面尺有單面刻度，雙面尺有雙面刻度。雙面水準尺，尺長為3m，兩根尺為一對。尺的雙面均有刻劃，一面為黑白相間，稱為黑面尺（也稱主尺）；另一面為紅白相間，稱為紅面尺（也稱輔尺）。兩面的刻劃均為1cm,毫米需估讀，在分米處注有數(shù)字。兩根尺的黑面尺尺底刻劃均從零開始，而紅面尺尺底，一根從4.687m開始，另一根從4.787m開始（這兩個常數(shù)稱為零點差）。在視線高度不變的情況下，同一根水準尺的紅面和黑面讀數(shù)之差應等于常4.687m或4.787m，以此可以檢核讀數(shù)是否正確。雙面尺用在小區(qū)域內三、四等高程控制測量（線路總長不大于50質）。塔尺多用在建筑物細部點標高測量。

技術管理管部文件2）尺墊。水準線路中需要設置轉點之處，為放置觀測過程中尺點的下沉而影響正確讀數(shù)，應在轉點處放置尺墊（如下圖所示）。3）水準儀的等級及用途r￡ol=咱&?砧?船??舉?ali雙面尺尺墊參數(shù)名虢3）水準儀的等級及用途r￡ol=咱&?砧?船??舉?ali雙面尺尺墊參數(shù)名虢DS05DS1_1DS3DS10每千米水準測量往返高差均值偈然中誤差不超過（mm）±0.5土1.0±3.0±10.0?其中:DS3主要用于國家三四等水準測量及工程測量。?水準儀的構造（見下圖）自動安平DS3型水準儀自動安平DS3型水準儀4）水準儀的安置技術管理管部文件手動安平水準儀：粗平一瞄準一精平一讀數(shù)；自動安平水準儀，內置水平補償器，“精平”能夠自動完成，故不需要此項操作：粗平一瞄準一讀數(shù)。3、水準（標高）測量原理公式：H=H+a-bBAhAB=a-b注：1）A點為已知點，稱為后視點；水準尺讀數(shù)a稱為后視讀數(shù)；2）B點為待測點，稱為前視點；水準尺讀數(shù)b稱為前視讀數(shù)；3）3）h為A點至B點高差。AB前進方向G.2大地水準面水準測量示意圖前進方向G.2大地水準面水準測量示意圖4、連續(xù)水準測量假設兩點的距離較遠，或高差較大，或不能直接通視，不可能安置一次水準儀即可測定其高差。此時，可沿著一條路線進行水準測量，中間加設若干個臨時立尺點，稱轉點（turningpoint,TP），依次安置水準儀，測定相鄰點間的高差（連續(xù)水準測量），最后取各高差的代數(shù)和，得起、終兩點間的高差（如下圖所示）。連續(xù)水準測量示意圖1）依次測得相鄰兩點間高差：hjajq

h2=a2-b2

h=a-b技術管理管部文件2）計算A到B兩點高差H=Eh=Ea-EbAB3）最后得出B點標高H=H+hBAAB5、水準測量的方法及成果整理1）水準點。水準點是埋設穩(wěn)固并通過水準測量測定其高程的點。水準測量一般是在兩水準點之間進行，從已知水準點出發(fā)，測定待定水準點的高程。2）水準路線。在水準點之間進行水準測量所經過的路線稱為水準路線，兩水準點之間的一段路線稱為側段。按照已知高程水準點及待測點的分部情況和實際需要，水準路線有一下幾種形式：?閉合路線。滿足條件：Eh理=0高差閉合差fh=Eh測?附合水準路線。滿足條件：Eh理中終-H始高差閉合差：fh=Eh測-Eh理TOC\o"1-5"\h\z，一一?—一

/ 3BM.A k--? /?支水準路線。滿足條件：理論上Eh往+Eh返=0高差閉合差：fh=Eh往+Eh返BM.A3）水準測量方法。水準點之間有一定距離，因此，從一個已知高程的水準點出發(fā)，必須用“連續(xù)水準測量”的方法，才能測定另一個待定水準的高程。在進行連續(xù)水準測量時，若在其中任何一個測站上儀器操作有失誤，或任何一次前視或后視水準尺上讀數(shù)有錯誤，都會影響高差觀測值的正確性。因此在每一個測站的觀測中，為了能及時發(fā)現(xiàn)觀測中的錯誤，通常用兩次儀器高法或雙面尺法進行水準測量。

