项目9：施工场地的控制测量课件

1.概述

2.坐标系统及坐标换算

3.建筑基线

4.建筑方格网

5.施工场地的高程控制测量北京大学出版社项目9施工场地控制测量11.概述

2.坐标系统及坐标换算

3.建筑基线

4.建工程概况：北京某大学学生活动中心工程位于北京市海淀区某路大学院内，工程建筑面积为4998m2。其中南楼地下一层，地上3层，北楼地上三层，室内地坪±0.000标高，其绝对高程为50.100m，基底标高南楼为-6.060m、北楼为-2.700m。南楼为筏板基础满堂开挖，北楼为条型基础，地上采用框架结构，现浇楼板。施工测量的基本要求：建立平面控制网或建筑基线，依据建筑物结构特点而布置。精度允许误差为：点位放样中误差±5mm；测角中误差±12″；边长相对中误差1/15000。建筑场区高程控制等级定为四等，即可满足施工要求，高差闭合差限差为5（mm）(n为测站数)。项目9施工场地控制测量项目导入2工程概况：北京某大学学生活动中心工程位于北京市海淀区某路大学本工程由建设方委托测绘设计院在现场放出楼点，其座标分别为：1（312809.578，499165.200）；2（312811.158，499204.018）；3（312749.928，499209.472）；4（312748.538，499175.291）。根据本工程建筑物特点，如何利用坐标系统和坐标换算进行控制网测设？根据施工需要，按引进的已知水准点，在施工现场附近如何测设两个高程控制点的高程以构成高程控制网？通过本项目系统学习后，上述问题便可解决。项目9施工场地控制测量项目导入3本工程由建设方委托测绘设计院在现场放出楼点，其座标分别为：1为了保证施工测量的精度和速度，使各个建筑物、构筑物的平面位置和高程都能符合设计要求，施工测量和测绘地形图一样，也要遵循“从整体到局部，先控制后碎部"的原则，即在标定建筑物位置之前，根据勘察设计部门提供的测量控制点，先在整个建筑场区建立统一的施工控制网，作为建筑物定位放线的依据。为建立施工控制网而进行的测量工作，称为施工控制测量。施工控制网分为平面控制网和高程控制网。平面控制网常用的有建筑方格网和建筑基线。项目9.1概述4为了保证施工测量的精度和速度，使各个建筑物、构筑物的平面位置高程控制网则需根据场地大小和工程要求分级建立，常采用水准网。有时也可利用原测图控制网作为施工控制网进行建筑物的测设。但多数情况下，由于测图时一般尚无法考虑施工的需要，因而控制点的位置和精度很难满足施工测量的要求，且平整场地时多数已遭到破坏，故较少采用。项目9.1概述返回首页5高程控制网则需根据场地大小和工程要求分级建立，常采用水准网。在设计和施工部门，为了工作上的方便，常采用一种独立坐标系统，称为施工坐标系或建筑坐标系。