工程測量 課件 單元8 工程測設(shè)基本方法

工程測量21世紀技能創(chuàng)新型人才培養(yǎng)系列教材·建筑系列主編林長進林志維單元8工程測設(shè)基本方法

施工測量概述測設(shè)的基本知識測設(shè)平面點位的方法已知坡度直線的測設(shè)單元8工程測設(shè)基本方法【學(xué)習(xí)目標】

通過學(xué)習(xí)了解施工測量的基本任務(wù)和特點；掌握工程測設(shè)基本方法；具有實施水平角、水平距離和高程的測設(shè)；點的平面位置的測設(shè)能力?！竟そ尘瘛渴┕y量是保障建筑工程質(zhì)量的關(guān)鍵，作為建筑施工相關(guān)的工作人員，要養(yǎng)成高標準、追求極致、專注嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。單元8

§8.1施工測量概述施工測量是指把圖紙上設(shè)計好的建（構(gòu)）筑物位置（包括平面和高程位置）在實地標定出來的工作，即按設(shè)計的要求將建（構(gòu)）筑物各軸線的交點、道路中線、橋墩等點位標定在相應(yīng)的地面上。這項工作又稱為測設(shè)或放樣。這些待測設(shè)的點位是根據(jù)控制點或已有建筑物特征點與待測設(shè)點之間的角度、距離和高差等幾何關(guān)系，應(yīng)用測繪儀器和工具標定出來的。因此，測設(shè)已知水平距離、測設(shè)已知水平角、測設(shè)已知高程是施工測量的基本工作。8.1.2施工測量特點施工測量的精度要高于地形圖的測繪精度，而且根據(jù)建筑物構(gòu)筑物的重要性，結(jié)構(gòu)材料及施工方法等不同，對施工測量精度要求也有所不同。例如：橋梁工程的測設(shè)精度高于道路工程；工業(yè)建筑的測設(shè)精度高于民用建筑的測設(shè)精度；鋼結(jié)構(gòu)建筑物的測設(shè)精度高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑物的測設(shè)精度；裝配式建筑物的測設(shè)精度高于非裝配式建筑物的測設(shè)精度。由于施工測量貫穿于施工的全過程，施工測量精度直接影響工程質(zhì)量和施工進程，所以測量人員必須了解施工的全過程，密切配合施工進度進行工作。另外，施工現(xiàn)場多為地面與高空各工種交叉作業(yè)，并有大量的土方填挖，地面情況變動很大，再加動力機械及車輛頻繁，因此，對測量標志的埋設(shè)應(yīng)特別穩(wěn)固，并要妥善保護，經(jīng)常檢查，及時恢復(fù)。在高空或危險地段施測時，應(yīng)采取安全措施，以防發(fā)生事故。8.2.1、測設(shè)已知水平距離從地面上一個已知點開始，沿已知方向，量出給定的水平距離，定出該段距離的另一端的工作。（一）鋼尺測設(shè)法１．一般測設(shè)方法（精度要求不高）已知水平距離已知點已知方向基本工作：距離測設(shè)高程測設(shè)角度測設(shè)8.2測設(shè)的基本工作步驟：

１）利用一般方法，測設(shè)出已知水平距離Ｄ，定出終點；２）利用水準儀測得起終點之間的高差；３）利用下式計算出實地應(yīng)測設(shè)的距離；Ｌ＝Ｄ－（ΔＬd+ΔＬt+ΔＬh)

ΔＬd：尺長改正數(shù)

ΔＬt：溫度改正數(shù)

ΔＬh：高差改正數(shù)４）利用經(jīng)緯儀定向，使用檢定過的鋼尺，根據(jù)計算出Ｌ，實地標定出已知水平距離Ｄ．２．精確測設(shè)方法（精度要求高）（二）電磁波測距儀測設(shè)法DD＇LαACC＇（三）全站儀測設(shè)法全站型電子速測儀是由電子測角、電子測距、電子計算和數(shù)據(jù)存儲單元等組成的三維坐標測量系統(tǒng)，測量結(jié)果能自動顯示，并能與外圍設(shè)備交換信息的多功能測量儀器。用全站儀測設(shè)水平距離，比電磁波測距儀測設(shè)水平距離更快捷，其豎直角α、斜距L及水平距離D均能自動顯示（測設(shè)精度要求較高時應(yīng)加測氣象改正數(shù)），給測設(shè)工作帶來極大的方便。測設(shè)時，反光棱鏡在已知方向上前后移動，使儀器顯示值等于測設(shè)的距離即可。1、一般測設(shè)方法：盤左盤右取中1．在A點安置經(jīng)緯儀。2．先用盤左位置照準B點，使水平度盤讀數(shù)為L（L的讀數(shù)應(yīng)稍大于0）。3．順時針方向轉(zhuǎn)動照準部使水平度盤讀數(shù)恰好為L+值，沿視線方向定出P2點。4．用盤右位置照準B點，重復(fù)上述步驟，測設(shè)角定出P1點。5．最后取P1、P2兩點連線的中點P，則∠BAP就是要測設(shè)的角。AP方向線就是需要定出的方向8.2.2測設(shè)已知水平角ＡＢＣ＇ＣＣ＂β