技術管理管部文件?兩次儀器高法，即假設兩次不同高度儀器進行兩次觀測，據此檢查高差是否正確。檢核方法：兩次測得的高差相差在5m以內。例：設已知水準點BM.A的高程HA，測定待測點BM.B的高程Hb。觀測數(shù)據的記錄和計算見下表。水準測量記錄表（兩次儀器高法）測站點亨測站點亨水準尺讀數(shù)圖差平距后差改正后局差■■高程.后視前視%;BM.A1134.13.428ion'TP1；16771554--0.5。--0.5驍霰1,TF1144412.885； 1624TP213240.121503：Q.1160.118■逑；TPZ；： 182213.W1710'-TP3.； 876；0.9467640.946< 0.946舞’1-82013.949； 1923TP414350.3851540Q.3S30.384般1TP.4? 1422,14.333.1604'BM.B；；0.118148SQ.1160.11T-14.45、后二15,514Zh二Sh/2-工前二13.47W后-匯前二t044（4后N前）/2=1.022?雙面尺法。用雙面尺法進行水準測量時，需用有紅、黑兩面分劃的水準尺，在每一測站上需要觀測后視和前視水準尺的紅、黑面讀數(shù)，并需通過規(guī)定的檢核。檢核方法：檢驗零點差，允許差數(shù)±3mm；根據前、后視尺的紅、黑面讀數(shù)，分別計算紅面高差和黑面高差，兩個高差的允許差數(shù)為±5m。例：下表為用雙面尺法進行一條支水準路線的往、返水準測量的記錄。從已知水準點BM.A測至待定水準點BM.B,所用雙面水準尺的零點差為4787m,水準路線長度L=0.75km。通過測站檢核，取往、返測高差總和的平均值，最后計算待定點的高程。

技術管理管部文件水準測量記錄（雙面尺法）測站點號水準尺讀數(shù)身差平均息差改正后身差高程后視前視IBM.A11253.68859114785TP147868760.24956610.250.250思TP1131861034786BM.B478510060.31257920.311Q.3120.5654.2534BM.B93857244786TP247861410-0.4726196-0.472-0.472，毒TP2123460234790BM.A47891329-0.0956119-0.096-0.096-0.5653.688￡后二28.376判斷：砧=111往+￡h返=0.006玨允=±40業(yè)=35111111＞玷，精度符合要求匚取往返測高差的平均值，而正負號則取往返測高差的符號，作為改正后高差。工前二28.389X后-￡前二-0.013（￡后-￡前）/2二-0.0064）水準測量成果整理高差閉合差計算由于測量儀器的精密程度和觀測者的分辨能力都有一定的限制，同時還收到觀測環(huán)境的影響，觀測值中含有一定范圍內的誤差是不可避免的。各種水準路線的高差閉合差是水準測量存在觀測誤差的反映，如果在規(guī)定范圍內，則認為精度合格，水準測量成果可用；否則，應返工重測，直至符合要求為止。允許的高差閉合差是根據研究誤差產生的規(guī)律和實際工作需要而制定的。普通水準測量允許的高差閉合差規(guī)定為：fh允=±40,/mm式中，L為水準路線長度，以km為單位（往、返測為單程長度）。在山地或丘陵地區(qū)，當每千米水準路線中安置水準儀的測站數(shù)超過16站時，允許的高差閉合差可改用下式計算，即：fh允=±12J'nm式中，n為水準路線中的測站數(shù)。技術管理管部文件高差閉合差的分配和高程計算當水準路線中的高差閉合差小于允許值時，可以進行高差閉合差的分配、高差改正和高程計算。