如图9.1所示，施工坐标系的纵轴通常用A表示，横轴用B表示，施工坐标也叫A，B坐标。施工坐标系的A轴和B轴，应与厂区主要建筑物或主要道路、管线方向平行。坐标原点设在总平面图的西南角，使所有建筑物和构筑物的设计坐标均为正值。项目9.2坐标系统及坐标换算9.2.1施工坐标系统6在设计和施工部门，为了工作上的方便，常采用一种独立坐标系统，测量坐标系统与施工场地地形图坐标系一致，目前，工程建设中，地形图坐标系有两种情况，一种是采用的全国统一的高斯平面直角坐标系统；另一种是采用的测区独立平直角坐标系统。如图所示，测量坐标系纵轴指向正北用χ表示，横轴用y表示，测量坐标也叫χy坐标。项目9.2坐标系统及坐标换算9.2.2测量坐标系统7测量坐标系统与施工场地地形图坐标系一致，目前，工程建设中，地施工坐标系与测量坐标系往往不一致，在建立施工控制网时，常需要进行施工坐标系统与测量坐标系统的换算。施工坐标系与测量坐标系之间的关系，可用施工坐标系原点0ˊ的测量坐标系的坐标χ0、y0及OˊA轴的坐标方位角a来确定。在进行施工测量时，上述数据由勘测设计单位给出。项目9.2坐标系统及坐标换算9.2.3坐标换算8施工坐标系与测量坐标系往往不一致，在建立施工控制网时，常需要如图所示，设χOy为测量坐标系，AOˊB为施工坐标系，χ0、y0为施工坐标系的原点在测量坐标系中的坐标，a为施工坐标系的纵轴在测量坐标系中的方位角。设已知P点的施工坐标为(AP，BP)，换算为测量坐标时，可按正式计算：如已知P点的测量坐标为(χP，yP)，则可将其换算为建筑坐标(AP，BP)：项目9.2坐标系统及坐标换算9.2.3坐标换算返回首页9如图所示，设χOy为测量坐标系，AOˊB为施工坐标系，项目9.3建筑基线9.3.1建筑基线设计对于建筑场地面积较小，平面布置相对简单，地势较为平坦而狭长的建筑场地，常在场地内布置一条线或几条基准线，作为施工测量的平面控制，称为建筑基线。根据建筑设计总平面图的施工坐标系及建筑物的分布情况，建筑基线可以在总平面图上设计成三点“一”字形、三点“L"形、四点“T”字形及五点“十”字形等形式，如图所示。建筑基线的形式可以灵活多样，适合于各种地形条件。10项目9.3建筑基线9.3.1建筑基线设计对于建筑场地项目9.3建筑基线9.3.1建筑基线设计设计建筑基线时应该注意以下几点：①建筑基线应平行或垂直于主要建筑物的轴线；②建筑基线主点问应相互通视，边长为90m～400m；③主点在不受挖土损坏的条件下，应尽量靠近主要建筑物；④建筑基线的测设精度应满足施工放样的要求；⑤基线点应不少于三点，以便检测建筑基线点有无变动。11项目9.3建筑基线9.3.1建筑基线设计设计建筑基线项目9.3建筑基线9.3.2建筑基线的测设

