【教学】第8章 施工测量的基本工作ppt课件

1、第8章 施工丈量的根本任务v设计阶段工程建立的三大阶段v 1勘测测图、用图v 2施工阶段测设、施工放样、开工丈量v 3运营管理阶段变形监测v施工丈量的主要义务v 将图上设计的建筑物、构筑物的平面位置和高程，按照设计要求，以一定的精度测设到实地。v 1施工控制网的建立；v 2施工放样； v 3开工丈量v 一 、概述8.1 施工丈量概述施工丈量概述 施工丈量也称施工放样，放样也叫测设。测设任施工丈量也称施工放样，放样也叫测设。测设任务是根据工程设计图纸上待建的建筑物、筑物的轴线务是根据工程设计图纸上待建的建筑物、筑物的轴线位置、尺寸及其高程算出待建的建构筑物各特征点位置、尺寸及其高程算出待建的建构

2、筑物各特征点或轴线交点与控制点或已建成建筑物的特征点或轴线交点与控制点或已建成建筑物的特征点之间的间隔、角度、高差等测设数据然后以地面控制之间的间隔、角度、高差等测设数据然后以地面控制点为根据将待建的建构筑物的特征点在实地桩定出来点为根据将待建的建构筑物的特征点在实地桩定出来以便施工。不论测设的对象是建筑物还是构筑物，测以便施工。不论测设的对象是建筑物还是构筑物，测设的根本任务是测设程度间隔、程度角度和高程。设的根本任务是测设程度间隔、程度角度和高程。二、施工丈量的特点u精度u 施工丈量的精度取决于工程的规模大小、用途、运用的建筑资料、采用的施工方法和工艺等。u特点u 1准确性；2整体性；u

3、3平安性；4长期性。主要包括：主要包括： 施工丈量控制网的精度、施工丈量控制网的精度、建筑物轴线测设精度、建筑物细建筑物轴线测设精度、建筑物细部放样精度等。部放样精度等。8.2 根本测设根本测设v测设:v 根据已有的控制点或地物点，按工程设计要求，将待建的建筑物、构筑物的特征点在实地标定出来。因此，首先要算出这些特征点与控制点或原有建筑物之间的角度、间隔和高差等测设数据，然后利用丈量仪器和工具，根据测设数据将特征点测设到实地。v测设的根本任务:v 包括程度角测设、程度间隔测设、高程测设和坡度测设。直接测设程度角1、经纬仪测设程度角、经纬仪测设程度角1直接测设法直接测设法已有：测站已有：测站A、

4、后视方向、后视方向B知：程度角数据知：程度角数据(设计知设计知)在在A安顿经纬仪；安顿经纬仪；盘左瞄准盘左瞄准B，平盘读数，平盘读数b；转动照准部至读数转动照准部至读数(b+)，定，定C；盘右瞄准盘右瞄准B，平盘读数，平盘读数b1；转动照准部至读数转动照准部至读数(b1+)，定，定C；取取C、C之中间位置得之中间位置得C，那，那么：么：BAC=8.2.1 程度角的测设程度角的测设2 精细测设法精细测设法 如下图 在A点安顿经纬仪，先用普通方法测设出角，在地面上定出C1;再用多次测回法较准确的测出BAC1=1，设1角比需求测设的角值小了，即可根据长度和小角计算出垂直间隔C1C为： 式中=2062

5、65 ABCC11 111tanACACCC例：知例：知AC1=85.00米，设计值米，设计值=36，设测得，设测得1=355942，计算修正值，计算修正值C1C 。解：解：=-1=18 C1C=85tan0018=0.0074m7.4mm得：点位修正值为得：点位修正值为7.4mm(向外向外)8.2.2 程度间隔测设程度间隔测设 知程度间隔的测设，是从地面上一个知点出发，沿给定的方向，量出知设计的程度间隔，在地面上定出这段间隔另一端点的位置。 1、钢尺测设1普通方法 当测设精度要求不高时，从知点开场，沿给定的方向，用钢尺直接丈量出知程度间隔，定出这段间隔的另一端点。为了校核，应再丈量一次，假设

