工程测量 课件 单元8 工程测设基本方法

工程测量21世纪技能创新型人才培养系列教材·建筑系列主编林长进林志维单元8工程测设基本方法

施工测量概述测设的基本知识测设平面点位的方法已知坡度直线的测设单元8工程测设基本方法【学习目标】

通过学习了解施工测量的基本任务和特点；掌握工程测设基本方法；具有实施水平角、水平距离和高程的测设；点的平面位置的测设能力。【工匠精神】施工测量是保障建筑工程质量的关键，作为建筑施工相关的工作人员，要养成高标准、追求极致、专注严谨的工作作风。单元8

§8.1施工测量概述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，即按设计的要求将建（构）筑物各轴线的交点、道路中线、桥墩等点位标定在相应的地面上。这项工作又称为测设或放样。这些待测设的点位是根据控制点或已有建筑物特征点与待测设点之间的角度、距离和高差等几何关系，应用测绘仪器和工具标定出来的。因此，测设已知水平距离、测设已知水平角、测设已知高程是施工测量的基本工作。8.1.2施工测量特点施工测量的精度要高于地形图的测绘精度，而且根据建筑物构筑物的重要性，结构材料及施工方法等不同，对施工测量精度要求也有所不同。例如：桥梁工程的测设精度高于道路工程；工业建筑的测设精度高于民用建筑的测设精度；钢结构建筑物的测设精度高于钢筋混凝土结构建筑物的测设精度；装配式建筑物的测设精度高于非装配式建筑物的测设精度。由于施工测量贯穿于施工的全过程，施工测量精度直接影响工程质量和施工进程，所以测量人员必须了解施工的全过程，密切配合施工进度进行工作。另外，施工现场多为地面与高空各工种交叉作业，并有大量的土方填挖，地面情况变动很大，再加动力机械及车辆频繁，因此，对测量标志的埋设应特别稳固，并要妥善保护，经常检查，及时恢复。在高空或危险地段施测时，应采取安全措施，以防发生事故。8.2.1、测设已知水平距离从地面上一个已知点开始，沿已知方向，量出给定的水平距离，定出该段距离的另一端的工作。（一）钢尺测设法１．一般测设方法（精度要求不高）已知水平距离已知点已知方向基本工作：距离测设高程测设角度测设8.2测设的基本工作步骤：

１）利用一般方法，测设出已知水平距离Ｄ，定出终点；２）利用水准仪测得起终点之间的高差；３）利用下式计算出实地应测设的距离；Ｌ＝Ｄ－（ΔＬd+ΔＬt+ΔＬh)

ΔＬd：尺长改正数

ΔＬt：温度改正数

ΔＬh：高差改正数４）利用经纬仪定向，使用检定过的钢尺，根据计算出Ｌ，实地标定出已知水平距离Ｄ．２．精确测设方法（精度要求高）（二）电磁波测距仪测设法DD＇LαACC＇（三）全站仪测设法全站型电子速测仪是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统，测量结果能自动显示，并能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。用全站仪测设水平距离，比电磁波测距仪测设水平距离更快捷，其竖直角α、斜距L及水平距离D均能自动显示（测设精度要求较高时应加测气象改正数），给测设工作带来极大的方便。测设时，反光棱镜在已知方向上前后移动，使仪器显示值等于测设的距离即可。1、一般测设方法：盘左盘右取中1．在A点安置经纬仪。2．先用盘左位置照准B点，使水平度盘读数为L（L的读数应稍大于0）。3．顺时针方向转动照准部使水平度盘读数恰好为L+值，沿视线方向定出P2点。4．用盘右位置照准B点，重复上述步骤，测设角定出P1点。5．最后取P1、P2两点连线的中点P，则∠BAP就是要测设的角。AP方向线就是需要定出的方向8.2.2测设已知水平角ＡＢＣ＇ＣＣ＂β

已知水平角的测设就是根据地面已知的一条直线方向，在直线的一个端点安置经纬仪，定出水平角的另一条直线方向，使两条直线方向的水平角等于设计的水平角值。

当测设水平角精度要求较高时,采用精确方法精确测设水平角的步骤:1）用一般方法测设水平角β；

2）精测∠BAC，观测结果为β＇；

3）计算观测角β＇与待测设水平角β之差，进而计算出改正数CC1；

Δβ

＝β－β＇

CC1＝AC•tanΔβ＝Δβ／ρ４）根据CC1，现场将C改正至C1。２、精确测设方法：在一般测设的基础上进行垂线改正ＡＢＣＣ１β＇βΔβ8.2.3.高程的测设1、方法（1）在已知点BM和待放样点P的中间位置架仪后视BM点，读后视读数a，得视线高程Hi=HBM+a

（2）上、下移动水准尺，使前视读数b=Hi-HP，并沿尺底画线，得P点。

HBM=24.376HP=25.000大地水准面BMPHi=HBM+a

ab=Hi-HP

2.高程的传递放样

待测设高差大，用钢尺代替水准尺。AB钢尺HAHBhABb1

a1b2

a2①②注:此法也可向高处传递高程。3．水平线50线：在各楼层的墙上测设一条比设计高程高50cm的水平线。

HB=HA+a1-|b1-a2|-b2水准仪的前视读数应为：b=HB-(HA+a)HBBbaAHA大地水准面高程点在顶部的测设:在地下坑道施工中，高程点位通常设置在坑道顶部。通常规定当高程点位于坑道顶部时，在进行水准测量时水准尺均应倒立在高程点上。如图8-6所示，A为已知高程HA的水准点，B为待测设高程为HB的位置，由于HB=HA+a+b，则在B点应有的标尺读数b=HB-(HA+a)。因此，将水准尺倒立并紧靠B点木桩上下移动，直到尺上读数为b时，在尺底画出设计高程HB的位置。同样，对于多个测站的情况，也可以采用类似分析和解决方法。如图8-7所示，A为已知高程HA的水准点，C为待测设高程为HC的点位，由于HC=HA-a-b1+b2+c，则在C点应有的标尺读数c=HC-(HA-a-b1+b2)。高程点在顶部的测设

