路桥工程测量课件学习情境八施工测量的基本工作

目录1概述施工测量与施工测设的基本工作2掌握点的平面位置和已知坡度线的测设过渡页1概述施工测量与施工测设的基本工作学习单元1施工测量的主要内容包括以下方面：（１）施工测量的准备工作。（２）建立施工控制网。（３）依据设计图纸进行建（构）筑物放样。（４）检核、交底并组织施工。“一、施工测量的内容学习单元1遵守测量工作基本原则“前一步工作未经检核，不进行下一步工作”，每道工序完成后，都要检查放样的点位是否满足精度要求，并以书面形式与现场施工人员交底。“一、施工测量的内容学习单元1（５）验收工作。工程竣工后，为了验收时进行工程质量鉴定，便于工程交付使用后的管理、维修和扩建，还要根据实测验收的记录编绘竣工图。

（６）变形观测。“一、施工测量的内容学习单元1

已知水平距离的测设，就是根据地面上给定的直线起点、给定的方向，测定直线上另外一点，使两点间的水平距离为给定的已知值。“二、已知水平距离的测设学习单元1（一）钢尺测设法

当已知方向在现场已用直线标定，且测设的已知水平距离小于钢卷尺的长度时，测设的一般方法很简单，只需将钢尺的零端与已知始点对齐，沿已知方向水平拉紧钢尺，在钢尺上读数等于已知水平距离的位置定点即可。“二、已知水平距离的测设学习单元1为了校核和提高测设精度，可将钢尺移动１０～２０ｃｍ，用钢尺始端的另一个读数对准已知始点，再测设一次，定出另一个端点，若两次点位的相对误差在限差以内，则取两次端点的平均位置作为端点的最后位置。“二、已知水平距离的测设学习单元1如图８－１所示，Ｍ为已知起点，Ｍ至Ｎ为已知方向，Ｄ为已知水平距离，Ｐ′为第一次测设所定的端点，Ｐ″为第二次测设所定的端点，则Ｐ′和Ｐ″的中点Ｐ即为最后所定的点。ＭＰ即为所要测设的水平距离Ｄ。“二、已知水平距离的测设学习单元1“二、已知水平距离的测设学习单元1

若已知方向在现场已用直线标定，而已知水平距离大于钢卷尺的长度，则沿已知方向依次水平丈量若干个尺段，在尺段读数之和等于已知水平距离处定点即可。为了校核和提高测设精度，同样应进行两次测设，然后取中定点，方法同上。“二、已知水平距离的测设学习单元1（二）电磁波测距仪测设法

目前水平距离的测设，尤其是长距离的测设多采用电磁波测距仪。如图８－２所示，安置测距仪于Ｍ点，瞄准ＭＮ方向，指挥装在对中杆上的棱镜前后移动，使仪器显示值略大于测设的距离，定出Ｎ′点。“二、已知水平距离的测设学习单元1在Ｎ′点安置反光棱镜，测出竖直角α及斜距Ｌ（必要时加测气象改正），计算水平距离Ｄ′＝Ｌ·ｃｏｓα，求出Ｄ′与应测设的水平距离Ｄ之差ΔＤ＝Ｄ－Ｄ′。“二、已知水平距离的测设学习单元1根据ΔＤ的符号在实地用钢尺沿测设方向将Ｎ′改正至Ｎ点，并用木桩标定其点位。为了检核，应将反光镜安置于Ｎ点，再实测ＭＮ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。“二、已知水平距离的测设学习单元1“二、已知水平距离的测设学习单元1

测设已知水平角是根据水平角的已知数据和一个已知方向，把该角的另一个方向测设在地面上。根据精度要求的不同，测设方法有以下几种。“三、已知水平角的测设学习单元1（一）直接测设法

如图８－３所示，设Ｏ为地面上的已知点，ＯＡ为已知方向，要顺时针方向测设已知水平角β，测设方法是：（１）在Ｏ点安置经纬仪，对中整平。“三、已知水平角的测设学习单元1（２）盘左状态瞄准Ａ点，调水平度盘配置手轮，使水平度盘读数为０°０′００″，然后旋转照准部，当水平度盘读数为β时，固定照准部，在此方向上合适的位置定出Ｂ′点。“三、已知水平角的测设学习单元1（３）倒转望远镜成盘右状态，用同上的方法测设β角，定出Ｂ″点。（４）取Ｂ′和Ｂ″的中点Ｂ，则∠ＡＯＢ就是要测设的水平角。“三、已知水平角的测设学习单元1

