[高等教育]测B 第八章 施工测量的基本工作

1、第九章 施工测量的基本工作 9.1 9.1 施工测量概述施工测量概述 9.2 9.2 测设的基本工作测设的基本工作 9.3 9.3 测设平面点位的方法测设平面点位的方法 9.4 9.4 坡度线与圆曲线测设坡度线与圆曲线测设 9-5 9-5 施工控制测量施工控制测量内容提要：内容提要：1.1.定义：定义：在施工阶段所进行的测量工作在施工阶段所进行的测量工作 测设或放样测设或放样 它是根据施工的需要，将图纸上设计好的建筑物的平面位置和高程，按设计要求以一定的精度在实地上标定出来，作为施工的依据，以便进行施工。2.2.基本任务：基本任务： 场地平整、施工控制网的建立；场地平整、施工控制网的建立； 建

2、建( (构构) )筑物的定位和基础放线；筑物的定位和基础放线； 基础施工、构件与设备安转的测设；基础施工、构件与设备安转的测设； 竣工测量；竣工测量； 变形观测。变形观测。9.1 施工测量概述3.3.施工测量的主要特点：施工测量的主要特点： 与测图工作程序相反；与测图工作程序相反； 精度要求高精度要求高 工业建筑比民用高；高层建筑比底层工业建筑比民用高；高层建筑比底层高等等高等等与施工联系密切，贯穿施工的全过程；与施工联系密切，贯穿施工的全过程；施工现场干扰大。施工现场干扰大。通视、交叉作业、点位保存通视、交叉作业、点位保存测定测定: :地面地面 图纸图纸测设测设: :图纸图纸 地面地面4.施

3、工测量的原则从整体到局部；从整体到局部；由高级到低级；由高级到低级；先控制后碎部。先控制后碎部。测定两点间水平距离测定两点间水平距离 测定两个方向间水平角测定两个方向间水平角测定点的高程测定点的高程测设已知水平距离测设已知水平距离 d d 测设已知水平角测设已知水平角 测设已知高程测设已知高程 h h测定测定三项三项工作工作 过程相反过程相反测设测设三项三项工作工作平面位平面位置置x x、y y9.2 9.2 测设的基本工作测设的基本工作一.测设已知水平距离1.1.钢尺测设法钢尺测设法 一般方法一般方法 例例: : 沿沿acac方向放样方向放样b b点，点，d dabab=20m=20mada

4、bb bca. a.沿沿acac方向量方向量20m20m得得b b 点；点；b. b.往返丈量往返丈量abab ; ; 如如d dab ab =19.998m=19.998m，d db b a a=20.000m=20.000m，d d平均平均=19.999m=19.999mc. c.d=d-dd=d-d平均平均 , ,向外改正向外改正1mm1mm得得b b点点1.钢尺测设法 精确方法 用检定过的钢尺；用检定过的钢尺； 使用经纬仪定线；使用经纬仪定线； 根据已知水平距离根据已知水平距离d d，经过，经过l ll l、 l lt t和和l lh h后后, ,计算出实地测设长度计算出实地测设长度d

5、 d(在钢尺上在钢尺上) )。htlllldd（1 1）a a点置仪，棱镜在已知方向上前后移动，定出点置仪，棱镜在已知方向上前后移动，定出c c1 1点；点；ac1ddcd2.光电测距仪测设法（2 2）测出）测出acac1 1水平距离水平距离dd，求，求d dd dd d（3 3）根据）根据d d，改正至，改正至c c点，用木桩标定其点位点，用木桩标定其点位(4) (4) 实测实测acac距离，其不符值应在限差之内，否则应再次进距离，其不符值应在限差之内，否则应再次进行改正，直至符合限差为止。行改正，直至符合限差为止。二、测设已知水平角1.1.直接测设法直接测设法正倒镜分中法正倒镜分中法测站测

6、站o o后视后视a a待定点待定点p p（盘左）（盘左）p p（盘右）（盘右）p（盘左盘右平均）（盘左盘右平均） 设计角度的标定，就是根据一条已知边的方向和设计的角值，在地面上定出第二条边方向。2.精确测设法 例：例：已知已知op=100.00op=100.00米，设计值米，设计值 =40=40， 设测得设测得 =39=395959 2020，计算，计算 修正值修正值pppp。解：解：= = - - =40=40 pp pp1001004040206265206265 0.0194m 0.0194m 19mm 19mm 得：点位修正值为得：点位修正值为19mm(19mm(向外向外) )， pp

