《铁路工程测量》 课件 项目7 施工测量

子项目7—施工测量施工测量基础知识1测设已知的水平角3测设已知的水平距离2本讲主要内容典型工作任务7.1—基本测设工作重点：测设水平距离和水平角难点：精密法测设水平距离和水平角典型工作任务7.1—基本测设工作一、施工测量基础知识1.相关概念（1）施工测量：各种工程在施工阶段所进行的测量工作称为施工测量。

也称施工放样或测设。

利用测量仪器、根据测量的基本原理和方法,把设计图纸上设计的建筑物、构筑物的平面位置和高程位置，按照设计要求，以一定的精度测设于地面，并设上标志作为施工的依据。同时在施工过程中需进行一系列的测量工作，以衔接和指导各工序间的施工。确保施工质量。（2）特点：施工测量的精度高于地形图测绘精度。而且根据建筑物的结构不同，精度要求不同，如钢结构的施工精度高于混凝土结构；高层建筑物的施工精度高于中低层；工业厂房的施工精度高于民用建筑等。（3）注意事项：②在高空或危险地段施测时，应采取安全措施，以防发生事故。①测量标志埋设应稳固，要妥善保护，经常检查，及时恢复。

典型工作任务7.1—基本测设工作一、施工测量基础知识1.相关概念建立施工控制网；建筑物定位和基础放线；建筑物的轴线投测和标高传递；竣工测量；高大建筑、重要建筑的变形观测。施工测量贯穿于施工的全过程。预制构件的安装测量等；（4）施工测量工作内容：测绘大比例尺地形图；场地平整；典型工作任务7.1—基本测设工作一、施工测量基础知识二、测设已知的水平距离2.施工测量基本工作（1）测设已知的水平距离；

（2）测设已知的水平角；

（3）测设已知高程的点。

此项工作是根据地面上已有的一个已知方向AC、在此方向上按设计的水平距离D0，用经纬仪配合钢尺或全站仪在地面上定出点B，使AB=D0。测设方法有一般方法和精密方法两种：D0ABC典型工作任务7.1—基本测设工作二、测设已知的水平距离1.一般方法第二步：第一步：调整方法。先计算ΔD=D-D。，若ΔD>0，则将B1点向内调；若ΔD<0，则将B1点向外调。最终确定B点。AB1Clllll'ΔDB置仪器于Ａ点，瞄准Ｃ点，沿ＡＣ方向边定线边量距精确丈量出Ｄ0，在地面上定出Ｂ1点。往返丈量AB1，计算相对误差K.第三步：判断丈量精度。若相对误差在1/3000以内，则B点确定合格，否则，应调整B1。第四步：往量返量典型工作任务7.1—基本测设工作二、测设已知的水平距离2.精密方法当测设精度要求较高时，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。首先用一般方法将D测设于地面得B'；第二步：进行钢尺鉴定；第一步：往返丈量AB'，取其平均值得D'；第三步：计算实地长度：第五步：D´AB´CBΔD第四步：计算尺长改正数、温度改正数、倾斜改正数；计算ΔD：ΔD=D'--L第六步：当△Ｄ>０时，沿ＡＣ方向从Ｂ′点向内量△Ｄ得Ｂ点，用木桩标定B点。当△Ｄ＜０时，沿ＡＣ方向从Ｂ′点向外量△Ｄ得Ｂ点。第七步：典型工作任务7.1—基本测设工作二、测设已知的水平距离第二步：第一步：置仪器于Ａ点，对中、整平之后，打开电源，先设置仪器参数和气压、温度等参数；在C点设置棱镜；第三步：按照全站仪上的指示，前后移动棱镜（注意沿视线方向移动），再按测量键；观察距离差，再前后移动棱镜，测量，反复进行，直至距离差为零为止；用木桩标记棱镜位置，即为B点。用盘左瞄准Ｃ点，按测量键；AC2.精密方法也可以用全站仪直接测距典型工作任务7.1—基本测设工作三、测设已知的水平角此项工作是根据地面上已有的一个已知方向、拟测角顶点和拟测角方向，按设计的水平角值β，用经纬仪或全站仪在地面上定出另一个方向。1.一般方法：

设OA为地面上的已知方向线，要在O点以OA为起始方向，顺时针方向测设出给定的水平角β。测设方法有一般方法和精密方法两种：ABOβ典型工作任务7.1—基本测设工作三、测设已知的水平角盘左瞄准A目标，度盘置零；第二步：在O点安置仪器，在A点树立目标；第一步：顺时针旋转照准部，当度盘读数为60°00´00˝时停止，在合适位置定出十字丝交点，即为B1点；第三步：

