第十章-施工测量的基本工作(1)..ppt

1、工程测量,西北农林科技大学,Gengcheng Celiang,施工放样的基本工作,2,点平面位的测设,2,曲线放样,3,全站仪放样,5,1,4,第十章 施工放样的基本工作,基本概念 施工测量（放样或测设）的定义：在施工期间，以控制点为基础，将设计图上表示建（构）筑物形状、大小的点位测定到实地，并设置明显标志的测量工作。 施工放样是施工过程的开端，施工过程以放样数据和放样出的标桩为依据。 施工放样分为：平面放样与高程放样。 平面放样分为：一般放样法和归化放样法。 高程放样分为：水准测量法和三角高程测量法，有时也采用钢尺直接量取垂直距离。,概述,施工放样的常用方法 施工放样是施工测量的基本工作，

2、在放样前，测量人员首先要熟悉建筑物的总体布置图和细部结构设计图，找出主要轴线和主要点的设计位置，以及各部件之间的几何关系，再结合现场条件、控制点的分布和现有的仪器设备，确定放样的方法。 1）平面放样方法 一般放样方法有：直角坐标法 、极坐标法 、坐标法 、距离交会法 、角度交会法（方向交会法）、角边交会法 。,概述,归化法放样：所谓的归化放样法就是先放样一个过渡点，埋设临时桩，然后测量该过渡点与已知点之间的关系，再与设计值进行比较得差值，根据差值在过渡点上修正，重复操作，把放样点规划到更精确的位置上。 对于一般放样法的角度、距离和高程放样，为了得到更加精确的放样精度，分别应采取不同的归化方法。

3、 建筑物放样是与施工计划、进度相配合的。在施工初期建筑基础的放样时，在地形地貌较平坦的地段可用直角坐标法 、极坐标法 、距离交会法 、角度交会法（方向交会法）、角边交会法。在山坡地段，可采用极坐标法 、坐标放样法进行。,概述,2）高程放样 主要采用水准测量法、三角高程测量法、倒尺法放样。 水准测量法适用于放样对象高差较小的情况；三角高程放样适用于高低起伏较大的工程；倒尺法适用于高低起伏较大、且较为狭窄的工程。,概述,10.1 施工放样的基本工作,（一）直接法从起点A直接用钢尺或测距仪在给定方向上，丈量待放样的水平距离，得B点。,（二）归化法 用直接法测设出B点精密丈量其距离根据差值，实地改正。

4、,基本测设工作,（距离、角度、高程测设),1、测设已知水平距离 已有：起点A、和AB方向 已知：水平距离DAB(设计已知) 测设：终点B,钢尺一般方法 在给定的方向，根据给定的距离值，从起点用钢尺丈量的一般方法，量得线段的另一端点。为了检核起见，应往返丈量测设的距离，往返丈量的较差，若在限差之内，取其平均值作为最后结果。,基本测设工作,（距离、角度、高程测设),步骤： ）利用一般方法，测设出已知水平距离,定出终点； ）利用水准仪测得起终点之间的高差； ）利用下式计算出实地应测设的距离； （d+ t+ h) d：尺长改正数 t：温度改正数 h：高差改正数 ）利用经纬仪定向，使用检定过的钢尺，根据

5、 计算出，实地标定出已知水平距离,精确测设方法,基本测设工作,（距离、角度、高程测设),(1)测距仪法测设距离:,在A安置测距仪(或全站仪)； 在B附近安置反光棱镜； 观测AB距离、调整棱镜位 置，直至与设计距离相等， 定B标志。,测距仪观测斜距时，应读 竖直角，改正成平距； 全站仪直接读取平距。,基本测设工作,（距离、角度、高程测设),当测设精度要求较高时，一般采用光电测距仪测设法。,（1）在A点安置光电测距仪，反光棱镜在已知方向上前后移动，使仪器显示值略大于测设的距离，定出C1点。,A,C1,D,D,C,D,基本测设工作,（距离、角度、高程测设),（2）在C1点安置反光棱镜，测出水平距离D

6、，求出D与应测设的水平距离D之差DDD。,（3）根据D的数值在实地用钢尺沿测设方向将C1改正至C点，并用木桩标定其点位。,（4）将反光棱镜安置于C点，再实测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。,基本测设工作,（距离、角度、高程测设), 将全站仪安置于A点, 测出气象参数, 输入全站仪。沿给定方向瞄准欲测设点上的反光镜, 持反光镜的人手持镜杆沿给定方向前进, 当跟踪反光镜显示距离达到欲测设距离时, 则将光反镜稳固地安置于C点，并桩定之。再仔细进行观测, 稍移动反光镜, 使显示距离等于已知水平距离D, 则在木桩上标定C点。为了检核可进行复测。,同上方法， 将反光镜

