工学距离角度高程测设

第九章测设的基本工作已知水平距离、水平角和高程的测设点的平面位置的测设方法已知坡度线的测设第九章测设的基本工作主要内容教学目的:了解坡度线和水平距离、高程的测设，理解掌握点位的测设。教学重点:点位的测设教学难点:点位的测设本章要点第一节已知平距、水平角、高

程和坡度线的测设一、已知水平距离的测设二、已知水平角的测设三、已知高程的测设四、已知坡度线的测设测设和测量相比,有以下因素注意：(1)、通常测量时目标点是事先通过比较选择埋设好的；放样时观测工作与埋设点位的工作同时进行，且目标桩埋设点的位置是不允许选择的。(2)、通常测量由观测者瞄准固定目标进行读数，一人能够根据眼睛和手协调工作，观测速度较快，精度相对也较高；放样时往往由观测者指挥目标持有者移动目标，之后再瞄准，操作时间长，且观测者与目标持有者之间的配合质量直接影响定点的精度。测设工作还具有下述特点

(1)、测设与施工进度有密切关系。若不能及时配合施工，将会直接影响施工进度。(2)、测设对工程质量影响很大，测设成果的精度必须符合设计和工程质量要求。施测时必须严格遵守技术规范和操作规程，采用多种方法对内、外业工作进行检查与校核。(3)、测设环境复杂，测量标志容易被破坏或移位，因此设置点位时要熟悉总平面图和施工平面布置图，把点位设置在稳定、安全、醒目、便于使用和保存的地方。(4)、测设通常是先计算好放样数据而后实地放样，所以施测前必须熟悉控制测量成果，熟悉设计图纸，计算好放样数据并仔细检查校正仪器。一、已知水平距离的测设

1、水平距离测设定义:已知水平距离的测设，是从地面上一个已知点出发，沿给定的方向，量出已知（设计）的水平距离，在地面上定出这段距离另一端点的位置。2、测设方法:

(1)钢尺法①一般方法②精密方法

(2)光电测距仪法（1）钢尺法①一般方法当测设精度要求不高时，从已知点开始，沿给定的方向，用钢尺直接丈量出已知水平距离，定出这段距离的另一端点B1

。为了校核，应再丈量一次，再次定出这段距离的另一端点B2，若两次丈量的相对误差在1/3000～1/5000内，取平均位置作为该端点的最后位置。ADABB1B2B当要求测设距离精度较高时，应使用检定过的钢尺，用经纬仪定线，根据已知水平距离D，经过尺长改正、温度改正和倾斜改正后，并计算出实地测设长度L。然后根据计算结果，用钢尺进行测设(1)钢尺法②精密方法ACB′hABLBDAB＝28.000m

例:从A点沿AC方向测设B点，使水平距离D=28.000m，测设时拉力与检定钢尺时拉力相同,测设时温度为t=30，所用钢尺的尺长方程式为：a.测设之前通过概量定出终点，并测得两点之间的高差hAB′、计算三项改正。精密测设水平距离28.000mb.计算L的长度

c.在地面上从已知点A出发沿待测设方向AB用钢尺实量28.0137m定出B点，则AB为欲测设的两点,其间的水平距离正好是欲测设的已知值28.000m。精密测设水平距离28.000m精密测设水平距离28.000m

d.再反复实测AB距离，计算D的长度,其相对误差（不符值）应在限差之内，否则应再次进行改正B点位置，直至符合限差为止。

a.在A点安置光电测距仪，反光棱镜在已知方向上前后移动，使仪器显示值略大于测设的距离，定出C1点。AC1D′∆DCD(2)光电测距仪测设法b.在概略估点C1安置反光棱镜，测出水平距离D′，求出D′与应测设的水平距离D之差△D＝D－D′。c.根据△D的数值在实地用钢尺沿测设方向将C1改正至C点，并用木桩标定其点位。

d.将反光棱镜安置于C点，再实测AC距离，其不符值应在限差之内，否则应再次进行改正，直至符合限差为止。(2)光电测距仪测设法二、已知水平角的测设

1、已知水平角的测设，就是在已知角顶并根据一个已知边方向，标定出另一边方向，使两方向的水平夹角等于已知水平角角值。2、方法（1）、一般方法（2）、精确方法（1）、一般方法AOBB1B2β采用盘左、盘右分中的方法测设。例设地面已知方向OA，O为角顶，β为已知水平角角值，OB为欲定的方向线。①在O点安置经纬仪，盘左位置瞄准A点，使水平度盘读数为。

②转动照准部，使水平度盘读数恰好为β值，在此视线上定出B1点。③盘右位置，重复上述步骤，再测设一次，定出B2点。④取B1和B2的中点B，则∠AOB就是要测设的β角。（1）、一般方法精度不高（2）、精确方法AOBB1ββ1∆β例：设地面已知方向OA，O为角顶，β为已知水平角角值，OB为欲定的方向线。①先用一般方法测设β1定出B1点。②用测回法对∠AOB1观测若干个测回，求出各测回平均值β′，并计算出∆β＝β1－β′（2）、精确方法③量取OB1的水平距离。④计算改正距离。

