第8章：施工测量.ppt

1、施工测量概述,第8章 施工测量 8.1 施工测量概述 测图工作是以地面控制点为基础，测量出控制点至周围各地形特征点的距离、角度、高差等数据，并按一定比例尺将地形特征缩绘在图纸上，绘制成图；即从地面己有的地物、地貌到图纸。 施工测量是根据图纸上建筑物的设计尺寸，计算出各部分特征点与控制点之间的距离、角度、高差等放样数据，然后以地面控制点为基础，将建筑物的特征点用测量放样的方法在实地标定出来，以便进行施工；与测图工作相反，是从设计图纸到实地。 施工测量贯穿于整个施工建设过程中，从建立施工控制网、场地平整、建筑物定位、基础施工到建筑物构件与工业设备的安装，都需要进行测量，才能使建筑物的尺寸、位置符合

2、设计要求。有些工程项目，还需测绘竣工图，作为工程项目运营管理的基础技术资料。有些大型或特殊建筑物在使用期间，还需定期地进行变形监测，为建筑物的维护和安全提供可靠的数据保障。,施工测量也必须遵循“由整体到局部”的组织实施原则，以避免放样误差的积累。施工测量的精度包括两种不同的要求：第一种是各建筑物主轴线相对于场地主轴线或它们相互之间位置的精度要求；第二种是建筑物本身各细部之间或各细部对建筑物主轴线相对位置的放样精度要求。一般来说第二种精度高于第一种精度要求，因为各建筑物主轴线的误差只关系到整个建筑物(群)的微小偏移，而建筑物各部分之间的位置及尺寸，按照设计有严格要求，破坏了相对位置及尺寸会造成工

3、程事故。 施工放样是在现场作业的，不仅要排除烟雾、粉尘、水汽、噪声、车来人往等的干扰，而且必须与很多工种密切配合，协同工作。对于施工测量人员而言，除了必须具备测量知识外，还要有工程施工方面的知识。,施工测量概述,8.2 测设的基本工作 测设是施工测量的主要任务。测设的基本工作主要有水平角、水平距离和高程的测设。 一 、水平角的测设 1 一般方法测设水平角 测设某一已知水平角度，就是从一个确定的起始方向开始，按某一已知角值来测定另一方向，如下图所示， OA为一个确定的起始方向，要在点测设角 。其方法是在O点安置经纬仪，以正镜（盘左）照准A点，将水平度盘读数配置为零，然后顺时针旋转照准部，使度盘读

4、数为时，在视线方向上定出B点；然后用倒镜（盘右）同法定出另一点B。取B B的中点B，则为需测设的角 。,一般方法,2 精密方法测设水平角,若需精确测设水平角，在上述测设该角后，用精密方法(精密仪器、多个测回)测量计算得该角值为 ，计算角差 =-。概量水平距离 DOB，在B点沿OB垂直的方向BB0上量取距离d： 则AOB0为精确测设的 角，当0时，从B点向外量垂距 d得B0点 ；当0时，从B点向内量垂距 d得B0点。,精密方法,二、水平距离的测设 测设某一已经确定的水平距离，是从一点开始，按给定的方向和水平距离进行丈量，求得线段的另一端点。 1 用钢尺丈量进行水平距离的测设 将经纬仪安置在直线的

5、起点上并标定直线的方向，在该方向上打入尺段桩和终点桩，用钢尺量取各桩之间的距离。若测设的精度要求较高，应考虑钢尺量距精密方法的三项改正，根据丈量的结果与已知长度的差值D，在终点桩上修正初步标定的位置，若差值相差较大，则需换桩重新进行标定。最后一个尺段应量出的水平距离为D，在考虑钢尺量距三项改正的情况下，则在地面上应实际量出的距离为：D应量=D-(Dl+Dt+Dh) 例：如图下图所示，设给定地面两点的水平距离为24.000m，所用钢尺的名义长度为30m，该钢尺在20的温度条件下检定获得的实际长度为29.996m,钢尺的膨胀系数为1.2510-5，用水准测量测得两点高差为1.2m，测设的温度为26

6、。则用钢尺测设的三项改正数为：,水平距离的测设,因此地面上应实量的距离为： D=D应量=24-(0.003+0.002-0.030）=24.029m 2 用测距仪进行水平距离的测设当用电磁波测距仪或全站仪进行已知长度测设时，一般只要移动反光镜的位置，就可确定终点桩上的标志位置。当最后的距离差较小时，也可用钢尺丈量改正确定终点桩的位置。,水平距离的测设,3 高程的测设 （1）给定点高程的测设 在施工测量中，经常要在地面上或建筑物上设置一些给定高程的点(或线) 。如下图所示，A点为已知高程点（HA已知），今欲在墙上测设高程为 HB的B点。安置水准仪在A、B两点之间，先于A点上竖立标尺，水准仪照准A

7、点上竖立标尺得后视读数a，然后可计算出在墙上测设高程为HB的前视读数:b=HA+a-HB，此时升高或降低标尺，使前视读数等于b，紧靠标尺底端在墙上画一横线，该横线高度位置就是B点要测设高程HB的 高度位置。,给定点高程的测设,(2) 高程的传递测设 当欲测设的已知高程点B在较深的基坑内时，可利用水准仪按下图所示的方法，根据地面水准点A的高程HA及其余测量数据测出B点高程HB：HB=HA+a-(b-c)-d 当需要向建筑物上部传递高程时，一般可沿柱子、墙边或从楼梯口用钢尺垂直向上量取高度，将高程传递上去。,高程的传递测设,8.3 点的平面位置测设 测设点的平面位置的方法有多种，通常是通过角度和距