AOB10°00′00″左60°00′00″左R右R+60°00′00″右B2B60°00′00″观测步骤第四步：倒镜，用盘右位置再目标A，读数R，记录；第五步：顺时针旋转照准部，当度盘读数为R+60°00´00˝时停止，同法定出十字丝交点，即为B2点；第六步：判断测设精度若B1、B2重合，则为B点，若B1、B2不重合，取中即为B点。典型工作任务7.1—基本测设工作三、测设已知的水平角2.精密方法：

第一步：先用一般方法将已知角度测设于地面，得B1点；第二步：用测回法测∠AOB1若干测回，取平均值得β'，第三步：计算Δβ=β′-β。第四步：计算BB1：第五步：调整B1：B1AO若Δβ>0，则沿垂线方向向内量BB1，若Δβ<0，则沿垂线方向向外量BB1。β'Bβ△β

BB1典型工作任务7.1—基本测设工作三、测设已知的水平角3.精密测设水平角算例：

过Ｂ1作OB1

的垂线，再从B1沿垂线方向向外量９mm即得Ｂ点，用木桩标记B点。则∠AOB即为β角。【例】如图所示，用一般方法测设β角得B1点，用测回法检测后得Δβ=-30"，设OB1=60.50m,试调整B1点。【解】：（1）计算BB1：（2）调整B1AB1BOΔβ9mmβ典型工作任务7.1—基本测设工作小结1.施工测量基础知识2.测设基本工作3.测设已知的水平距离测设已知的水平角测设已知的水平距离测设已知高程的点4.测设已知的水平角子项目7—施工测量测设已知高程的点4测设已知的坡度线5本讲主要内容典型工作任务7.1—基本测设工作重点：测设已知高程的点难点：测设已知的坡度线如右图所示，Ａ为已知点，其高程为HA，欲在Ｃ位置测设Ｂ点，使得Ｂ点的高程为设计标高HB。典型工作任务7.1—基本测设工作四、测设已知高程的点测设已知高程的点是根据附近一个已知高程的水准点，用水准测量的方法，将设计高程测设到指定的位置。HAHBBAC?大地水准面典型工作任务7.1—基本测设工作四、测设已知高程的点第一步：第二步：瞄准、精平后得Ａ尺的尺读数为a。

第三步：计算尺子立在Ｂ点时的尺读数b应。∵

∴第四步：

测设方法

aHAHBBb应AC大地水准面置仪器于Ａ、Ｃ两点之中央位置，在Ｃ处钉一大木桩，在A点树立水准尺。将Ｃ点处的尺子靠紧木桩并上、下移动，当望远镜横丝的读数恰好为ｂ应时，则尺子底部的位置即为Ｂ点的位置，用油漆在木桩上标记底部，作为施工的依据。典型工作任务7.1—基本测设工作四、测设已知高程的点

测设方法

若测设的高程点和水准点之间的高差较大时，可用悬挂钢卷尺来代替水准尺，以测设给定的高程点。如基槽水平桩的测设。a1a2b2b1A水平桩典型工作任务7.1—基本测设工作五、测设已知坡度线如图所示，Ａ、Ｂ为设计坡度线的两端点，其水平距离为D，A点的设计高程为ＨA，ＡＢ的设计坡度为ｉ。欲沿ＡＢ方向测设一条坡度为ｉ的坡度线。已知坡度线的测设是根据设计坡度和坡度起点的设计高程，用高程测量的方法将坡度线上各点的设计高程标定在地面上。DBAiBM30用途：主要用于道路施工、管道施工等典型工作任务7.1—基本测设工作五、测设已知坡度线第二步：置仪器于合适位置，调平后得BM30的尺读数a，计算测设数据：bA应、bB应、b1应、b2应、b3应。第三步：利用测设已知高程点的方法，根据计算的测设数据，测设A、1、2、3、B各点。注意：坡度ｉ有正有负，计算设计高程时，坡度应连同其符号一并运算。第一步：先4等分AB得1、2、3点，钉大木桩。方法有水平视线法和倾斜视线法两种。1.水平视线法

第四步：则A、1、2、3、B各处木桩红漆标志的连线即为满足设计坡度i的坡度线。BM30ABaDdddd123bA应b1应b2应b3应bB应i典型工作任务7.1—基本测设工作五、测设已知坡度线2.倾斜视线法

A、B分别为坡度线的端点，其水平距离为D，设A点的高程HA已知，要沿AB方向测设坡度为i的坡度线。DA大地水准面HAiBHB典型工作任务7.1—基本测设工作五、测设已知坡度线2.倾斜视线法

