土木施工测量

测量学

第11章土木建筑工程中的施工测量2/2/20231西南科技大学第11章土木建筑工程中的施工测量

§11.1施工测量概述§11.2测设的基本内容和方法§11.3施工控制网§11.4建筑施工测量§11.5线路测量§11.6竣工测量与竣工图的编绘

2/2/20232西南科技大学§11.1施工测量概述◆工程建设的三大阶段

（1）勘测设计阶段——测图、用图

（2）施工阶段——测设、施工放样、竣工测量

（3）运营管理阶段——变形监测一、施工测量的目的和主要任务◆各项工程建筑物在施工阶段所进行的测量工作，统称为施工测量◆施工测量的主要任务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（1）施工控制网的建立；（2）施工放样；（3）竣工测量2/2/20233西南科技大学§11.1施工测量概述二、施工测量的精度与特点◆精度施工测量的精度取决于工程的规模大小、用途、使用的建筑材料、采用的施工方法和工艺等主要包括：施工测量控制网的精度、建筑物轴线测设精度、建筑物细部放样精度等。◆特点（1）准确性；（2）整体性；（3）安全性；（4）长期性。2/2/20234西南科技大学§11.1施工测量概述三、施工测量的原则和准备工作◆原则（1）从整体到局部，先控制后碎部；（2）从高级到低级，分级布网，逐级控制。◆准备工作（1）建立健全组织和制度；（2）核对图纸、检查数据；（3）实地踏勘，选择测设方法；（4）编制测设详图，计算测设数据；（5）测量仪器的选择、检验和校正。2/2/20235西南科技大学§11.2测设的基本内容和方法一.设计长度的测设二.设计角度的测设三.设计平面点位的测设四.设计高程的测设五.设计坡度的测设六.铅垂线的测设●测设三个基本量（三要素）D、、H2/2/20236西南科技大学一、已知水平距离的测设:已有：起点A、和AB方向已知：水平距离DAB(设计已知)测设：终点B1．钢尺一般方法在给定的方向，根据给定的距离值，从起点用钢尺丈量的一般方法，量得线段的另一端点。为了检核起见，应往返丈量测设的距离，往返丈量的较差，若在限差之内，取其平均值作为最后结果。

A

BD'Dh2．钢尺精确方法2/2/20237西南科技大学测距仪法测设DABAB3.测距仪法测设:测距仪反光棱镜◆在A安置测距仪(或全站仪)；在B附近安置反光棱镜；◆观测AB距离、调整棱镜位置，直至与设计距离相等，定B标志。●测距仪观测斜距时，应读竖直角，改正成平距；●全站仪直接读取平距。2/2/20238西南科技大学◆在A安置经纬仪；◆盘左瞄准B，平盘读数b；◆转动照准部至读数(b+)，定C′；◆盘右瞄准B，平盘读数b1；◆转动照准部至读数(b1+)，定C″；◆取C′、C″之中间位置得C，则：BAC=二.设计角度的测设二.已知水平角的测设

——放样已知数据的水平角

已有：测站A、后视方向B

已知：水平角数据(设计已知)

定：C方向1.一般方法放样角

(正倒镜分中法)2/2/20239西南科技大学2.精确方法放样角2.精确方法放样角(多测回修正法)◆用“正倒镜分中法”测设角(实际得1、C1)；◆多测回观测BAC，取平均得1；◆计算改正值C1C，修正得精确位置C。例：已知AC1=85.00米，设计值=36°，设测得1=35°59′42″，计算修正值C1C。解：=-1=18″C1C=85×tan0°0′18″=0.0074m＝7.4mm得：点位修正值为7.4mm(向外)2/2/202310西南科技大学三、设计高程的测设

1.测设设计高程已有水准点A已知B点设计标高HB

定HB标志例：已知水准点A的高程HA=24.376m，要测设某设计地坪标高HB=25.000m。测设过程如下：◆在A、B间安置水准仪，在A竖水准尺，在B处设木桩；◆对水准尺A读数，设为a=1.534m，则：水平视线高Hi=HA+a=24.376+1.534=25.910mB点应读数b=Hi-HB=25.910-25.000=0.910m◆调整B尺高度，至读数b=0.910时，沿尺底做标记即设计标高HB。2/2/202311西南科技大学2.高程的传递放样◆待测设高差较大，用钢尺代替水准尺。◆同样方法也可向高处传递高程。∵hAB=HB-HA=(a1-b1)+(a2-b2)

b2=(a1-b1)+a2-hAB2/2/202312西南科技大学（1）.利用水准仪、钢尺传递高程。考虑尺长改正、温度改正。（2）.全站仪天顶测距法。高层建筑高程传递2/2/202313西南科技大学四、平面点位的测设——将设计的平面点位测设到实地上◆现场至少有一条基线(两个相互通视的已知点)

