测量学建筑工程测量

会计学1测量学建筑工程测量三、三四等级水准测量—高程测量

技术要求：水准测量等级、水准点间距、水准点数

施测方法：三等级—后…前…后…前四等级—后…后…前…前

前视黑尺读数：上丝、下丝、中丝

后视黑尺读数：上丝、下丝、中丝前视红尺读数:中丝后视红尺读数：中丝第1页/共89页四、三角高程测量---高程测量注意：单向三角测量要考虑球气差五、经纬仪交会法—点位的确定前方交会：测量两角推到未指点P坐标（AB放仪器）侧方交会：测量两角推到未指点P坐标（AP放仪器）后方交会：测量两角推到未指点P坐标（P放仪器）六、GPS控制测量及全站仪的使用

第2页/共89页复习：

1什么是控制测量及分类

2平面控制测量的方法（尤其导线测量）

3导线测量的业外工作、业内工作主要有那些

4高程控制测量

5能合理进行某小区的控制测量的具体工作方案和具体工作第3页/共89页

第九章建筑工程测量

主要内容：

测设基本工作点平面位置的测设民用建筑的施工测量高层建筑的施工测量建筑物变形观测第4页/共89页1.施工测量的目的

施工测量---各种工程在施工阶段所作的测量工作（包括测设和测绘）

测设目的----把设计好的建筑物、构筑物的平面位置和高程，按设计的要求，以一定的精度测设到地面上，作为施工的依据----又称测设或放样、放线序第5页/共89页2.施工测量内容

1）建立施工控制网：在施工场地建立平面控制网和高程控制网，作为建（构）筑物定位及细部测设的依据。

2）建（构）筑物定位和细部放样测量：

定位--把建（构）筑物外轮廓各轴线的交点，其平面位置和高程在实地标定出来，然后根据这些点进行细部放样。

3）竣工测量：通过实地测量检查施工质量并进行验收，同时根据检测验收的记录整理竣工资料和编绘竣工图。

4）变形观测：高层建筑、大型厂房或其它重要建（构）筑物，在施工过程中及峻工后一段时间内，应进行变形观测第6页/共89页3.施工测量特点

1）与施工过程密切配合：施工测量是直接为工程施工服务，必须与施工组织计划相协调。

2）测设的精度：主要取决于建筑物或构筑物的大小、性质、用途、建材和施工方法等因素，一般高于测绘精度。

3）保护并及时恢复测量标志：施工现场各工序交叉作业，运输频繁，地面情况变动大，受各种施工机械震动影响。测量标志从形式、选点到埋设均应考虑便于使用、保管和检查，施工中一旦被破坏，应及时恢复。第7页/共89页一、测设工作的概念

1．定义

测设又称放样，是测绘的逆过程------

根据待建建筑物、构筑物各特征点与控制点之间的距离、角度、高差等测设数据，以控制点为根据，将各特征点在实地桩定出来。§9.1测设基本工作第8页/共89页2.测设基本工作---地面点位置的确定测设三个基本要素：

水平距离D

水平角

高差h

通过测设D、或直接已知坐标X、Y---标出放样点的平面位置；通过测设h或高程H---标出放样点的高程位置第9页/共89页3.测设方法分类一般方法----直接法精确方法---归化法

……为提高精度先用直接法放样一个点，作为

过渡点；接着测量过渡点与已知点之间的关系（边长角度、高差等），把测算值与设计值比较得差数；最后从过渡点出发，修正这一差数，把点归化到更精确的位置上去的放样方法。第10页/共89页二、水平距离测设（一）直接法—从起点A直接用钢尺、全站仪、经纬仪、测距仪在给定方向上丈量待放样的水平距离得B点DABAB测距仪反光棱镜（二）归化法用直接法测设出B点——精密丈量其距离——

