测量学第十一章土木建筑工程中的应用

第十一章

土木建筑工程中的

施工测量11.1施工测量概述土木工程的基本过程1、勘测2、设计3、施工4、竣工验收5、运营使用地形测量：将地面的各种要素绘制在图之上。施工测量（测设）：将设计的内容标定在地面上。竣工（地形）测量：将地面的各种要素及各种工程建筑物绘制在图之上。变形测量：监测建筑物的各种形变情况。11.1.1施工测量的特点1、将设计的内容标定在地面上。程序与地形测量相反2、精度与比例尺无关，而是与工程建设的需要而定。3、施工测量贯穿于工程建设的始终。4、作业环境恶劣11.1.2施工测量的原则先整体后局部，先控制后细部内、外业工作必须步步要检核有时需要特殊的仪器设备11.2测设的基本内容和方法11.2.1已知水平距离的测设1、一般方法已知直线的一个端点坐标、方位角和长度已知直线的一个端点坐标、方位角和长度从直线的已知端点A沿其方位线方向用钢尺量取直线的长度的直线的另一个端点B，再从这个端点B向A点测量该直线的长度，的较差⊿L，如满足精度要求，在实地将B点移动⊿L/2的一般作为B点的准确位置。AB⊿L⊿L/22、精确法已知直线的一个端点坐标、方位角和长度1）用经纬仪在直线的一个端点标定出直线的方向；A123452）用水准仪测出相邻尺桩的高差；3）精确量取个尺段的长度，并加各项改正⊿ld、⊿lt、⊿lh得该线段的长度Do；4)计算Do与直线已知长D的得差值q=D-Do5)计算测设余长q’=q-⊿ld-⊿lt-⊿lhqB’6)从最末点5沿直线方向量取q’得到B点。3、归化法A⊿LB’L’BL从A点反复量取L’(>L)，计算⊿L=L’-L从B’沿B’A的方向量取⊿L得B点。如⊿L较长要加改正⊿ld、⊿lt、⊿lh。4、用测距仪、全站仪测设水平距离1）用测距仪2）用全站仪11.2.2已知水平角的测设已知水平角的一个边和角值。1、一般方法ABCC’C”盘左盘右中分法已知一个点A,、方向线AB以及角度。1)在A点安置仪器，用盘左位置照准B，读取读盘读数1。旋转望远镜，使读盘读数为b1=1+

，在此方向线上标定C’点；2）倒转望远镜，用同样的方法标定C”点；3）取C’和C”点的中点C，AC即为放样的方向线；4）测量BAC检核。2、精确法(归化法）BACC’1）用半个测回标定点C’；2）精确测定BAC’，量取AC距离D；3）计算偏差垂距dΔ

＝－BAC’d＝DtgΔ

4）从C’沿垂直于AC方向量取d，得点C。11.2.3已知高程点的测设根据设计的点位高程，从一个已知高程点进行高程点放样。ABaHAHBbb=HA+a-HB建筑物内的高程放样d=HA+a-b+c-HB一般要测设两次，两次较差小于3mm11.2.4平面点位的测设1、直角坐标法O(xo,yo)SPRQ⊿x1=xR-xo⊿y1=yR-yo⊿x2=xS-xo⊿y2=yP-yoBA⊿x1⊿x2⊿y1⊿y1⊿y22、极坐标法（角度距离法）(x2,y2)(x4,y4)(x1,y1)(x3,y3)A(xA,yA)B(xB,yB)αABβ13、用全站仪测设点位4、角度交会法A(xA,yA)B(xB,yB)P(xP,yP)αβ5、距离交会A(xA,yA)B(xB,yB)P(xP,yP)s1s211.2.5圆曲线测设圆曲线是由有固定半径的一段圆弧构成。RO曲线的主点：对曲线其控制作用的点：直圆点ZY

圆直点YZ

曲中点QZZYYZQZ圆曲线测设的步骤1、主点的测设2、细部测设1、圆曲线要素的计算与主点测设OZYQZRYZJDα圆曲线的偏角α切线长T=R·tgα2曲线长度：L=R·α圆曲线弦长：c=2·Rsinα2c外矢矩E=Rsec-R=R(sec-1)α2α2切线与曲线值差J=2T-LTE主点的测设：ZYTYZTE2、主点里程的计算3、曲线细部的测设1）偏角法2）切线支距法JDα已知ZY或JD的里程。3、曲线细部的测设1）偏角法R≥150米时曲线桩间隔为20m50m<R<150米时曲线桩间隔为10mR<50米时曲线桩间隔为5mδc是一种极坐标放样点位的方法，即以一个弦切角和弦长作为放样元素进行放样。放样元素的计算：曲线偏角总值：δo=α/2=ρ°L/2R=90°/π·L/RZYYZJDQZα把整个曲线等分成为n段，每段的偏角依次增加δo/n每个偏交所对应的弦长为：δ1=δo/nδi=δi-1+δo/nci=2Rsinδi

曲线测设时，沿曲线每隔一定距离测设一个曲线桩。δo具体放样的步骤：1)检查ZY,QZ,YZ三个点的位置是否正确；2)在ZY点安置仪器，照准切线方向，度盘归零；3)旋转照准部，使度盘读数为δ1

，并沿该方向量出弦长c1,得到第一点；4)按此方法依次放样出其它各点；5)最后使度盘读数为δo=α/2，并量出相应的弦长c,该点位应与YZ点重合，否则应满足下面限差：径向误差<±0.1m切向相对误差L/2000~L/10002）切线支距法ZYYZJDT建立如图所式的直角坐标系，xi=Rsinφi