8、离放样来实现的。应根据控制网布设情况、放样的精度和施工场地的条件来选择。 一、直角坐标法 当施工现场已建立互相垂直的主轴线或格网线，而待定点离控制网较近时，常采用直角坐标法测设点位。,如图所示，OA、OB为建筑物相互垂直的主轴线，它们的方向与建筑物相应两轴线平行。根据设计图上给定1、2、3、3点位置及1、3两点的坐标，可从OA和OB放样出1、2、3、4各点的实地位置。,计算放样数据 根据1、3两点的坐标及建筑物的墙轴线与坐标格网线平行的关系得建筑物的长度ab=y3-y1=80.000,宽度为x1-x3=35.000;,直角坐标法,Oa=40.000m,Ob=120.000m,ab=80.000

9、m。 2 点位的测设方法 （1） 安置经纬仪与O点，照准A，由O点沿视线方向测设水平距离40.000m，定出a点，继续向前80.000m，定出b点。 （2）安置经纬仪与a点，照准A，向左测设（左拨）90水平角，由a点沿视线方向测设距离25m，定出4点，再向前测设35m，定出1点。 （3）安置经纬仪与b点,照准A，可按上述同样的方法在实地定出3、2点。,（4） 检查1-2和3-4的边长是否等于设计长度80m, 误差在规定的范围内（一般误差应达到1/20001/5000，高层建筑或工业厂房放样中要求精度更高。）即可。,直角坐标法,二、极坐标法 极坐标法是根据水平角和水平距离测设点的位置。,如图所示

10、，A、B为已知平面控制点，其坐标值为（xA,yA)、（XB,yB)， P、Q、R、S为设计建筑物特征点，各点的设计坐标分别为P （xP,yP)、 S （XS,yS)。可根据A、B两点测设P、Q、R、S等设计建筑物特征点。 计算测设数据 计算AB和AP 计算AP与AB之间的夹角 ,极坐标法, 计算A、P两点间的距离DAP：,2 点位测设的方法 （1）经纬仪钢尺测设方法 安置经纬仪于A点，照准B点向左测设水平角，标定出AP方向。 沿AP方向自A点用钢尺测设水距离DAP，定出P点。,用同样的方法测设Q、R、S点。四个点测设完毕后，可通过量取PR、SQ的距离或测定各直角的大小来检查测设的准确性。,极坐

11、标法,（2）电子全站仪测设法 安置电子全站仪与A点，照准B点，置水平度盘为00000。 输入P点设计坐标和控制点A、B的坐标，仪器就能自动计算出 放样数据水平角和水平距离DAP。 照准部向左旋转角，并沿视线方向，观测者指挥持棱镜者在AP 方向上前后移动棱镜，当显示屏上 显示的水平距离与放样值很接近时， 指挥持棱镜者打一木桩定P点。 立棱镜于木桩上，再实测AP水平 距离，用小钢尺沿视线方向在木桩顶面 上前后改正P=DAP-DAP定出P点，最后 立棱镜于P点上，实测A、P的水平距离以资校对。,极坐标法,例,如下图所示，已知P点的设计坐标XP=522.00m,YP=586.00m，试求在已知控制点A

12、设站，后视另一已知控制点B，试计算用极坐标法测设出P点的放样数据，并简述其测设步骤。 A、B两点的已知坐标分别为：,用极坐标法测设出P点的放样数据为：,其测设步骤为：在已知控制点A安置仪器，进行对中、整平，照准另一控制点B，将水平度盘的读数置于280517，转动照准部，当水平度盘的读数为00000时，沿望远镜照准的方向测设一水平距离66.483m即为P点的位置。,例,三、角度交会法 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交会出待定点的平面位置。当测设点位离控制点较远或不便量距时采用此法。 如图所示，根据控制点A、B、C的已知坐标及P点的设计坐标，利用上述极坐标

13、法计算水平角的公式算出测设数据1、2、1、2 各角。然后安置经纬仪于A、B、C三控制点上测设1、2、1、2 各角得出的方向线AP、BP、CP的交点即为待测设点P的实地位置。,若三条方向线不相交于一点时，会形成一个三角形，称为误差三角形。当误差三角形的周长不超过精度要求范围时，可取误差三角形的重心作为P点的点位，否则应重新交会。,角度交会法,例：如下图所示，已知A、B两控制点的坐标分别为：,现有一设计坐标为 xA=455.00m,yA=560.00m的P点，试计算用角度交会法测设p点的放样数据，并简述其测设步骤。,解：,例,用角度交会法测设p点的放样数据为：,A=AP-AB=1515539-12

14、45957=265542 B=BA-BP=3045957-2522609=523348,其测设步骤为： （1）在待测设P点的概略位置打一大木桩； （2）在A点安置经纬仪，后视B点向右测设一水平角265542 获得的方向线上在大木桩上定出两点； （3）在B点安置经纬仪，后视A点向左测设一水平角523348 获得的方向线上在大木桩上定出两点； （4）两方向线在大木桩上的交点即为P点的实地位置。,例,四、距离交会法 当地面平坦、量距方便，且待测设点离控制点的距离不超过一个尺段可采用此法。如图下图所示，根据控制点A、B的坐标及P点的设计坐标，计算出现场测设数据DAP、DBP。然后使用两把钢尺，分别使尺的零刻度线对准A、B两点，同时拉紧、拉平钢尺，分别以DAP、DBP为半径在地面上