建筑工程測量培訓(xùn)

1、測量培訓(xùn)講義第一部分第一部分 建筑施工測量的任務(wù)和作用建筑施工測量的任務(wù)和作用一、建筑施工測量的任務(wù) 建筑施工測量是在建筑工程施工的各個階段，應(yīng)用測量儀器和工具，采用一定的測量技術(shù)和方法，根據(jù)施工進(jìn)度和質(zhì)量要求所進(jìn)行的各種測量工作。建筑施工測量的基本任務(wù)是進(jìn)行建（構(gòu)）筑物的施工放樣、竣工總平面圖的匯編和建筑物的變形觀測，其具體工作如下： 1、開工前的準(zhǔn)備工作 施工場地的施工控制網(wǎng) 建筑場地的平整測量（土方方格網(wǎng)） 建（構(gòu)）筑物的定位、放樣測量 2、施工進(jìn)程中的測量工作 基礎(chǔ)工程的施工測量 主體工程的施工測量 構(gòu)件安裝時的定位測量和標(biāo)高測量 施工質(zhì)量的檢驗測量3、完工后的測量工作 配合施工驗收檢

2、查工作的測量 進(jìn)行竣工圖測量4、變形觀測 對一些重要的建（構(gòu)）筑物，在施工或運營期間，定期對其進(jìn)行沉降、傾斜、裂縫和平移等變形測量。第二部分第二部分 測量的基本工作測量的基本工作 測量的基本工作是：高程測量、角度測量和距離測量。一、水準(zhǔn)測量 測定地面點工程的工作稱為高程測量。水準(zhǔn)測量是高程測量中最常用和精度較高的一種方法，建筑施工中通常采用水準(zhǔn)測量來測定點位的高程。1、水準(zhǔn)測量原理 水準(zhǔn)測量原理是利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線，測出地面兩點的高差，然后，根據(jù)已知點的高程，推算出未知點的高程。高差hAB表示B點對于A點的高差，高差有正負(fù)，當(dāng)hAB為正值時，表示B點高于A點；當(dāng)hAB為負(fù)值時，表示B點低

3、于A點。2、水準(zhǔn)測量的儀器和工具 水準(zhǔn)測量所使用的儀器和工具有水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺和尺墊。水準(zhǔn)儀按精度分為DS0.5、DS1、DS3、DS10、DS20等幾種等級。D、S分別為“大地測量”和“水準(zhǔn)儀”的漢語拼音的第一個字母。其下標(biāo)的數(shù)字表示儀器能達(dá)到的精度，即“每公里往返測得的高差中數(shù)的偶然中誤差（mm）。工程測量一般使用DS3水準(zhǔn)儀。微傾式水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀（DSZ2、DSZ3）電子水準(zhǔn)儀S3微傾式水準(zhǔn)儀DS32自動安平水準(zhǔn)儀DSZ2自動安平水準(zhǔn)儀DSZ3自動安平水準(zhǔn)儀DSZ3自動安平水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)儀徠卡電子水準(zhǔn)儀索佳電子水準(zhǔn)儀拓普康電子水準(zhǔn)儀激光標(biāo)線儀3、水準(zhǔn)儀的使用 水準(zhǔn)儀在一個測站上使用的

4、基本操作程序為：安置儀器，粗略整平（粗平），精平，調(diào)焦照準(zhǔn)，讀數(shù)。整平過程中，氣泡移動的方向與左手大母子轉(zhuǎn)動腳螺旋的方向一致。 圓水準(zhǔn)器的整平第一步：安裝架三腳架時，三個腳尖必須穩(wěn)固插入地面，三腳架頭部應(yīng)盡可能水平，高度以觀測時適宜為準(zhǔn)，然后將儀器放在腳架頭上，擰緊中心螺絲。第二部：整平。旋轉(zhuǎn)腳螺絲可將儀器安平，當(dāng)圓水泡居中時，儀器即安平，此時視線自動安置成水平狀態(tài)。第三部：瞄準(zhǔn)和調(diào)焦。將望遠(yuǎn)鏡瞄向白紙或清晰的天空，旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)目鏡，直至看清黑色分劃刻線，通過粗瞄觀察，用手轉(zhuǎn)動儀器是望遠(yuǎn)鏡粗略瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，旋轉(zhuǎn)調(diào)焦手輪，直至標(biāo)尺像無視差，清晰成像于分劃板上。旋轉(zhuǎn)微動手輪將分劃板豎絲正確置于標(biāo)尺中間。

