第十章 施工测量2010

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MultimediaTextbookSeriesfor21stCentury测量学研制栾乔林董强王联春策划刘侨志王芳

前言本课件是在众多测量学文字教材的基础上，结合我校多年来教学实践及野外测量经验研制而成。以文本、动画、语音、图象、图形和视频为基本素材，借助多媒体工具，提供全新的教学手段，内容充实、文字流畅。本课件分为测量基础篇和地籍测量篇。适用于土地资源管理、农业资源与环境、园林、园艺、农学、草业科学以及城市规划、工程管理、土木工程、水电工程等专业。由于作者水平有限，错误在所难免，恳请批评指正。课程目录五、测量误差的基本知识一、绪论

二、水准测量

三、经纬仪与角度测量四、距离测量与直线定向测量学基础

十、施工测量九、地形图的识读与应用八、大比例尺地形图测绘七、GPS技术与应用六、小地区控制测量第十章施工测量一、施工测量概述四、建筑施工测量二、测设的基本工作三、点的平面位测设五、线路工程测量课程目录本章目录六、圆曲线测设学习提示了解施工测量的任务、原则和特点重点掌握：

测设的基本工作点的平面位置测设方法掌握概念：

测设、施工测量原则、水平角测设、水平距离测设、高程测设、中线测量、纵断面测量、横断面测量、偏角法施工测量课程目录本章目录一、施工测量概述

施工测量的任务

施工测量的原则

施工测量的精度

施工测量的特点施工测量课程目录本章目录施工测量的任务施工测量是根据图纸上建（构）筑物的设计尺寸，算出各特征点与邻近控制点的距离、角度、高差等数据，然后以邻近控制点为基础,将建（构）筑物特征点标定于实地。与测图相反图纸地表施工测量课程目录本章目录施工测量的任务施工控制测量场地平整、基础施工建(构)筑物定位建(构)筑物构件与设备的安装竣工测量、变形观测施工测量课程目录本章目录施工测量的原则从整体到局部；先控制后细部。即先在施工场地布设统一平面控制网，再测设各建（构）筑物的位置。采取各种不同方法，随时对外业和内业工作进行检校，以保证施工质量。施工测量课程目录本章目录施工测量的精度施工测量的精度主要取决于建筑物的大小、性质、用途、材料、施工方法等因素。

施工控制网的精度一般高于测图控制网的精度

高层建筑物的测设精度高于低层建筑物

装配式建筑物的测设精度高于非装配式

连续性自动设备厂房的测设精度高于独立厂房施工测量课程目录本章目录施工测量的精度建筑物细部之间或细部相对建筑物主轴线位置的放样精度应高于建筑物主轴线相对于场地主轴线或他们之间的相对位置的精度要求。施工测量课程目录本章目录施工测量的特点施工测量必须与施工组织计划相协调测量人员应与设计、施工人员密切联系，了解设计内容、性质及对测量精度的要求测量标志从形式、选点到埋设均应考虑便于使用、保存和检查施工测量前应做好一切准备工作，如检校仪器，核对图纸等。施工测量课程目录本章目录二、测设的基本工作

水平角测设

水平距离测设

高程测设施工测量课程目录本章目录水平角测设一般方法在A点安置经纬仪（对中、整平）盘左照准B点，度盘置0000′00″右转β角,沿视线方向定C′点盘右同样方法定出C″点取中点C,得出∠ABC即为要测设的β角施工测量课程目录本章目录水平角测设精确方法用一般方法（或半测回）按欲测设角值β测设出AC方向定出C点用测回法实测∠BAC，得β′角度差Δβ=β-β′施工测量课程目录本章目录水平角测设概量距离AC,计算垂距CC0CC0=ACtanΔβ≈AC*Δβ/ρ″

从C点沿AC垂直方向量取CC0，则∠BAC0为欲测设的β角施工测量课程目录本章目录水平距离测设钢尺测设法(一般方法)从已知点A开始,沿给定方向AB,按设计的水平距离直接丈量定出终点B为检核和提高精度,往返丈量,误差若在限差内,取平均位置。施工测量课程目录本章目录水平距离测设钢尺测设法(精确方法)使用检定过的钢尺,用经纬仪定线根据设计的水平距离D,经尺长改正(ΔＬd)、温度改正(ΔＬt)和倾斜改正(ΔＬh),计算沿地面应量取的倾斜距离LL=D-(ΔＬd+ΔＬt+ΔＬh)根据计算结果用钢尺沿地面量取距离L施工测量课程目录本章目录水平距离测设光电测距仪测设法在A点安置光电测距仪，沿已知方向前后移动反射棱镜，使显示距离略大于设计的水平距离，定出C点在C点立棱镜，测出竖角α及斜距L施工测量课程目录本章目录水平距离测设计算