6、两次丈量的相对误差在1/30001/5000内，取平均位置作为该端点的最后位置。2准确方法 2、全站仪测设：逐渐趋近1、钢尺量间隔测设程度间隔 程度间隔测设的目的：将图上设计间隔的起点终点按设计要求放样到实地。1普通方法 1根据设计图纸，将经纬仪安顿在实地的知直线起点上，标定直线方向。 2在给定的方向,根据给定间隔值，从起点用钢尺丈量该线段至另一端点。为了检核起见，应往返丈量测设的间隔，往返丈量的较差，假设在限差之内，取其平均值作为最后结果。2准确方法 准确方法与普通方法的区别： 加量距矫正温度矫正、高差矫正、尺长矫正。准确方法放样程度间隔步骤： 1准确丈量时，要测定量距时，温度、尺长矫正，温

7、度矫正，及倾斜矫正后求出丈量的结果。 2根据丈量结果于知长度的差值，在终点桩上修正初步标定的刻线。假设差值较大，点位落在桩外时那么需移桩。 如下图： DABs1.20h60.000 例：设给定地面上的两点的程度距间隔为60m，所用钢尺的名义长l0=20时的实践长度l为30.003m，膨胀系数=12.510-6,测设时温度t=4,线段两端点AB间高差h=1.2m，求测设时在地面上应量出的长度为D多少，才使AB两点的程度长度等于60m.DABs1.20h60.000丈量时：正确的程度间隔 测设时：实地应量的间隔各项矫正计算如下： 尺长矫正: 温度矫正: 高差矫正: htlLLLDDhtlLLLDD

8、mlllDLl006. 030000.30003.306000mttDLt012. 0)204(105 .1260)(60mDhLh012. 0602)2 . 1 (222放样过程：放样过程：因此得到在地面上应测设的间隔: 测设该长度时，沿AC方向上从A点沿地面量60.018m即可放样出B点，那么AB的程度长度为60米。 mLLLDDhtl018.60012. 0012. 0006. 0000.60 测设由设计所给定的高程是根据施工现场已有的水准点引测的。它与水准丈量不同之处在于：不是测定两固定点之间的高差，而是根据一个知高程的水准点测设所给定点的高程。在建筑设计和施工的过程中，为了计算的方便

9、，普通把建筑物的室内地坪用0.00标高表示，根底门窗等的标高都是以0.00为根据相对于0.00测设的。 8.2.3 高程测设高程测设1、视野高程测设法、视野高程测设法知高程的测设，是利用水准丈量的方法，根据知水准知高程的测设，是利用水准丈量的方法，根据知水准点，将设计高程测设到现场作业面上。点，将设计高程测设到现场作业面上。 b=(HA+a ) HBAB0.000ab0 01 12、上下高程传送法、上下高程传送法当向较深的基坑或较高的建筑物上测设知高程点时，当向较深的基坑或较高的建筑物上测设知高程点时，如水准尺长度不够，可利用钢尺向下或向上引测。如水准尺长度不够，可利用钢尺向下或向上引测。Aa

10、1b1a2b2吊杆程度桩B2211babaHHAB8.2.4 坡度测设坡度测设v 在道路建立、敷设上下水管道及排水沟等工程时，常要测设指定的坡度线。v 知坡度线的测设是根据设计坡度和坡度端点的设计高程，用水准丈量的方法将坡度线上各点的设计高程标定在地面上。v 测设方法有程度视野法和倾斜视野法两种。 知水准点BM5HA知HB知设计高程点BabBjjBMjHHHaHb视)(5HB设计高程点A坡度 iAB知DdddddjiHHABAjAB123)3 , 2 , 1( j视野高程：aHHBM5视), 3 , 2 , 1 ,(BAj bAb1b2b3HAH1H2H3 第 j 点高程：前视读数 应为：1

