《土木工程测量》第11章基本测设工作

第11章：基本的测设工作

（44Slides）《土木工程测量》课件中南大学土木建筑学院道路工程系本讲内容(OutlineofPresentation)测量学的基本任务回顾(review)放样工作的基本内容(basiccontents)如何测设水平距离(horizontaldistance)如何测设水平角(horizontalangle)如何测设高程(elevation/height)如何测设一个点的平面位置(planeposition)一、测量学的基本任务回顾基本任务建立测量控制网(controlnetwork)测绘地形图(topographicmap)施工放样(settingoutforconstruction)Cont’d施工测量(放样)的定义施工测量是指把图纸上设计好的建(构)筑物位置(包括平面和高程位置)在实地标定出来的工作。按设计的要求将建(构)筑物各轴线的交点、道路中线、桥墩等等的点位标定在相应的地面上。施工放样的性质放样(测设)是测量的一个逆过程测设点位遵循“先建立控制网后放样”的原则PrimarycontrolnetworkforthechanneltunnelExampleofaprimarycontrolstationAtypicaltemporarybenchmark(TBM)§11－1水平距离、水平角和高程的测设测设点位所需的基本工作包括测设水平距离测设水平角测设高程ReflectorSß钢尺Rangingrod(花杆)Markingarrow(测钎)Plumbbob(锤球)水准仪全站仪LeicaTCA

全站仪ReflectorCont’dGPS(GlobalPositioningSystem)全球定位系统LaserInstrumentsUsedinSettingoutSokkiaLDT50LaserDigitalTheodolite激光数字经纬仪一、如何测设水平距离1、使用钢尺测设水平距离（1）一般方法一般测设两次，如果两次标出点位之差不超过全长的1/2000，取两点的中点为所测设长度的端点SAB’B’’B（2）精密方法直接法：首先根据“给定的水平距离D、尺长方程、场地温度和高差”计算所要测设的斜距S，然后测设该斜距举例尺长方程：斜距：2、使用测距仪测设水平距离的方法（1）仪器安置于A点，反光镜沿方向AB移动，使仪器所测距离大致等于待测设距离D，定出B′点，并测出B′点反光镜的竖直角及斜距，计算出水平距离D′（2）计算D′与需要测设的水平距离D之间的差值：ΔD=D-D′（3）根据ΔD的符号在实地沿已知方向用钢尺由B′点量ΔD定出B点，AB即为测设的水平距离D使用全站仪测设水平距离的方法全站仪具有自动显示倾斜角、高差、水平距离的功能瞄准位于B′点的棱镜后，直接显示出水平距离D′，可以通过前后移动棱镜使其水平距离D′等于待测设的已知水平距离D时，即可定出B点二、如何测设水平角1、测设水平角的一般方法盘左(Faceleft,FL)盘右(Faceright,FR)分中法以FL瞄准A点，置水平度盘读数(Reading)为0，转动照准部使水平度盘读数恰好为β值，在视线方向定出B1点用FR重复上述步骤定出B2点取B1和B2的中点B，则∠AOB即为测设的β角AOβ

B1

B

B2

OA=已有方向β=欲测设水平角O—安置经纬仪2、测设水平角的精密方法初放+改正按照一般方法测设出已知水平角∠AOB′，定出B′点精确地测量∠AOB′的角值(一般采用多测回均值法)，设平均角值为β′，并测量出OB′的距离，计算角度修正参数：B′点处OB′线段的垂距B′B从B′点沿OB′的垂直方向量取垂距B′B，∠AOB即为β角，△β>0时，则从B′点往外调整；若△β<0时，则从B′点往内调整

A

O

β＇β

△β

B＇

B

三、测设已知高程1、水准仪(Level)+水准尺(Levelstaff)A=水准点(benchmark)，HA=已知在B点的大木桩上标出高程为HB的线视线高：Hi=HA+a前尺读数：b=Hi-HB=(HA+a)-HB上下移动前尺，使其读数为b，紧靠尺底可标出所需测设的高程HABacksightstaffForesightstaff2、测设的高程点设置在洞顶b=HB-Hi=HB-(HA+a)HAHBHi若将尺倒立时的读数定为负值，例如下图中，求Hc的计算式，可按常规方法写出如下故计算高差的基本公式：高差等于后视读数减前视读数可适用于任何情况。3、悬挂钢尺大高差向低处测设：水准仪+水准尺+悬挂钢尺HI=HA+a1HII=HI-(b1-a2)HB=HII-b2所以：HB=HA+a1-(b1-a2)-b2所以：b2=HA+a1-(b1-a2)-HB基坑大高差向高处测设：水准仪+水准尺+悬挂钢尺HI=HA+a1HII=HI+(a2-b1)HB=HII-b2所以：HB=HA+a1+(a2-

b1)-b2所以：b2=HA+a1+(a2-

b1)-HB§11－2点的平面位置的测设工作步骤根据已布设好的控制点的坐标和待测设点的坐标，反算出测设数据，即控制点和待测设点之间的水平距离和水平角多种方法可用于测设角度或距离，以达到测设点位的目的测设方法极坐标法(Polar-coordinatemethod)直角坐标（rectangularcoordinate）角度交会法(Angular-intersectionmethod)距离交会法(Distance-intersectionmethod)格网法(Site-gridmethod)OffsetPegsCommonlyUsedinConstructionSite所测设的点位1、极坐标法(Polar-CoordinateMethod)计算与测设控制点坐标与被测设点坐标坐标反算得到方位角(Bearing)和水平距离测设

2

N1D1

D2

β1

β2

A

B

二、直角坐标法利用工地的主要轴线或控制网，可采用直角坐标的方法测设点的平面位置。测设时经纬仪先安置在控制点，照准点，在方向上量出的长度得点。然后将仪器安置在点，照准较远的控制点，旋转90°角，在此方向上测设长度得出点1。ACDB三、角度交会法(Angular-IntersectionMethod)计算与测设控制点坐标与被测设点坐标坐标反算得到方位角(Bearing)测设AB四、距离交会法(Distance-IntersectionMethod)计算与测设控制点坐标与被测设点坐标坐标反算得到水平距离测设§11－3已知坡度直线的测设测设指定的坡度线，在道路建筑、敷设上、下水管道及排水沟等工程上应用广泛。坡度测设所用仪器有水准仪和经纬仪。如图所示，设地面上点的高程为，现要从点沿方向测设出一条坡度为的直线，间的水平距离为。使用水准仪的测设方法如下：§11－3已知坡度直线的测设脚螺旋§11－3已知坡度直线的测设（1）首先计算出B点的设计高程为，应用水平距离和高程的测设方法测设出B点；（2）在