第9章 测设的基本工作

第九章测设的基本工作施工测量概述曲线测设测设的基本内容和方法施工控制测量§1施工测量概述（测设）土木工程（包括园林、草业工程等）一般都包含以下的几个过程：勘测阶段：测绘地形图，供规划、设计使用设计阶段：在地形图上进行规划设计施工阶段：按设计要求，将设计的建筑物、构筑物等在实地予以定位竣工验收：必要时测绘竣工图运营阶段：按竣工图对设备设施物业等进行维护

一、施工测量的目的和内容目的：按照设计和施工的要求将设计的建(构)筑物的平面位置和高程,在地面上标定出来，作为施工的依据。内容：施工测量贯穿整个施工过程中。从场地平整、建（构）筑物定位、基础施工、到建筑物构件的安装等工序，都需要进行施工测量。主要内容有：①建立施工控制网②建筑物、构筑物的详细放样③检查、验收④可能的变形观测

二、施工测量的特点（与地形测绘相较）目的不同：施工测量是将设计的建(构)筑物的位置测设于地面,它与测绘地形图的程序相反。测绘与测设测设：图纸——地面测绘：地面——图纸精度要求不同：施工测量的精度要求并非按比例尺大小去决定，而是取决于工程的性质、规模、材料、施工方法。工程的规模建筑的高低工程的性质结构的区别一般测设的精度高于地形测量的精度。施工测量和地形测量一样,必须遵循由整体到局部,先控制后细部的原则。在控制测量的基础上,进行细部施工放样工作。同时,施工测量的检核工作十分重要,必须采用各种方法加强外业数据和内业成果的检验,否则就有可能给施工质量造成巨大损失。

三、施工测量的原则施工现场工种多、交叉作业频繁,车流、人流复杂,对测量工作影响较大。各种测量标志必须隐固、坚实地埋置于不易破坏处,否则难于保存。一、已知水平距离的测设§2测设的基本内容和方法丈量时：测设时：1.一般方法例：设计D=25.000m，现用名义长度为30m的钢尺在t0=200C时与标准尺比较，其检定长度为30.003m，测设时温度为t=+300C，钢尺的膨胀系数α=0.0000125m/10C，测得AB的高差h=-1.00m，测设时拉力与钢尺检定时拉力（10kg）相同，试计算测设时在地面上应量出的斜距D测。精确方法（测设时要进行尺长、温度和高差改正）

解：从A点起，沿AB方向用钢尺量25.015m定出B点，则AB的水平距离即为25.000m。3.用红外测距仪、全站仪测设水平距离欲从A点沿给定的方向测设距离D。于A点安置测距仪，在给定方向上的某点安置反光镜,使仪器显示的距离稍大于D,定出C＇点。得水平距离与测设距离之差：ΔD=D-D′。若C在C＇点附近,用小钢尺改正ΔD,得C点并固定之。然后,将反光镜安置在C点,复测AC距离,如果与测设距离之差超限，则再进行改正。

(1)用红外测距仪测设距离将全站仪安置于A点,测出气象参数,输入全站仪。沿给定方向瞄准欲测设点上的反光镜,持反光镜的人手持镜杆沿给定方向前进,当跟踪反光镜显示距离达到欲测设距离时,则将光反镜稳固地安置于C＇点，并桩定之。再仔细进行观测,稍移动反光镜,使显示距离等于已知水平距离D,则在木桩上标定C点。为了检核可进行复测。同上方法，

将反光镜安置在C点,复测AC距离,如果与测设距离之差超限，则再进行观测。直到满足要求为止。

(2)用全站仪测设距离二、已知水平角的测设地面上已有OA方向,已知测设角度为β，则在O点安置经纬仪,盘左瞄准A点,转动照准部，使度盘读数增加β角值,在地上沿视线标定C′点。同理

盘右位置再瞄准A点，在地上标定C″点。如果C′和C″不重合,则取C′、C″的中点C,并固定之。

1.一般方法（当测设精度要求不高时,使用该方法）为了检核,用测回法测量∠AOC,若∠AOC与β值之差符合要求即可。此法又称盘左盘右分中法。已知一个方向和水平角的数据,将该角的另一方向测设于实地在O点安置经纬仪,用一般方法测设β角,得C点。用测回法数个测回测量∠AOC,得β1。Δβ=β-β1，再测量OC距离为D。便可计算C点上的垂距CC0，CC0即为改正值。从C点按Δβ符号确定CC0改正的方向,量出CC0,即得C点。

