水准测量在工程中的应用

第三部分水准测量在工程中的应用一、已知高程的测设

已知高程的测设，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。1．±0.000的测设

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。BM3A大地水准面01±0.000

（1）在水准点BM.3和木桩A之间安置水准仪，在BM.3立水准尺上，用水准仪的水平视线测得后视读数为1.556m，此时视线高程为：

（2）计算A点水准尺尺底为室内地坪高程时的前视读数：（3）上下移动竖立在木桩A侧面的水准尺，直至水准仪的水平视线在尺上截取的读数为1.236m时，紧靠尺底在木桩上画一水平线，其高程即为45.000m。2、水平桩的测设

当基坑开挖接近设计标高时，在基坑四壁，距基底设计标高0.3m～0.5m处，测设水平桩，作为检查基坑底标高和控制垫层的依据。

如下图所示，欲在一基坑内设置一水平桩，使其高程为48.600m。附近有地面水准点(室内地坪±0.000)，其高程为49.800m。

欲在深基坑内设置一点B，使其高程为H。地面附近有一水准点R，其高程为HR。BMR吊杆a1b1a2b2

用同样的方法，亦可从低处向高处测设已知高程的点。

（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：1．利用皮数杆传递高程一般建筑物可用墙体皮数杆传递高程。二．高程传递基础墙标高的控制

房屋基础墙是指±0.000m以下的砖墙，它的高度是用基础皮数杆来控制的。（1）基础础皮数杆是是一根木制制的杆子，，如图11-14所所示，在杆杆上事先按按照设计尺尺寸，将砖砖、灰缝厚厚度画出线线条，并标标明±0.000m和防潮层层的标高位位置。（2）立皮皮数杆时，，先在立杆杆处打一木木桩，用水水准仪在木木桩侧面定定出一条高高于垫层某某一数值（（如100mm）的的水平线，，然后将皮皮数杆上标标高相同的的一条线与与木桩上的的水平线对对齐，并用用大铁钉把把皮数杆与与木桩钉在在一起，作作为基础墙墙的标高依依据。基础面标高高的检查基础施工结结束后，应应检查基础础面的标高高是否符合合设计要求求（也可检检查防潮层层）。可用用水准仪测测出基础面面上若干点点的高程和和设计高程程比较，允允许误差为为±10mm。-0.800主体墙标高高的控制（1）在墙墙身皮数杆杆上，根据据设计尺寸寸，按砖、、灰缝的厚厚度画出线线条，并标标明0.000m、、门、窗、、楼板等的的标高位置置。（2）墙身身皮数杆的的设立与基基础皮数杆杆相同，使使皮数杆上上的0.000m标标高与房屋屋的室内地地坪标高相相吻合。在在墙的转角角处，每隔隔10～15m设置置一根皮数数杆。（3）在墙墙身砌起1m以后，，就在室内内墙身上定定出+0.500m的标高线线，作为该该层地面施施工和室内内装修用。。（4）第二二层以上墙墙体施工中中，为了使使皮数杆在在同一水平平面上，要要用水准仪仪测出楼板板四角的标标高，取平平均值作为为地坪标高高，并以此此作为立皮皮数杆的标标志。框架结构的的民用建筑筑，墙体砌砌筑是在框框架施工后后进行的，，故可在柱柱面上画线线，代替皮皮数杆。2．利用钢尺尺直接丈量量对于高程传传递精度要要求较高的的建筑物，，通常用钢钢尺直接丈丈量来传递递高程。对于二层以以上的各层层，每砌高高一层，就就从楼梯间间用钢尺从从下层的““+0.500m”标高线，，向上量出出层高，测测出上一层层的“+0.500m”标高线。。3．吊钢尺法法用悬挂钢尺尺代替水准准尺，用水水准仪读数数，从下向向上传递高高程。二、测设水平平面工程施工工中，欲欲测设设设计高程程为H设的某施工工平面，，可先在地地面上按按一定的的间隔长长度测设设方格网网，用木木桩定出出各方格格网点。。然后，，在场地地与已知知点A之之间安置置水准仪仪。在场地与与已知点点A之间间安置水水准仪，，读取A尺上的的后视读读数ａ，，则仪器器视线高高程Hｉ为：依次在各各木桩上上立尺，，使各木木桩顶或或木桩侧侧面的尺尺上读数数b应为为：此时各桩桩顶或桩桩侧面标标记处构构成的平平面就是是需测设设的水平平面。AaHA视线高：：Ｈi＝ＨＡ＋a各木木桩桩顶顶尺尺上上的的读数数均为为：：b应=Ｈi-Ｈ设坡道道或或管管道道施施工工中中，，为为了了控控制制坡坡道道或或管管道道按按设设计计高高程程和和坡坡度度顶顶进进，，需需要要在在工工作作坑坑（（面面））内内设设置置临临时时水水准准点点。。用水水准准测测量量的的方方法法将将坡坡度度线线上上各各点点的的设设计计高高程程标标定定在在地地面面上上。。三、、坡坡度度线线的的测测设设(一一)水水平平视视线线法法如下下图图所所示示，，A、、B为设设计计坡坡度度线线的的两两端端，，已已知知A点的的高高程程H，设设计计坡坡度度为为ｉ，则则B点的的设设计计高高程程为为：：H＝H+i×D（1）根根据据A点的的高高程程、、坡坡度度iAB和A、B两点点间间的的水水平平距距离离D，计计算算出出B点的的设设计计高高程程。。（2）按按测测设设已已知知高高程程的的方方法法，，在在B点处处将将设设计计高高程程HB测设设于于B桩顶顶上上，，此此时时，，AB直线线即即构构成成坡坡度度为为iAB的坡坡度度线线。。B