5、第四步：標(biāo)尺讀數(shù)。瞄準(zhǔn)標(biāo)尺后，檢查圓水泡是否居中。然后從望遠(yuǎn)目鏡中讀取水平絲在標(biāo)尺上的位置。4、水準(zhǔn)測量的施測方法 水準(zhǔn)測量的施測方法可以概括為：埋設(shè)水準(zhǔn)點，按擬定水準(zhǔn)路線，從已知點開始，足站進(jìn)行水準(zhǔn)測量，測至路線終點，然后計算出各待定點的高程。 水準(zhǔn)點。用水準(zhǔn)測量的方法測定的高程控制點，稱為水準(zhǔn)點，以BM表示。水準(zhǔn)點是水準(zhǔn)測量引測高程的依據(jù)。水準(zhǔn)點分為永久性和臨時性兩種。 水準(zhǔn)路線。在水準(zhǔn)測量中，為保證測量成果能達(dá)到一定的精度要求，必須布設(shè)某種形式的水準(zhǔn)路線，利用一定的條件來檢核所測成果的正確性。在一般的工程測量中，水準(zhǔn)路線的形式有如下三種：a、閉合水準(zhǔn)路線。從已知點BMA出發(fā)，沿待定高程點

6、1、2、3進(jìn)行水準(zhǔn)測量，最后回到原來的水準(zhǔn)點BMA的水準(zhǔn)路線，稱為閉合水準(zhǔn)路線。 b、附合水準(zhǔn)路線。從已知點BMA出發(fā)，沿待定高程點1、2、3進(jìn)行水準(zhǔn)測量，最后附合到另一已知水準(zhǔn)點BMB上的水準(zhǔn)路線，稱為附合水準(zhǔn)路線。 c、支線水準(zhǔn)路線。從已知點BMA出發(fā)，沿待定高程點1、2進(jìn)行水準(zhǔn)測量，最終既不閉合又不附合的水準(zhǔn)路線，稱為支水準(zhǔn)路線。支水準(zhǔn)路線要進(jìn)行往、返測量，以資檢核。水準(zhǔn)路線示意圖水準(zhǔn)儀測量距離：水準(zhǔn)儀（經(jīng)緯儀）觀測水準(zhǔn)尺的讀數(shù)，（上絲讀數(shù)下絲讀數(shù)）常數(shù)100=該段水平距離（精度一般為1/300)。二、經(jīng)緯儀 角度測量包括水平角測量和豎直角測量。常用的測角儀器：經(jīng)緯儀（光學(xué)、電子）。光學(xué)

7、經(jīng)緯儀按精度劃分為DJ0.7、DJ1、DJ2、DJ3、DJ6等級別。代號D、J分別表示“大地測量”和“經(jīng)緯儀”的漢語拼音第一個字母。其下標(biāo)數(shù)字表示經(jīng)緯儀的精度指標(biāo)，DJ2表該儀器一測回觀測中誤差為2”。DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀DJ2激光經(jīng)緯儀DJ2電子經(jīng)緯儀一 DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造 DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀包括基座、度盤、照準(zhǔn)部三大部分。垂直制動水平微動讀數(shù)目鏡 水平度盤轉(zhuǎn)換輪垂直微動光學(xué)對點器補償器轉(zhuǎn)換鈕望遠(yuǎn)鏡圓水準(zhǔn)器 （一） 照準(zhǔn)部主要由望遠(yuǎn)鏡、支架、豎直軸、水平軸、豎直制動微動螺旋、水平制動微動螺旋、讀數(shù)設(shè)備、水準(zhǔn)器和光學(xué)對點器等組成。 望遠(yuǎn)鏡 用于瞄準(zhǔn)目標(biāo)；圓水準(zhǔn)器 用于粗略整平儀器； 管水準(zhǔn)器 用

