施工测量的基本工作.ppt

第十一/二章施工测量的基本工作,1施工测量概述2测设的基本工作3测设平面点位的方法4坡度线与圆曲线测设5施工控制测量,内容提要：,1.定义：在施工阶段所进行的测量工作测设或放样它是根据施工的需要，将图纸上设计好的建筑物的平面位置和高程，按设计要求以一定的精度在实地上标定出来，作为施工的依据，以便进行施工。2.基本任务：场地平整、施工控制网的建立；建(构)筑物的定位和基础放线；基础施工、构件与设备安转的测设；竣工测量；变形观测。,1施工测量概述,3.施工测量的主要特点：与测图工作程序相反；精度要求高工业建筑比民用高；高层建筑比底层高等等与施工联系密切，贯穿施工的全过程；施工现场干扰大。通视、交叉作业、点位保存,4.施工测量的原则,从整体到局部；由高级到低级；先控制后碎部。,测定两点间水平距离测定两个方向间水平角测定点的高程,测设已知水平距离D测设已知水平角测设已知高程H,测定三项工作,过程相反,测设三项工作,平面位置X、Y,2测设的基本工作,一.测设已知水平距离,1.钢尺测设法（1）一般方法例:沿AC方向放样B点，DAB=20m,A,DAB,B,B,C,a.沿AC方向量20m得B点；b.往返丈量AB;如DAB=19.998m，DBA=20.000m，D平均=19.999mc.D=D-D平均,向外改正1mm得B点,已知方向；已知距离；确定已知距离的点位,（2）精确方法,当测设精度较高时，就要考虑尺长不准、温度变化及地面倾斜的影响，即进行三项改正，以便提高测设精度。,由距离测量计算公式，可知：,因此，测设时的公式可写为：,解：尺长改正数,温度改正：,实例,设欲放样AB的水平距离D=46.000m，使用的钢尺的名义长度为30m，实际长度为30.005m，钢尺检定时的温度为20，钢尺的膨胀系数为1.2510-5，A、B两点的高差为h=+1.380m，实测时温度为10。求放样时在地面应量出的长度为多少？,倾斜改正：,因此，测设长度D测设为：,（1）A点置仪，棱镜在已知方向上前后移动，定出C1点；,A,C1,D,D,C,D,2.光电测距仪测设法,（2）测出AC1水平距离D，求DDD,（3）根据D，改正至C点，用木桩标定其点位,(4)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。,二、测设已知水平角,1.直接测设法正倒镜分中法,P（盘左）,P（盘右）,P（盘左盘右平均）,设计角度的标定，就是根据一条已知边的方向和设计的角值，在地面上定出第二条边方向。,2.精确测设法,例：已知OP=100.00米，设计值=40，设测得=395920，计算修正值PP。,解：=-=40PP100402062650.0194m19mm得：点位修正值为19mm(向外)，PPOP,P,D,方法：直接法放样角值测回法实测角值，量距离计算改正值并修正,三.高程的测设,根据给定点位的设计高程H设利用附近的水准点H水在点位上标定出设计高程的位置。,在建筑设计和施工中，为了计算方便，一般把建筑物的室内地坪用0表示，基础、门窗等的标高都是以0为依据确定的。,BM3,A,大地水准面,0,1,0.000,例：某建筑物的室内地坪设计高程为45.000m，附近有一水准点BM.3，其高程为H3=44.680m。现在要求把该建筑物的室内地坪高程测设到木桩A上，作为施工时控制高程的依据。,1.视线高法,a.读BM点后视读数a，求b应=HBM+aH设b.上、下移动水准尺至前视读数为b应，沿尺底画线,例2：在某设计图纸上已确定建筑物的室内地坪高程为50.500m，附近有一水准点A，其高程为HA=50.000m。现在要把建筑物的室内地坪高程(0标高线)测设到永久性建筑物基础上，作为施工时控制高程的依据。其方法如下：,(3)扶尺者将尺子上下移动，当水准尺读数恰好为1.100m时，在水准尺的零端划一道线（用红油漆画），此线的高度即为0标高线。,(1)水准仪安置于水准点R与某建筑物A等距离之处，R上立水准尺，假设读得后视读数a=1.600m，根据R点的高程HR，求得水准仪的视线高程（仪器高程）H视H视=HR+a=50.000+1.600=51.600m,(2)设计建筑物第一层地平的标高H设=50.500m，把水准尺靠在建筑物墙上，水准尺应有的前视读数b应按下式计算：b应=H视-H设=51.600-50.500=1.100m,待测设高差大，用钢尺代替水准尺。