工程精密测量技术讲座幻灯片

第一章工程测量新技术

特殊施工技术施工测量基本工作距离已知角度平面位置高程倾斜线施工测量的任务就是把图纸上设计的建（构）筑物的平面位置和高程，按设计和施工的要求在施工作业面上测设出来，作为施工的依据，并在施工过程中进行一系列的测量工作，以指导和衔接各施工阶段和工种间的施工工作。

新型测量仪器传统经纬仪光学经纬仪、光电经纬仪。DJ07，DJ1，DJ2，DJ6，DJ10新型测量仪器激光经纬仪LT202激光是一种方向性极强、能量十分集中的光辐射，这对于实现测量过程的高精度、方便性及自动化是十分有益的。J2-JDA新型测量仪器激光经纬仪的优点：定向性好亮度高（白天200m，黑夜400m）单色性相干性（远距离）激光经纬仪的构造：激光附件有激光目镜、光导管、氦氖激光器和激光电源组成

新型测量仪器激光经纬仪换装激光附件比较简单，只要取下标准目镜，换上激光目镜，再将激光器和激光电源分别装在三脚架的两条腿上即可。这时能通过光导管就将激光束导入望远镜发射系统。这种激光装置由于采用光导管作为光线传递，重量轻且便于随望远镜转动瞄准任意目标，还可以通过望远镜目镜直接瞄准或观察激光光斑。

新型测量仪器激光经纬仪的功能：定线、定位、测角、测设已知的水平角和坡度等；与光电接收器相配合可进行准直工作；亦可用于观测建筑物的水平位移。

新型测量仪器激光经纬仪的操作方法：激光器的引出线接上电源，注意正、负极开启电源开关，旋动电流条件旋钮，使激光电源工作在最佳电流值下（3－7mA）观测完毕后，先关电源开关，再拔电源。激光器工作时，遮光开关及波带片可根据需要分别使用它们的旋钮控制使用

新型测量仪器激光经纬仪的特点：既可作常规测量也可发射激光，精度高目标清晰可见不受场地狭小的影响可发射垂直激光束测定垂直度能在夜间或黑暗场地进行测量

新型测量仪器激光经纬仪的用途：高层建筑及烟囱、塔架等高耸构筑物施工中的垂直观测测量和准确定位；结构构件及机具安装的精密测平和垂直度控制测量；管道铺设及隧道、井巷等地下工程施工中的轴线测设及导向测量工作。