B

a

b

A图9-6高程点在顶部的测设

A

C

a

b1b2

c

B

9-7多个测站高程点测设 8.2.4测设测设水平面

测设水平面又称为抄平。如图8-10所示，设待测设水平面的高程为H设。测设时，可先在地面按一定的边长测设方格网，用木桩标定各方格网点（进行室内楼地面找平时，常在对应点上做灰饼）。然后在场地与已知点A之间安置水准仪，读取A尺上的后视读数a，计算出仪器的视线高为：Hi＝HA＋a(8-1)依次在各木桩上立尺，使各木桩顶的尺上读数都等于b应＝Hi－H设(8-2)此时，各桩顶就构成一个测设的水平面。AaHA3、测设水平面视线高：Ｈi＝ＨＡ＋a各木桩顶尺上的读数均为：b应=Ｈi-Ｈ设返回

图8-10水平面测设8.2.5.已知坡度线的测设

⑴水平视线法

图8-11水平视线法测设坡度线

如图8-11所示，A、B为设计坡度线的两端点，A点设计高程为HA。为了施工方便，每隔一定的距离d打入一木桩，要求在木桩上标出设计坡度为I的坡度线。施测步骤如下：

①按照下列公式：H设=H应+i×d(8-3)计算各桩点的设计高程。第1点的设计高程H1=HA+i×d第2点的设计高程H2=H1+i×d…………B点的设计高程HB=Hn+i×d或HB=HA+i×DAB（用于计算检核）(8-4)②沿AB方向，按规定间距d标定出中间1、2、3、……n、各点；③安置水准仪于水准点5附近，读后视读数a，并计算视线高程Hi；Hi=H水5+α④根据各桩的设计高程，分别计算出各桩点上水准尺的应读前视数b应=Hi-H设⑤在各桩处立水准尺，上下移动水准尺，当水准仪对准应读前视数时，水准尺零端对应位置即为测设出的高程标志线。

8.2.5.已知坡度线的测设

道路、管道等施工中，须测设斜坡线，可用经纬仪或水准仪进行测设。斜视线法测设水平坡度◆当水准尺读数为i

时，尺底位于设计斜坡线上。DiiP1P2P3P4P5P6AB已知坡度直线的测设：实际上是每隔一定距离测设一个符合设计高程的位置桩,使之构成已知坡度。如下图:已知A点高程为HA,设计坡度为i＇(上坡为正,下坡为负),则B点的高程为:HB=HA+i＇•DAB2、将水准仪置于A并量仪器高i,安置时使一个脚螺旋在AB方向上,另两个脚螺旋的连线大致垂直于AB方向线;

3、瞄准B点上的水准尺,调节脚螺旋,使视线在B标尺上的读数等于仪器高i,此时水准仪的倾斜视线与设计坡度线平行;4、在AB之间按一定的间距打桩,当各桩点上水准尺读数都为仪器高i时,则各桩顶连线就是所需测设的设计坡度。DiiP1P2P3P4P5P6AB

各桩处填挖高度的确定:

若各桩顶的标尺实际读数为bi,则该桩处的填挖高度为:

填挖高度=i-bii=b，不挖不填；i>b，挖；i<b，填。返回8.2.6测设点的平面位置点的平面位置测设是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，再利用上述测设方法标定出设计点位。根据所用的仪器设备、控制点的分布情况、测设场地地形条件及测设点精度要求等条件，可以采用以下几种方法进行测设工作。8.2.6测设点的平面位置正拨、反拨的概念：

水平角正拨——顺时针测设；水平角反拨——逆时针测设

关系：反拨角值=3600-正拨角值

测设方法有:

1、直角坐标法

2、极坐标法

3、距离交会法

4、角度交会法

72.000m(检核)一、直角坐标法

ABX

=600.000mY

=700.000mX

=600.000mY

=900.000m建筑基线待建房屋

①②ABX

=698.000mY

=832.000mX

=650.000mY

=760.000m60.000m68.000m50.000m48.000m50.000m48.000m1．适用：有建筑基线或建筑方格网时。2．方法：

量距——拨角90°——量距，得4点——检核（4点的夹角及长度是否符合要求）

二、极坐标法

1．适用：范围广。

2．方法：

（1）计算放样数据:AB(XA,YA)

(XB,YB)

P(XP,YP)设计tg

AB=

YB-YAXB-XAtg

AP=

YP-YAXP-XA

=

AP-

ABD=

(XP-XA)

+(YP-YA)

AB

AP

D（2）拨角

，量边D，得P点设计位置——检核。三、角度交会法ABP(XA,YA)(XB,YB)(XP,YP)设计1、适用：不便量距时2、方法：

（1）计算测设元素

1、

2。（2）拨水