對于閉合水準路線或附合水準路線，按與距離（或測站數(shù)）成比例的原則，將高差閉合差反其符號進行分配，以改正各水準點間的側段的高差對于支水準路線，則取往、返測高差絕對值的平均值，作為改正后的高差。例:如圖為某附合水準路線觀測成果示意圖，BM.A和BM.B為高程已知的水準點，BM1、BM2、BM3為高程待定的水準點，箭頭線表式水準測量進行的放線，路線上方的數(shù)字為觀測的側段高差，下方的數(shù)字為側段長度。該水準路線的成果整理在下表中進行。附合水準路線觀測成果示意圖點號距離/km側段觀測圖差h/m局差改正值/m改正后i可差/m高程H/mBM.A45.2861.62.331-0.0082.323BM147.6092.12.813-0.01052.8025BM250.41151.7-2.244-0.0085-2.2525BM348.15921.43-0.011.42BM.B49.579E7.44.33-0.0374.293計算5）水準儀E11理=Hb-Ha=4.293fh=￡h-￡11理=0.037九允=士、40±0.109>0.037’的嵇驗與校正正值二f"L=-0.005存在i角誤差：儀器盡量架在兩點中間位置，減少i角對高差的值影響。技術管理管部文件五、坐標正算和反算1、坐標方位角（方位角）在城市直角坐標系中的任一點，統(tǒng)一將平行于X軸（測量學中的X軸線指縱坐標，區(qū)別數(shù)學中縱橫坐標）的方向作為起始方向，在平面上順時針旋轉至另外一點的直線方向的水平角稱為坐標方位角（a），其數(shù)值為0?360°。坐標方位角簡稱方位角，或稱為方向角。例：已知1、2點坐標分別為（x-yj和（x2,y2）,求方位角a.和力「公式：a1,2=arctany2_y1/ =arctan八y1,2Z。x2-x1 /Ax1,2a2,1=arctany1—y2/A 。=arctanAy2,1/。.x1-x2 /Ax2,1注：因為用計算器求反三角函數(shù)值為0?±90°（稱為象限角），而方位角的數(shù)值為0?360°,因此需要根據坐標增量的正負號，按下表規(guī)定將象限角R轉化為方位角a。象限角與方位角的換算象限AxayRA1+++a二R2-+-a=R+180°3--+a=R+180°4+--a=R+360°2、坐標正算若兩點間的平面位置關系由極坐標轉化為直角坐標，稱為坐標正算，即按兩點間的坐標方位角a和水平距離D,用下式計算兩點間的坐標增量（已知一點坐標，可以求另一點坐標）： △xijD]2,cosai2△yi2=D]2?sina]2

技術管理管部文件技術管理管部文件3、坐標反算若兩點間的平面位置關系由直角坐標轉化為極坐標，稱為坐標反算，即按兩點間的坐1,2 1,2方位角計算公式（略）標增量△*和Ay用下式計算兩點間的坐標方位角a和水平距離1,2 1,2方位角計算公式（略）D=(x2-x1)2+(y2-y1)21,2 °4、4、坐標正、反算是實施測量工作的基礎計算，從事測量相關工作的人都應熟練掌握。例：如上圖所示，已知點A坐標為（-100.000,-100.000）,點B坐標為(-138.117,29.507),求C的坐標。計算思路可分三步：第一步套用方位角計算公式求出點A計算思路可分三步：第一步套用方位角計算公式求出點A到點B方位角aAB；第二步，計算/CAB和AC距離Dac；第三步，計算點A到點C方位角aAC，然后套用坐標正算公式求出點C坐標值。解：第一步，計算AB方位角：yB一色 29.507+100.0001）計算象限角R=arct<1xB-xA=arctan—138.117+100.00=-73.600°2）象限角轉換為方位角：根據坐標增量土號判斷方位角所處的象限（Ay為+,故為-。