1.根据建筑红线测设建筑基线在城市建筑区，建筑用地的边界由城市规划部门在现场直接标定，如图的l，2，3点就是在地面上标定出来的边界点，其连线12，23通常是正交的直线，称为“建筑红线”。一般情况下，建筑基线与建筑红线平行或垂直，故可根据建筑红线用平行推移法测设建筑基线AO，OB。当把A，O，B三点在地面上用木桩标定后，安置经纬仪于O点，观测∠AOB是否等于90°，其允许误差不应超过±24"。量OA，OB距离为设计长度，其允许误差不应大于1／l0000。定下A，B点的位置。12项目9.3建筑基线9.3.2建筑基线的测设1.根据项目9.3建筑基线9.3.2建筑基线的测设2．根据附近已有的测量控制点测设建筑基线根据测量控制点的分布情况，可采用极坐标法测设，如图所示。测设步骤如下：(1)计算测设数据。根据建筑基线主点A、O、B及测量控制点1、2、3的坐标，反算测设数据r1，r2，r3及θ1，θ2，θ3。(2)测设主点。分别在控制点7、8、9上安置经纬仪，用极坐标法测设出三个主点初步定下C′、P′、D′并用木桩标定，如图所示。13项目9.3建筑基线9.3.2建筑基线的测设2．根据附项目9.3建筑基线9.3.2建筑基线的测设(3)检查三个定位点C′，P′，D′是否是一条直线。安置经纬仪于P′点，检测∠C′P′D′，是否是180°。如与180°之差不大于±9"，则进行调整。如大于±9"找原因重测。（4）调整三个定位点的位置。先根据三个主点之间的距离a，b按下式计算出改正数δ。14项目9.3建筑基线9.3.2建筑基线的测设(3)检查项目9.3建筑基线9.3.2建筑基线的测设(5)调整三个定位点之间的距离。先检查C，P及P，D间的距离，若检查结果与设计长度之差的相对误差不大于l／10000，则以P点为准，按设计长度调整C，D两点，最后确定C、P、D三点位置。(6)安置经纬仪于P，照准C点转动照准部90°，初步定下M′点，倒转望远镜初步定下N′点，检测∠CPM′是否是90°。如与90°之差不大于±9"，则进行调整。如大于±9"找出原因重测。(7)调整定位点M′N′的位置。按下式计算出改正数，即：后将定位点M′、N′点按值移动，方向见图，反复检查和调整至误差在允许范围为止定下M、N。15项目9.3建筑基线9.3.2建筑基线的测设(5)调整项目9.3建筑方格网9.3.2建筑基线的测设对于地形较平坦的大、中型建筑场区，主要建筑物、道路及管线常按互相平行或垂直关系进行布置。为简化计算或方便施测，施工平面控制网多由正方形或矩形格网组成，称为建筑方格网。利用建筑方格网进行建筑物定位放线时，可按直角坐标进行，不仅容易推求测设数据，且具有较高的测设精度。返回首页16项目9.3建筑方格网9.3.2建筑基线的测设对于地形项目9.4建筑方格网建筑方格网通常是在图纸设计阶段，由设计人员设计在总平面图上。设计时，应遵循以下原则：主轴线应尽量布设在建筑区中央，并与主要建筑物轴线平行，其长度应控制整个建筑区。格网点可布设为正方形或矩形。格网点、线在不受施工影响条件下，应靠近建筑物。纵横格网边应严格相互垂直。正方形格网的边长一般为90m左右，矩形格网一般为几十米至几百米的整数长度。图中CPD和MPN即为按上述原则布置的建筑方格网主轴线。17项目9.4建筑方格网建筑方格网通常是在图纸设计阶段，由设项目9.4建筑方格网主轴线拟定以后，可进行方格网线的布置。方格网线要与相应的主轴线成正交，网线交点应能通视；网格的大小视建筑物平面尺寸和分布而定，正方形格网边长多取90～200m，矩形格网边长尽可能取50m或其倍数。返回首页18项目9.4建筑方格网主轴线拟定以后，可进行方格网线的布置项目9.5施工场地的高程控制测量建筑场地的高程控制测量就是在整个场区建立可靠的水准点，形成与国家高程控制系统相联系的水准网。水准点的密度应尽可能满足安置一次仪器即可测设出所需的高程点。场区水准网一般布设成两级，首级网作为整个场地的高程基本控制，一般情况下按四等水准测量的方法确定水准点高程，并埋设永久性标志。若因设备安装或下水管道铺设等某些部位测量精度要求较高时，可在局部范围采用三等水准测量，设置三等水准点。加密水准网以首级水准网为基础，可根据不同的测设要求按四等水准或图根水准的要求进行布设。建筑方格网点及建筑基线点，亦可兼作高程控制点。19项目9.5施工场地的高程控制测量建筑场地的高程控制测量项目小结本项目讲述的主要内容包括：施工控制测量的基本知识、施工坐标与测量坐标系统的换算、建筑基线的设计原则、布设形式和测设方法、建筑方格网的设计原则和测设方法及施工高程控制的方法。了解施工控制测量的意义及内容;了解施工坐标系统与测量坐标系统的关系及换算方法。掌握建筑基线的设计、测设方法和建筑方格网的布设及测设方法。掌握施工场地高程控制测量的方法。20项目小结本项目讲述的主要内容包括：施工控制测量的基本知识、项目作业1.复习本项目重点内容。2.独立完成教材本项目后面的习题。3.预习下一个项目的主要知识点。返回首页21项目作业1.复习本项目重点内容。返回首页211.概述