（二）精确测设法

当测设水平角的精度要求较高时，应采用作垂线改正的方法，如图８－４所示。在Ｏ点安置经纬仪，先用一般方法测设β角值，在地面上定出Ｃ′点，再用测回法观测∠ＡＯＣ′几个测回（测回“三、已知水平角的测设学习单元1数由精度要求决定），取各测回平均值为β１，即∠ＡＯＣ′＝β１，当β和β１的差值Δβ超过限差（±１０″）时，需进行改正。根据Δβ和ＯＣ′的长度计算出改正值ＣＣ′，即“三、已知水平角的测设学习单元1“三、已知水平角的测设学习单元1

过Ｃ′点作ＯＣ′的垂线，再以Ｃ′点沿垂线方向量取ＣＣ′，定出Ｃ点，则∠ＡＯＣ就是要测设的β角。当Δβ＝β－β１＞０时，说明∠ＡＯＣ′偏小，应从ＯＣ′的垂线方向向外改正；反之，则应向内改正。“三、已知水平角的测设学习单元1

（三）简易方法测设直角

1.勾股定理法测设直角

如图8-5所示，勾股定理指直角三角形斜边的平方等于对边与底边的平方和，即“三、已知水平角的测设学习单元1

据此原理，只要使现场上一个三角形的三条边长满足上式，该三角形即为直角三角形，从而得到我们想要测设的直角。“三、已知水平角的测设学习单元12.中垂线法测设直角

如图８－６所示，ＡＢ是现场上已有的一条边，要过Ｐ点测设与ＡＢ成９０°的另一条边，可用钢尺在直线ＡＢ上定出与Ｐ点距离相等的两个临时点Ａ′和Ｂ′，再分别以Ａ′和Ｂ′为圆心，“三、已知水平角的测设学习单元1以大于ＰＡ′的长度为半径，画圆弧相交于Ｃ点，则ＰＣ为Ａ′Ｂ′的中垂线，即ＰＣ与ＡＢ成９０°角。“三、已知水平角的测设学习单元1

已知高程的测设，就是根据地面上已知水准点的高程和设计点的高程，采用水准仪将设计点的高程标定在地面上。“四、已知高程的测设学习单元1（一）视线高程法

如图８－７所示，设Ｒ为已知水准点，高程为ＨＲ，使其高程为设计高程ＨＡ。则Ａ点尺上应读的前视读数为“四、已知高程的测设学习单元1“四、已知高程的测设学习单元1

首先安置水准仪于Ｒ、Ａ中间，整平仪器。再在后视水准点Ｒ上立尺，读得后视读数为ａ，则仪器的视线高Ｈｉ＝ＨＲ＋ａ。最后将水准尺紧贴Ａ点木桩侧面上下移动，直至前视读数为ｂ应时，在桩侧面沿尺底画一横线，此线即为Ａ点的设计高程的位置。“四、已知高程的测设学习单元1（二）高程传递法

如图８－８所示，将钢尺悬挂在坑边的木杆上，下端挂１０ｋｇ重锤，在地面上和坑内各安置一台水准仪，分别读取地面水准点Ａ和坑内水准点Ｐ的水准尺读数ａ１和ａ２，并读取钢尺“四、已知高程的测设学习单元1读数ｂ１和ｂ２，则可根据已知地面水准点Ａ的高程ＨＡ，按下式求得临时水准点Ｐ的高程ＨＰ“四、已知高程的测设学习单元1为了进行检核，可将钢尺位置变动10~20ｃｍ，同法再次读取这四个数，两次求得的高程相差不得大于3ｍｍ。从低处向高处测设高程的方法与此类似。如图８－９所示，已知低处水准点Ａ的高程ＨＡ，需测设高处Ｐ的设计高程ＨＰ，先在“四、已知高程的测设学习单元1低处安置水准仪，读取读数ａ１和ｂ１，再在高处安置水准仪，读取读数ａ２，则高处水准尺的应读读数ｂ２为“四、已知高程的测设学习单元1“四、已知高程的测设学习单元1（三）简易高程测设法