7、安置在C点, 复测AC距离, 如果与测设距离之差超限，则再进行观测。直到满足要求为止。,(2)用全站仪测设距离,基本测设工作,（距离、角度、高程测设),一般测设方法 (正倒镜分中法) 在A安置经纬仪； 盘左瞄准B，平盘读数b； 转动照准部至读数(b+)，定C； 盘右瞄准B，平盘读数b1； 转动照准部至读数(b1+)，定C； 取C、C之中间位置得C，则：BAC=,2、测设已知水平角,已有：测站A、后视方向B 已知：水平角数据(设计已知) 定：C方向,基本测设工作,（距离、角度、高程测设),当测设水平角精度要求较高时,采用精确方法 精确测设水平角的步骤: 1）用一般方法测设水平角； 2）精测BAC

8、，观测结果为； 3）计算观测角 与待测设水平角之差，进而计 算出改正数CC1； CC1ACtan ）根据CC1，现场将C改正至C1。,精确测设方法,基本测设工作,（距离、角度、高程测设),例：已知AC1=85.00米，设计值=36， 设测得1=355942， 计算修正值C1C 。,解：=-1=+18 C1C=85tan0018 =0.0074m 7.4mm 得：点位修正值为7.4mm(向外),量取改正距离时，如为正，则沿OB1的垂直方向向外量取；如为负，则沿OB1的垂直方向向内量取。,基本测设工作,（距离、角度、高程测设),3、测设已知高程,地面上点的高程测设,A为已知水准点，高程为；点的设计

9、 高程为设，则： 水准仪视线高：ia B点尺上的应读数为：b应=i-设,A,B,已有 水准点A 已知 B点设计标高HB 定 HB标志,基本测设工作,（距离、角度、高程测设),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。,BM3,A,大地水准面,0,1,0.000,基本测设工作,（距离、角度、高程测设),高程传递,点水准尺上的应读数：d =HA+a-(b-c)-H设,待测设高差较大，用钢尺代替水准尺。,b2=(a1-b1)+a2-hAB,基本测设工作,（距离、角度、高程

10、测设),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,a1,b1,a2,b2,（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：,基本测设工作,（距离、角度、高程测设),水准仪的前视读数应为：b=HB-(HA+a),基本测设工作,（距离、角度、高程测设),3光电测距仪导高法 (1)测量方案的选择 光电测距

11、导高是一项新技术，一般分两种类型，一是利用测距仪发射的信号，通过置于井上或井下的平面反光镜传递到所瞄准的反射棱镜，再返回至仪器接收系统，以实施测高；二是不设平面镜，直接采用光电测距仪照准井底反射棱镜测出井深。对于前者，测距仪可以安放在地表或并下便于置镜观测的适当位置，但平面镜的精度及其安放位置对测距的影响极大，若再加上井中有严重的水汽、尘埃，光波信号更不易反射，使测距困难；后者在一定程度上可克服以上缺点且测量精度高，安全可靠，值得推广应用。,基本测设工作,（距离、角度、高程测设),(2)导入高程测量,在井上安装光电测距仪，装配一托架，使照准头向下直接瞄准井底的反光镜，测出井深Dh，然后在井上、

12、井下分别同时用两台水准仪，测定井上水准点BM1与测距仪照准头转动中心的高差(a上b上)、井下水准点B与反射镜转动中心的高差（b下a下），即可将井上水准点A的高程HA传递至井下，求得井下水准点B的高程HB，如图所示。,H2 =H1 (a上b上)Dh(b下a下),光电测距导高应独立测量两次，其互差不超过5mm,基本测设工作,（距离、角度、高程测设),(3)注意事项 为保证测距仪与反射棱镜的安置中心位于投点的同一铅垂线上，可按井上、井下出车平台轨道中线和端点为准，量取测距仪至井口轨道端点的距离，井下同距离安放反射棱镜。这样做，即使有点偏差，对高差影响甚微，可忽略不计。如井深4 00m，偏移值1 m，

13、仅有不足1 mm的误差。 当反射棱镜架设在罐笼上时，应保证其稳定，以便于观测和瞄准。否则，可在罐笼与出车平台间加木楔固定。 测距仪最好是发射、接收和瞄准三镜共轴，如TC1EIdi一2型，这样瞄准方便；若仪器为三镜分开的分离系统，如DM系列，瞄准时必须考虑反射棱镜和标志的位置。为便于观测，瞄准时可先用矿灯(或新闻灯)在反射棱镜上照明。 光电测距时，必须量地面、井筒(每1 0 0m)的温度、气压取平均值，进行气象改正,基本测设工作,（距离、角度、高程测设),测设水平面,视线高：ia 各木桩顶尺上的读数均为：b应=i-设,基本测设工作,（距离、角度、高程测设),工程建设中施工阶段所进行的测量工作称为