已知水平角的測設(shè)就是根據(jù)地面已知的一條直線方向，在直線的一個端點安置經(jīng)緯儀，定出水平角的另一條直線方向，使兩條直線方向的水平角等于設(shè)計的水平角值。

當(dāng)測設(shè)水平角精度要求較高時,采用精確方法精確測設(shè)水平角的步驟:1）用一般方法測設(shè)水平角β；

2）精測∠BAC，觀測結(jié)果為β＇；

3）計算觀測角β＇與待測設(shè)水平角β之差，進而計算出改正數(shù)CC1；

Δβ

＝β－β＇

CC1＝AC?tanΔβ＝Δβ／ρ４）根據(jù)CC1，現(xiàn)場將C改正至C1。２、精確測設(shè)方法：在一般測設(shè)的基礎(chǔ)上進行垂線改正ＡＢＣＣ１β＇βΔβ8.2.3.高程的測設(shè)1、方法（1）在已知點BM和待放樣點P的中間位置架儀后視BM點，讀后視讀數(shù)a，得視線高程Hi=HBM+a

（2）上、下移動水準尺，使前視讀數(shù)b=Hi-HP，并沿尺底畫線，得P點。

HBM=24.376HP=25.000大地水準面BMPHi=HBM+a

ab=Hi-HP

2.高程的傳遞放樣

待測設(shè)高差大，用鋼尺代替水準尺。AB鋼尺HAHBhABb1

a1b2

a2①②注:此法也可向高處傳遞高程。3．水平線50線：在各樓層的墻上測設(shè)一條比設(shè)計高程高50cm的水平線。

HB=HA+a1-|b1-a2|-b2水準儀的前視讀數(shù)應(yīng)為：b=HB-(HA+a)HBBbaAHA大地水準面高程點在頂部的測設(shè):在地下坑道施工中，高程點位通常設(shè)置在坑道頂部。通常規(guī)定當(dāng)高程點位于坑道頂部時，在進行水準測量時水準尺均應(yīng)倒立在高程點上。如圖8-6所示，A為已知高程HA的水準點，B為待測設(shè)高程為HB的位置，由于HB=HA+a+b，則在B點應(yīng)有的標尺讀數(shù)b=HB-(HA+a)。因此，將水準尺倒立并緊靠B點木樁上下移動，直到尺上讀數(shù)為b時，在尺底畫出設(shè)計高程HB的位置。同樣，對于多個測站的情況，也可以采用類似分析和解決方法。如圖8-7所示，A為已知高程HA的水準點，C為待測設(shè)高程為HC的點位，由于HC=HA-a-b1+b2+c，則在C點應(yīng)有的標尺讀數(shù)c=HC-(HA-a-b1+b2)。高程點在頂部的測設(shè)

B

a

b

A圖9-6高程點在頂部的測設(shè)

A

C

a

b1b2

c

B

9-7多個測站高程點測設(shè) 8.2.4測設(shè)測設(shè)水平面

測設(shè)水平面又稱為抄平。如圖8-10所示，設(shè)待測設(shè)水平面的高程為H設(shè)。測設(shè)時，可先在地面按一定的邊長測設(shè)方格網(wǎng)，用木樁標定各方格網(wǎng)點（進行室內(nèi)樓地面找平時，常在對應(yīng)點上做灰餅）。然后在場地與已知點A之間安置水準儀，讀取A尺上的后視讀數(shù)a，計算出儀器的視線高為：Hi＝HA＋a(8-1)依次在各木樁上立尺，使各木樁頂?shù)某呱献x數(shù)都等于b應(yīng)＝Hi－H設(shè)(8-2)此時，各樁頂就構(gòu)成一個測設(shè)的水平面。AaHA3、測設(shè)水平面視線高：Ｈi＝ＨＡ＋a各木樁頂尺上的讀數(shù)均為：b應(yīng)=Ｈi-Ｈ設(shè)返回

圖8-10水平面測設(shè)8.2.5.已知坡度線的測設(shè)