,将地面水准点A的高程传递到高层建筑物上，方法与上述相仿，任一层上临时水准点Bi的高程为,Hi求出后，即可以临时水准点Bi为后视点，测没第i层高楼上其他各待测设高程点的设计高程。,将地面水准点A的高程HA传递到基坑临时水准点B上。,2.高程传递法,例：欲在深基坑内设置一点B，使其高程为HB。地面附近有一水准点R，其高程为HR。,BMR,吊杆,a1,b1,a2,b2,注：该方法亦可从低处向高处测设已知高程的点,b2=HR+a1-|b1-a2|-HB,3测设平面点位的方法,确定点的平面位置通常需要两个放样的要素：它们可以是两个角度，或两个距离，或一个角度加一个距离。下面介绍几种常用的放样方法。,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,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，且量距方便的建筑施工场地。,什么样的建筑施工场地适宜用直角坐标法测设点的平面位置？,一、直角坐标法,x:600.00m,y:500.00m,x:700.00m,x:650.00m,x:620.00m,y:600.00m,y:580.00m,y:530.00m,a,b,c,d,1计算测设数据,建筑物的长度,建筑物的宽度,测设a点的测设数据（点与a点的纵横坐标之差）：,30.00m,30.00m,m,n,50.00m,20.00m,a,b,d,c,20.00m,30.00m,2点位测设方法,检查建筑物四角是否等于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。,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，且待测设点距控制点较近的建筑施工场地。,什么样的建筑施工场地适宜用极坐标法测设点的平面位置？,二、极坐标法,P,S,R,Q,A,B,x,1计算测设数据,（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),DAP,例：已知,试计算测设数据和DAP。,解：,DAP,A,B,P,Q,R,S,2点位测设方法,检查建筑物四角是否等于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。,DAS,DBQ,DBR,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。,什么样的建筑施工场地适宜用角度交会法测设点的平面位置？,三、角度交会法,P,A,B,C,x,x,x,1计算测设数据,（1）按坐标反算公式，分别计算出AB、AP、BP、CB和CP。,（2）计算水平角1、2和3。,2点位测设方法,A,B,C,示误三角形,P,若示误三角形边长在限差以内，则取示误三角形重心作为待测设点P的最终位置。,测设1、2和3时，视具体情况，可采用一般方法和精密方法。,四、距离交会法,距离交会法是由两个控制点测设两段已知水平距离，交会定出点的平面位置。,距离交会法适用于待测设点至控制点的距离不超过一尺段长，且地势平坦、量距方便的建筑施工场地。,什么样的建筑施工场地适宜用距离交会法测设点的平面位置？,1计算测设数据,P,S,R,Q,A,B,DAP,DBP,根据A、B、P三点的坐标值，分别计算出DAP和DBP。,2点位测设方法,A,B,DAP,DAP,DBP,DBP,P,Q,R,S,丈量P、Q两点间的水平距离，与设计长度进行比较，其误差应在限差以内。,（1）设计坡度线的测设修筑道路和管线时，经常需要在实地测设已知设计坡度的直线。如图所示。设地面上有一点A，其高程为HA，今欲由A点沿AB方向测设一条坡度为i坡的直线，若A、B两点间的水平距离为D，则坡度线另一端B的高程HB=HA+iD从而，可按标定高程的方法标出B点。如果要在坡度线上设置同坡度的点，在坡度变化不大的地方，可使用水准仪。,4坡度线与圆曲线测设,A、B为设计坡度线的两端点，A点设计高程为HA，B点高程可计算得HB=HA+iDAB。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.