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1、1.概述 2.测设的基本工作 3.点的平面位置测设方法 4.圆曲线测设 北京大学出版社项目8 施工测量的基本工作1第1页,共37页。某校建筑总平面图给出了拟建的矩形教学楼外墙轴线点坐标,已知附近施工现场有一控制导线,控制点坐标和高程均可知,又知教学楼室内地坪绝对高程。要求测设拟建教学楼外墙轴线交点及其室内地坪0.000标高。测量技术人员根据已知工程条件如何合理选择测设方法?测设教学楼外墙轴线四点的程序是什么?如何根据已知水准点进行已知高程测设?通过对本项目讲述的内容进行系统学习后,上述诸问题就不难解决。项目8 施工测量的基本工作项目导入2pup6第2页,共37页。施工测量是指建筑工程在施工阶段

2、所进行的测量工作。其目的是根据施工的需要,用测量仪器把设计图纸上的建筑物和构筑物的平面位置和高程,按设计要求以一定精度测设(放样)在施工场地上,为后续施工提供依据,并在施工过程中通过系列测量控制工作,以保证工程施工质量。施工测量的主要内容包括施工前建立施工控制网,施工过程中进行建(构)筑物定位、构件安装、高程控制,以及工程竣工验收质量控制等。因此,施工测量贯穿于整个工程施工过程中。项目8.1 概述8.1.1 施工测量的主要内容3pup6第3页,共37页。(1)施工测量是将设计图纸上建(构)筑物特征点按设计要求,测设到相应地面上的工作过程。(2)施工测量的精度应满足规范要求。施工测量精度主要取决

3、于建筑物的使用性质、规模、施工方法及材料等,施工测设时根据不同工程应合理选择不同的测量精度。(3)施工测量控制将直接影响建筑物的质量,所以本着“先整体后局部,先控制后细部,从高精度到底精度”的原则进行施测,对每一环节施工测量都要认真进行记录、审核,确保数据的可靠性和准确性。(4)由于施工现场交通频繁、交叉作业面大,加上机械设备颇多,地面起伏较大,所以各种测量标志一定要注意埋设稳定,妥善保护并检查,若损坏或被毁,应按照要求及时恢复,确保工程质量。项目8.1 概述8.1.2 施工测量的特点和要求返回首页4pup6第4页,共37页。项目8.2 测设的基本工作8.2.1 测设已知水平长度的距离测设已知

4、水平长度的距离是从一个已知点出发,沿指定的方向,量出给定的水平距离,定出这段距离的另一个端点。1.钢尺测设法(1)一般方法如图所示,在平整的施工场地上,当测设精度要求不高时,根据给定的起始点A和直线AB的方向,用钢尺按一般丈量方法沿直线AB方向量出已知水平长度D设,定出直线中点B的位置。为了检查测设是否正确,应进行反测丈量其实长D返,其误差D为:D=D返-D设相对误差:K= =相对误差K应小于1/5000,它们的平均值作为最后结果。 5pup6第5页,共37页。项目8.2 测设的基本工作8.2.1 测设已知水平长度的距离(2)精密方法在平整的施工场地上,自起点A按直线方向用钢尺按照设计长度概量

5、,设置尺段桩,桩顶做出“+”标记,定出临时终点B,如图所示。用检定过的钢尺往返实量A B的距离,丈量时用弹簧秤控制拉力,每尺段记录丈量时的温度值,并用水准仪测量桩顶A B高差。计算各尺段尺长改正数、温度改正数、倾斜改正数,计算往、返测设总长,并计算相对误差,其精度须达到1/10000以上。在精度合格的情况下,取往返测设长度的平均值为放样长度D放。计算改正值D=D放-D设,若D为正,向内改正,反之向外改正。重新设置终点B标志,将原标志B废除。6pup6第6页,共37页。项目8.2 测设的基本工作8.2.1 测设已知水平长度的距离2.光电测距仪测设法当精度要求较高时,可采用光电测距仪测设法,其方法