D

1 2 3 4 ａ

ｂ1

ｂ2

ｂ3

ｂ4

ｂ5

ｈ

（二二））倾倾斜斜视视线线法法根据据视视线线与与设设计计坡坡度度线线平平行行时时，，其其两两线线之之间间的的铅铅垂垂距距离离处处处处相相等等的的原原理理，，以以确确定定设设计计坡坡度度上上的的各各点点高高程程位位置置。。此此法法适适用用于于坡坡度度较较大大，，且且地地面面自自然然坡坡度度与与设设计计坡坡度度较较一一致致的的场场合合。。A

AB

BD

1 2 3 4 i

i

i i

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（1）将将水水准准仪仪安安置置在在A点上上，，使使基基座座上上的的一一个个脚脚螺螺旋旋在在AB方向向线线上上，，其其余余两两个个脚脚螺螺旋旋的的连连线线与与AB方向向垂垂直直。。量取取仪仪器器高高度度i，用用望望远远镜镜瞄瞄准准B点的的水水准准尺尺，，转转动动在在AB方向向上上的的脚脚螺螺旋旋或或微微倾倾螺螺旋旋，，使使十十字字丝丝中中丝丝对对准准B点水水准准尺尺上上等等于于仪仪器器高高i的读读数数，，此此时时，，仪仪器器的的视视线线与与设设计计坡坡度度线线平平行行。。A

AB

BD

1 2 3 4 i

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（4）在在AB方向向线线上上测测设设中中间间点点，，分分别别在在1、2、3…处处打打下下木木桩桩，，使使各各木木桩桩上上水水准准尺尺的的读读数数均均为为仪仪器器高高i，这这样样各各桩桩顶顶的的连连线线就就是是欲欲测测设设的的坡坡度度线线。如果果设设计计坡坡度度较较大大，，超超出出水水准准仪仪脚脚螺螺旋旋所所能能调调节节的的范范围围，，则则可可用用经经纬纬仪仪测测设设，，其其测测设设方方法法相相同同。。A