根据差值，实地改正。

第11页/共89页三、水平角的测设（一）正倒镜分中法——较精确的直接法

测站O后视A待定点PPPP（盘左）P（盘右）P（盘左盘右平均）第12页/共89页（二）归化法

例：已知OP’=100.00米，设计值=40，设测得’=395920，计算修正值PP’解：=-’=40PP’=100tan0040=0.0194m≈19mm

得：点位修正值为19mm(向外)待定点

P’测站O后视A’P直接法放样出角值——实测角值和距离——计算归化值

——距离修正。D第13页/共89页四、高程的测设1.方法（1）在已知点BM和待放样点P的中间位置架仪后视BM点，读后视读数a，得视线高程Hi=HBM+a

（2）上、下移动水准尺，使前视读数

b=Hi-HP=HBM+a-HP=a-（HP-HBM）=a-hBMP

并沿尺底画线，得P点。

HBM=24.376HP=25.000大地水准面BMPHi=HBM+aab=Hi-HP第14页/共89页2.高程的传递放样待测设高差大---用钢尺代替水准尺AB钢尺HAHBhABb1a1b2a2①②

注:此法也可向高处传递高程

3．水平50线：在各楼层的墙上测设一条比设计高程高50cm的水平线。

HB=HA+a1-|b1-a2|-b2=HA+hAB

b2=a1-（b1-a2）-（HB-HA

）待测点较远时----已知高程点用水准仪引测待测点附近，再进行高程测设0钢尺0点第15页/共89页5.坡度i线的测设HB=HA+iD首先测设出B点—打入B点木桩，然后在A点放经纬仪，测出仪器高度Hi，再用望远镜瞄准B的水准尺，使十字丝读数一直为Hi，在AB线上打入细部测设木桩即可AB1234b=HiiHi第16页/共89页§9.2点平面位置的测设

正拨、反拨的概念：

水平角正拨——顺时针测设；水平角反拨——逆时针测设

关系：反拨角值=3600-正拨角值

测设方法有:直角坐标法极坐标法距离交会法角度交会法第17页/共89页72.000m(检核)一、直角坐标法ABX=600.000mY=700.000mX=600.000mY=900.000m建筑基线待建房屋①②ABX=698.000mY=832.000mX=650.000mY=760.000m60.000m68.000m50.000m48.000m50.000m48.000m1．适用：有建筑基线或建筑方格网时

2．方法：量距—拨角90°—量距第18页/共89页二、极坐标法1．适用：范围广（尤其全站仪）

2．方法：（1）计算放样数据AB(XA,YA)(XB,YB)P(XP,YP)设计tgAB=YB-YAXB-XAtgAP=YP-YAXP-XA=AP-ABD=(XP-XA)+(YP-YA)ABAPD（2）拨角，量边D，得P点设计位置——检核第19页/共89页三、角度交会法ABP(XA,YA)(XB,YB)(XP,YP)设计1.适用：不便量距时

2.方法：（1）计算测设元素1、2

（2）拨水平角，交出P点

12测设时，通常先沿AP、BP

的方向线打“骑马桩”然后交会出P点位置。

注意交会角30120（150）第20页/共89页四、距离交会法

1.适用：距离较短，便于量距时2.方法：

（1）计算平距AP、BP（2）量取AP、BP，交会出点PABP(XA,YA)(XB,YB)(XP,YP)设计第21页/共89页

施工控制网分类：

平面控制网高程控制网§9.3建筑场地施工控制测量建筑施工测量的原则：先在施工建筑场地建立统一的平面高程控制网，再在此基础上，测设出各个建筑物

第22页/共89页便于设计与施工放样，设计总平面图上的建（构）筑物的平面位置一般采用施工坐标系（又称建筑坐标系）的坐标施工坐标系的原点设置于总平面图的西南角上，使所有建（构）筑物的设计坐标均为正值。纵轴记为A轴，横轴记为B轴-----施工坐标也称A、B坐标。1.坐标转换例如，某厂房角点A的施工坐标，即A点的纵坐标为220.00m，横坐标为324.00m。设计施工坐标的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。一、施工平面控制网第23页/共89页建筑坐标换算成测量坐标：