D´=LCOSαΔD＝D－D´根据ΔD的数值和符号在实地用钢尺沿测设方向将C´点改正至C点检核棱镜立于C点再实测AC距离，误差应在限差内,否则再次进行改正施工测量课程目录本章目录高程测设根据附近的水准点,将设计的高程测设到现场作业面上

为计算方便，一般把建筑物的室内地坪用±0表示施工测量课程目录本章目录高程测设水准尺测设法已知水准点R的高程HR待测设点A的设计高程H设安置水准仪，测得后视读数aH视＝HR

＋

a计算前视读数b应为

b=H视-

H设施工测量课程目录本章目录高程测设在A点木桩侧面上下移动标尺，使水准仪在尺上读数恰好为b，紧贴尺底在木桩侧面画一横线.通常在横线下用红油漆画一“▼”施工测量课程目录本章目录

例题：某建筑物的室内地坪设计高程为45.000m，附近有一水准点BM3，其高程为H3=44.680m。现在要求把该建筑物的室内地坪高程测设到木桩A上，作为施工时控制高程的依据。例题：欲在深基坑内设置一点B，使其高程为H。地面附近有一水准点R，其高程为HR。钢尺与水准尺联合测设法练习，已知地面水准点HA=40.000m，若在基坑内HB=30.000m，测设时a=1.415m，b=11.365m，a1=1.205，问当b1为多少时，其尺底即为设计高程?HB-HA=a-b+a1-b1-10=1.415-11.365+1.205-b1b1=1.255高程测设钢尺与水准尺联合测设法已知水准点A的高程HA在地面和坑内分别安置水准仪得读数a1、b1、a2、b2则B点高程

HB=HA+a1–(b1-a2)-b2根据B点高程，测设基坑内其它高程点施工测量课程目录本章目录倒尺法测设高程当待放样的高程HB高于仪器视线时（如放样地铁隧道管顶标高时），可以把尺底向上，即用“倒尺”法放样，如图，这时，

b=HB-(HA+a)高程测设已知坡度直线的测设知A点高程HA

A、B间水平距离D，坡度iAB

计算

HB＝HA

＋D×iAB

按水平距离和高程测设出B点施工测量课程目录本章目录高程测设已知坡度直线的测设A点安仪，一脚螺旋在AB方向上，另两脚螺旋连线大致与AB方向垂直量仪高i，照准B点水准尺，转动在AB方向上的脚螺旋，使B点水准尺读数为仪高i，视线即为平行于设计坡度的直线分别在1、2、3处打下木桩，使各桩上水准尺的读数均为仪高i仪，各桩顶連线即为所需测设的坡度线施工测量课程目录本章目录高程测设施工测量课程目录本章目录三、点的平面位置测设

直角坐标法

极坐标法

角度交会法

距离交会法施工测量施工测量施工测量课程目录本章目录直角坐标法OA与OB为相互垂直的主轴线，其方向与建筑物相应轴线平行；根据图上1、2、3、4点的位置及1、3点的坐标，在实地放样出1、2、3、4点施工测量课程目录本章目录直角坐标法计算测设数据由1、3两点坐标得Ｏa=40.000m

Ｏb=120.000mab=80.000m施工测量课程目录本章目录直角坐标法点位测设

在Ｏ点安置经纬仪，瞄准Ａ，由Ｏ点沿视线测设水平距离40m，定出a点，向前测80m，定出b点在a点置仪，瞄准Ａ，左拨90°角，由a点沿视线测设25m，定出4点,再向前测35m，定出1点施工测量课程目录本章目录直角坐标法点位测设在b点置仪，同法定出3、2点检查1-2，3-4边长是否等于设计长度80m精度1/2000~1/5000施工测量课程目录本章目录极坐标法已知平面控制点A(xA，yA)B(xB，yB)设计建筑物特征点P、Q、R、S施工测量根据A、B两点测设P、Q、R、S点课程目录本章目录极坐标法计算测设数据

施工测量课程目录本章目录极坐标放样算例例：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b、D。KJPXK=746.202mYK=456.588mXJ=502.110mYJ=496.225mXP=450.000mYP=560.000mbD解：DXJP=XP-XJ=-52.110DYJP=YP-YJ=+63.775DXJK=XK-XJ=+244.092DYJK=YK-YJ=-39.637①D=Ö(-52.110)ª+63.775ª=82.357m②aJK=tg-1=360L-9L13C25N=350L46C35N-39.637+244.092b=aJP-aJK=129L15C07N-350L46C35N=138L28C32NaJP=tg-1=180L-50L44C53N=129L15C07N+63.775-52.110极坐标法点位测设方法

