教学材料工 程 测 量-12

第一节概述一、施工测量的任务施工测量是保证施工质量的一个重要环节，公路施工测量主要包括如下任务:(1)研究设计图纸并勘察施工现场。根据工程设计的意图及对测量精度的要求，在施工现场找出定测时的各控制桩或点(交点桩、转点桩、主要的里程桩以及水准点)的位置，为施工测量做好充分准备。(2)恢复公路中线的位置。公路中线定测后，一般情况要过一段时间才能施工，在这段时间内，部分标志桩被破坏或丢失，因此，施工前必须进行一次复测工作，以恢复公路中线的位置。(3)测设施工控制桩。由于定测时设立及恢复的各中桩，在施工中都要被挖掉或掩埋，为了在施工中控制中线的位置，需要在不受施工干扰，便于引用，易于保存桩位的地方测设施工控制桩。下一页返回第一节概述

(4)复测、加密水准点。水准点是路线高程控制点，在施工前应对破坏的水准点进行恢复定测，为了施工中测量高程方便，在一定范围内应加密水准点。(5)路基边坡桩的放样。根据设计要求，施工前应测设路基的填筑坡脚边桩和路堑的开挖坡顶边桩。(6)路面施工放样。路基施工后，应测出路基设计高度，放样出铺筑路面的高程，作为路面铺设依据。二、施工测量的特点放样是测量工作的另一种形式，通常意义上的测量，是对实地上已埋设标志的未知点用测量仪器进行观测，从而得到计算所需要的角度、距离和高差观测值，然后根据观测值和起算数据计算出未知点的坐标和高程;放样则是对已知点和设计点的坐标与高程进行反算，从而得到了放样所需要的角度、距离和高差数据，然后根据放样数据用测量仪器标定出设计点的实地位置，并埋设标志。上一页下一页返回第一节概述由此可见，放样是通常测量的逆过程，正因为如此，放样与通常测量相比，有以下一些不利因素:(1)通常测量时可做多测回重复观测;放样时不便多测回操作。(2)通常测量时标志是事先埋好的，可待它们稳定后再开始观测;放样时观测与设点同时进行，标桩埋设地点也不允许选择。(3)通常测量时由观测者瞄准固定目标进行读数，一人观测能够眼手协调工作，有利于提高观测速度和精度;放样时往往由观测者指挥助手移动目标进行瞄准，操作时间较长，且观测者与助手间的配合质量直接影响定点精度。上一页返回第二节施工测量的基本工作一、已知距离的放样距离放样即在地面上测设某已知水平距离，就是在实地上一点开始，按给定的方向，量测出设计所需的距离定出终点。其方法有钢尺测距和全站仪测距。1.钢尺测距如图12-1所示，钢尺丈量足一种传统的量距手段，目前在施工测量中仍为常用的方法，即从起点开始，按给定的方向和长度，用钢尺丈量出终点位置，地面有起伏时，须拉平钢尺丈量。为准确起见，重复丈量，两次丈量之差在允许范围内时，取两次终点的平均位置定出终点，必要的情况下，应用检定过的钢尺，考虑尺长改刀正数，倾斜改正数和温度改正数，根据已知的水平距离D，计算出地面上应量取的距离D‘沿已知方向进行丈量，并检核。其计算公式为:下一页返回第二节施工测量的基本工作

2.全站仪测距如图12-2所示，全站仪置于起点上，定出给定的方向，制动仪器，指挥立镜员;在视线方向上，终点的概略位置处设置棱镜，测出水平距离，然后与设计的水平距离进行比较;将差值通知立镜员，由立镜员在视线方向上用小钢尺进行改正，定出终点的准确位置，重新再进行观测，进行比较;直到观测所得水平距离与设计所需的水平距离相等(或差值在允许范围内)，则可定出最终终点的位置。二、已知水平角的放样水平角放样是根据一个已知方向AB和角顶点A的位置，按设计给定的水平值R，把角的另一个方向AC在实地上标定出来，根据精度要求不同，通常采用如下两种方法。上一页下一页返回第二节施工测量的基本工作(1)正倒镜分中法。当测设精度要求不高时，用盘左、盘右分别放样，然后取其平均位置的方法，称为正倒镜分中法。如图12-3所示，AB为已知方向，在A点安置经纬.