新型测量仪器激光水准YJS3是在普通DS3型型水准仪望远镜筒筒上固装激光装置置而制成的，激光光装置由氦氖激光光器和棱镜导光系系统所组成。烟台光学仪器厂生生产的YJS3型型激光水准仪，其其激光光路如图所所示，从氦氖气体体激光器1发射的的激光束，经四只只反射棱镜2、3、4、5转向目目镜，经望远镜系系统的目镜组6、、十字丝分划板7、调焦镜组8和和物镜9射出激光光束。新型测量仪器激光水准仪的操作作方法：首先按照水准仪的的操作方法安置、、整平仪器，并瞄瞄准目标。然后接好激光电源源，开启电源开关关，待激光器正常常起辉后，将工作作电流调至5mA左右，这时将有有最强的激光输出出，目标上将得到到明亮的红色光斑斑。当光斑不够清晰时时，可调节镜管调调焦螺旋，至清晰晰为止。如装上波波带片，光斑即可可变为十字形红线线，故可提高读数数精度。与一般水准测量不不同，激光水准仪仪测量是由持尺人人负责读尺并记录录。新型测量仪仪器激光水准仪仪的应用：：目前一些大大管道施工工，经常采采用自动化化顶管施工工技术，不不仅减少了了劳动强度度，还可以以加快掘进进速度，是是一种先进进的施工技技术。利用用激光水准准仪可以为为自动化顶顶管施工进进行动态导导向新型测量仪仪器利用激光水水准仪为自自动化顶管管施工进行行动态导向向将激光水准准仪安置在在工作坑内内，按照水水准仪操作作方法，调调整好激光光束的方向向和坡度，，用激光束束监测顶管管的掘进方方向。在掘掘进机头上上装置光电电接收靶和和自控装置置。当掘进进方向出现现偏位时，，光电接收收靶便给出出偏差信号号，并通过过液压纠偏偏装置自动动调整机头头方向，继继续掘进。。光电测距仪仪光电测距，，即是以光和电子技技术测量距离。。或者说，，以光和电子测量距离的的技术。光束速度c经过了二二倍的距离离，即2D；同时，，测距仪测测出光束从从发射到接接收期间的的时间t2D。根据速度度乘以时间间得路程的的原理，便便可知，2D=c××t2D，实现式(3-1)的的基本条件件：t2D的测定，相相位法、脉脉冲法新型测量仪仪器红外测距仪仪红外测距仪仪，是以发射射红外光的的光源装备备的光电测测距仪。类型：按测测程：短程程测距仪，，中程测距距仪，远程程测距仪，，超远程测测距仪。按按基本功能能的类型有有：1)专用型型：只用于测测量距离。。2)半站型型：测距仪与与光学经纬仪组合合在一起，，称为半站站型仪器。。3)全站型型：测距仪与与光电经纬仪组合合的仪器，，或者测距距仪与光电电经纬仪结结合为一体体化仪器，，称为全站站型仪器，，简称全站站器。新型测量仪仪器D3000红外测距距仪的技术术指标1.测距精精度：m=±(a+bD)m=±(5mm+5ppm.Dkm)2.测程：：在满足测测距精度的的条件下测测距仪可能能测得的最最大距离。。1.2km～3.2km。与与大气状况况及反射器器棱镜数有有关。三、D3000红外外测距仪主主要设备1.测距仪仪主机：外外貌：前面面板，操作作面板。新型测量仪仪器2.反射射器单棱镜、、三棱镜镜反射器器新型测量量仪器直角棱镜镜反射器器有三个个特点：1)反射射器的入入射光线线和反射射光线的的方向相反反，且线径互相相平行。利于瞄准准目标2)可以以根据测测程的长长短增减减棱镜的的个数。。3)反射射器有本本身的规规格参数数。反射器与与测距仪仪配合使使用，不不要随意意更换。。测程短1km测测程长3km新型测量量仪器D3000红外外测距仪仪的一般般使用1.基本本操作(半站型型)1)经纬纬仪和反反射器的的安置。。2)测距距仪的安安置。(1)安安装电池池。(2)把测测距仪装装载在经经纬仪的的支柱上上。3)瞄准准反射器器。(1)经经纬仪瞄瞄准反射射器。觇觇牌中心心。(2)测测距仪瞄瞄准反射射器。4)开机机检查。。5)测距距。正常常测距、、跟踪测测距、连连续测距距、平均均测距。。6)测量量气象元元素。7)关机机收测。。2.红外外测距仪仪使用中中的注意意问题：：测线环境境要求：：大气透透明度比比较好，，测线没没有障碍碍物；测测线上只只架设一一个反射射器，不不得存在在多个反反射器；；测线上上没有强强烈光源源，太阳阳光不得得对射测测距仪。。新型测量仪器器新型测量仪器器电子全站仪电子全站仪在在常规测绘作作业方面开辟辟了外业工作作自动化的新新时代，它集集光，机，电电，磁技术于于一身，将方方位角测量，，复测法角度度测量，导线线测量，高度度测量，悬高高测量，对边边测量点放样样测线等测量量融为一体，，双面液晶显显示，有计算算机连接的接接口，能做数数据处理，广广泛应用于公公路，桥梁，，水利，机械械设备的安装装，建筑等建建设工程。新型测量仪器电脑型全站仪电脑型全站仪除了了有电子全站仪的的全部功能外，又又拥有自动跟踪，，自动调焦，自动动到镜，激光对中中，电动置盘，带带PC卡槽。仪器器内部的计算机装装有MS-DOS操作系统，为进进一步开发应用测测量软件提供了充充分的扩展空间。。适用于大型桥梁梁，高速公路，铁铁路，水利等基础础设施建设和大型型机械设备安装。。新型测量仪器自动安平水准仪自动安平水准仪可可用于国家三、四四等水准测量，也也可用于建设工程程测量和大型机械械安装装潢和装修修等测量自动安平平水准仪均为正像像带度盘放大倍数数：20-3倍各各档利用自动补偿偿技术大大提高了了工作效率。新型测量仪器激光垂准仪激光垂准仪是在光光学垂准系统的基基础上增加半导体体激光器，分别给给出上下同轴的两两根激光铅垂线，，并与望远镜准轴轴同心,同轴，同同焦；另可配网格格激光靶，方便测测量。广泛适用于于建筑施工，工程程安装，工程监理理，变形观测，如如：高层建筑，电电梯，矿井，水塔塔，烟囱，大型设设备安装，飞机制制造，造船灯行业业。