2.坐标系统及坐标换算

3.建筑基线

4.建筑方格网

5.施工场地的高程控制测量北京大学出版社项目9施工场地控制测量221.概述

2.坐标系统及坐标换算

3.建筑基线

4.建工程概况：北京某大学学生活动中心工程位于北京市海淀区某路大学院内，工程建筑面积为4998m2。其中南楼地下一层，地上3层，北楼地上三层，室内地坪±0.000标高，其绝对高程为50.100m，基底标高南楼为-6.060m、北楼为-2.700m。南楼为筏板基础满堂开挖，北楼为条型基础，地上采用框架结构，现浇楼板。施工测量的基本要求：建立平面控制网或建筑基线，依据建筑物结构特点而布置。精度允许误差为：点位放样中误差±5mm；测角中误差±12″；边长相对中误差1/15000。建筑场区高程控制等级定为四等，即可满足施工要求，高差闭合差限差为5（mm）(n为测站数)。项目9施工场地控制测量项目导入23工程概况：北京某大学学生活动中心工程位于北京市海淀区某路大学本工程由建设方委托测绘设计院在现场放出楼点，其座标分别为：1（312809.578，499165.200）；2（312811.158，499204.018）；3（312749.928，499209.472）；4（312748.538，499175.291）。根据本工程建筑物特点，如何利用坐标系统和坐标换算进行控制网测设？根据施工需要，按引进的已知水准点，在施工现场附近如何测设两个高程控制点的高程以构成高程控制网？通过本项目系统学习后，上述问题便可解决。项目9施工场地控制测量项目导入24本工程由建设方委托测绘设计院在现场放出楼点，其座标分别为：1为了保证施工测量的精度和速度，使各个建筑物、构筑物的平面位置和高程都能符合设计要求，施工测量和测绘地形图一样，也要遵循“从整体到局部，先控制后碎部"的原则，即在标定建筑物位置之前，根据勘察设计部门提供的测量控制点，先在整个建筑场区建立统一的施工控制网，作为建筑物定位放线的依据。为建立施工控制网而进行的测量工作，称为施工控制测量。施工控制网分为平面控制网和高程控制网。平面控制网常用的有建筑方格网和建筑基线。项目9.1概述25为了保证施工测量的精度和速度，使各个建筑物、构筑物的平面位置高程控制网则需根据场地大小和工程要求分级建立，常采用水准网。有时也可利用原测图控制网作为施工控制网进行建筑物的测设。但多数情况下，由于测图时一般尚无法考虑施工的需要，因而控制点的位置和精度很难满足施工测量的要求，且平整场地时多数已遭到破坏，故较少采用。项目9.1概述返回首页26高程控制网则需根据场地大小和工程要求分级建立，常采用水准网。在设计和施工部门，为了工作上的方便，常采用一种独立坐标系统，称为施工坐标系或建筑坐标系。如图9.1所示，施工坐标系的纵轴通常用A表示，横轴用B表示，施工坐标也叫A，B坐标。施工坐标系的A轴和B轴，应与厂区主要建筑物或主要道路、管线方向平行。坐标原点设在总平面图的西南角，使所有建筑物和构筑物的设计坐标均为正值。项目9.2坐标系统及坐标换算9.2.1施工坐标系统27在设计和施工部门，为了工作上的方便，常采用一种独立坐标系统，测量坐标系统与施工场地地形图坐标系一致，目前，工程建设中，地形图坐标系有两种情况，一种是采用的全国统一的高斯平面直角坐标系统；另一种是采用的测区独立平直角坐标系统。如图所示，测量坐标系纵轴指向正北用χ表示，横轴用y表示，测量坐标也叫χy坐标。项目9.2坐标系统及坐标换算9.2.2测量坐标系统28测量坐标系统与施工场地地形图坐标系一致，目前，工程建设中，地施工坐标系与测量坐标系往往不一致，在建立施工控制网时，常需要进行施工坐标系统与测量坐标系统的换算。施工坐标系与测量坐标系之间的关系，可用施工坐标系原点0ˊ的测量坐标系的坐标χ0、y0及OˊA轴的坐标方位角a来确定。在进行施工测量时，上述数据由勘测设计单位给出。项目9.2坐标系统及坐标换算9.2.3坐标换算29施工坐标系与测量坐标系往往不一致，在建立施工控制网时，常需要如图所示，设χOy为测量坐标系，AOˊB为施工坐标系，χ0、y0为施工坐标系的原点在测量坐标系中的坐标，a为施工坐标系的纵轴在测量坐标系中的方位角。设已知P点的施工坐标为(AP，BP)，换算为测量坐标时，可按正式计算：如已知P点的测量坐标为(χP，yP)，则可将其换算为建筑坐标(AP，BP)：项目9.2坐标系统及坐标换算9.2.3坐标换算返回首页30如图所示，设χOy为测量坐标系，AOˊB为施工坐标系，项目9.3建筑基线9.3.1建筑基线设计对于建筑场地面积较小，平面布置相对简单，地势较为平坦而狭长的建筑场地，常在场地内布置一条线或几条基准线，作为施工测量的平面控制，称为建筑基线。根据建筑设计总平面图的施工坐标系及建筑物的分布情况，建筑基线可以在总平面图上设计成三点“一”字形、三点“L"形、四点“T”字形及五点“十”字形等形式，如图所示。建筑基线的形式可以灵活多样，适合于各种地形条件。31项目9.3建筑基线9.3.1建筑基线设计对于建筑场地项目9.3建筑基线9.3.1建筑基线设计设计建筑基线时应该注意以下几点：①建筑基线应平行或垂直于主要建筑物的轴线；②建筑基线主点问应相互通视，边长为90m～400m；③主点在不受挖土损坏的条件下，应尽量靠近主要建筑物；④建筑基线的测设精度应满足施工放样的要求；⑤基线点应不少于三点，以便检测建筑基线点有无变动。32项目9.3建筑基线9.3.1建筑基线设计设计建筑基线项目9.3建筑基线9.3.2建筑基线的测设