8、于精確整平儀器； 光學(xué)對點器 用于使度盤中心和測點在同一鉛垂線上；讀數(shù)裝置用于讀數(shù)； （二）基座由軸座、腳螺旋、底板、三角壓板等組成；用于連接和整平。（三）度盤1、包括水平度盤和豎直度盤，由光學(xué)玻璃制成。2、注記：0 3603、分劃：20、30 、1 三種注：水平度盤順時針注記，與豎軸不固定，不隨望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動；水平度盤有復(fù)測鈕或變換鈕，用作改變觀測觀測方向的角度值；豎直度盤順時針注記或逆時針注記，與望遠(yuǎn)鏡固定，隨望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動。 讀數(shù)裝置及讀數(shù)方法 讀數(shù)裝置由棱鏡、透鏡、讀數(shù)顯微鏡組成；用于讀取度盤 讀數(shù)。 讀數(shù)方法分測微尺和測微器兩種方法。測微尺測微器水平讀數(shù)：215 0648 豎直讀數(shù)：78

9、 5200豎直讀數(shù)：92 17 30水平讀數(shù)：轉(zhuǎn)動測微輪重合讀數(shù) 在讀數(shù)顯微鏡內(nèi)，可以看到水平度盤和豎直度盤的分劃以及相應(yīng)的分微尺像，如圖3-2所示。度盤最小分劃值為1，分微尺上把度盤為1的弧長分為60格，所以分微尺上最小分劃值為1，每10作一注記，可估讀至0.1。 （二）單平板玻璃測微器的讀數(shù)方法 如圖所示讀數(shù)窗內(nèi)可以看到測微盤（上）、豎直度盤（中）和水平度盤（下）的分劃像。度盤凡整度注記，每度分兩格，最小分劃值為30；測微盤把度盤上30弧長分為30大格，一大格為1，每5一注記，每一大格又分三小格，每小格20，不足20的部分可估讀，一般可估讀到四分之一格，即5。 三 經(jīng)緯儀的使用 經(jīng)緯儀的使

10、用包括對中、整平、瞄準(zhǔn)和讀數(shù)四項基本操作。、對中、整平1、目的：使測點中心與儀器豎軸中心在同一鉛垂線上；使水平度盤處于水平位置。2、方法：有垂球?qū)χ泻凸鈱W(xué)對點器對中兩種，由于垂球?qū)χ芯容^低，且使用不便，工程測量中一般采用光學(xué)對點器對中。3、光學(xué)對點器對中及整平的步驟：安置儀器：高度適中，使測點在視場內(nèi)；強制對中：調(diào)節(jié)腳螺旋，使光學(xué)對點器中心與測點重合；粗略整平：調(diào)節(jié)三腳架，使圓水準(zhǔn)氣泡居中；精確整平：調(diào)節(jié)腳螺旋，使長水準(zhǔn)氣泡居中；精確對中：移動基座，精確對中（只能前后、左右移動，不能旋轉(zhuǎn)）；重復(fù) 、兩步，直到完全對中、整平。 、調(diào)焦與瞄準(zhǔn) 1 目的：視準(zhǔn)軸對準(zhǔn)觀測目標(biāo)的中心。 2 方法： 調(diào)

11、節(jié)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲清晰； 利用粗瞄器，粗略瞄準(zhǔn)目標(biāo)，固定制動螺旋； 調(diào)節(jié)物鏡調(diào)焦螺旋使目標(biāo)成像清晰，注意消除視差； 調(diào)節(jié)制動、微動螺旋，精確瞄準(zhǔn)。測水平角用雙絲夾粗目標(biāo)測豎直角用橫絲切目標(biāo)頂部、讀數(shù) 方法： 打開反光鏡，使讀數(shù) 窗光線均勻； 調(diào)焦使讀數(shù)窗分劃清晰 （注意消除視差）； 按不同的測微器直接 讀取水平、豎直度盤 讀數(shù) （度、分、秒，秒為估讀且為6的倍數(shù)）。 水平角：21506 48 豎直角： 7852 00 .角度測量包括 水平角測量和豎直角測量。. 水平角測量用于確定點的平面位置。. 豎直角測量用于測定高差或?qū)A斜距離改化成水平距離。.常用儀器 經(jīng)緯儀第二節(jié) 水平角測量一 水