2.精确法（当测设精度要求较高时使用此法，又称归化法）CC0=DtgΔβ≈DΔβ/p″

三、已知高程点的测设

测设已知高程是根据水准点的高程进行引测BMA为一水准点,高程为HA，欲测设B点，其高程为HB。现测得后视读数a=1.220m，则前视读数b=HA+a-HB。视线对准水准尺上的b=0.820m,水准尺紧贴B点桩,以尺底为准在桩上划一横线,此线即为45.220m的高程线。BMABHA=44.820mHA=44.820m计算测设数据叙述测设步骤已知：水准点高程HA

、设计高程HB求：测设数据b

∵

a－b=HB－HA

∴b=HA+

a－HB

b=Hi－HB在已知水准点A和测设高程点B之间安置水准仪，根据视线高程和设计高程计算出b，然后在B点立尺，上下移动尺子，当读数为b时，B点的尺底高程即为设计高程HB在建筑施工过程中,大多以室内地坪的高程作为±0标高。建筑物的门、窗、过梁等的标高均以±0为依据进行测设。四、平面点位的测设根据控制网的形式、地形情况、控制点的分布等因素，可采用不同的方法进行点位的测设。(一)用一般仪器测设

1、直角坐标法

该法适用于施工方格网等有相互垂直轴线的控制网形式，如在园林工程中，此法最为常用。OA、OB为相互垂直的轴线（O点坐标为已知）。M、N、P、Q点的设计坐标均为已知,首先计算出建筑物特征点与控制点的坐标增量:Δy=YM-YO，

Δx=XM-XO，△△

测设时,将仪器安置于O点,瞄准A点,测设Δy，从而得到C点。再将仪器置于C点,仍瞄准A点，向左测设90°角,测设Δx和MN边长,得到M、N两点;同样方法可得P、Q两点。

分别丈量建筑物的各边长和测量建筑物的4个内角,

检查是否符合设计要求,否则,进行改正。△△直角坐标法,计算简单,测设方便,精度较高,但在使用时要注意尽量采用近处的控制2、极坐标法

又称角度距离法,即测设一个角度和一个边长而放样点位。若用钢尺量距,最好不要超过一个尺段,适用于量距方便的条件下。

极坐标法是根据极坐标原理确定某平面位置的方法。当已知点与待测设点之间的距离较近时常采用极坐标法。3、角度交会法

该法只测设角度,不测设距离,故适用于不便量距或控制点远离测设点的条件下。为了保证测设点P的精度,需要用两个三角形交会。首先根据P点和A、B、C点的已知坐标,分别计算出指向角1、2和3

、4,然后分别于A、B、C三个点上测设指向角1、2和3

、4并在P点附近沿AP、BP、CP方向各打二个小木桩。桩顶钉一小钉,拉一细线,以示AP、BP、CP方向线。三条方向线的交点,即为P点。但是由于测设存在误差,三条方向线有时不交于一点,会出现一个很小的三角形,称误差三角形。若误差三角形的边长在允许范围之内,则取三角形重心为P点位置。否则,重新测设。4、距离交会法

距离交会法是在两个控制点上,量取两段平距交会出点的平面位置。当地形平坦时,若用钢尺量距,距离不大于一个尺段,用此法较适宜。

如D1、D2分别为1A、2A的平距,在A点测设平距D1,在2点测设D2,其交点即为A点。测设时,交会角γ的大小一般在60°～120°之间较为适宜。

点的平面位置的测设方法1、直角坐标法：测设方法、测设步骤2、极坐标法：计算测设数据、叙述测设步骤3、角度交会法4、距离交会法注意：各种测设方法的特点、什么情况适用计算测设数据、叙述测设步骤计算测设数据、叙述测设步骤(二)用全站仪测设点位

1.、点的极坐标法测设2、点的三维坐标法放样

五、已知设计坡度线的测设在修筑道路、敷设排水管道等工程中，经常要测设设计时所指定的坡度线。例：A、B为设计坡度线的两端点，若已知A点设计高程为HA，

设计坡度iAB

=-1％。计算B点的高程HB=HA－iD，可根据已知水准点将A、B点的高程测设出来。测设步骤：测设已知高程点A、B的HA、HB于地面上。将水准仪安置在A点并量仪器高i,安置要求如图旋转AB方向上的脚螺旋和微倾螺旋，使视线在B点标尺上所截取的读数等于仪器高i