14、施工测量.,工程建筑物的施工放样要遵循由整体到局部,先控制后碎部的原则和工作程序.,测设的基本工作是测设已知水平距离,已知水平角和已 知高程.,钢尺测设法电磁波测距仪法 全站仪测设法,直接测设法 精确测设法,视线高法 高程传递法,小 结,基本测设工作,（距离、角度、高程测设),10.2 点的平面位置放样方法,点的平面位置放样方法,现场至少有一条基线(两个相互通视的已知点),测设方法 测设数据 直角坐标法 角度(直角)、距离D 极坐标法 角度 、距离D 距离交会法 距离D1、距离D2 角度交会法 角度1、角度2 全站仪测设法 （1）角度 、距离D （2）待定点X、Y坐标,将设计的平面点位测设到实

15、地上,点的平面位置放样方法,直角坐标法(多用于建筑物轴线的放样) 现场有控制基线，且待测设的轴线与基线平行。,平面位置测设方法：,点的平面位置放样方法,直角坐标法(多用于建筑物轴线的放样),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？,点的平面位置放样方法,1计算测设数据,建筑物的长度,建筑物的宽度,x:600.00m,y:500.00m,x:700.00m,x:650.00m,x:620.00m,y:600.00m,y:580.00

16、m,y:530.00m,a,b,c,d,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。,1.计算放样数据； 2.用直角坐标法放样建筑物轴线交点；,3.现场桩位检核。,点的平面位置放样方法,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

17、极坐标法测设点的平面位置？,极坐标法,点的平面位置放样方法,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10-1 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,适用于待放样点距控制点较远或不便量距的情况。,所需放样数据

18、：两个或多个已知角度。 “示误三角形”的最大边长要符合限差要求 “交会角”宜在30-150之间。,点的平面位置放样方法,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角度，交会出点的平面位置。,如果桥墩位置无法直接丈量，也不便于架设反光镜时，可采用前方交会法测设墩位。 前方交会法既可用于直线桥的墩台定位测量，也可用于曲线桥的墩台定位测量。 用交会法测设墩位，需要在河的两岸布设平面控制网，如导线、三角网、边角网、测边网 GPS 等。,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？,点的平面位置放样方法,P,A,B,C,x,x,x,1计算测设数据,（1）按坐标反算

19、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。,根据控制点坐标和墩台坐标，反算交会放样元素i、i ，在相应控制点上安置仪器并后视另一已知控制点，分别测设水平角i、i ，得到两条视线的交点，从而确定墩台中心的位置。,角度交会法,点的平面位置放样方法,i i,异侧交会 同侧交会,两交会方向线之间的夹角 称为交会角,墩台中心交会的精度与交会角 的大小有关。,点的平面位置放样方法,交会角的要求,当置

20、镜点位于桥轴线两侧时，交会角应在90150之间；,当置镜点位于桥轴线一侧时，交会角应在60110之间。,在桥梁控制网网形设计和布网时，应充分考虑每个墩台中心交会时交会角的大小，必要时，可根据情况增设插如点或精密导线点作为次级控制点。,点的平面位置放样方法,距离交会法,该法适用于施工场地平坦，量距方便且控制点距待放样点不超过一尺段的情况。 所需放样数据：两段或两段以上已知距离。,点的平面位置放样方法,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

21、测设点的平面位置？,距离交会法,点的平面位置放样方法,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。,返回,已知坡度直线的测设：实际上是每隔一定距离测设一个符合设计高程的位置桩,使之构成已知坡度。,如下图:已知A点高程为HA,设计坡度为i (上坡为正,下坡为负),则B点的高程为: HB=HA+iDAB,已知坡度的测设,点的高程放样方法,适用范围:道路、管道、地下工程、场地平整等工程施工中。

22、,所用仪器:水准仪(或经纬仪),点的高程放样方法,A、B为坡度线的两端点，其水平距离为D，设A点的高程为HA，要沿AB方向测设一条坡度为iAB的坡度线。,A,A,B,B,D,i,大地水准面,HA,HB,i,1,i,2,i,3,i,4,i,（1）根据A点的高程、坡度iAB和A、B两点间的水平距离D，计算出B点的设计高程。,（2）按测设已知高程的方法，在B点处将设计高程HB测设于B桩顶上，此时，AB直线即构成坡度为iAB的坡度线。,点的高程放样方法,（3）将水准仪安置在A点上，使基座上的一个脚螺旋在AB方向线上，其余两个脚螺旋的连线与AB方向垂直。,量取仪器高度i，用望远镜瞄准B点的水准尺，转动在AB方向上的脚螺旋或微倾螺旋，使十字丝中丝对准B点水准尺上等于仪器高i的读数，此