⑤自B1点沿OB1的垂直方向量出距离BB1，定出B点，则∠AOB就是要测设的角度。量取改正距离时，如∆β为正，则沿OB1的垂直方向向外量取；如∆β为负，则沿OB1的垂直方向向内量取。OBB1ββ1∆βA三、已知高程的测设1、已知高程的测设定义：是利用水准测量的方法，根据已知水准点，将设计高程测设到现场作业面上。2、作业方法（1）水准测设（2）高程传递（1）在基坑一边架设吊杆，杆上吊一根零点向下的钢尺，尺的下端挂上10kg的重锤，放入油桶中。（2）在地面安置一台水准仪，设水准仪在R点所立水准尺上读数为a1，在钢尺上读数为b1。（3）在坑底安置另一台水准仪，设水准仪在钢尺上读数为a2。（4）计算B点水准尺底高程为H时，B点处水准尺的读数应为：

三、高程放样1、一般的高程放样2、深坑的高程放样3、高墩台的高程放样4、抄平5、利用全站仪高程放样已知水准点A的高程为HA，待放样点B的设计高程为HB，试将设计高程放样到B点的桩上。放样步骤如下：（1）、在AB两点之间安置水准仪，使前、后视距大致相等。（2）、在A点立水准尺，用水准仪后视A点水准尺，读取读数a。（3）、计算视线高程Hi=HA+a。1、一般的高程放样ＡＢ大地水准面01±0.000

某施工区地坪设计高程为45.000m，附近有一水准点Ａ，其高程为HＡ=44.680m。现在要求把某构筑物的地坪高程测设到木桩Ｂ上，作为施工时控制高程的依据。1、一般的高程放样（4）、计算B点水准尺尺底高程为HB时该尺的读数b。b=Hi-HB（5）、在B尺立水准尺，前视B点水准尺（6）、观测者指挥扶尺员使水准尺紧切点B桩缓慢上、下移动，当使前视水准尺读数恰为b时，停止移动水准尺并沿水准尺底面在木桩上划线，此线即为设计高程为HB的B点位置。2、深坑的高程放样当基坑开挖比较深时，基地设计高程与基坑边已知水准点的高程相差较大超出水准尺长度时，可采用水准仪配合悬挂钢尺的方法向下传递高程。如如图2-7-？所示，为已知水准点A，其高程为HA，欲在Ｃ点定出高程为的位置，在基坑边B处用支架悬挂钢尺，钢尺零端朝下并悬挂10kg重物，放样时最好用两台水准仪同时观测。吊杆a1b1a2b2

当向较深的基坑或较高的建筑物上测设已知高程点时，如水准尺长度不够，可利用钢尺向下或向上引测。ＡＢＣ2、深坑的高程放样具体放样步骤如下：（1）、在基坑上距离A、B大致等距离处安置水准仪，后视A点水准尺得读数a1，前视B点钢卷尺得读数b1。（2）、计算基坑上部的水准仪视线高为Hi1=HA+a1（3）、计算钢卷尺的零点的高程:H0=Hi1-b1=(HA+a1）-b1。2、深坑的高程放样（4）、在基坑底安置水准仪，后视钢卷尺，读数为a2。（5）、计算基坑底部的水准仪视线高为Hi2=H0+a2。（6）、计算Ｃ点水准尺尺底高程为HＣ时该尺的读数b２,b２=Hi2-HB=(H0+a2)-HＣ（7）、前视Ｃ点水准尺，观测者指挥扶尺员使水准尺紧切在Ｃ点桩上缓慢上下移动，当使前视水准尺读数恰为b２时，停止移动水准尺，并沿水准尺底面在Ｃ点木桩上划横线，此横线即为设计高程为HＣ的Ｃ点位置。2、深坑的高程放样如果HB比基底设计高程高出一个定值H，施工人员可用长度为H的木条方便地检查基础底部标高是否达到了设计值，在基础砌筑时，还可用控于制基础顶面标高。3、高墩台的高程放样（1）、直接量取垂距法a、先在基础面或墩身（模板）适当位置选择一点，用水准测量方法测定其高程值。b、然后以该点作为起算点，用悬挂钢尺直接量取垂距来标定放样点的高程位置。（2）、“倒尺”法a1B倒倒立尺：即尺的零读数朝上树立b倒=HB-（HA+a1）尺零点在此正立尺3、高墩台的高程放样（1）、直接量取垂距法（2）、“倒尺”法当B处放样点高程HB的位置高于水准仪视线高，但不超出水准尺工作长度时，可用倒尺法放样。a、在距离已知高程点A与墩身大致相等处安置水准仪，水准尺立于A点，水准仪后视该水准尺读数为a。b、在B点上靠墩身倒立水准尺，放样点高程HB对应的水准尺读数b倒为：b倒=HB-（HA+a）。c在靠B点上墩身竖立水准尺，缓慢上、下移动水准尺，当水准仪在前视水准尺读数恰为b倒时，沿水准尺底面（零端）划一横线，此线即为高程为HB时的位置。4、抄平同时测设若干个相同高程的点，称为抄平。如图2-7-？所示，设A点为已知高程的点，欲在B、C、D各桩上分别测设出与A点高程相同的高程线。抄平步骤如下：技校154页图4、抄平抄平步骤如下：技校154页图（1）将水准仪安置在距离各观测点距离大致相等处。（2）将水准尺立于A点，水准仪后视该尺读数为a。（3）将水准尺立于B点上，水准仪前视B点，观测者指挥B点扶尺员使水准尺紧切在B点桩上缓慢上、下移动，当使前视水准尺读数恰为a时，沿水准尺底面在木桩上划一横线，此线即为与A点的高程相同的高程线。（4）同样的方法在C、D各桩上划出与A点的高程相同的高程线。a1a1a1a1ＡＤＢＣ5、利用全站仪高程放样如下图所示，已知水准点的高程为HA，放样点B为设计高程HB，试放样B点的高程。而已知条件可知，水准点与放样点B之间的高差为h=HB-HA。放样的步骤如下：（1）在地势较高，并能与水准点和放样点通视的位置安置全站仪，量取全站仪和棱镜的高度，并将有关参数和仪器高与棱镜高输入全站仪。OBAHＢHAHih2h2=Hi-HB－V２Hi=HA+V1-h1V1V２5、利用全站仪高程放样（2）瞄准水准点A所立的棱镜，按测距键，显示屏显示测站点与水准点之间的高差h1，则仪器中心点的高程为Hi：Hi=HA-+h1。（3）保持棱镜高度不变（最好用对中杆固定连接棱镜），将棱镜从水准点移到B点，用全站仪瞄准B点所立棱镜，则高差读数为h2：h2=HB-Hi。（4）在B点桩上缓慢上下移动棱镜，当高差读数为h2时，棱镜底部即为放样点B所在的高程位置。已知坡度线的测设是根据设计坡度和坡端点的设计高程，用水准测量的方法将坡度线上各点的设计高程标定在地面上。四、已知坡度线的测设AABBDi大地水准面HAHBi1i2i3i4iA、B为坡度线的两端点，其水平距离为D，设A点的高程为HA，要沿AB方向测设一条坡度为iAB的坡度线。