测设方法测设数据

直角坐标法角度(直角)、距离D

极坐标法角度

、距离D

距离交会法

距离D1、距离D2

角度交会法角度1、角度2

全站仪测设法（1）角度

、距离D（2）待定点X、Y坐标2/2/202314西南科技大学72.000m(检核)(一).直角坐标法(一).直角坐标法(多用于建筑物轴线的放样)ABX=600.000mY=700.000mX=600.000mY=900.000m建筑基线◆现场有控制基线，且待测设的轴线与基线平行。待建房屋①②ABX=698.000mY=832.000mX=650.000mY=760.000m60.000m68.000m50.000m48.000m50.000m48.000m1.计算放样数据；2.用直角坐标法放样建筑物轴线交点；3.现场桩位检核。2/2/202315西南科技大学(二).极坐标法1.计算放样数据:2.测设(1)用经纬仪测设，用钢尺测设D，得P点设计位置。2/2/202316西南科技大学极坐标测设算例例：右图中J、K为已知导线点，P为某设计点位。按图中数据计算在J点用极坐标法测设P点的放样数据、D。KJPXK=746.202mYK=456.588mXJ=502.110mYJ=496.225mXP=450.000mYP=560.000mD解：XJP=XP-XJ=-52.110YJP=YP-YJ=+63.775XJK=XK-XJ=+244.092YJK=YK-YJ=-39.6372/2/202317西南科技大学(2)用全站仪测设(2)用全站仪测设◆预先将已知点及测设点的坐标输入全站仪；◆在现场安置全站仪，调出已知点坐标数据，进行后视定向。◆调出测设点数据，进行点位测设。首先拨出测设点方向，调整棱镜位置，直至距离为D，打桩定位。2/2/202318西南科技大学(三).角度交会法(三).角度交会法1.计算AB、AP、BP则：1=AP-AB2=BP-AB2.在测站A测设1，得AP方向；在测站B测设2，得BP方向，相交得P点，定P点标志。◆测设时，通常先沿AP、BP的方向线打“骑马桩”，然后交出P点位置。◆注意交会角：30°120°2/2/202319西南科技大学(四).距离交会法(四).距离交会法

1.计算DAP、DBP2.在测站A用钢尺测设D1；在测站B用钢尺测设D2，相交得P点，定P点标志◆通常待定点P离已知点A、B不超过一尺段，地面平坦，便于钢尺作业。2/2/202320西南科技大学五.设计坡度的测设道路、管道等施工中，须测设斜坡线，可用经纬仪或水准仪进行测设。五.设计坡度的测设◆当水准尺读数为时，尺底位于设计斜坡线上。图11-12测设设计坡度2/2/202321西南科技大学道路中线测量就是通过线路的测设，将线路工程中心线标定在实地上。线路工程的中心线由直线和曲线构成，曲线又由圆曲线和缓和曲线组成，如下图所示。六、圆曲线的测设2/2/202322西南科技大学六、圆曲线的测设曲线的形式较多，其中，圆曲线是最基本的平面曲线。圆曲线半径根据地形条件和工程要求选定，由转角△和圆曲线半径R，可以计算出图中其它各测设元素值。圆曲线的测设分两步进行，先测设曲线的主点(ZY、QZ、YZ)，再依据主点测设曲线上每隔一定距离的里程桩，以详细标定曲线位置。2/2/202323西南科技大学六、圆曲线的测设圆曲线的主点：直圆点ZY——曲线起点；曲中点QZ——曲线中点；圆直点YZ——曲线终点。2/2/202324西南科技大学（一）圆曲线的主点测设2/2/202325西南科技大学3)主点的测设①测设曲线起点(ZY)在JD点安置经纬仪，后视相邻交点或转点方向，自JD点沿视线方向量取切线长T，打下曲线起点桩ZY。②测设曲线终点(YZ)经纬仪照准前视相邻交点或转点方向，自JD点沿视线方向量取切线长T，打下曲线终点桩YZ。③测设曲线中点(QZ)沿测定路线转角时所测定的分角线方向，量外距E，打下曲线中点桩QZ。2/2/202326西南科技大学（二）圆曲线的详细测设当地形变化不大、曲线长度小于40m时，测设曲线的三个主点已能满足设计和施工的需要。如果曲线较长，地形变化大，则除了测定三个主点以外，还需要按照一定的桩距，在曲线上测设整桩和加桩。测设曲线的整桩和加桩称为圆曲线的详细测设。《公路勘测规范》规定，平曲线上中桩，宜采用：偏角法、切线支距法和极坐标法敷设。2/2/202327西南科技大学1、偏角法