AB

BD

1 2 3 4 i

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i

i

i

A、B为坡坡度度线线的的两两端端点点，，其其水水平平距距离离为为D，设设A点的的高高程程为为HA，要要沿沿AB方向向测测设设一一条条坡坡度度为为iAB的坡坡度度线线。。AABBDi大地地水水准准面面HAHBi1i2i3i4i实习习项项目目四四：：±±0.000的的测测设设、、水水平平面面的的测测设设、坡度度线线的的测测设设日期期：：天天气气：：实习习同同组组参参与与者者：：指指导导教教师师：：实习习器器材材：：实习习目目的的：：实习习步步骤骤：：数据据处处理理：：分析析与与讨讨论论：记录录格格式式日期天气小组仪器型号观测记录1、测设高程（m）水准点高程后视读数视线高程设计高程前视应读数2、高程检测点号后视读数前视读数高差（m）高程（m）备注四、、建建筑筑物物的的沉沉降降观观测测建筑筑物物沉沉降降观观测测是是用用水水准准测测量量的的方方法法，，周周期期性性地地观观测测建建筑筑物物上上的的沉沉降降观观测测点点和和水水准准基基点点之之间间的的高高差差变变化化值值。。2001200220033579113579110408010012010203040F/(t/m2)s/mmt时间（年、月）图11-36沉降曲线图12沉降观测的目目的主要工作有：：1．水准基点的布设2．沉降观测点的布设3．沉降观测4．沉降观测的的成果整理1．水准基点点的布设水准基点是沉沉降观测的基基准，要求：：（1）要有足够的的稳定性水准基点必须须设置在沉降降影响范围以以外，冰冻地地区水准基点点应埋设在冰冰冻线以下0.5m。（2）要具备检核核条件为了保证水准准基点高程的的正确性，水水准基点最少少应布设三个个，以便相互互检核。（3）要满足一定定的观测精度度水准基点和观观测点之间的的距离应适中中，相距太远远会影响观测测精度，一般般应在100m范围内。2．沉降观测点点的布设进行沉降观测测的建筑物，，应埋设沉降降观测点，沉沉降观测点的的布设应满足足以下要求：：（1）沉降观测点点的位置沉降观测点应应布设在能全全面反映建筑筑物沉降情况况的部位，如如建筑物四角角，沉降缝两两侧，荷载有有变化的部位位，大型设备备基础，柱子子基础和地质质条件变化处处。（2）沉降观测点点的数量一般沉降观测测点是均匀布布置的，它们们之间的距离离一般为10～20m。（3）沉降观测点点的设置形式式。3．沉降观测（1）观测周期（2）观测方法（3）精度要求（4）工作要求（1）观测周期1）当埋设的沉沉降观测点稳稳固后，在建建筑物主体开工前，，进行第一次次观测。2）在建（构））筑物主体施施工过程中，，一般每盖1～2层观测一次。如中途停工工时间较长，，应在停工时和复工工时进行观测测。3）当发生大量量沉降或严重重裂缝时，应应立即或几天天一次连续观测。4）建筑物封顶或竣工后后，一般每月观观测一次，如如果沉降速度度减缓，可改改为2～3个月观测一次次，直至沉降降稳定为止。。（2）观测方法观测时先后视水准基点，接接着依次前视各沉降观测点点，最后再次后视该水准基点，，两次后视读读数之差不应超过±1mm。沉降观测的水水准路线（从从一个水准基基点到另一个个水准基点））应为闭合水准路线线。2）高层建筑物物的沉降观测测则应采用DS1精密水准仪，，用二等水准准测量的方法法进行，其水水准路线的闭闭合差不应超超过:1）多层建筑物物的沉降观测测可采用DS3水准仪，用普普通水准测量量的方法进行行，其水准路路线的闭合差差不应超过（（n测站数）。（3）精度要求沉降观测的精精度应根据建建筑物的性质质而定。（4）工作要求沉降观测是一一项长期、连连续的工作，，为了保证观观测成果的正正确性，应尽尽可能做到四四定：1）固定观测人人员2）使用固定的的水准仪和水水准尺3）使用固定的的水准基点4）按固定的实实测路线和测测站进行4．沉降观测的的成果整理（1）整理原始记记录（2）计算沉降量量（3）绘制沉降曲曲线（1）整理原始记记录每次观测结束束后，应检查查记录的数据据和计算是否否正确，精度度是否合格，，然后，调整整高差闭合差差，推算出各各沉降观测点点的高程，并并填入“沉降降观测表”中中。（2）计算沉降量量1）计算各沉降降观测点的本本次沉降量：：本次沉降量=本次观测所所得的高程－－上次观测所所得的高程2）计算累积沉沉降量：累积沉降量=本次沉降量量+上次累积积沉降量将计算出的沉沉降观测点本本次沉降量、、累积沉降量量和观测日期期、荷载情况况等记入“沉沉降观测表””中。（3）绘制沉沉降曲线沉降曲线分为为两部分，即即时间与沉