12、平角測量原理1 水平角：相交的兩條直線在同一水平面上的 投影所夾的角度。2 原理： OA投影在水平度盤上讀數(shù)為a，OB投影在水平度盤上讀數(shù)為b。則：aABOA1B1O1O2b水平面ab角值范圍：0360二 水平角的測量方法（一）測回法（只有兩個方向）1 操作步驟安置儀器于O點，對中整平；正鏡（盤左）瞄準(zhǔn)M M點，度盤歸零；順時針轉(zhuǎn)動儀器，瞄準(zhǔn)N點讀數(shù)；倒鏡（盤右），瞄準(zhǔn)N點讀數(shù)；逆時針轉(zhuǎn)動儀器，瞄準(zhǔn)M點讀數(shù)。OMN2 記錄與計算（見表)盤左（正鏡）觀測 瞄M，記錄 m左= 00036瞄N，記錄 n左= 684248上半測回的角值：左= n左- m左= 684212盤右（倒鏡）觀測瞄N， 記錄

13、n右= 2484230 瞄M， 記錄 m右= 1800024 下半測回角值：右= n右- m右= 684206檢核 對于DJ6經(jīng)緯儀，上下半測回角度之差應(yīng)滿足： 否則，應(yīng)重測。 04 右左 一測回角值 9024682 右左 當(dāng)測角精度要求較高時，需觀測多個測回： 第一測回度盤歸零； 其他各測回間按180/n（n為測回數(shù)）的差 值，變換度盤； 各測回角值之差不得超過40； 取各測回平均值作為最后結(jié)果。（二）全圓方向觀測法（目標(biāo)多于兩個） 1、 操作步驟 安置儀器于測站點O， 對中、整平； 正鏡（盤左），選擇零方向 C，順時針依次照準(zhǔn)目標(biāo) D、A、B、C（歸零）， 讀數(shù)； 倒鏡（盤右），瞄準(zhǔn) 零方

14、向C，逆時針依 次照準(zhǔn)目標(biāo)B、A、D、 C（歸零），讀數(shù)； BO2、記錄與計算(觀測記錄見表) 歸零差的計算:分別計算盤左、盤右兩次瞄準(zhǔn)起始方向讀數(shù) 之差；（若超限，應(yīng)及時重測） 計算2c值（兩倍視準(zhǔn)誤差）： 2c = 盤左讀數(shù)-（盤右讀數(shù)180） 若2c超限，應(yīng)及時重測。 各方向平均讀數(shù)的計算：2180 ）（盤右讀數(shù)盤左讀數(shù)平均讀數(shù)歸零后方向值的計算： 各方向平均讀數(shù)分別減起始方向平均讀數(shù)。 各測回歸零后平均方向值的計算： 各測回歸零后方向值的平均值。 水平角的計算： 相鄰方向值之差，即為相鄰方向所夾的水平角。同一方向各測回互差 經(jīng)緯儀 型號半測回歸零差一測回內(nèi)2c互差DJ2DJ681813

15、9方向觀測法限差的要求第三節(jié) 豎直角測量一 豎直角測量原理1、定義 ：在同一豎直面內(nèi)，儀器中心至目標(biāo)的傾斜視線與水平視線所加的銳角。 角值范圍：-90 + +90視線向上傾斜，稱仰角，為正值；視線向下傾斜，稱俯角，為負(fù)值。2、原理： =目標(biāo)視線讀數(shù)水平視線讀數(shù) Z 天頂距二 豎直度盤構(gòu)造 豎直度盤固定在望遠(yuǎn)鏡的旋轉(zhuǎn)軸（橫軸）上。主要由豎直度盤、豎盤指標(biāo)、（豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管、豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動螺旋）， 目前很多儀器用自動補償器代替了水準(zhǔn)管。 根據(jù)度盤的刻劃順序不同，分為順時針注記和逆時針注記兩種。順時針注記逆時針注記三 豎直角觀測與計算、豎直角計算公式順時針注記豎盤 刻劃：目鏡0，物鏡180 盤左