XOY——测量坐标系

AO´B——建筑坐标系设：AO´B系的原点O´在

XOY中坐标为（XOYO）

A轴在测量坐标系中的坐标方位角为BAOYOXOAPBPXPYPYXOP第24页/共89页YXOOYOXOXPYPBA

APBP则有：XP=X0+APcos-BPsinYP=Y0+APsin+BPcosP第25页/共89页例:如下图，设P点在建筑坐标系AOB中的坐标为P(100.000，

50.000)，试计算其测量坐标XP=X0+APcos-BPsinYP=Y0+APsin+BPcosAOBP50.00100.0003015X0=4128.387Y0=5243.146解：由坐标转换公式：则，P点的测量坐标：XP=4128.387+100cos3015-50sin3015=4189.582YP=5243.146+100sin3015+50cos3015=5336.715第26页/共89页测量坐标换算成建筑坐标：AP=(XP-X0)cos+(YP-Y0)sinBP=-(XP-X0)sin+(YP-Y0)cosYXOOYOXOXPYPBAAPBPP第27页/共89页2.施工平面控制网的布设形式:（1）建筑基线---地势平坦的小型建筑场地（2）建筑方格网--在地势平坦、宽阔建筑物多且布置比较规则和密集的工业场地（3）导线或三角网——地形平坦而通视比较困难的地区或建筑物布置不很规则地区第28页/共89页3.建筑基线的测设（1）布设形式：“一”字形、“L”形、“T”形、“十”字形。

（2）要求：主轴线方向应与主要建筑物的轴线平行，

主轴点不应少于3个。

第29页/共89页（2）建筑基线的测设方法—两种方法1)根据建筑红线、已有建筑物、道路中心线测设基线123建筑红线，由拨地单位标定于现场ABCd1d1d2d2由点1、2、3点平行推移得A、B、C。调整A、B、C使B为直角，AB、BC为整数。一般精度要求：

ABC=9024（5"、10"

）

AB、BC相对误差1/10000第30页/共89页2)用控制点放出建筑基线方法首先，用极坐标法由已知控制点，放样出建筑基线

A’、O’、B’

其次，O’点架仪，测角值与180º之差，应满足要求（24”

、5”、10”

）；否则按下式进行调整：

最后，拨角900，测设短轴线。

第31页/共89页注意：建筑基线的布置要求：①建筑基线应与主要建筑物轴线平行或垂直，并尽可能靠近主要建筑物，以便于用直角坐标法进行测设②基线点位应选在通视良好和不易被破坏的地方。要埋设永久性的混凝土桩。③基线点应不少于三个，以便检测基线点位有无变动第32页/共89页3.建筑方格网的测设（1）按建筑基线测设的方法，先确定主轴线（2）拨角90º,加密形成方格网

（边长100~200m，50m倍）第33页/共89页建筑场地较大时，一般将高程控制网分可分:

首级网加密网其相应水准点为:

基本水准点施工水准点首级网一般采用三、四等水准测量方法

二、施工高程控制网

第34页/共89页1.基本水准点

一般建筑场地埋设2~3个；按三、四等水准测量要求；将其布设成闭合水准路线；其位置应设在不受施工影响之处。

2.施工水准点

靠近建筑物；可用来直接测设建筑物的高程；通常设在建筑方格网桩点上。第35页/共89页注意：常用的建筑测量仪器(除了光学电子测量仪)

激光水准仪：

---射出一束可见的红色激光水准线激光扫平仪：

---在空间扫描出一个可见的连续水平面激光铅垂线：

—提供一条向上或向下的垂直激光视线

激光经纬仪：

---射出一束可见的红色激光水平线

------------氦-氖激光发生器第36页/共89页激光铅垂仪：激光铅垂仪是一种专用的铅直定位的仪器适用于烟囱、塔架和高层建筑的竖直定位测量。由氦氖激光器、竖轴、发射望远镜、水准器和基座等部件他成基本构造。仪器竖轴是空心筒轴，将激光器安在筒轴的下端或上端，望远镜安在上方或下方构成向上或向下发射的激光铅垂仪。仪器上有两个互成90°的水准器，利用激光器底端所发射的激光束进行对中，通过调节脚螺旋使气泡严格居中。第37页/共89页§9.4民用建筑施工测量