7、ppopop待定点待定点 pp测站测站o o后视后视a ap pd520626)( d方法：直接法放样角值方法：直接法放样角值 测回法实测角值，量距离测回法实测角值，量距离 计算改正值并修正计算改正值并修正三.高程的测设 根据给定点位的设计高程根据给定点位的设计高程h h设设 利用附近的水准点利用附近的水准点h h水水 在点位上标定出设计高程的位置。在点位上标定出设计高程的位置。h hbmbmh hp p大地水准面大地水准面bmbmp p 在建筑设计和施工中，为了计算方便，一般把建筑物的室内地坪用0表示，基础、门窗等的标高都是以0为依据确定的。bbaa图9-5 高程放样bm3am556. 1

8、a大地水准面m680.443 hm236.46 ihm236. 10 01 1bm000.450 h0.000 例：某建筑物的室内地坪设计高程为45.000m，附近有一水准点bm.3，其高程为h3=44.680m。现在要求把该建筑物的室内地坪高程测设到木桩a上，作为施工时控制高程的依据。1.视线高法a.a.读读bmbm点后视读数点后视读数a a ，求，求 b b应应=h=hbm bm +a h+a h设设b.b.上、下移动水准尺至前视读数为上、下移动水准尺至前视读数为b b应应，沿尺底画线，沿尺底画线待测设高差大，用钢尺代替水准尺。待测设高差大，用钢尺代替水准尺。a ab bh ha ah h

9、b bh habab大地水准面大地水准面2.高程传递法例：欲在深基坑内设置一点b，使其高程为hb。地面附近有一水准点r，其高程为hr。bmr吊杆吊杆a1b1a2b2注：该方法亦可从低处向高处测设已知高程的点b2 =hr+a1-|b1-a2|-hb9.3 9.3 测设平面点位的方法 确定点的平面位置通常需要两个放样的要素：它们可以是两个角度，或两个距离，或一个角度加一个距离。下面介绍几种常用的放样方法。 测设方法有测设方法有: : 1 1、直角坐标法、直角坐标法 2 2、极坐标法、极坐标法 3 3、距离交会法、距离交会法 4 4、角度交会法、角度交会法 直角坐标法是根据直角坐标原理，利用纵横直角

10、坐标法是根据直角坐标原理，利用纵横坐标之差，测设点的平面位置。坐标之差，测设点的平面位置。 直角坐标法适用于施工控制网为直角坐标法适用于施工控制网为建筑方格网建筑方格网或建筑基线或建筑基线的形式，且量距方便的建筑施工场地。的形式，且量距方便的建筑施工场地。 什么样的建筑施工场地适宜用直角坐标法测设点的平面位置？一、直角坐标法x:600.00my:500.00mx:700.00mx:650.00mx:620.00my:600.00my:580.00my:530.00mabcd1 1计算测设数据计算测设数据建筑物的长度acyy m00.50m00.530m00.580 建筑物的宽度acxx m00

11、.30m00.620m00.650 测设a点的测设数据（点与a点的纵横坐标之差）： xxxaa yyyaam00.20m00.600m00.620 m00.30m00.500m00.530 acy acx ay ax 30.00m30.00mmn50.00m 9020.00mab 90dc20.00m30.00m2点位测设方法 检查建筑物四角是否等于90，各边长是否等于设计长度，其误差均应在限差以内。 测设距离和角度时，可根据精度要求分别采用一般方法或精密方法。 极坐标法是根据一个水平角和一段水平距离，极坐标法是根据一个水平角和一段水平距离，测设点的平面位置。测设点的平面位置。 极坐标法适用于

12、量距方便，且待测设点距控极坐标法适用于量距方便，且待测设点距控制点较近的建筑施工场地。制点较近的建筑施工场地。 什么样的建筑施工场地适宜用极坐标法测设点的平面位置？二、极坐标法二、极坐标法psrqabx1计算测设数据 （1）计算ab、 ap边的坐标方位角。abababxy arctan apapapxy arctan （2）计算ap与ab之间的夹角。apab （3）计算a、p两点间的水平距离。2222)()(apapapapapyxyyxxd ab ap (xp,yp)(xa,ya)(xb,yb)dap 例例： 已知m758.348 axm570.433 aym000.370 pxm000.4