6、为:(1)如图所示,在A点安置光电测距仪,反光棱镜在已知方向上前后移动,使仪器显示值略大于测设的距离,定出B点。(2)在B安置反光棱镜,测出竖直角及斜距L(必要时加测气象改正),计算水平距离D放=Lcos,从而求得D= D放-D设。7pup6第7页,共37页。项目8.2 测设的基本工作8.2.1 测设已知水平长度的距离(3)根据D数值在实地用检定过的钢尺沿测设方向将B改正至B点,用木桩标定其点位。(4)将反光镜安置在B点,重新实测AB距离,其误差应在限差内,否则应再次进行改正,直至符合限差为止。8pup6第8页,共37页。项目8.2 测设的基本工作8.2.2 测设已知水平角1.一般测设方法当测

7、设精度要求不高时,可采用盘左、盘右取中的方法,得到欲测设水平角的另一边。如图所示,在O点安置经纬仪,对中整平,先以盘左位置瞄准A点,使水平度盘读数为零,松开制动螺旋,旋转照准部,使水平度盘读数为已知水平角值,在此视线上定出B点;然后盘右位置按上述步骤再测设一次,定出点B;最后取B B的中点B,则AOB即为已知水平角。 9pup6第9页,共37页。项目8.2 测设的基本工作8.2.2 测设已知水平角2.精密测设方法(1)按一般测设方法定出点;(2)用测回法观测AOB,测回数按精度要求确定,取各测回平均值1作为观测结果;(3)设-1=,则OB垂直线BB的水平距离为:BB=ABtan= (4)过B点

8、作的垂直线,自B点向外量取BB即得到点B,则AOB即为测设的已知水平角。10pup6第10页,共37页。项目8.2 测设的基本工作8.2.3 测设已知高程测设已知高程是根据附近的水准点,将设计高程按照要求测设到现场作业面上。在建筑物设计、施工中,为了使设计高程与图纸上的竖向尺寸相配合,一般以建筑物底层室内地坪标高为0.000,其它建筑物部位如基础、楼板标高都是以此为依据确定的。1.地面上点的高程测设如图所示,图纸上建筑物室内地坪设计高程为H设,利用附近水准点A,高程为HA,在某处B待测设木桩上做出高程标志线,使其高程恰好为H设。其测设方法为:11pup6第11页,共37页。项目8.2 测设的基

9、本工作8.2.3 测设已知高程(1)在水准点A与待测点B中间安置水准仪,读取A点上水准尺度数a,则水准仪视线高程为(2)计算应读前视度数b应按照水准测量原理,(3)将水准尺紧贴待测设点B木桩上下移动,直到水准尺度数恰好为b应,尺底即为测设的高程位置,沿尺底在木桩上划线,然后用红蓝铅笔或红色油漆绘出标高线符号,并注明高程值。12pup6第12页,共37页。项目8.2 测设的基本工作8.2.3 测设已知高程2.高程传递当向较深的基坑或较高建筑上测设已知高程点,5米水准尺无法满足测设要求时,可利用悬挂钢尺代替水准尺的方法向下或向上引测。如图所示,预在深基坑内测设点B,使其高程为H设。地面附近有已知水

10、准点A,高程为HA,其测设方法为:(1)在坑边架设一吊杆,杆上悬吊一根零点向下的钢尺,尺的下端悬挂10kg的重物。13pup6第13页,共37页。项目8.2 测设的基本工作8.2.3 测设已知高程(2)在地面上安置水准仪,读取A点水准尺和钢尺读数分别为a和b。(3)在坑底安置另一台水准仪,读取钢尺读数为c,按照水准测量原理,B处水准尺的读数应为按地面上点的高程测设方法,B处水准尺底部就是设计高程H设。利用同样的方法,可将高程由低处向高处引测。14pup6第14页,共37页。项目8.2 测设的基本工作8.2.4 测设已知坡度线若给定的设计坡度i=x%,要求在水平距离D处做出坡度线标志桩。其方法为

11、:(1)计算一定距离D的坡升或坡降值(2)实地测设如图所示,在AB中间安置水准仪,A处立尺读数为a,则B处水准尺上应读前视读数为:15pup6第15页,共37页。项目8.2 测设的基本工作8.2.4 测设已知坡度线应注意上式为代数差,若为坡降值,则为负值, ;若为坡升值,则为正值, 。将水准尺紧贴待测设点B木桩上下移动,直到水准尺度数恰好为b应,尺底划标志线,B处标志线与A点相连,其坡度就是所需测设坡度。16pup6第16页,共37页。项目8.2 测设的基本工作8.2.4 测设已知坡度线(3)如果地面实际坡度与设计坡度比较接近,可采用水准仪倾斜视线测设法。如图所示,在A点安置水准仪,注意一个角