BHBDA大地水准面HAi1234第一步：计算HB=HA+iD。测设B点于木桩上。并五等分AB线段得1、2、3、4，钉木桩。典型工作任务7.1—基本测设工作五、测设已知坡度线2.倾斜视线法

BAiDABiHAHB1234第二步：安置水准仪于A点上，使基座上的一个脚螺旋在AB方向上，其余两个脚螺旋的连线与AB方向垂直，量取仪器高i，再转动AB方向上的脚螺旋和微动螺旋，使十字丝横丝对准B点水准尺上等于仪器高i的位置。此时，仪器的视线与设计坡度线平行。i大地水准面典型工作任务7.1—基本测设工作五、测设已知坡度线2.倾斜视线法

iiiiiBAiDABiHAHB1234第三步：随后在AB方向的中间点1、2、3、4的木桩侧面立尺，并上、下移动水准尺，直至尺上读数等于仪器高i时，沿尺子底部在木桩上画一红线，则各桩红线的连线即为设计的坡度线位置。大地水准面如果设计的坡度较大时，超出水准仪脚螺旋所能调节的范围，则可用经纬仪测设。典型工作任务7.1—基本测设工作五、测设已知坡度线2.倾斜视线法

AABBDi大地水准面HAHBi1i2i3i4i典型工作任务7.1—基本测设工作2.注意寻找尺子上下移动的规律；1.计算测设数据b应要准确；3.注意仪器安全和水准尺安全；4.注意人身安全。测设注意事项典型工作任务7.1—基本测设工作小结1.测设已知高程的点（重点）2.测设已知的坡度线（难点）实地测设根据后视读数a，计算测设数据b应水平视线法倾斜视线法a1a2b2b1A水平桩BM30ABa123bA应b1应b2应b3应bB应i3.测设注意事项典型工作任务3.4—确定直线方向作业：P183第2题、第6题、第8题。子项目7—施工测量典型工作任务7.2—测设点的平面位置极坐标法测设点位1本讲主要内容重点：极坐标法测设点位难点：测设数据计算典型工作任务7.2—测设点的平面位置一、极坐标法测设点位极坐标法是根据已知水平角和水平距离测设地面点的平面位置。适用于现场控制点较多，量距方便的场地。设A、B为地面上已有控制点，其坐标为（XA、YA），（XB、YB），欲测设P点（XP、YP）。第一步：首先计算出测设P点的数据β1及DAP

其中测设方法：PMNQABDAPβ1典型工作任务7.2—测设点的平面位置一、极坐标法测设点位Aβ1β1B0°00′00"DAPP（1）安置仪器于A点，后视B点，将度盘调至0°00'00"；（2）逆时针测设β1，沿视线方向量取DAP得P点，用木桩标定。第二步：实地测设：典型工作任务7.2—测设点的平面位置一、极坐标法测设点位（3）同法可测设其余个点。ABPQNMDAMDBQDBNβ2β4β3β4β3β20°00′00"第二步：实地测设：典型工作任务7.2—测设点的平面位置二、测设精度检查1.角度检查。PQNM两种方法：检查2个直角（对角），其差值不超过±1'。否则，重新测设。丈量边长D，其相对误差不超过1∕3000。否则，重新测设。DPMDQNDPQDMN2.边长检查。典型工作任务7.2—测设点的平面位置一、极坐标法测设点位【解】：【例】已知XA=1125.605m，YA=1743.644m；XB=1075.364m，YB=1839.642m；XP=1016.823m，YP=1778.345m。求用极坐标法测设P点的∠BAP和水平距离DAP。极坐标法测设点位计算举例：（1）首先根据A、B、P的坐标画出示意图.（2）计算:βDAPBAPαABαAPN注意事项1.计算数据要准确无误，特别注意反算方位角；2.实地测设时要注意对中、整平；典型工作任务7.2—测设点的平面位置3.测设角度时先大致对准角度至度，再用微动螺旋精确调至分、秒；4.点位放样结束后，注意检查精度。小结1.点位测设方法2.极坐标法测设点位（重点、难点）极坐标法、直角坐标法、角度交会法、距离交会法典型工作任务7.2—测设点的平面位置PMNQABDAPβ13.注意事项子项目7—施工测量直角坐标法2距离交会法4角度交会法3本讲主要内容重点：角度交会法、距离交会法难点：测设数据计算典型工作任务7.2—测设点的平面位置全站仪坐标放样5典型工作任务7.2—测设点的平面位置二、直角坐标法测设点位直角坐标法是根据现场已有的建筑基线或建筑方格网利用直角坐标原理，测设地面点的平面位置的方法。第一步：首先根据Ⅰ、Ⅳ、A、C各点的坐标计算出纵、横坐标增量。测设方法：此法适用于施工现场的控制为建筑基线或建筑方格网。500600550.0520.0680.0ADCBⅠⅡⅢⅣ630.0700.0600.0典型工作任务7.2—测设点的平面位置二、直角坐标法测设点位测设方法：30.00m30.00mmⅠⅡⅢⅣn50.00m20.00mabdc20.00m30.00m第二步：实地测设。2）往返丈量各边边长，其与设计边长之相对误差应小于1/3000。精度检查：