11、1、程度视野法、程度视野法2、倾斜视野法、倾斜视野法知水准点BM5HA知abBABMAHaHb)(5HB设计高程点A坡度 iAB知DABbAHA前视读数 应为：B点高程：DiHHABABBBMBHaHb)(5AABBD1234iiiiiiDiHHABAB 假设设计坡度较大，超出水准仪脚螺旋所能调理的范围，那么可用经纬仪测设，其测设方法一样。8.3 点位测设点位测设8.3.1 点位测设的常用方法点位测设的常用方法点的平面位置的测设方法有：点的平面位置的测设方法有： 直角坐标法、角度交会法、间隔交会直角坐标法、角度交会法、间隔交会法和极坐标法法和极坐标法 。至于采用那种方法，应根。至于采用那种方法

12、，应根据控制网的方式、地形情况、现场条件及据控制网的方式、地形情况、现场条件及精度要求等要素确定。精度要求等要素确定。1、直角坐标法、直角坐标法 1在在O点安顿仪器，给定点安顿仪器，给定A方向，方向， 由由O点量点量y得得C点。点。2在在C点置仪器，测点置仪器，测90度角量度角量x定定M点，从点，从M点沿点沿CM方向量取方向量取M，确定，确定N点。点。3在在M点置仪器，定点置仪器，定Q点，在点，在N点置点置仪器定仪器定P点。点。 此方法简单，实施方便，精度高，使运用较广泛此方法简单，实施方便，精度高，使运用较广泛的一种方法。的一种方法。 该法适宜：建筑物与坐标轴线平行或垂直且间隔该法适宜：建筑

13、物与坐标轴线平行或垂直且间隔较近。较近。 MBOAPQN车间xyCv直角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。直角坐标法适用于施工控制网为建筑方格网或建筑基线的方式，且量距方便的建筑施工场地。x:700.00mx:650.00mx:620.00mx:600.00my:600.00my:580.00my:530.00my:500.00mabcdmn2、交会法、交会法1角度交会角度交会 知知A、B坐标，坐标，P为设计点位。为设计点位。 详细做法：详细做法：1计算测设数据计算测设数据、： 2放样步骤：放样步骤： 略略ABAB143P2C1211P重心APAPABABAPABx

14、xyyarctgxxyyarctgBABPAPAB 放样检查：ABAB143P2C1211P重心v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。PABC123AP ABBPBACP CBxxxab2间隔交会间隔交会 间隔交会法是由两个控制点测设两段知程度间隔，交会定出点的平面位置。间隔交会法适用于待测设点至控制点的间隔不超越一尺段长，且地势平坦、量距方便的建筑施工场地。PSRQABDAPDBP3角度间隔交会法角边交会法角度间隔交会法角边交会法AB1234SP放样步骤： 1、在A点设站，放样角度，在实地标出AP方向线12； 2、以B点为圆心，以S为半径画弧线34； 3、取直线

15、12与弧线34的交点P，那么P点即为欲放样的点。3、极坐标法、极坐标法 知知A、B两点的坐标两点的坐标XA,YA、XB，YB设计点设计点P的设计坐标为的设计坐标为XP，YP，在实地测设在实地测设P点点1计算放样数据计算放样数据、DAP2测设步骤：测设步骤： 在在A点安顿经纬仪，以点安顿经纬仪，以B点定向，测设角度点定向，测设角度 标标定出定出AP方向；方向； 以以A点为起始点，从点为起始点，从A点沿点沿AP方向量取程度间方向量取程度间隔隔DAP即得即得P点。点。ABAPDPAPAPABABXXYYAPXXYYABAPAPAPABAParctgarctgYYXXD其中：）（）（22PSRQABA

16、PABx极坐标法：极坐标法： 根据一个程度角和一段程度间隔，测设点的平面位根据一个程度角和一段程度间隔，测设点的平面位置。极坐标法适用于量距方便，且待测设点距控制点较置。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。近的建筑施工场地。4、全站仪坐标法、全站仪坐标法BADP X YPD OXYBOXAYD DPP S 1直角坐标增量测设技术2极坐标增量测设技术BADP X YP D OXYBOXAYD DP P S 1 0 : 3 4M S RP T : 4H T : 1 . 5A Z : 3 5 5 3 0 5 6 H D ： 2 3 . 9 0 4 mD S P H A -