13、58 py8484103 ab 试计算测设数据和dap。解：解：apapapxy arctan m758.348m000.370m570.433m000.458arctan 439548 apab 4395488484103 419454 22apapapyxd 22m)570.433m000.458(m)758.348m000.370( m374.32 1 dapab1 pqrs2点位测设方法 检查建筑物四角是否等于90，各边长是否等于设计长度，其误差均应在限差以内。 测设距离和角度时，可根据精度要求分别采用一般方法或精密方法。 2 das2 3 dbq3 4 4 dbr 角度交会法是在两个

14、或多个控制点上安置经纬角度交会法是在两个或多个控制点上安置经纬仪，通过测设两个或多个已知水平角角度，交会仪，通过测设两个或多个已知水平角角度，交会出点的平面位置。出点的平面位置。 角度交会法适用于待测设点距控制点较远，角度交会法适用于待测设点距控制点较远，且量距较困难的建筑施工场地。且量距较困难的建筑施工场地。 什么样的建筑施工场地适宜用角度交会法测设点的平面位置？三、角度交会法三、角度交会法pabcxxx1 2 3 ab 1计算测设数据ap （1）按坐标反算公式，分别计算出ab、ap、bp、cb和cp。ba bp cb cp （2）计算水平角1、2和3。2点位测设方法abc1 2 3 示误三

15、角形示误三角形p 若示误三角形边长在限差以内，则取示误三角形重心作为待测设点p的最终位置。 测设1、2和3时，视具体情况，可采用一般方法和精密方法。四、距离交会法 距离交会法是由两个控制点测设两段已知水距离交会法是由两个控制点测设两段已知水平距离，交会定出点的平面位置。平距离，交会定出点的平面位置。 距离交会法适用于待测设点至控制点的距离距离交会法适用于待测设点至控制点的距离不超过一尺段长不超过一尺段长，且地势平坦、量距方便的建筑，且地势平坦、量距方便的建筑施工场地。施工场地。 什么样的建筑施工场地适宜用距离交会法测设点的平面位置？1计算测设数据psrqabdapdbp根据根据a a、b b、

16、p p三点的坐标值，分别计算出三点的坐标值，分别计算出d dapap和和d dbpbp。2点位测设方法abdapdapdbpdbppqrs 丈量丈量p p、q q两点间的水平距离，与设计长两点间的水平距离，与设计长度进行比较，其误差应在限差以内。度进行比较，其误差应在限差以内。（1）设计坡度线的测设）设计坡度线的测设 修筑道路和管线时，经常需要在实地测设已知设计坡度的直线。如图9-7所示。设地面上有一点a，其高程为ha，今欲由a点沿ab方向测设一条坡度为i坡的直线，若a、b两点间的水平距离为d，则坡度线另一端b的高程 hb = ha + id （9-4） 从而，可按标定高程的方法标出b点。 如

17、果要在坡度线上设置同坡度的点，在坡度变化不大的地方，可使用水准仪。9.4 坡度线与圆曲线测设坡度线与圆曲线测设 如图9-7所示，要在ab方向上定出与ab同坡度的点c、d，可在a点安置水准仪，使其中一个脚螺旋在ab方向上，另两个脚螺旋连线垂直于ab方向，量得仪器高i。视线照准b点的水准尺后，转动ab方向上的脚螺旋，使b尺的读数等于a点的仪器高，此时视线就平行于设计坡度线ab了。然后，在c、d等处各打入木桩，使立于桩上的尺子的读数均等于仪器高i，则各木桩的连线即为设计的坡度线。 用经纬仪同样可以标定同坡点，不过不是转动脚螺旋，而是转动望远镜的制、微动螺旋，使视线平行于标出的坡度线。 图9-7 坡度

18、放样abdciiii（2）圆曲线的测设）圆曲线的测设 在线路施工中，线路转变处有时会遇到一些曲线的测设，这里，仅以圆曲线为例说明曲线的测设方法。圆曲线的测设分两步进行。首先是圆曲线主点的测设，然后再进行圆曲线的细部测设。 图9-8为一圆曲线。zy为曲线的起点，qz为曲线的中点，yz为曲线的终点，称为圆曲线的三主点。jd表示转向点。 圆曲线的元素包括：曲线转向角、曲线半径r、切线长t、曲线长l、曲线外矢距e及切曲差q。 圆曲线元素的计算公式如下： t = r tan / 2 l = /180o * a * r = r * / r e = r(sec /2-1) q = 2t-l 图9-8 圆曲线