一、测设前的准备工作

1.熟悉图纸总平面图——建筑物总体位置定位的依据。建筑平面图、基础平面图、基础详细图——施工放线的依据立面图、剖面图——高程测设的依据

2.现场踏勘，校核平面、高程控制点

3.制订测设方案，绘制测设略图并计算第38页/共89页注意①总平面图，是施工测量的总体依据，建筑物就是根据总平面图上所给的尺寸关系进行定位的。②建筑平面图，给出建筑物各定位轴线间的尺寸关系及室内地坪标高等。③基础平面图，给出基础轴线间的尺寸关系和编号。④基础详图（即基础大样图），给出基础设计宽度、形式、设计标高及基础边线与轴线的尺寸关系，是基础施工的依据。⑤立面图和剖面图，给出基础、地坪、门窗、楼板、屋架和屋面等设计高程，是高程测设的主要依据。第39页/共89页建筑平面图第40页/共89页基础平面图第41页/共89页基础详图第42页/共89页二、民用建筑物的定位

1.确定定位点：将建筑物的外廓（墙）轴线交点（简称角桩）

测设到地面上。为建筑物的放线及细部放样提供依据。

AF16BCDE2345PNQM第43页/共89页2.定位方法（3种）

（1）直角坐标法或极坐标法定位

——有建筑基线、建筑方格网或导线时

400300900800CDBA1#2#第44页/共89页已有新建(b)直角坐标法（2）根据已有建筑物定位——无控制网时

已有新建(a)延长直线法◆注意：测设时，要考虑待建的建筑物墙的厚度第45页/共89页（3）根据规划道路红线进行建筑物定位

靠近城市道路的建筑物设计位置应以城市规划道路的红线为依据建筑红线1#2#第46页/共89页三、民用建筑物的放线（测设）

定位中心桩根据定位出的角桩来详细测设建筑物各轴线的交点桩（中心桩）AF16BCDE2345PNQM第47页/共89页2.建筑物轴线控制

——延长轴线，撒出基槽开挖白灰线

3.延长轴线控制（3~5m）（1）龙门板法——适用小型民用建筑民用建筑中，常在基槽开挖线外一定距离处钉设龙门板

（2）引桩法（轴线控制桩法）——适用大型民用建筑

将经纬仪安置在角桩上、瞄准另一角桩，沿视线方向用钢

尺向基槽外侧量取3～5m。打下木桩，桩顶钉上小钉

准确标志出轴线位置，并用混凝土包裹木桩第48页/共89页第49页/共89页龙门板法和轴线控制桩示意图龙门板龙门桩轴线控制桩轴线控制桩第50页/共89页

◆确定开挖边线：---白灰标志◆控制开挖深度：不得超挖，当基槽挖到离槽底0.3--0.5m时，用高程放样的方法在槽壁上距离2~3m钉水平控制桩，水平控制桩-1.200m-1.700m四、基础施工测量±0.00m第51页/共89页

说明：使用皮数杆进行标高控制如是框架或钢筋混凝土柱间墙时，每层皮数杆可直接画在构件上五、墙体施工测量工作第52页/共89页皮数杆控制标高皮数杆第53页/共89页一、高层建筑施工特点

层数多、高度高、建筑结构复杂、设备和装修标准较高因此对建筑物各部位的水平位置、垂直度及轴线尺寸标高的精度要求高§9.5高层建筑施工测量第54页/共89页二、高层建筑的基础施工测量1.轴线测设，设置轴线控制桩；