水平视线法,(1）标定两端点，并计算中间各桩高程：先用高程放样的方法，将坡度线两端点A、B的高程标定在地面木桩上；然后，按照公式Hn=Hn-1+id（n表示某桩号点）计算出中间各桩点的高程，即：第1点的计算高程H1=HA+id第2点的计算高程H2=H1+idB点的计算高程HB=Hn+id=HA+iDAB（用于计算检核）,(2)计算中间各点水准尺应有前视读数：在坡度线上靠近已知水准点附近安置水准仪，瞄准立在水准点上的标尺，读后视读数a，并计算视线高程Hi=H水+a。根据各桩点已知的高程值，分别计算中间点上水准尺应有前视读数bn=Hi-Hn。(3)实地打桩：沿AB方向，打木桩按一定间距d标定出中间1、2、3、n。(4)测设高程标志线：在各桩处立水准尺，上下移动水准尺，当水准仪视线对准该尺前视读数bn时，水准尺零点位置即为所测设高程标志线。,2.倾斜视线法,(1)先用高程放样的方法，将坡度线两端点A、B的设计高程标定在地面木桩上，则AB的连线已成为符合设计要求的坡度线；(2)细部测设坡度线上中间各点1、2、3，先在A点安置水准仪，使基座上一只脚螺旋位于AB方向线上，另两只脚螺旋的连线与AB方向垂直；量出仪器高i；用望远镜瞄准立在B点上的水准尺，转动在AB方向上的那只脚螺旋，使十字丝横丝对准尺上读数为仪器高i，此时，仪器的视线与设计坡度线平行；(3)在AB的中间点1、2、3的各桩上立尺，逐渐将木桩打入地下，直到桩上水准尺读数均为i时，各桩顶连线就是设计坡度线。,（2）圆曲线的测设,路线是由直线与曲线连接而成的，而连接不同方向路线的线路称为平面曲线，平面曲线又分为圆曲线和缓和曲线。重点介绍圆曲线的测设方法。圆曲线的测设一般分以下两步进行：第一步，先测设圆曲线上起控制作用的点，如:起点（ZY），终点（YZ）和曲中点（QZ）,这步称为圆曲线上主点的测设；第二步，在已测定的主点间进行加密，按规定桩距测设曲线上的其它各桩点，这步称为圆曲线的详细测设。,圆曲线的曲线测设元素1转角（左偏，右偏）2圆曲线半径R3切线长T4曲线长L5外矢距E6切曲差D=2T-L,R圆曲线半径（设计选配）转向角（现场实测）,4、切曲差：,R,1、切线长：,2、曲线长：,3、外矢距：,例2-1某线路交点（JD）转角=4500，曲线设计半径R=200米，求切线长T，外矢距E及切曲差D。,T=82.84mE=16.48mL=157mD=8.68m,里程计算交点（JD）的里程是经实地测量得出的，圆曲线主点的里程则由图可知；ZY里程=JD里程-TYZ里程=ZY里程+LQZ里程=YZ里程-L/2JD里程=QZ里程+D/2(检核),接前面例题，设JD点的里程为K1+573.36，求ZY、YZ、QZ三点的里程，并检核。,主点桩号计算无误（3）主点测设将经纬仪安置在交点（JD）上，后视相邻交点或转点，沿视线方向量取切线长度，得曲线起点（ZY），并检查ZY点至相邻里程桩的距离，较差应在限差之内后并打桩。再将望远镜瞄准前视方向的交点或转点，沿此方向量切线长度，得曲线终点（YZ）。最后沿分角线方向量取外矢距，得到曲线中点（QZ）点。,2.圆曲线的详细测设曲线的主点定出以后，还应沿着曲线加密曲线，才能将圆曲线的形状和位置详细地在地面上表示出来。圆曲线的详细测设就是测设除主点以外的一切曲线桩，包括一定距离的里程桩和加桩。圆曲线详细测设方法有多种，现介绍几种常用的方法。,偏角法偏角法是一种坐标定点的方法，是利用偏角（弦切角）和弦长来测设圆曲线的。图所示，它是以曲线的起点（或终点）至任一待点的弦线与切线间的偏角，（即弦切角）和相邻点间的弦长来测设点的位置。1）偏角的计算采用偏角法测设曲线，一般采用整桩号法设桩，现设整弧段长为，与其相对应的弦长为。首尾两零弧长分别为、和中间几段相等的整弧长之和，即,测设时可采用整桩距法设桩，即按规定的弧长（20m,10m或5m）设桩，但在测设第一个桩点时，为了避免出现零数的桩号，可先测一段小于的弧，得一整桩号，然后从此点开始按规定的弧长测设。具体施测步骤如下；1）在ZY点安置经纬仪，瞄准交点JD定出切线方向，沿其视线方向从ZY点量取点横坐标，得垂足点；2）在点用于方向架或经纬仪测出直角方向，量出横坐标，即可定出曲线点；3）曲线细部点测设完毕后，要量取QZ点至最近一个曲线桩的距离与其桩号做比较，来检查是否超限。此方法适用在地势平坦地区，具有测