19、元素zyqzojdyzrltej(9-5)（一）圆曲线主点的测设 在jd上安置经纬仪，沿两切线方向各丈量切线长t，分别得到曲线的起点和终点，并打入木桩写上桩号；然后由jd瞄准(180 -)方向，得分角线方向。沿此方向量出外矢距e，求得曲线中点qz，打入木桩，写上桩号。这样曲线三主点的位置就确定了。（二）、圆曲线细部点的测设 测设较长的曲线时，仅测定出曲线主点是不够的，还需要在曲线上测设出一系列的细部点，以便详细表示曲线在地面上的位置。 下面仅介绍一种常用的细部测设方法偏角法。采用偏角法测设曲线的几何原理是：切线与弦线间的夹角称为偏角，它等于该弦所对圆心角值的一半。如图9-9所示，设弧长为s，半

20、径为r，则相应的偏角为 若曲线上各点间的距离均等于s时，则各点的偏角均为第一个点偏角的整数倍，即2 = 21 n = n1 实际测量时，不量弧长而量弦长，弦长的计算公式为 d=2rsin1 （9-7） 偏角法测设细部点的步骤是： 将仪器安置在起点zy上，瞄准交点jd，并使度盘读数为000，然后转动照准部使度盘读数为1，沿视线方向量取长度d1，定出第一个曲线桩。再转动照准部，使度盘读数为2，由第一个曲线桩量取长度d2与望远镜视线相交，定出第二个曲线桩，同法测设其它曲线桩，偏角法测设圆曲线。 o图9-9 圆曲线的细部测设sf3f2f1zyjdyz1239-5 施工控制测量一、施工测量的特点与原则一

21、、施工测量的特点与原则 施工测量的精度应比测绘地形图的精度高，而且根据建筑物、构筑物的重要性，结合材料及施工方法等不同，对施工测量的精度要求也有所不同。一般高层建筑物的测设精度应高于低层建筑物，钢结构建筑物的测设精度应高于其它结构，装配式建筑物的测设精度应高于非装配式建筑物。 由于施工测量与工程质量及施工进度有着密切的联系。所以测量人员必须了解设计内容、性质及对测量工作的精度要求，熟悉有关图纸，了解施工的全过程，并掌握施工现场的变动情况，使施工测量工作能够与施工密切配合。 施工现场上有各种建（构）筑物，且分布较广往往又不是同时开工，为了保证各个建筑物、构筑物的平面和高程位置都符合设计要求，互相

22、连成统一的整体，施工测量必须遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的原则。由于施工现场工种多，交叉作业频繁，并有大量土、石方填挖，地面变化较大，原来布设的测图控制点往往会被破坏，因此在施工以前，应在建筑场地重新建立施工控制网，以供建筑物施工放样和变形观测等使用。 施工控制网一般布置成矩形格网，称为建筑方格网。当建筑物面积不大、结构又不复杂时，只需布置一条或几条基线作平面控制，称为建筑基线。建筑场地的高程控制多采用水准测量方法。一般用三、四等水准测量的方法测定各水准点的高程。当布设的水准点不够用时，建筑基线点、建筑方格网点都可做为高程控制点。二、建筑基线的测设二、建筑基线的测设 建筑基线的布置根据建

23、筑物的分布，场地的地形和原有控制点的状况而选定的。 建筑基线应靠近主要建筑物，并与其轴线平行，以便采用直角坐标法进行放样，通常建筑基线可布置成（a）三点直线形、（b）三点直角形、（c）四点丁字形和（d）五点十字形，如图9-14所示。为了便于检查建筑基线点有无变动，基线点数不应少于三个。 据建筑物的设计坐标和附近已有的测量控制点，在图上选定建筑基线的位置，求算测设数据，并在地面上测设出来。如图9-15所示，根据测量控制点1、2，用极坐标法分别测设出a、o、b三个点。然后把经纬仪安置在o点观测aob是否等于90，其不符值不应超过24。丈量oa、ob两段距离，分别与设计距离相比较，其不符值不应大于1/1000。否则，应进行必要的点位调整。 (a)(b)(c)(d)图9-14 建筑基线形式图9-15 建筑基线的测设12abo三、建筑方格网的测设方法三、建筑方格网的测设方法（一）建筑方格网的布设 建筑方格网的布设，应根据建筑设计总平面上各建筑物、构筑物及各种管线的布设情况，