新型测量仪器LS613激光自自动铅垂仪的操作作方法将仪器对中、整平平后，接通激光电电源，起辉激光器器，便可铅直发射射激光束新型测量仪器激光自动铅垂仪的的部分应用激光/超声波测距距仪/数字测距轮轮新型测量仪器新型测量仪器激光扫平仪激光扫平仪是一种种新型的平面定位位仪器。激光扫平平仪从主机的旋转转发射筒中连续射射出平行激光束，，在扫描范围（工工作半径100～～300m）内提提供水平面、铅垂垂面或倾斜面，能能快速完成非常繁繁琐的平面测量工工作，高施工和装装修提供大范围的的平面、立面和倾倾斜基准面。新型测量仪器激光扫平仪的应用用新型测量仪器激光扫平仪激光扫平仪主要由由激光准直器、转转镜扫描装置、自自动安平敏感元件件和电源等部件组组成。转镜扫描装装置如图所示，激激光束沿五角棱镜镜旋转轴OO′入入射时，出射光束束为水平束；当五五角棱镜在电动机机驱动下水平旋转转时。出射光束成成为连续闪光的激激光水平面，可以以同时测定扫描范范围内任意点的高高程。新型测量仪器激光扫平仪的操作作使用时，自动安平平激光扫平仪安置置在三脚架—上，，调节基座螺旋使使圆水准器居中(即仪器粗平)，，将激光电源开关关拨至ON，几秒秒钟后即自动产生生激光水平面。此此时，手持受光器器在持测面上上下下移动，当受光板板接收到的水平面面激光束的光信号号高(或低)于所所选择的受光感应应灵敏度，液晶显显示屏上则显示出出指示受光器移动动方向的提示符““↑”或“↓”)，按提示符移动动受光器，当接收收的光信号正好处处于预选的灵敏范范围内，则液晶显显示屏上显示出一一条水平面位置指指示线“一”。此此时即可用记号笔笔沿光器右侧上的的凹槽(即水平面面指示线“一”位位置)在待测面上上作出标记。新型测量仪器激光标线仪可分别或同时发出出自动安平的多个个十字线和铅垂线线激光，为装潢施施工放样和校准提提供了精确的水平平、垂直和铅垂基基准，操作极为方方便，用途非常广广泛。新型测量仪器激光标线仪新型测量仪器激光鼠标输出一条明亮且均均匀的长激光线水平&垂直水泡泡可简单方便的建建立水平和垂直基基准底部胶泥可方便的的固定在墙上或地地面使用新型测量仪器LS163II激激光直角尺这是一个专门为工工匠们设计的激光光直角尺，它保持持了原直角尺的特特性，同时输出二二条加长的90°°直角激光粉笔线线，可显著延长直直角尺的长度。还还可根据量角刻度度改变标线角度，，节约了量角和划划线的时间，是角角度放样的有效工工具。高层建筑施工特点点层数多、高度高、、建筑结构复杂、、设备和装修标准准较高。因此对建筑物各部部位的水平位置、、垂直度及轴线尺尺寸、标高的精度度要求高。高层建筑中的施工工测量台北101大楼2004年建成，，共101层，楼楼高1671英尺尺(509米)，，到目前为止，是是世界上最高的建建筑物高层建筑中的施工工测量马来西亚首都吉隆隆坡的双子塔高1483英尺(452米)，88层。这两座高高楼于1998年年完工，也是目前前世界上最高的双双子楼。高层建筑中的施工工测量芝加哥西尔斯大厦厦高1450英尺(442米)，共共108层，其高高度超过原纽约世世贸中心，是美国国最高的建筑物。。西尔斯大厦曾稳稳坐世界最高建筑筑物宝座20余年年，直到1998年马来西亚吉隆隆坡的双子塔落成成。高层建筑中的施工工测量上海金茂大厦高1380英尺(421米)，共共88层，于1998年落成，曾曾是中国大陆最高高的建筑高层建筑中的施工工测量基础施工测量1.轴线测设，设置轴轴线控制桩；2.桩位测设；3.基坑位置测设设；4.基坑抄平，底底板垫层放样；5.地下建筑轴线线放样；6.至0，基础施工结束束。高层建筑中的施工工测量轴线控制与轴线投投测关键：控制竖向偏差，即即：精确向上引测测轴线。要求：层间标高测量偏差差和竖向测量偏差差均不应超过±3mm，建筑全高（H）测量偏差和竖向向偏差≤3H／10000，且30m＜H≤60m时，其≤±10mm；60m＜H≤90m时，其≤±15mm；90m＜H时，其≤±20mm。高层建筑中的施工工测量1、外控法（经纬纬仪投测法）高层建筑中的施工工测量(1)选择中心轴轴线(2)向上投测中中心轴线(3)增设轴线引引桩当楼房逐渐增高，，而轴线控制桩距距建筑物又较近时时，望远镜的仰角角较大，操作不便便，投测精度将随随仰角的增大而降降低。为此，要将将原中心轴线控制制桩引测到更远的的安全地方，或者者附近大楼的屋顶顶上。(4)注意事项经纬仪一定要经过过严格检校才能使使用，尤其是照准准部水准管轴应严严格垂直于竖轴，，作业时要仔细整整平。为了减小外界条件件(如日照和大风风等)的不利影响响，投测工作在阴阴天及无风天气进进行为宜。1、外控法（经纬纬仪投测法）（1）定轴线控制制桩A1、A1’’、B1、B1’’，标定a1、a1’、b1、b1’。（2）用盘左盘右右取平均的方法，，向各层投测ai、ai’、bi、bi’（3）仰角过大时时，延长轴线到更更远处或附近大楼楼的屋顶上。注意：经纬仪要经经过严格检校，特特别是照准部水准准管、横轴要与竖竖轴垂直。高层建筑中的施工工测量A1B1A1′B1′a1′b1′a2′b2′a1b1a2b2O1O2O30O10O1a30a30′a10a1A1A2a10′a1′A1′A2′2、内控法（垂准准线投测法）（1）吊线坠法要求：投点高度>5m时，≤3mm。受风力影影响大。（2）天顶准直法法（激光铅垂仪法法）—自下向上投投测。要求：投测点距轴轴线0.5m~0.8m为宜，且且在每层投测点处处要预留洞（0.3m×0.3m）。（3）天底准直直法——自上向向下投测。高层建筑中的施施