2.桩位测设；

3.基坑位置测设；

4.基坑抄平，底板垫层放样；

5.地下建筑轴线放样；

6.至0，基础施工结束第55页/共89页三、高层建筑的轴线控制与轴线投测

关键：控制竖向偏差，即：精确向上引测轴线要求：

层间标高测量偏差和竖向测量偏差均不应超过±3mm

建筑全高（H）测量偏差和竖向偏差≤3H／10000，

且30m＜H≤60m时，其≤±10mm；

60m＜H≤90m时，其≤±15mm；

90m＜H时，其≤±20mm轴线投测（2种）：第56页/共89页1.外控法----经纬仪投测法

（1）定轴线控制桩A1、A1’、B1、B1’，标定a1、a1’、b1、b1’。（2）用盘左盘右取平均的方法，向各层投测a2、a2’、b2、b2’（3）仰角过大时，延长轴线到更远处或附近大楼的屋顶上。

注意：经纬仪要经过严格检校，特别是照准部水准管、横轴要与竖轴垂直

第57页/共89页2.内控法---垂准线投测法

（1）吊线坠法要求：投点高度>5m时，≤3mm。受风力影响大。（2）天顶准直法（激光铅垂仪法）——自下向上投测。

要求：投测点距轴线0.5m~0.8m为宜，且在每层投测点处要预留洞（0.3m×0.3m或0.2m×0.2m

）

（3）天底准直法——自上向下投测第58页/共89页激光准垂仪图片第59页/共89页高层建筑投测点位图4个投测点，距轴线0.5~0.8m第60页/共89页四、高层建筑的高程传递（4种）

(1)利用钢尺丈量：

将±0.00m的高程传递，一般用钢尺沿结构外墙、边柱和楼梯间向上竖直量取，

再用水准仪进行检核同一层的几个标高点。

注意：一般至少由三处底层标高点向上传递后其误差应≤±3mm

（2）全站仪法利用垂直通道，用同轴发射红外光的全站仪向天顶进行测距反光镜安放于对中板上，误差≤±2mm

第61页/共89页(3)利用皮数杆传递一层楼房砌好后，把皮数杆移到二层楼继续使用，为了使皮数杆立在同一水平面上，用水准仪测定楼板面四角的标高，取平均值作为二楼的地坪标高，并竖立二层的皮数杆，以后一层一层往上传递。

(4)悬吊钢尺法在外墙或楼梯间悬吊钢尺，钢尺下端挂一重锤，然后使用水准仪把高程传递上去。一般需3个底层标高点向上传递，最后用水准仪检查传递的高程点是否在同一水平面上，误差不超过±3mm。

第62页/共89页皮数杆是指在其上划有每皮砖和灰缝厚度，以及门窗洞口、过梁、楼板等高度位置的一种木制标杆。皮数杆作用：控制墙体竖向尺寸及各部位构件的竖向标高，并保证灰缝厚度的均匀性。皮数杆制作：用方木、铝合金杆或角。长度一般为一个层楼高在基础皮数杆上包括：底层室内地面、防潮层、大放脚、洞口、管道、沟槽和预埋件等。墙身皮数杆上包括：楼面，门窗洞口，过梁，楼板，梁及梁垫等立皮数杆时，先在立杆处打一木桩，用水准仪在木桩上测出

±0.000标高位置，然后把皮数杆的±0.000线与木桩上

±0.000线对齐，并用钉钉牢。第63页/共89页第64页/共89页第65页/共89页第66页/共89页§9.6建筑物的变形观测一、建筑物的沉降观测

----增加一层测一次；竣工后1~2月一次；随后稳定周期延长

--不大于0.01mm/d；使用DS1型以上的精密水准仪和水准尺------是测量建筑物上所设观测点与埋设在建筑物附近不受沉降影响的水准点之间随时间的高差变化量第67页/共89页注意：不少于3个水准点；建筑物四角或沿四周外墙10~15m布置观测点，或容易变形的地方设观测点第68页/共89页第69页/共89页二、建筑物的倾斜观测----一般要对两个相互垂直的墙面进行观测建筑倾斜度:i=m/H建筑物向M水平方向倾斜角第70页/共89页三、建筑物的裂缝观测白铁板150mm*150mm，50mm*50mm裂缝可直接量取或间接测定，分别测定其位置、走向、长度、宽度和深度的变化。第71页/共89页直立构件的挠度：从建筑物顶部悬挂一重锤，将重锤放入一桶水里，在铅垂线的不同高处设置观测点，借助光学式或机械式的坐标仪表测出各点与底点之间的相对水平位移。即挠度：