故a所處第二象限，R為-）,對照上表，得出：aAB=R+180°=106.400°第二步，計算/CAB和AC距離Dac：451)NC=arctan75=30.964°/CAB=90°-NC=59.036°2)計算AC距離=Dac="'452+752=87.46410技術管理管部文件第三步，計算點A到點C方位角和計算點C坐標：1)計算AC方位角aAC=aAB-CAB=106.400°-59.036°=47.364°2)根據公式：口=x+Dac?cosaAC=-100.000+87.464*0.677=-40.757"="+%?sinaAC=-100,00+87.464*0.736=-35-655即C點坐標為(-40.757,-35.655)六、角度測量與經緯儀1、經緯儀的等級和用途經緯儀按其精度劃分為DJ1,DJ2和DJ6等級別，1,2,6等分別為用該經緯儀一測回的方向中誤差的秒數(shù)。其中DJ2和DJ6可用于一般工程測量。用途：測水平角、豎直角，定線及延長直線。2、經緯儀分類經緯儀分為光學經緯儀和電子經緯儀。電子經緯儀增加光電測距、電子微處理，發(fā)展成為測角、測距和對觀測數(shù)據進行初步處理的電子全站儀（簡稱全站儀）。3、經緯儀倒鏡分中法如下圖，如將需要將AB直線精確延長至C點，置經緯儀于B點，經過對中、整平后,在望遠鏡盤左位置以縱橫絲瞄準A點，水平制動照準部，倒轉望遠鏡，在需要延長之處定出C，點；再在望遠鏡盤右位置重復上述步驟定出C，點；取C，C，，的中點，即為精確位于AB延長線線上的C點。此方法稱為經緯儀正倒鏡分中法，可以消除經緯儀可能存在的視準軸誤差和橫軸誤差對延長線的影響。經緯儀正倒鏡分中法延長直線七、全站儀的使用1、全站儀構造（舉例）11技術管理管部文件2、全站儀的安置（分三個步驟）1）對中對中的目的是將全站儀的縱軸安置到測站點的鉛垂線上。操作。操作方法如下：首先按觀測者身高調整好三腳架腿的長度，張開三腳架，使三個腳尖著地點與地面測站點大致相等，并使三角架頭大致水平。然后安置全站儀，通過光學對中器或紅外線進行對中。對中偏差不超過1加。2）粗平調整三角架中任意兩條腿的制動螺旋，通過兩條腿伸縮，使圓水準泡居中。3）精平精平通過調整制動角螺旋使長水準管氣泡居中。具體過程如下：松開水平制動螺旋，轉動照準部，使水準管大致平行于任意兩個腳螺旋，再擰緊水平制動螺旋，兩手同時向內或向外轉動腳螺旋，使氣泡嚴格居中。松開水平制動螺旋，將照準部旋轉90°,再固定水平制動螺旋，旋轉另一個腳螺旋，使氣泡嚴格居中。旋轉照準部到任意角度，查看水準管是否居中，其允許偏差應小于1格。檢查儀器是否對中，如不對中，通過平移基座使儀器對中，然后再重復精平四個步驟，直到儀器照準部旋轉到任何角度，都能夠對中且水準管氣泡居中。3、全站儀直角坐標測量放樣操作1）建站。12技術管理管部文件全站儀安置好后，第一步是建站。2人配合操作，一人操作儀器，一人安置棱鏡。首先在儀器中輸入測站點坐標和后視點坐標，然后根據提示將儀器定向后視點，點擊確認，建站便完成。2）測量建站完成后，可以根據點位坐標定點或測量未知點坐標、角度、距離等。4、全站儀用作定位點坐標復核1）復核依據建設單位或其委托單位提供的場外控制點文件（測繪測量成果報告書、控制點交樁記錄等）、有效的施工總平面定位圖或布置圖、業(yè)內計算資料。2）復核內容在樁基工程開工前應對角樁坐標進行復核（每棟不少于2個點位）；地下室墊層面放線完成后軸線或控制線交點坐標應進行復核（每棟不小于2個點位）。5、CAD在測量方面的幾個簡單應用1）坐標標注。在坐標正確的電子版圖紙中通過“ID”命令查看任意點的坐標值。或者利用插件進行標注，如“ZBBZ”插件可以進行連續(xù)標注。