⑴水平視線法

圖8-11水平視線法測設(shè)坡度線

如圖8-11所示，A、B為設(shè)計坡度線的兩端點，A點設(shè)計高程為HA。為了施工方便，每隔一定的距離d打入一木樁，要求在木樁上標出設(shè)計坡度為I的坡度線。施測步驟如下：

①按照下列公式：H設(shè)=H應(yīng)+i×d(8-3)計算各樁點的設(shè)計高程。第1點的設(shè)計高程H1=HA+i×d第2點的設(shè)計高程H2=H1+i×d…………B點的設(shè)計高程HB=Hn+i×d或HB=HA+i×DAB（用于計算檢核）(8-4)②沿AB方向，按規(guī)定間距d標定出中間1、2、3、……n、各點；③安置水準儀于水準點5附近，讀后視讀數(shù)a，并計算視線高程Hi；Hi=H水5+α④根據(jù)各樁的設(shè)計高程，分別計算出各樁點上水準尺的應(yīng)讀前視數(shù)b應(yīng)=Hi-H設(shè)⑤在各樁處立水準尺，上下移動水準尺，當(dāng)水準儀對準應(yīng)讀前視數(shù)時，水準尺零端對應(yīng)位置即為測設(shè)出的高程標志線。

8.2.5.已知坡度線的測設(shè)

道路、管道等施工中，須測設(shè)斜坡線，可用經(jīng)緯儀或水準儀進行測設(shè)。斜視線法測設(shè)水平坡度◆當(dāng)水準尺讀數(shù)為i

時，尺底位于設(shè)計斜坡線上。DiiP1P2P3P4P5P6AB已知坡度直線的測設(shè)：實際上是每隔一定距離測設(shè)一個符合設(shè)計高程的位置樁,使之構(gòu)成已知坡度。如下圖:已知A點高程為HA,設(shè)計坡度為i＇(上坡為正,下坡為負),則B點的高程為:HB=HA+i＇?DAB2、將水準儀置于A并量儀器高i,安置時使一個腳螺旋在AB方向上,另兩個腳螺旋的連線大致垂直于AB方向線;

3、瞄準B點上的水準尺,調(diào)節(jié)腳螺旋,使視線在B標尺上的讀數(shù)等于儀器高i,此時水準儀的傾斜視線與設(shè)計坡度線平行;4、在AB之間按一定的間距打樁,當(dāng)各樁點上水準尺讀數(shù)都為儀器高i時,則各樁頂連線就是所需測設(shè)的設(shè)計坡度。DiiP1P2P3P4P5P6AB

各樁處填挖高度的確定:

若各樁頂?shù)臉顺邔嶋H讀數(shù)為bi,則該樁處的填挖高度為:

填挖高度=i-bii=b，不挖不填；i>b，挖；i<b，填。返回8.2.6測設(shè)點的平面位置點的平面位置測設(shè)是根據(jù)已布設(shè)好的控制點的坐標和待測設(shè)點的坐標，反算出測設(shè)數(shù)據(jù)，即控制點和待測設(shè)點之間的水平距離和水平角，再利用上述測設(shè)方法標定出設(shè)計點位。根據(jù)所用的儀器設(shè)備、控制點的分布情況、測設(shè)場地地形條件及測設(shè)點精度要求等條件，可以采用以下幾種方法進行測設(shè)工作。8.2.6測設(shè)點的平面位置正撥、反撥的概念：

水平角正撥——順時針測設(shè)；水平角反撥——逆時針測設(shè)

關(guān)系：反撥角值=3600-正撥角值

測設(shè)方法有:

1、直角坐標法

2、極坐標法

3、距離交會法

4、角度交會法

72.000m(檢核)一、直角坐標法

ABX

=600.000mY

=700.000mX

=600.000mY

=900.000m建筑基線待建房屋

①②ABX

=698.000mY

=832.000mX

=650.000mY

=760.000m60.000m68.000m50.000m48.000m50.000m48.000m1．適用：有建筑基線或建筑方格網(wǎng)時。2．方法：

量距——撥角90°——量距，得4點——檢核（4點的夾角及長度是否符合要求）

二、極坐標法

1．適用：范圍廣。

2．方法：

（1）計算放樣數(shù)據(jù):AB(XA,YA)

(XB,YB)

P(XP,YP)設(shè)計tg

AB=

YB-YAXB-XAtg

AP=

YP-YAXP-XA

=

AP-

ABD=

(XP-XA)

+(YP-YA)

AB

AP

D（2）撥角

，量邊D，得P點設(shè)計位置——檢核。三、角度交會法ABP(XA,YA)(XB,YB)(XP,YP)設(shè)計1、適用：不便量距時2、方法：

（1）計算測設(shè)元素

1、

2。（2）撥水