C=C0-CP底部PC0CP四、挠度观测第72页/共89页abc水平构件的挠度：第73页/共89页五、建筑物的平移观测位移观测—根据平面控制点测建筑物的平面位置随时间的变化采用方法：全站仪坐标测量位移方向和基准线法测位移量全站仪法：

取三个稳定的水准点，将全站仪放在其中的一个，另两个作为零方向和检验方向，测出建筑物某点初始的坐标，然后随时间逐次观点该点坐标，与初次比较得出位移的方向第74页/共89页基准线法量距分：视准线法，测小角法，引张线法，激光准直法视准线法：

在垂直于位移方向上建立一条基准线，基准线的两端点选在牢固稳定的地方，并在建筑物上布设位移点，位移点尽量靠近基准线。每次观测时，在基准线的一端安装经纬仪或全站仪，照准基准线的另一端作为零方向，然后将基准线投测到位移点的旁边，通过量取位移点离开基准线的偏距，并从两次观测所得偏差，得知两次观测期间位移点的位移量第75页/共89页

测小角法：

是测出仪器至位移点的连线的距离及连线与基准线之间所成的水平角，从而算的位移点离开基准线的偏距引张线法：

是将基准线用一根不锈钢丝标明出来，直接量取位移点离开不锈钢丝的偏距激光准直法：是用一束可见激光替代基准线，在位移点上安置波带板和激光探测器（波带板和激光束垂直），通过测量激光射在波带板上的位置变化，即可得知位移点离开基准线的偏距第76页/共89页§9.7建筑物的竣工测量

室外测绘和室内测绘；地上和地下测绘

-------竣工总平面图的编绘测量内容：建筑物外墙角点和工程边界、围墙角等架空管线支架（起点、终点、转点及宽度、长度）

电讯线路（高压、照明、通讯起、终、转点）

地下管线（上下水管起终三通四通、电缆起终转点）

交通线路（铁路起终岔口等）编绘内容：比例尺；分幅；专业分图；坐标和高程；分色；附表等第77页/共89页小结一、测设基本工作

1概述：测设的概念

测设的工作（地面点位的确定）：距离、角度、高程

测设方法：一般法---直接方法精确法---归化法

2水平距离的测设：直接法和归化法

3水平角的测设：

4高程测设：未知点高程位确定---b=(HA+a)-HB

高程传递放样水平50线坡度线的测设第78页/共89页二、点平面位置的测设

1直角坐标法

2极坐标法

3角度交会法

4距离交会法三、建筑场地施工控制测量

1施工平面控制网

布置形式：建筑基线、建筑方格网、导线或三角网建筑基线的测设：建筑红线或已知建筑物轴线由已知控制点测设建筑方格网测设第79页/共89页2施工高程控制网：基本水准点施工水准点

3建筑施工测量常用仪器：电子经纬仪，水准仪激光水准仪，经纬仪，扫平仪，铅垂仪四、民用建筑施工测量

1测设前的准备工作：熟悉图纸核定控制点制定测设方案第80页/共89页2民用建筑物的定位

确定建筑物定位点

定位的方法：直角坐标或极坐标

已有建筑物定位以建筑或道路红线定位

3民用建筑物的放线（测设

定位中心桩建筑物的轴线控制

轴线延长线控制：龙门板法、引桩法

4基础施工测设：确定开挖线控制开挖深度

5墙体施工测设第81页/共89页五、高层建筑施工测设

1高层建筑施工特点

2高层建筑的基础施工测设

3高层建筑的轴线控制与轴线投测：外控法投测内控法投测：吊线坠法