经纬仪钢尺测设法施工测量课程目录本章目录极坐标法点位测设方法

电子速测仪(或全站仪)测绘法施工测量课程目录本章目录角度交会法施工测量A、B、C为控制点

P为待定点，其坐标为(xP，yP)根据A、B两点实地测设出P点课程目录本章目录角度交会法计算测设数据αAB、

αAP、

αBP、αCP、

αCB

β1

、β2

、β3施工测量点位测设

课程目录本章目录距离交会法A、B、C为控制点

1、2为待定点，其坐标均已知施工测量根据A、B、C三个控制点，实地测设出1、2点课程目录本章目录距离交会法计算测设数据

D1D2D3D4点位测设

用两把钢尺,零刻划线对准A、B两点，以D1、D2为半径画弧，其交点为1点位置同理可交会出2点施工测量课程目录本章目录1.

已知M、N为已知控制点,XM=15.245m，YM=56.356m，XN=34.235m，YN=34.791m,P点为测设点,XP=43.784m,YP=100.006m,现以M点为测站点,N为后视点,用极坐标法测设P点,试:（1）计算测设所需的元素β、D；（2）简述测设的步骤；四、地形图在平整土地中的应用课程目录本章目录平整土地是士地开发过程中的重要环节。在农用土地深度整理中，平整土地是其重要的工作内容之一、平整土地时，首先要利用地形图进行平整土地的土方计算。平整为水平面的土方计算平整为水平面，同时要求填、挖方平衡平整为水平面的土方计算图示H设=∑Hi*Pi/∑Pi平整为水平面的土方计算如图，设地形图比例尺为l：1000．欲将方格范围内的地面平整为挖方与填方基本相等的水平场地，可按如下步骤进行在地形图上画出方格、方格的边长取决于地形的复杂程度和土方的估算精度，一般为10m或20m。现取方格边长为20m。（图上20mm）

平整为水平面的土方计算用内插或目估法求出各方格点的高程。并注记于右上角。计算场地填、挖方平衡的设计高程。先求出各方格四个顶点高程的平均值然后将其相加除以方格数，就得填、挖方基本平衡的设计高程。亦可用加权平均的方法求得设计高程，即

H设=∑Hi*Pi/∑Pi式中：Hi为各方格四个顶点高程，P为高程点的权值（角点的权值为1，边点的权值为2，拐点为3，中点的权值为4）。角：=1*(36.1+38.7+39.9+39.38+35.44)=189.52边：=2*（37.33+37.87+37.96+36.11+36.06+39.48+36.87+38.20）=599.76拐：=3*39.32=117.96

中：=4*（37.29+38.41+37.22+38.43）=605.4

设计高程=（189.52+599.76+117.96+605.4）/(1*5+2*8+3*1+4*4)=37.82经计算，上图的设计高程为37.82。平整为水平面的土方计算用内插法在地形图上描出37.82m的等高线（图中用虚线表示）。此线就是填方和挖方的分界线。计算各方格点的填（挖）高度：填（挖）高度=地面高程—设计高程正号表示挖方，负号表示填方。填、挖高度填写各方格点的右下角桩点法计算土方量填方挖方点号填高m点的性质点号填高m点的性质B4-0.09拐A1+2.04角B5-0.48角A2+1.25边C3-0.21中A3+0.62边C4-0.51中A4+0.33角C5-0.71边B1+1.51边D3-0.47中B2+0.81中D4-0.73中B3+0.30中D5-1.01边C1+1.08边E1-0.2角C2+0.44中E2-0.60边D1+0.53边E3-0.96边D2+0.05中E4-1.03边E5-1.26角填方挖方点号填高m点的性质所代表面积㎡土方量m3点号填高m点的性质所代表面积㎡土方量m3B4-0.09拐300-27A1+2.04角100204B5-0.48角100-48A2+1.25边200250C3-0.21中400-84A3+0.62边200124C4-0.51中400-204A4+0.33角10033C5-0.71边200-142B1+1.51边200302D3-0.47中400-188B2+0.81中400324D4-0.73中400-292B3+0.30中400120D5-1.01边200-202C1+1.08边200216E1-0.2角100-20C2+0.44中400176E2-0.60边200-120D1+0.53边200106E3-0.96边200-192D2+0.05中40020E4-1.03边200-206E5-1.26角100-126填方合计-1851挖方合计+1875A2345BCD练习题填方挖方点号填高m点的性质代表面积土方量点号填高m点的性质代表面积土方量A1-1.66角100-166A3+0.05边200+10A2-0.49边200-98A4+0.14边200+28B1-1.71边200-342A5+0.88角100+88B2-0.52中400-208B3+0.59中400+236C1-1.76边200-352B4+1.50拐300+450C2-0.60中400-240B5+2.08角100+208D1-2.38角100-238C3+0.61中400+244D2-0.95边200-190C4+1.66边200+332D3+0.38边200+76D4+1.56角100+156总填=-1834总挖=+1826相差=-6地形图在平整土地中的应用按设计高程平整为水平面