12、螺旋在测设坡度方向线上,另两个角螺旋与之垂直,量取仪器高。瞄准B点处的水准尺,旋转AB方向线上的角螺旋,使视线在B标尺上的读数等于仪器高,此时倾斜视线与设计坡度平行。将水准尺移向各加密桩侧面,当尺上读数为时,则尺底标志线的连线就是所需测设的设计坡度。返回首页17pup6第17页,共37页。项目8.3 点的平面位置测设方法8.3.1 直角坐标法点的平面位置测设一般有直角坐标法、极坐标法、角度交会法和距离交会法四种测设方法。测设时,应根据现场施工情况、控制网形式、地面起伏状况、设计条件以及精度要求合理选用。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。此方法适合在地面平坦且现场

13、已布设有连线相互垂直的控制点的情况下。点位测设时,先根据图纸上的坐标数据和几何关系计算测设数据,然后利用测量仪器按要求测设点位。18pup6第18页,共37页。项目8.3 点的平面位置测设方法8.3.1 直角坐标法如图所示,AB和AC为相互垂直的控制线,它们与建筑物定位轴线相互平行,根据图纸上给定的点位和1、3点坐标,用直角坐标法测设1、2、3、4点的位置。1.计算测设数据图中,建筑物的长度为y3-y1=50.000m,宽度为x3-x1=30.000m。过1、2点分别作AB的垂线得m、n两点,则Am=30.000m,An=80.000m。19pup6第19页,共37页。项目8.3 点的平面位置

14、测设方法8.3.1 直角坐标法2.实地测设(1)在A点安置经纬仪,对中整平,瞄准B点,沿视线方向自A点分别测设30m和80m,定出m点和n点,做出标记。(2)在m点安置经纬仪,对中整平,瞄准B点,采取盘左盘右取中法逆时针方向测设90,由m点按视线方向分别测设20m和50m,定出1点和4点,做出标记。(3)在n点安置经纬仪,同样方法定出2点和4点。(4)检查建筑物四角是否等于90,各边长是否等于设计长度,其误差均应在限差之内。20pup6第20页,共37页。项目8.3 点的平面位置测设方法8.3.2 极坐标法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。此方法适用于施工现场只有一般的

15、导线点且测设距离较近又便于丈量,测设精度要求较高的情况下。如图所示,A(xA,yA)、B( xB,yB )为已知平面控制点,欲测设建筑物的一个角点P,其设计坐标为P( xP,yP )。21pup6第21页,共37页。项目8.3 点的平面位置测设方法8.3.2 极坐标法1.坐标反算,计算测设水平角和水平距离DAPAB边和AP边的坐标方位角和分别为:每条边在计算时,应根据和的正负情况,判断该边所属象限。22pup6第22页,共37页。项目8.3 点的平面位置测设方法8.3.3 角度交会法角度交会法是测设两个已知水平角,得到两条方向线,其交点是测设点的平面位置。它适用于地面有一般导线点且地面起伏较大

16、、丈量不便、距离较远以及精度要求不高的情况下采用。如图所示,地面上有A、B两个导线控制点,P为欲测设点位,已知P点坐标为P(XP,YP)。测设之前,根据A、B、P坐标反算出水平角和。实地测设时,分别在A、B点上各安置一台经纬仪,同时测设和两水平角,得到两条方向线AP和BP,其交点就是所要测设的点位P。测设完毕后应进行检查确保测设结果无误。23pup6第23页,共37页。项目8.3 点的平面位置测设方法8.3.4 距离交会法距离交会法是由两个控制点测设两段已知水平距离交会出点的平面位置的方法。该方法适宜在场地平坦,测设点离控制点不超过一个尺长又便于量距,精度要求不高的情况下采用。如图所示,现根据