1）检查各内角，与90°相差不得超过±1′；典型工作任务7.2—测设点的平面位置三、角度交会法测设点位如下图所示，A、B、P三点坐标已知，欲根据已知点A、B，测设P点。角度交会法是在两个或多个控制点上安置经纬仪，通过测设两个或多个已知水平角角度，交会出点的平面位置。角度交会法适用于待测设点距控制点较远，且量距较困难的建筑施工场地。ABP典型工作任务7.2—测设点的平面位置三、角度交会法测设点位测设方法：第一步：根据已知点的坐标计算测设数据：ABPNN典型工作任务7.2—测设点的平面位置三、角度交会法测设点位测设方法：（2）A点处的仪器测设βA，（1）分别安置仪器于A、B两点上；（3）B点处的仪器测设βB，（4）两台仪器的视线交点即为P点的位置，在地面上用木桩标记。为了提高精度，可以用C点交会检查。PACB第二步：实地测设典型工作任务7.2—测设点的平面位置三、角度交会法测设点位AC示误三角形Pβ１3bB精度检查典型工作任务7.2—测设点的平面位置四、距离交会法测设点位距离交会法是根据待测设点到已知点之间的水平距离来测设点位的一种方法。此法适用于待测设点与已知点之间的距离小于一整尺段，且便于量距的地方。施工中，细部测设常用此法。如图所示，A、B、P各点的坐标已知，欲根据已知点A、B，测设待测点P的位置。PSRQDAPDBPBA典型工作任务7.2—测设点的平面位置四、距离交会法测设点位ABDAPDAPDBPDBPPQRS实地测设演示典型工作任务7.2—测设点的平面位置五、全站仪坐标放样法

全站仪坐标放样的本质是极坐标法，它能适合各种地形情况，而且精度高，操作简便，在生产实践中已被广泛使用第一步：在A点上安置全站仪，在C1点上树立棱镜；第四步：选择放样模式，建站；第二步：打开电源，设置各项参数；第三步：量取仪器高i，棱镜高v;第六步：第五步：输入待放样点坐标，按回车确认；根据角度提示，旋转照准部，待角度差为零时停止，移动棱镜位置，使棱镜在视线方向上，按测量键，仪器将显示距离差，再前后移动棱镜，按测量键，直至角度差、距离差都为零时，棱镜位置即为要放样的点。典型工作任务7.2—测设点的平面位置D′∆DCDAC1五、全站仪坐标放样法实地测设演示典型工作任务7.2—测设点的平面位置测设注意事项1.检查已知数据，计算数据应准确无误；2.

角度交会、距离交会时注意误差三角形；3.测设角度、距离时应准确无误；4.

测设时组员要密切配合；服从组长分配；5.规范操作仪器和使用测量工具；6.

注意仪器安全和工具安全。小结典型工作任务7.2—测设点的平面位置1.直角坐标法测设点位2.角度交会法测设点位3.距离交会法测设点位ABP500600550.0520.0680.0ADCBⅠⅡⅢⅣ630.0700.0600.0PSRQDAPDBPBA5.测设注意事项计算数据检核、测设精度检查4.全站仪坐标放样作业：典型工作任务7.2—测设点的平面位置3．测设点的平面位置有几种方法？各适宜于什么场合？8.如下图所示，已知，、，。试计算仪器安置在B点用极坐标法测设P点所需的数据，并在图上注明。P183第3题、第8题ABP子项目7—施工测量实践教学7.1—极坐标法测设点位实习实习主要内容重点：极坐标法测设点位难点：测设数据计算及测设精度极坐标法测设点位一、极坐标法测设点位设A、B为地面上已有控制点，其坐标为（XA=100.00、YA=100.00），（XB=130.00、YB=100.00），欲测设P点（XP=103.00、YP=105.00）,第一步：首先计算出测设P点的数据β1