在施工现场，当距离较短，精度要求不太高时，施工人员常利用连通管原理，用一条装了水的透明胶管，代替水准仪进行高程测设，方法如下：“四、已知高程的测设学习单元1如图８－１０所示，设墙上有一个高程标志Ｍ，其高程为ＨＭ，想在附近的另一面墙上测设另一个高程标志Ｐ，其设计高程为ＨＰ。将装了水的透明胶管的一端放在Ｍ点处，另一端放在Ｐ点处，两端同时抬高或者降低水管，使Ｍ端水管“四、已知高程的测设学习单元1水面与高程标志对齐，在Ｐ处与水管水面对齐的高度作一临时标志Ｐ′，则Ｐ′高程等于ＨＭ，然后根据设计高程与已知高程的差ｈ＝ＨＰ－ＨＭ，以Ｐ′为起点垂直往上（ｈ大于０时）或往下（ｈ小于０时）量取ｈ，作标志ｐ，则此标志的高程为设计高程。“四、已知高程的测设学习单元1“四、已知高程的测设过渡页2掌握点的平面位置和已知坡度线的测设学习单元2

当施工场地有彼此垂直的道路基线或道路方格网，且待测设的建（构）筑物的轴线平行而又靠近基线或方格网边线时，常用直角坐标法测设点位。“一、直角坐标法学习单元2如图８－１１ａ所示，Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ点是道路方格网顶点，其坐标值已知，Ｐ、Ｓ、Ｒ、Ｑ为拟测设的道路的四个角点，在设计图纸上已给定四角的坐标，现用直角坐标法测设道路的四个角桩。测设步骤如下。“一、直角坐标法学习单元2“一、直角坐标法学习单元21.计算测设数据ａ、ｂ

根据Ａ点和Ｐ点的坐标计算测设数据ａ和ｂ，其中ａ是Ｐ到ＡＢ的垂直距离，ｂ是Ｐ到ＡＣ的垂直距离，算式为“一、直角坐标法学习单元22.现场测设Ｐ点

（１）如图８－１１ｂ所示，安置经纬仪于Ａ点，照准Ｂ点，沿视线方向测设距离ｂ＝３４．０４５ｍ，定出点１。（２）安置经纬仪于点１，照准Ｂ点，逆时针方向测设９０°角，沿视线方向测设距离ｂ＝４１．９３２ｍ，即可定出Ｐ点。“一、直角坐标法学习单元2（一）极坐标法的计算方法

极坐标法是根据水平角和水平距离测设点的平面位置的方法。如图８－１２所示，Ａ、Ｂ点是现场已有的测量控制点，其坐标为已知，Ｐ点为待测设的点，其坐标为已知的设计坐标，测设方法如下。“二、极坐标法学习单元21.根据Ａ、Ｂ点和Ｐ点来计算测设数据ＤＡＰ和β

测站为Ａ点，其中ＤＡＰ是Ａ、Ｐ之间的水平距离，β是Ａ点的水平角∠ＰＡＢ。根据坐标反算公式，水平距离ＤＡＰ为“二、极坐标法学习单元2式中ΔｘＡＰ＝ｘＰ－ｘＡ；

ΔｙＡＰ＝ｙＰ－ｙＡ。

水平角∠ＰＡＢ为：“二、极坐标法学习单元2式中αＡＢ———ＡＢ的坐标方位角；

αＡＰ———ＡＰ的坐标方位角。其计算式为“二、极坐标法学习单元22.现场测设Ｐ点

安置经纬仪于Ａ点，瞄准Ｂ点；顺时针方向测设β角定出ＡＰ方向，由Ａ点沿ＡＰ方向用钢尺测设水平距离Ｄ，即得Ｐ点。“二、极坐标法学习单元2（二）全站仪极坐标法测设点位

（１）在某点安置全站仪，对中整平，开机自检并初始化，输入当时的温度和气压，将测量模式切换到“放样”。“二、极坐标法学习单元2（２）输入某点坐标作为测站坐标，照准另一个控制点，输入另一点坐标作为后视点坐标，或者直接输入后视方向的方位角。（３）输入待测设点的坐标，全站仪自动计算测站至该点的设计方位角和水平距离，转动照准部时，“二、极坐标法学习单元2屏幕上显示出当前视线方向与设计方向之间的水平夹角。当该夹角接近零时，制动照准部，转动水平微动螺旋使夹角为０°００′００″时的视线方向即为设计方向，如图８－１３所示。“二、极坐标法学习单元2“二、极坐标法学习单元2

（４）指挥棱镜立于视线方向上，按“测设”键，全站仪即测量出测站至棱镜的水平距离，并计算出该距离与设计距离的差值，在屏幕上显示出来。一般差值为正则表示棱镜立得偏远了，应往测站方向移动，差值为负则表示棱镜立得偏近了，应往远离测站的方向移动。“二、极坐标法学习单元2（５）观测员通过对讲机将距离偏差值通知持镜员，持镜员根据此数据往近处或远处移动棱镜，并立于全站仪望远镜视线方向上，然后观测员按“测设”键重新观测。“二、极坐标法学习单元2