此种情况更为简单。比较上例省去设计高程的计算，其余步骤均与上例相同五、线路工程测量

踏勘选线

中线测量

纵横断面测量

线路纵横断面图的绘制

土方量计算施工测量课程目录本章目录踏勘选线在地面上确定道路、渠道或管线等的起点、转折点和终点位置，并用木桩在地面上标定出来。图上选线并优化图上拟定中心线位置实地踏勘确定起点、转折点和终点施工测量课程目录本章目录中线测量在实地标出线路的中心线、打桩编号并测出各转折角等工作。施工测量线路中线课程目录本章目录中线测量设置里程桩由线路起点开始沿线路方向丈量线路长度，每隔20m(或30m、50m)打里程桩;

按桩与线路起点的距离进行编号，编号要用红油漆写在桩侧面，如0+000、0+050…

设置加桩在两里程桩间如有坡度明显变化的点，或经过河、沟、坑、路等特征点时，要打加桩，如1+534。施工测量课程目录本章目录中线测量填写中桩记录现场绘出草图施工测量线路中心线里程桩位置中线走向中线偏角课程目录本章目录纵横断面测量纵断面测量

测定中线各里程桩的地面高程，绘制线路纵断面图，供线路纵坡设计之用，又称中线水准测量。横断面测量

测定线路两侧垂直于中线的地面高程，绘制横断面图，供路基设计、计算土方量及施工放边桩之用。施工测量课程目录本章目录纵横断面测量纵断面测量

施工测量按四等水准测量的要求，以相邻水准点为一测段，从一个水准点出发，逐个测定中桩的地面高程，闭合到下一个水准点上。课程目录本章目录纵横断面测量纵断面测量

施工测量课程目录本章目录纵横断面测量横断面测量

定出与中心线垂直的横断面方向在左、右两侧各测出一定宽度的地形变化点的高程在每个横断面的左、右两侧地形变化点上立尺，依次读数记录。施工测量课程目录本章目录纵横断面测量横断面测量施工测量课程目录本章目录线路纵横断面图的绘制纵断面图的绘制施工测量课程目录本章目录线路纵横断面图的绘制纵断面图的绘制在毫米方格纸上，以里程为横坐标，高程为纵坐标一般比例尺高程比平距大10~20倍

水平距离比例尺

1:1000至1:5000

高程比例尺

1:100或1:200施工测量课程目录本章目录线路纵横断面图的绘制在图纸下方每隔2或3cm绘一横线，组成数个横行,分别书写：桩号、地面高程、设计高程、填挖方高度、坡度等内容，并在注记的左上方绘出高程比例尺；按选定的平距、高程比例尺，逐个绘出各桩点的位置；依次连接各点，绘成纵断面图的地面线。参考地面线，可进行各桩点路面高程设计施工测量课程目录本章目录线路纵横断面图的绘制横断面图的绘制施工测量设计横断面实地横断面课程目录本章目录线路纵横断面图的绘制横断面图的绘制线路横断面图的纵向和横向比例一样，一般为1:100或1:200；先按高程比例尺，在图上点出中心桩位置；然后依横断面观测记录结果，依次绘出中心桩左、右两侧的地面线；绘出线路的设计横断面，为土方量计算和施工放样提供依据。施工测量课程目录本章目录土方量计算平均断面法

即先算出相邻两断面应填、挖的面积，取其平均值，再乘两断面间的距离。施工测量挖填课程目录本章目录六、圆曲线测设

圆曲线测设概述圆曲线主点测设圆曲线细部测设施工测量课程目录本章目录圆曲线测设概述圆曲线主点直圆点(ZY)起点曲中点(QZ)中点圆直点(YZ)终点施工测量课程目录本章目录圆曲线主点测设圆曲线要素计算施工测量切线长T＝R•tan（α/2）曲线长

L＝π/180°•α•R外矢距E＝R•sec（α/2）-R

切曲差

D＝2T-L课程目录本章目录圆曲线主点测设主点桩号计算施工测量ZY里程=JD里程-TYZ里程=ZY里程+LQZ里程=YZ里程-L/2JD里程=QZ里程+D/2检核

若算得交点JD里程与实际值相同，说明计算无误。课程目录本章目录圆曲线主点测设主点的测设在交点JD上安置经纬仪，照准ZY方向量切线长T，定出起点ZY照准YZ方向，量切线长T，定出终点YZ置0°00′00″瞄准终点YZ，测设角度(180°-α)/2，量外矢距E，定出曲中点QZ。施工测量课程目录本章目录圆曲线细部测设细部点测设

当曲线