（1）根据A点的高程、坡度iAB和A、B两点间的水平距离D，计算出B点的设计高程。

（2）按测设已知高程的方法，在B点处将设计高程HB测设于B桩上（在B桩顶部或侧面做标志线），此时，AB直线即构成坡度为iAB的坡度线。四、已知坡度线的测设

（3）将水准仪安置在A点上，使基座上的一个脚螺旋在AB方向线上，其余两个脚螺旋的连线与AB方向垂直。量取仪器高度i，用望远镜瞄准B点的水准尺，转动在AB方向上的脚螺旋或微倾螺旋，使十字丝中丝对准B点水准尺上等于仪器高i的读数，此时，仪器的视线与设计坡度线平行。四、已知坡度线的测设

（4）在AB方向线上测设中间点，分别在1、2、3…处打下木桩，使各木桩上水准尺的读数均为仪器高i，（在各桩顶部或侧面做标志线），这样各桩上标志线的连线就是欲测设的坡度线。

如果设计坡度较大，超出水准仪脚螺旋所能调节的范围，则可用经纬仪测设，其测设方法相同。四、已知坡度线的测设

第二节点的平面位置测设方法一、直角坐标法二、极坐标法三、角度交会法四、距离交会法一、直角坐标法

直角坐标法是根据直角坐标原理，利用纵横坐标之差，测设点的平面位置。

直角坐标法适用于施工控制网为建筑方格网或建筑基线的形式，且量距方便的施工场地。

什么样的施工场地适宜用直角坐标法测设点的平面位置？x:600.00my:500.00mx:700.00mx:650.00mx:620.00my:600.00my:580.00my:530.00mabcdⅠⅡⅢⅣ1.计算测设数据a点的测设数据（a点与Ⅰ点的纵横坐标之差）构筑物的宽度=xc-xa=30.00m构筑物的长度=yc-ya=50.00m30.00m30.00mmⅠⅡⅢⅣn50.00m20.00mabdc20.00m30.00m2．点位测设方法

检查构筑物四角是否满足设计值90˚，各边长是否等于设计长度，其误差均应在限差以内。测设距离和角度时，可根据精度要求分别采用一般方法或精密方法。二、极坐标法

极坐标法是根据一个水平角和一段水平距离，测设点的平面位置。极坐标法适用于量距方便，且待测设点距离控制点比较近的施工场地。什么样的施工场地适宜用极坐标法测设点的平面位置？PSRQABx（1）计算AB、AP边的坐标方位角。（2）计算AP与AB之间的夹角。

（3）计算A、P两点间的水平距离。(xP,yP)(xA,yA)(xB,yB)DAP1．计算测设数据DAPABPQRS2．点位测设方法