角度交会法是在两个控制点上用两台经纬仪测设出两个已知数值的水平角，交会出点的平面位置。为提高放样精度，通常用三个控制点上放置三台经纬仪的方法进行交会。此法适用于待测设点离控制点较远或量距较困难的地区。“三、角度交会法学习单元2

距离交会法是在两个控制点上各测设已知长度交会出点的平面位置。距离交会法适用于场地平坦、量距方便且控制点离待测设点的距离不超过一整尺长的地区。“四、距离交会法学习单元2如图8-14所示，Ｐ是待测设点，其设计坐标已知，附近有Ａ、Ｂ两个控制点，其坐标也已知，测设方法如下。（１）根据Ａ、Ｂ点和Ｐ点的坐标计算测设数据Ｄ１、Ｄ２，即Ｐ点至Ａ、Ｂ的水平距离，其中“四、距离交会法学习单元2“四、距离交会法图8-14距离交会法学习单元2

（２）现场测设Ｐ点。在现场用一把钢尺分别从控制点Ａ、Ｂ以水平距离Ｄ１、Ｄ２为半径画圆弧，其交点即为Ｐ点的位置。也可用两把钢尺分别从Ａ、Ｂ量取水平距离Ｄ１、Ｄ２，摆动钢尺，其交点即为Ｐ点的位置。距离交会法计算简单，不需经纬仪，现场操作简便。“四、距离交会法学习单元2（一）水平视线法

当坡度不大时，可采用水平视线法。如图8-15所示，Ａ、Ｂ为设计坡度线的两个端点，Ａ点设计高程为ＨＡ＝５６．４８０ｍ，坡度线长度（水平距离）为Ｄ＝１１０ｍ，设计坡度为“五、已知坡度线的测设学习单元2ｉ＝－１．４％，要求在ＡＢ方向上每隔距离ｄ＝１５ｍ打一个木桩，并在木桩上定出一个高程标志，使各相邻标志的连线符合设计坡度。设附近有一水准点，其高程为ＨＭ＝５６．１２５ｍ，测设方法如下。“五、已知坡度线的测设学习单元2（１）在地面上沿ＡＢ方向，依次测设间距为ｄ的中间点１、２、３，在点上打好木桩。（２）计算各桩点的设计高程。先计算按坡度ｉ每隔距离ｈ相应的高差“五、已知坡度线的测设学习单元2再计算各桩点的设计高程，其中第１点：Ｈ１＝ＨＡ＋ｈ＝56.480－0.21＝56.270（ｍ）第２点：Ｈ２＝Ｈ１＋ｈ＝56.270－0.21＝56.060（ｍ）“五、已知坡度线的测设学习单元2同法算出其他各点设计高程为H3＝55.850ｍ，Ｈ４＝55.640ｍＨ５＝55.430ｍ，Ｈ６＝55.220ｍ，Ｈ７＝55.010ｍ，最后根据H7和剩余的距离计算Ｂ点设计高程ＨＢ＝55.010＋（－１．４％）×（110－105）＝54.940（ｍ）“五、已知坡度线的测设学习单元2注意，Ｂ点设计高程也可用下式算出：ＨＢ＝ＨＡ＋ｉ·Ｄ用来检核上述计算是否正确，例如，这里ＨＢ＝５６．４８０－１．４％×１１０＝５４．９４０（ｍ），说明高程计算正确。“五、已知坡度线的测设学习单元2（３）在合适的位置（与各点通视，距离相近）安置水准仪，后视水准点上的水准尺，设读数ａ＝０．８６６ｍ，先计算仪器视线高“五、已知坡度线的测设学习单元2再根据各点设计高程，依次计算测设各点时的应读前视读数，例如Ａ点为“五、已知坡度线的测设学习单元2１号点为同理得ｂ２＝０．９３１ｍ，ｂ３＝１．１４１ｍ，ｂ４＝１．３５１ｍ，ｂ５＝１．５６１ｍ，ｂ６＝１．７７１ｍ，ｂ７＝１．９８１ｍ，ｂ８＝２．０５１ｍ。“五、已知坡度线的测设学习单元2（４）水准尺依次贴靠在各木桩的侧面，上下移动尺子，直至尺读数为ｂ时，沿尺底在木桩上画一横线，该线即在ＡＢ坡度线上。也可将水准尺立于桩顶上，读前视读数ｂ′，再根据应读读数和实际读数的差