2/2/202328西南科技大学（1）偏角法测设数据

2/2/202329西南科技大学（2）偏角法测设2/2/202330西南科技大学2、切线支距法xiyiXY2/2/202331西南科技大学3、极坐标法2/2/202332西南科技大学§11-3建筑施工控制测量§11.3施工控制网一.概述二.平面施工控制网三.高程控制网2/2/202333西南科技大学一.概述◆为施工场地建立施工专用测量控制网

◆平面控制

建筑基线建筑方格网(大范围平坦地区)导线网三角网(山区或条件复杂地区)

◆高程控制

布设水准点，进行水准测量一.概述2/2/202334西南科技大学建筑坐标与施工坐标的换算建筑坐标系：AOB测量坐标系：XOY建筑坐标系原点的测量坐标：XOYOX轴在测量坐标系中的坐标方位角。2/2/202335西南科技大学建筑坐标与测量坐标的换算Y’X’O’YOXOXP’YP’XPYPYXO◆建筑坐标系：X’O’Y’P点在建筑坐标系中的坐标：◆测量坐标系：XOYP点在建筑坐标系中的坐标：

知道以下参数，可进行建筑坐标与测量坐标的相互转换：◆建筑坐标系原点的测量坐标：XOYO◆

X’轴在测量坐标系中的坐标方位角.2/2/202336西南科技大学1.建筑坐标换算成测量坐标XP=Xo+XP’cos-YP’sinYP=Yo+XP’sin-YP’cos(11-14)YXOO’YOXOXPYPY’X’XP’YP’2/2/202337西南科技大学2.测量坐标换算成建筑坐标XP’=(XP-Xo)cos+(YP-Yo)sinYP’=-(XP-Xo)sin+(YP-Yo)cos(11-15)YXOO’YOXOXPYPY’X’XP’YP’2/2/202338西南科技大学二.平面施工控制网特点二.平面施工控制网及其特点◆特点●精度高；●采用建筑坐标系(坐标轴方向与建筑群主轴线平行或垂直)；●各边相互平行或垂直，且为整数；●点位便于保存(布置于设计的通道位置)；●测设控制点，然后调整●建筑基线和建筑方格网

◆优点●计算简单——用加、减法计算,直角坐标法放样数据●使用方便——布置在待测设建筑物的就近位置●放样迅速——用直角坐标法放样2/2/202339西南科技大学(一).建筑基线(一).建筑基线——适用于范围较小的建筑场地，是最常用的建筑施工控制网形式。1.基本形式◆至少三点，可作检核2/2/202340西南科技大学2.建筑基线测设方法(1)2.测设方法(1).根据建筑红线测设建筑基线——平行推移法123建筑红线，由拨地单位标定于现场ABCd1d1d2d2◆根据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=90°10″AB、BC距离的相对误差

1/100002/2/202341西南科技大学建筑基线测设方法(2)(2).根据测量控制点测设建筑基线12ABC

●根据导线点1、2，测设建筑基线点A、B、C。D◆根据1、2点坐标与A、B、C的设计坐标反算放样数据i、Di。◆在测站2，用极坐标法测设A、B、C。◆调整A、B、C，满足直角和距离关系。2/2/202342西南科技大学(二).建筑方格网(二).建筑方格网

——大、中型建筑场地用。

1.建筑方格网的布置●主要特点

◆分级布置；

◆采用建筑坐标系；

◆考虑建筑群布局，边长取整数；

◆测设精度高