(2)垂线改正法。当放样精度要求较高时，可采用初放水平角R‘与设计水平角R进行差值比较，并沿垂线方向进行改正的方法。如图12-4所示.三、已知高程的放样已知高程放样是根据施工现场已有的水准点，用水准测量或三角高程测量的方法，将设计的高程测设到地面上。在工程建筑施工中，经常需要测设由设计所指定的高程，例如在平整场地、开挖基坑定路线坡度和定桥台桥墩的设计标高等场合。测设指定的高程是根据施工现场已有的水准点引测的。它与水准测量的不同之处在于:不是测定两固定点之间的高差，而是根据一个已知高程的水准点，测设另一点的高程为设计所指定的数值。上一页下一页返回第二节施工测量的基本工作

1.水准测量法如图12-5所示，设已知水准点BM8的高程为:HR=140.359m，今欲放样B点的高程，使其为HB41.000m。在BM8与B点间安置水准仪，后视立在BM8点上的水准尺得读数a=2.468m视线高为:上一页下一页返回第二节施工测量的基本工作2.三角高程法三角高程测量的方法放样已知高程的具体操作如下(仍按上例):(1)将仪器(经纬仪或全站仪)安置于BM8点上，量取仪器高i。(2)在B点立棱镜，量取棱镜高l;(3)测出BM8与B点间的水平距离D和仪器视线的倾角a，按公式:

(4)改变棱镜的底端高(抬高或降低棱镜的底端)，重复第(3)步，逐渐趋近，直至满足要求，棱镜底端位置即放样的高程。上一页下一页返回第二节施工测量的基本工作

3.高程传递法当要测定楼层的标高、安装厂房内的吊车轨道或高层建筑物的基坑标高时，由于高差较大，只用水准尺是无法测定点位高程的，这时就必须采用高程传递法，即用钢尺代替水准尺将地面水准点的高程传递到楼层地坪上、吊车梁上或高层基坑内所设的临时水准点上，然后再根据临时水准点测设所求点的高程。如图12-6所示水准点A的高程H,,,是已知的，为了要在深基坑内测设出所设计的高程H，测设时可在基坑一边架设吊杆，杆上吊一根零点在下端的钢尺，尺的下端挂上重量相当于钢尺检定时拉力的重锤，并放人油桶中，在地面上和坑内各放一次(或一台)水准仪。设地面放置仪器时对A点所立尺的读数为a对钢尺的读数为a1;在坑底放置仪器时对钢尺读数为b1。当B点尺底高程为HB时，B点所立尺上的读数应为bz，则由上一页下一页返回第二节施工测量的基本工作四、已知坡度的放样如图12-7所示，A,B为设计坡度线的两端点，已知A点的高程HA，设计坡度为i，则根据水平距离D可求出B点的设计高程:另外，还可用设置倾斜视线的测设方法，利用经纬仪或其他仪器测设已知坡度，如图12-8所示.上一页返回第三节点的平面位置的测设一、直角坐标法直角坐标法放样是在指定的直角坐标系中，通过待测点的坐标(二，妇，来确定放样点的平面位置。在施工现场通常是以导线边、施工基线或建筑物的主轴线为二轴;以某一个已在现场上标定出来的已知点为坐标原点。放样时从坐标原点开始，沿二轴方向用钢尺(或全站仪)量测出二值的垂足点，然后在得到的垂足点上安置经纬仪，设置二轴方向的垂线，并沿垂线方向量测出y值，即得放样点的平面位置。二、极坐标法极坐标法是指在建立的极坐标系中，通过待测点的极径D和极角a，来确定放样点的平面位置。此法适合于用全站仪测设。如图12-9所示下一页返回第三节点的平面位置的测设三、角度交会法角度交会法是指在地面上通过测设两个或三个已知的角度，根据各角提供的视线交出点的平面位置的一种方法。该法又称为方向线法。如图12-10所示.四、距离交会法距离交会法是指在地面上测设两段或三段已知水平距离而交出点的平面位置的方法，该法适合于地面平坦、量距方便且控制点离测设点不超过一尺段的情况。实际中，分别以地面上的已知点为圆心，以各已知点于测设点间的水平距离为半径作圆弧，两圆弧或三圆弧的交点即为测设点的平面位置。上一页返回第四节公路路线施工测量一、恢复中线测量从路线勘测结束到开始施工这阶段时间里，由于各种原因，往往有一部分勘测时所设的桩被破坏或丢失，为了保证施工的高效率性和准确性，必须在施工前根据定线条件及有关设计文件，对中线进行一次复核并将已被破坏或丢失的交点桩、里程桩等恢复，其方法与中线测量方法基本相同，在此不再赘述。二、施工控制桩放样因道路施工时，必然将原测设的中桩挖掉或掩埋，为了在施工中能够有效地控制中桩的位置，就需要在不能被施工破坏、便于利用和引测、易于保存桩位的地方测设施工控制桩。常用的测设方法有平行线法和延长线法两种。下一页返回第四节公路路线施工测量1.平行线法平行线法是在实际的路基范围以外，测设两排平行于道路中线的施工控制桩，如图12-11所示。此法多用于地势平坦、直线段较长的地区。