17、0 0 0 3 6 O U T 0 . 1 2 5 mR I G H T 0 . 0 0 4 m ( L / R )( O / I )S T A K E O U T8.4 变形监测变形监测8.4.1 变形监测网的布设变形监测网的布设 变形监测网普通可分三级布设：首级基变形监测网普通可分三级布设：首级基准网、二级任务网和三级观测网。准网、二级任务网和三级观测网。 1、首级基准网、首级基准网 由变形监测的基准点组成。基准点普通由变形监测的基准点组成。基准点普通埋设于施工区外或不受变形影响的稳定基岩、埋设于施工区外或不受变形影响的稳定基岩、坚实地物上，应稳定可靠、长期促存。一个坚实地物上，应稳定可靠

18、、长期促存。一个施工区域的基准网至少应设有施工区域的基准网至少应设有23个基准点，个基准点，构成闭合道路，准确测定它们的平面坐标或构成闭合道路，准确测定它们的平面坐标或高程，以作为整个工程或施工区变形监测的高程，以作为整个工程或施工区变形监测的根据。根据。2、二级任务网 由每次观测时的任务点直接作为位移观测的设站点，或作为沉降观测的始、终点组成。任务点普通埋设于离观测点较近、地基比较稳定的地方，构成依靠于基准点的闭合或附合道路，定期由基准点检测它们的坐标或高程。3、三级观测网 由变形观测点组成。观测点普通布置于建筑物或构筑物最能反映其变形特征的地方。如建筑物的屋角、变形缝两测、承重墙、柱子的根

19、底等。每次观测时，以任务网的任务点为根据，直接丈量观测点的平面坐标或高程的变化。8.4.2 变形监测的内容和方法变形监测的内容和方法 建筑物的变形监测主要包括沉降观测、位移观测和倾斜观测等内容。1、沉降观测 建筑物沉降观测是用水准丈量的方法，周期性地观测建筑物上的沉降观测点和水准基点之间的高差变化值。2、位移观测 根据平面控制点测定建筑物的平面位置随时间而挪动的大小及方向，称为位移观测。 位移观测首先要在建筑物附近埋设丈量控制点，再在建筑物上设置位移观测点。3、倾斜观测 用丈量仪器来测定建筑物的根底和主体构造倾斜变化的任务，称为倾斜观测。 1普通建筑物主体的倾斜观测 2圆形建构筑物主体的倾斜观

20、测 3建筑物根底倾斜观测 1普通建筑物主体的倾斜观测普通建筑物主体的倾斜观测 建筑物主体的倾斜观测，应测定建筑物顶部观测点相对于底部观测点的偏移值，再根据建筑物的高度，计算建筑物主体的倾斜度，即式中 i建筑物主体的倾斜度； D建筑物顶部观测点相对于底部观测点的偏移值m； H建筑物的高度m； 倾斜角。 倾斜丈量主要是测定建筑物主体的偏移值D。偏移值D的测定普通采用经纬仪投影法。HDitanMNPQXYHABNQAB普通建筑物的倾斜观测普通建筑物的倾斜观测经纬仪投影法，观测方法如下： 1将经纬仪安顿在固定测站上，该测站到建筑物的间隔，为建筑物高度的1.5倍以上。瞄准建筑物X墙面上部的观测点M，用盘

21、左、盘右分中投点法，定出下部的观测点N。用同样的方法，在与X墙面垂直的Y墙面上定出上观测点P和下观测点Q。M、N和P、Q即为所设观测标志。 2隔一段时间后，在原固定测站上，安顿经纬仪，分别瞄准上观测点M和P，用盘左、盘右分中投点法，得到N和Q。假设，N与N、Q与Q不重合，阐明建筑物发生了倾斜。22BAD 3用尺子，量出在X、Y墙面的偏移值A、B，然后用矢量相加的方法，计算出该建筑物的总偏移值D，即： 根据总偏移值D和建筑物的高度H即可计算出其倾斜度i。2圆形建构筑物主体的倾斜观测圆形建构筑物主体的倾斜观测 对圆形建构筑物的倾斜观测，是在相互垂直的两个方向上，测定其顶部中心对底部中心的偏移值。