2）建立相對坐標系。命令為“UCS”，可以自行設置坐標原點、x、y軸。3）對齊“AL”命令的使用。當施工區(qū)域相對較?。?當電子版圖紙坐標不正確，無法在CAD中提取坐標值時，通過使用“AL”命令可以對CAD圖進行整體移動、縮放到對應坐標點上；?組合電子版圖紙。注意：定位坐標值應以有效圖紙標注的為準，其他未標注點應根據已標坐標點，通過相對關系進行坐標正反算得出坐標值。CAD提取的坐標值，需進行復核，確保準確無誤。4）利用EXCL程序、科學計算器快速進行測量相關計算。八、房建工程施工控制測量1、施工平面控制網概述建筑施工控制測量的任務是建立施工控制網。1）建筑基線建筑基線是根據設計建筑物的分部、以比較簡單的形式布設的平面施工控制網。布設13技術管理管部文件的方法主要是測設較精確的90°或180°的水平角與距離，埋設在施工期間能保持穩(wěn)定的地點，以便于建筑物軸線及其細部的施工放樣。2）建筑方格網廠1 廠廠1 廠1 廠I廠| 廠I建筑方格網的布置是根據建筑設計總平面圖上各建筑物和構筑物的布設并結合現(xiàn)場的地形情況擬定的。測設時，應先定方格網的主軸線（圖中A-C-D,B-C-E）然后再測設其他方格點。建筑方格網布置時，應注意以下幾點：?方格網的主軸線應布置在整個建筑區(qū)的中部，并與設計的建筑軸線相平行；?方格網中水平角的測角中誤差一般為±5''；?方格網的邊長一般為100?300m,邊長測量的相對精度為1/20000?1/30000；?方格點的埋設位置應選在土質堅實、不受施工影響并能長期保存之處。2、施工高程控制網在建施工場地，用四等水準測量精度，從國家或城市水準點連測高程，布設若干個（一般不少于3個）臨時水準點，建立高程控制網。水準的密度應盡可能一次安置水準儀即可測設所需的高程點。3、施工控制樁根據建筑施工圖和控制網，即可進行單體軸線測設和細部放線。拿筏板基礎舉例，墊層澆筑完畢后需要在墊層上放出出軸線網，便于基礎鋼筋、預埋、模板等工程施工。因為底板混凝土澆筑后會掩蓋軸線，因此，需要將軸線引測到基礎邊線以外不受施工影響之處，作為底板頂面及上部結構放線控制線。引測的方法為測設施工控制樁或引測到其他固定部位。測設單體施工控制樁，用經緯儀延長直線的方法將控制樁測設在軸線的延長線上，距離基坑邊線一般2m以外。如有可能，最好引測到周圍固定建筑物上。為了保證精度，控制14技術管理管部文件樁應與主控軸線一起測設。九、房建工程施工測量人員安全操作要點（1）進入施工現(xiàn)場必須按要求佩戴安全帽。（2）作業(yè)時必須避讓機械，躲開坑、槽、井，選擇安全的路線和地點。（3）上下溝槽、基坑應走安全梯，在槽、基坑底作業(yè)前必須檢查槽幫的穩(wěn)定性，確認安全后再下槽、基坑作業(yè)。（4）高處作業(yè)必須走安全梯，臨邊作業(yè)時必須采取防墜落的措施。（5）在馬路上作業(yè)時必須遵守交通規(guī)則，并據現(xiàn)場情況采取防護、警示措施，避讓車輛，必要時設專人監(jiān)護。（6）進入井、深基坑（槽）及構筑物內作業(yè)時，應在地面進出口設專人監(jiān)護。（7）機械運轉時，不得在機械運轉范圍內作業(yè)。（8）測量工作釘樁前應檢查錘頭的牢固性，作業(yè)時與他人1協(xié)作配合，不得正對他人掄錘。十、施工測量中質量事故的預防措施（1）認真熟悉圖紙和放線有關的技術資料，使用圖紙要相互對照審核，主要尺寸要進行核算。建立施工手冊，必要時畫成簡圖，防止因圖紙未熟悉清楚而發(fā)生錯誤。（2）學習和掌握規(guī)范的有關規(guī)定，了解各分項工程的質量標準、允許偏差和對測量的精度要求。所用儀器型號、等級是否滿足所測對象的精度要求