17、已知控制点A、B的坐标及待测点P的设计坐标,反算出测设距离D1和D2。实测时,用两根检定过的钢尺同时自A、B两点起测设D1、D2,其交点即为测设点P的位置。测设完毕后,应利用周围其它条件进行检查。返回首页24pup6第24页,共37页。项目8.4 圆曲线测设8.4.1 圆曲线主点测设道路工程中,为了行车的安全,线路改变方向时必须用曲线连接,其连接方式有圆曲线、缓和曲线、复曲线及回头曲线等多种形式。其中,圆曲线是最常见的一种形式;缓和曲线是一种曲率半径按一定规律变化的曲线,在等级工路中常用;其它曲线是圆曲线和缓和曲线的组合形式。近年来,随着建筑设计的不断深入,建筑平面造型也越来越多样化,圆曲线运

18、用颇多,需要根据平面曲线的形状和规律测设一些特征点。圆曲线是指由一定半径的圆弧所构成的曲线。测设时,首先根据圆曲线的测设元素,测设曲线主点,包括曲线的起点(ZY)、终点(YZ)和中心点(QZ);然后进行细部加密测设,标定曲线形状和位置。25pup6第25页,共37页。项目8.4 圆曲线测设8.4.1 圆曲线主点测设1.圆曲线要素的计算圆曲线主点的位置主要是根据曲线要素确定的。如图8.14所示,圆曲线有下列六个要素:(1)转折角,由设计提供,或在线路定测时用经纬仪实测。(2)圆曲线半径R,由设计提供。(3)切线长(4)曲线长(5)外矢距(6)切曲差26pup6第26页,共37页。项目8.4 圆曲

19、线测设8.4.1 圆曲线主点测设2.圆曲线主点里程的计算在线路测量中,线路上的点号是用里程桩表示的。起点的桩号为0,记为0+000,“+”前面数字表示公里数,后面表示米数,线路上各点均以离起点的位置表示桩号,例如K3+360,表示该桩离起点桩的距离为3360m。圆曲线主点的里程是根据交点里程求得的。27pup6第27页,共37页。项目8.4 圆曲线测设8.4.1 圆曲线主点测设【例】设交点JD里程为K2+968.43(单位m),T=61.53m,L=119.38m,E=9.25m,D=3.68m,试求曲线主点桩里程。解:根据公式8.10可得:与已知条件相符,计算正确。28pup6第28页,共3

20、7页。项目8.4 圆曲线测设8.4.1 圆曲线主点测设3.圆曲线主点测设如图,首先在交点处安置经纬仪,分别在瞄准和方向线上自交点起测设切线长T,定出曲线起点桩ZY和YZ。然后沿(180-)角的分角线方向测设E值得到曲线中点QZ。测设完成后进行检核,其误差在限差内。29pup6第29页,共37页。项目8.4 圆曲线测设8.4.2 圆曲线细部点测设1.偏角法偏角法测设圆曲线细部点就是根据已测设至地面的三主点,以相邻两曲线点的长度与经纬仪的视线方向进行交会。如图所示,曲线三主点已测设地面,在ZY点置经纬仪,利用偏角1(弦切角c1)和弦长测设细部点1;根据测设偏角2得到ZY-2视线方向,与12点之间的

21、整桩弦长c0进行交会得到2点,以此类推,可测设出其它细部点。30pup6第30页,共37页。项目8.4 圆曲线测设8.4.2 圆曲线细部点测设根据几何学原理可知31pup6第31页,共37页。项目8.4 圆曲线测设8.4.2 圆曲线细部点测设各细部点测设步骤为:在ZY点安置经纬仪,瞄准交点JD2,转动照准部,测设偏角1,自起点ZY测设弦长c1定出1点;继续转动照准部,测设偏角2,从1点测设c0与视线交会,定出2点,以此类推,测设其它细部点。利用曲线中点QZ偏角 和终点YZ偏角 作为测设检核数据。曲线测设至终点YZ时,其半径方向闭合差一般不应超过0.1m,切线方向不超过 。32pup6第32页,共37页。项目8.4 圆曲线测设8.4.2 圆曲线细部点测设2.切线支距法(直角坐标法)如图所示,过ZY点的切线为x轴,切线上过ZY点的垂线为y轴,建立直角坐标系。设各细部点至曲线起点ZY的弧长为li,所对圆心角为i,则33pup6第33页,共37页。项目8.4 圆曲线测设

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