22、yy1y2y1y2x1x2x1x2xOOxyABAB圆形建构筑物的倾斜观测圆形建构筑物的倾斜观测222211yyyyy 222211xxxxx 1在烟囱底部横放一根标尺，在标尺中垂线方向上，安顿经纬仪，经纬仪到烟囱的间隔为烟囱高度的1.5倍。 2用望远镜将烟囱顶部边缘两点A、A及底部边缘两点B、B分别投到标尺上，得读数为y1、y1及y2、y2。烟囱顶部中心O对底部中心O在y方向上的偏移值y为： 3用同样的方法，可测得在x方向上，顶部中心O的偏移值x为： 22yxD 4用矢量相加的方法，计算出顶部中心O对底部中心O的总偏移值D，即 另外，亦可采用激光铅垂仪或悬吊锤球的方法，直接测定建构筑物的倾斜

23、量。 根据总偏移值D和圆形建构筑物的高度H即可计算出其倾斜度i。3建筑物根底倾斜观测建筑物根底倾斜观测 建筑物的根底倾斜观测普通采用精细水准丈量的方法，定期测出根底两端点的沉降量差值h，在根据两点间的间隔L，即可计算出根底的倾斜度： Lhi hLLhDH 根底倾斜观测根底倾斜观测根底倾斜观测根底倾斜观测测定建筑物的偏移值测定建筑物的偏移值HLhD 对整体刚度较好的建筑物的倾斜观测，亦可采用根底沉降量差值，推算主体偏移值。 用精细水准丈量测定建筑物根底两端点的沉降量差值h，在根据建筑物的宽度L和高度H，推算出该建筑物主体的偏移值D，即8.4.3 变形监测的周期变形监测的周期 1当埋设的沉降观测点

24、稳定后，在建筑物主体当埋设的沉降观测点稳定后，在建筑物主体开工前，进展第一次观测。开工前，进展第一次观测。 2在建构筑物主体施工过程中，普通每盖在建构筑物主体施工过程中，普通每盖12层观测一次。如中途停工时间较长，应在停工层观测一次。如中途停工时间较长，应在停工时和复工时进展观测。时和复工时进展观测。 3当发生大量沉降或严重裂痕时，应立刻或几当发生大量沉降或严重裂痕时，应立刻或几天一次延续观测。天一次延续观测。 4建筑物封顶或开工后，普通每月观测一次，建筑物封顶或开工后，普通每月观测一次，假设沉降速度减缓，可改为假设沉降速度减缓，可改为23个月观测一次，直个月观测一次，直至沉降稳定为止。至沉降

25、稳定为止。 沉降观测的周期与沉降量的关系见教材沉降观测的周期与沉降量的关系见教材P192表表8-18.4.4 变形监测的成果变形监测的成果1、沉降观测报表 每次观测终了后，应检查记录的数据和计算能否正确，精度能否合格，然后，调整高差闭合差，推算出各沉降观测点的高程，并填入“沉降观测报表中。沉降观测报表见教材P193表8-22、沉降观测成果表 将各观测点每期所得的本期沉降量、累计沉降量，及相应的沉降速率等汇总编制成表。3、绘制沉降曲线 沉降曲线分为两部分，即时间与沉降量关系曲线和时间与荷载关系曲线。2001200220033579113579110408010012010203040F/(t/m2)s/mmt时间年、月时间年、月 沉降曲线图沉降曲线图121绘制时间与沉降量关系曲线绘制时间与沉降量关系曲线 首先，以沉降量首先，以沉降量s为纵轴，以时间为纵轴，