2.延长线法延长线法是在路线转折处的中线延长线上或者在曲线中点与交点的连线的延长线上，测设两个能够控制交点位置的施工控制桩，如图12-12所示。控制桩至交点的距离应量出并做记录。此法多用于坡度较大和直线段较短的地区。三、竖曲线的放样在路线纵坡变更处，考虑到行车的视距要求和行车的平稳性，在竖直面内应用曲线衔接起来，这种曲线称为竖曲线，如图12-13所示.上一页下一页返回第四节公路路线施工测量四、路基施工放样测量路基形式可分为路堤、路堑、半填半挖等多种形式。在公路施工测量中应认真研究其特点，从中找出放样规律，为更好地工作奠定基础。

1.中桩处填挖高度的标定可参见前述已知高程放样有关内容，在此不再赘述。2.路基边桩的放样路基边桩的放样就是在地面上将每一个横断面的设计路基边坡线与地面相交的点测设出来，并用桩标定下来，作为路基施工的依据。常用的有图解法和解析法两种方法。(1)图解法。直接在路基设计的横断面图上，量出中心桩至边桩的距离。然后，到现场直接量取距离，定出边桩位置，此法一般用在填挖不大的地区。上一页下一页返回第四节公路路线施工测量(2)解析法。根据路基设计的填挖高度、边坡率、路基宽度和横断面地形情况，先计算出路基中心桩至边桩的距离，然后到实地沿横断面方向量出距离，定出边桩的位置。对于平原地区和山区来说，其计算和测设方法是不同的，现分述如下:①平坦地区路基边桩的测设。填方路基称为路堤，如图12-15(a)所示。路堤边桩至中心桩的距离为:上一页下一页返回第四节公路路线施工测量②山区地段路基边桩的测设。在山区地面倾斜地段，路基边桩至中心桩的距离随着地面坡度的变化而变化。如图12-16(a)所示，路堤边桩至中心桩的距离为:3.边坡放样有了边桩后，即可确定边坡的位置。可按下述方法测定:上一页下一页返回第四节公路路线施工测量

(1)路堤边坡放样。当填土高度较小(如填土小于3m)时，可用长木桩、木板或竹竿标记填土高度，然后用细绳拉起，即为路堤外廓形，如图12-17(a)所示;当路堤填土较高时，可采用分层填土、逐层挂线的方法进行边坡的放样，如图12-17(b)所示。(2)路堑边坡放样。路堑边坡放样一般采用两边桩外侧钉设坡度样板的方法，如图7-17(c)所示。

4.公路路面的放样公路路基施工之后，要进行路面的施工，公路路面放样是为开挖路槽和铺筑路面提供测量保障。上一页下一页返回第四节公路路线施工测量在路线中线上每隔10m设立高程桩，由高程桩起沿横断面方向各量出路槽宽度之半的长度b/2，钉出路槽边桩，在每个高程桩和路槽边桩上测设出铺筑路面的标高，在路槽边桩和高程桩旁钉桩(路槽底桩)，用水准仪抄平，使路槽底桩桩顶高程等于槽底的设计标高，如图12-18所示。为了顺利排水，路面一般筑成中间高两侧低的拱形，称为路拱。路拱通常采用抛物线形，如图12-19所示。将坐标系的原点口选在路拱中心，横断面方向上过口点的水平线为二轴、铅垂线为y轴，由图可见，当二=b/2时，y=f，代人抛物线的一般方程式x2=2py中，可解出y值为:上一页返回图12-1钢尺测设法返回图12-2测距仪法返回图12-3正倒镜分中法放样水平角返回图12-4垂线改正法放样水平角返回图12-5已知高程的放样返回图12