φi

=2δi

yi=R-Rcosφi

φixiyi11.3施工控制网一、施工控制网的特点：1、施工控制网根据不同的建设项目而具有不同的形式、精度和控制点密度；2、施工控制网应在满足施工放样精度的基础上，充分利用测图控制网；3、施工控制网根据需要可以采用独立坐标系。

二、施工控制网的类型：

导线网、方格网（矩形网）、三角网、边角网、GPS网等。施工坐标系：xyoo’x’y’x’pcosαsinαxp-

xoy’p-sinαcosαyp-yo=α

xoyoxpxocosα-sinαxp’ypyosinαcosαyp’=+11.3.1矩形施工控制网1、矩形控制网的布设OMNDC根据建筑物的轴线方向，布设矩形网的主轴线。主轴线上的控制点不少于三个。布设矩形控制网时，首先布设主轴线，然后根据建筑物的间距确定格网间距（100~300m)。2、矩形网的测设1）矩形网的测设精度主点的点位误差小于±5cm交角的测角误差小于±2.5”直线度误差为：180°±5”边长相对误差Ⅰ级为1/3000，Ⅱ级为1/200090°交角的限差小于±5”MNDCo2）主点放样AOBD1β1D2β2D3β3初步放样测定主点坐标3)主轴线的检测与校正AOBC、D两点的测设DC4)主点标石埋设5）矩形控制网点的测设3、建筑场地的高程控制11.3.2工业厂房的矩形控制网工业厂房的矩形控制网是控制厂房内柱列轴线，作为柱子定位和测设设备位置的依据。xyo11.3.3桥梁施工控制网设置桥梁施工控制网的目的：依据规定的精度要求求得桥梁轴线的长度，并据此进行墩、台的定位。AB桥轴线在两岸的控制桩A、B的距离称为桥的轴线长度。桥长长度相对精度<200m1/10000200~300m1/20000>500m1/400001、桥梁平面控制网AB桥梁控制网的重要特征之一是：桥梁轴线是控制网的一条边。桥梁控制网的部设形式导线网三角网、边角网GPS网轴线相对中误差控制网等级测角中误差基线相对中误差最弱边误差1/175000一±0.7”1/4000001/1500001/125000二±1.0”1/3000001/1500001/75000三±1.8”1/2000001/600001/50000四±2.5”1/1000001/400001/30000五±4.0”1/750001/250002、桥梁施工高程控制网桥长大于500米时采用三等水准测量桥长小于500米时采用四等水准测量11.4建筑施工测量11.4.1一般民用建筑的施工测量建筑物的定位方法1、极坐标法2、直角坐标法3、根据已有建筑物定位法4、道路平行线法精度要求：距离相对精度1/500090°角误差1’11.4.2工业厂房的施工测量1、柱列轴线的测设2、柱子吊装式的测量工作3、吊车梁及车轨道的安装测量11.4.3高程建筑物的轴线投测和高程传递1、高程建筑物的轴线投测1）经纬仪引桩投测2）铅垂仪投测法8层~20层为高层建筑；超过20层称超高层

高层建筑物的施工测量主要是控制竖向偏差每层不超过5mm，全楼累计误差不大于20mm。施工测量的主要任务：

a、轴线在不同层次上的投测定位

b、高程控制。1）经纬仪引桩投测2）铅垂仪投测法性能特点：

◆出射激光亮度可调节

可依据使用环境对激光点亮度进行调节

◆垂准激光目镜可视

通过望远镜可以直接观测到清晰的可视激光，对眼睛绝无伤害。激光指向有效距离达100米。

◆整机防尘防水

专业防水设计，彻底避免因淋雨而造成仪器内部受潮，整机防尘防水等级达到IP54

◆可选激光对点器

标准配制为光学对点器，可选配激光对点器。性能指标：

有效射程：

≥200m（白天）

≥250m（夜间）

出射功率：

1mw

下对点最短聚焦距离：

0.5m

物镜有效孔径：

36mm

放大倍率：

25X

视场：

1°50′

成像：

正像

最短视距：

0.8m

波长：

635nm

电源:

2节5号碱性电池

波长：

635nm

光斑直径：

≤3mm/50m

视场角：

5°

成像：

正象

放大倍率：

3X

调焦范围：

0.5～∞11．5线路测量线路测量的任务分初测和定测。初测：为线路的初步设计提供带状地形图和有关资料，称为初测。定测：在技术设计阶段进行中线测量、纵横断面测量，为施工提供依据，称为定测。工程完成后，还要进行竣工验收测量。线路工程的初步设计以及施工阶段的测量工作，统称线路工程施工测量。在勘测设计阶段，首先要进行综合调查，在小比例尺地形图上选线，做出几个方案进行比选。初测是沿着方案确定的走向和图上的位置，施测带状地形图，其比例尺一般为1：2000。带状地形图的宽度一般为100m~250m。带状地形图的测绘与一般地形图测绘相同，定测内容：测设线路中线，纵、横断面测量。11．5．1定线测量定线测量的任务是将初步设计阶段在图上确定的中心线点的位置测设于实地。中线点是线路上的特征点，要求选在高处，在每一直线段上至少选取3个，以便校核。常用的测设中线方法有穿线法和拔角法等。1．穿线法JDMJDPJDN由于测设有误差，直线上的中线点1’、2’、3’不一定在一条直线上，将点调整到一条直线上的工作称“穿线”。F12F20F19F17F16F15F13F14F181’3’4’6’2’5’将经纬仪架设在2’点，后视1’点，用盘左盘右分中法得1’~2’视线方向上的点，量取距离l。各点皆向偏离的方向上调整l／4，得1，2，3点。l1l3l4l6l