，此时，水准仪的倾斜视线与设计坡度平行，当中间各桩点1、2、3上的读数都为i时，则各桩顶的连线就是设计坡度线。若各桩顶的标尺实际读数为b，则各桩的填挖数据为：填挖数据=i-bi如果i=bi，不填不挖，i＞bi，须挖，反之须填。在工程建设勘测阶段已建立了测图控制网，但是由于它是为了测图而建立的，未考虑施工的要求，因此其控制点的分布、密度、精度都难以满足施工测量的要求。必须重新建立专门的施工控制网。一、施工基线施工基线的布设施工基线是施工场地的施工控制基准线，即在场地中央放样一条长轴线或若干条与其垂直的短轴线。建筑基线的布设要求是：①主轴线应尽量位于场地中心，并与主要建筑轴线平行，主轴线的定位点应不少于三个，以便相互检核。②基线点位应选在通视好和不易破坏的地方，且要设置成永久性控制点，如混凝土桩或石桩。§3施工控制测量施工基线的放样放法①根据建筑红线放样建筑红线是建筑用地的界定基准线，由城市规划管理部门规定，城市测绘部门测定。用作施工基线放样的依据。②利用测量控制点放样利用施工基线的设计坐标和附近已有测量控制点的坐标，按照极坐标放样方法计算出放样数据，然后放样。利用已知坐标反算放样数据β1、β2、β3和D1、

D2、D3，然后放样1、2、3施工基准点。二、施工方格网施工基线点的设计坐标是在施工坐标系中，测量控制点的坐标是在测图坐标系中。施工坐标转化为测图坐标：测图坐标转化为施工坐标施工坐标测图坐标三、施工坐标系与测量坐标系的换算三、施工场地的高程控制测量一般施工场地平面控制点也可兼作高程控制点。

施工场地上的高程控制多采用水准测量的方法建立。施工要求水准点的密度尽可能满足安置一次仪器即可进行高程的测设。因此,在矩形网点上加设三、四等水准点。另外,在必要时,于易于保存之处设三、四等水准点。在建(构)筑物内,设±0点,以便于建(构)筑物的内部测设。建(构)筑物的室内地坪高程作为±0,因此,各个建(构)筑物的±0,往往不是同一高程,施工放样时应特别注意。§4曲线测设在铁路、公路工程建设中,为了路线改变方向,常用平面曲线将直线段连接,这种曲线有圆曲线和缓和曲线两种。此外,很多建筑有的平面图形设计成圆弧形,也需进行曲线测设。弦线长一般测设工作分两步进行。第一步先测设曲线上起控制作用的点,称曲线主点。第二步在主点间进行曲线的详细测设。一、圆曲线要素的计算与主点测设

直线与圆曲线的交点为直圆点,用ZY表示；曲线中点,用QZ表示;两切线交点用JD表示。圆曲线的半径为R,圆曲线的偏角α。弦线长在测设之前R和α为已知。R、α是根据工程的要求选定1、圆曲线各部分名称、符号、及圆曲线要素计算公式弦线长

测设圆曲线主点时,将经纬仪安置在JD点,瞄准ZY点方向上的标点，量出切线长T,得ZY点。然后再测设(180-α)角，得YZ方向,量出切线T固定YZ桩。测设水平角(180-α)/2,此时视准线方向为两切线夹角的分角线方向,沿此方向量出外矢距E,即得到曲线中点QZ的位置,打下木桩以标定

2、圆曲线主点的测设[ZY（BC）、QZ（MC）、YZ（EC）]弦线长

二、圆曲线辅点的测设

当曲线较长，或半径较大时，只测三个点是不能准确定出地面上的曲线，为满足施工需要必须在曲线上加测辅点。R（m）辅点间距（m）20~1002~5100~3005~10300~100010~201、偏角法

利用弦切角和弦长来测设曲线辅点。（1）求

s弧长所对圆心角：

（s为各辅点间曲线长）S值的大小可根据规范要求或工程需要而定。sS′′（2）计算各辅点的弦切角（3）计算各辅点的弦长（4）测设各辅点（计算出各曲线点的偏角后,即可进行测设）1.检查ZY、QZ、YZ三点的位置是否正确;2.在ZY点安仪器,照准切线方向(JD方向),使读盘读数为0°00′00″3.转动照准部,使读数等于△1,沿ZY～1点的方向量出弦长c,得点1。4.再转动照准部,使读数为△2,从1点量出c,与视线相交,得点2。同法测设3、4、......n点。5.最后使读盘读数为α/2，量出c′与此方向相交点应与YZ点重合。如不重合,其误差不得超过如下值:（

c′测－c′计）/L

应小于1/2000～1/1000(L为曲线长度)。

以曲线起点(ZY)或终点(YZ)为坐标原点,以切线为X轴,以的垂线为Y轴，