1.根据建筑红线测设建筑基线在城市建筑区，建筑用地的边界由城市规划部门在现场直接标定，如图的l，2，3点就是在地面上标定出来的边界点，其连线12，23通常是正交的直线，称为“建筑红线”。一般情况下，建筑基线与建筑红线平行或垂直，故可根据建筑红线用平行推移法测设建筑基线AO，OB。当把A，O，B三点在地面上用木桩标定后，安置经纬仪于O点，观测∠AOB是否等于90°，其允许误差不应超过±24"。量OA，OB距离为设计长度，其允许误差不应大于1／l0000。定下A，B点的位置。33项目9.3建筑基线9.3.2建筑基线的测设1.根据项目9.3建筑基线9.3.2建筑基线的测设2．根据附近已有的测量控制点测设建筑基线根据测量控制点的分布情况，可采用极坐标法测设，如图所示。测设步骤如下：(1)计算测设数据。根据建筑基线主点A、O、B及测量控制点1、2、3的坐标，反算测设数据r1，r2，r3及θ1，θ2，θ3。(2)测设主点。分别在控制点7、8、9上安置经纬仪，用极坐标法测设出三个主点初步定下C′、P′、D′并用木桩标定，如图所示。34项目9.3建筑基线9.3.2建筑基线的测设2．根据附项目9.3建筑基线9.3.2建筑基线的测设(3)检查三个定位点C′，P′，D′是否是一条直线。安置经纬仪于P′点，检测∠C′P′D′，是否是180°。如与180°之差不大于±9"，则进行调整。如大于±9"找原因重测。（4）调整三个定位点的位置。先根据三个主点之间的距离a，b按下式计算出改正数δ。35项目9.3建筑基线9.3.2建筑基线的测设(3)检查项目9.3建筑基线9.3.2建筑基线的测设(5)调整三个定位点之间的距离。先检查C，P及P，D间的距离，若检查结果与设计长度之差的相对误差不大于l／10000，则以P点为准，按设计长度调整C，D两点，最后确定C、P、D三点位置。(6)安置经纬仪于P，照准C点转动照准部90°，初步定下M′点，倒转望远镜初步定下N′点，检测∠CPM′是否是90°。如与90°之差不大于±9"，则进行调整。如大于±9"找出原因重测。(7)调整定位点M′N′的位置。按下式计算出改正数，即：后将定位点M′、N′点按值移动，方向见图，反复检查和调整至误差在允许范围为止定下M、N。36项目9.3建筑基线9.3.2建筑基线的测设(5)调整项目9.3建筑方格网9.3.2建筑基线的测设对于地形较平坦的大、中型建筑场区，主要建筑物、道路及管线常按互相平行或垂直关系进行布置。为简化计算或方便施测，施工平面控制网多由正方形或矩形格网组成，称为建筑方格网。利用建筑方格网进行建筑物定位放线时，可按直角坐标进行，不仅容易推求测设数据，且具有较高的测设精度。返回首页37项目9.3建筑方格网9.3.2建筑基线的测设对于地形项目9.4建筑方格网建筑方格网通常是在图纸设计阶段，由设计人员设计在总平面图上。设计时，应遵循以下原则：主轴线应尽量