16、: L=90 L（上半測回） 盤右: R=R270（下半測回） 一測回豎直角： =（L+R）/2 =（RL180）/2逆時針注記豎盤 刻劃：目鏡180 ，物鏡0 盤左: L= L 90 （上半測回） 盤右: R= 270R（下半測回） 一測回豎直角： =（L+R）/2 =（LR+180）/2 （L、R分別為盤左、盤右豎盤讀數(shù)） 豎直角計算的通用公式： （1）當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線往上仰，豎盤讀數(shù)增加時： =瞄準(zhǔn)目標(biāo)時的讀數(shù) 視線水平時的常數(shù) （）當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線往上仰，豎盤讀數(shù)減小時： =視線水平時的常數(shù)瞄準(zhǔn)目標(biāo)時的讀數(shù)對不同注記形式的度盤 ，首先應(yīng)正確判讀 視線水平時的常數(shù)，且同一儀器盤左、盤右 的常數(shù)差

17、為180。2 觀測、記錄與計算 豎直角觀測 安置儀器，對中、整平； 盤左瞄準(zhǔn)目標(biāo)某一位置， 讀取豎盤讀數(shù)L； 盤右瞄準(zhǔn)原目標(biāo)位置， 讀取豎盤讀數(shù)R。 （以上盤左、盤右觀測構(gòu)成一個測回） 記錄與計算(見表3.3) 分別計算盤左、盤右半測回豎直角， 計算盤左盤右的平均值作為一測回豎直角。四 豎盤讀數(shù)指標(biāo)差 讀數(shù)指標(biāo)與正確位置之間的小夾角x，稱為豎盤指標(biāo)差。 指標(biāo)差計算如圖：盤左位置，望遠(yuǎn)鏡上仰，讀數(shù)減小，豎盤讀數(shù)為L。則正確的豎直角為： 90LxLx （1）如圖：盤右位置，望遠(yuǎn)鏡上仰，讀數(shù)增大，豎盤讀數(shù)為R。則正確的豎直角為： R 270 x=Rx（2）（1）、（2）兩式聯(lián)立得：）（）（18021

18、21LRRL）（）（3602121LRLR通過盤左、盤右豎直角取平均值，可以消除指標(biāo)差；對于DJ6經(jīng)緯儀，同一測站上不同目標(biāo)的指標(biāo)差互差或同方向各測回指標(biāo)差互差，不應(yīng) 超過25。第四節(jié) 經(jīng)緯儀的檢驗與校正一 經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的幾何條件 主要軸線： 豎軸 VV 水準(zhǔn)管軸 LL 橫軸 HH 視準(zhǔn)軸 CC幾何關(guān)系： LL VV CC HH HH VV 望遠(yuǎn)鏡十字絲豎絲垂直于橫軸二 檢驗與校正（一）水準(zhǔn)管軸垂直于豎軸的檢驗與校正 1、檢驗 儀器粗平：圓水準(zhǔn)器 氣泡居中。 水準(zhǔn)管平行某兩個腳螺 旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中。 照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)180， 若氣泡仍居中，則 滿足要求，若氣泡 偏離，則需校正。 2、校正 用腳螺

19、旋調(diào)一半； 用水準(zhǔn)管校正螺旋調(diào)一半。校正螺絲 此項檢校需反復(fù)進(jìn)行，直至儀器旋轉(zhuǎn)到任意方向氣泡都居中。（二）十字絲豎絲的檢驗校正 1、檢驗 儀器整平 豎絲瞄準(zhǔn)大致水平方向的P點，豎直方向移動望 遠(yuǎn)鏡，看P點是否在豎絲上移動 2、校正 用十字絲的交 點瞄準(zhǔn)P點。 用十字絲的校 正螺旋調(diào)整。（三）視準(zhǔn)軸垂直于橫軸（2c）的檢驗與校正 1、檢驗 平地選DAB=20m左右,安置儀器于中點O； A點設(shè)瞄準(zhǔn)標(biāo)志，B點橫一毫米刻劃標(biāo)（ 注意標(biāo)志、標(biāo)尺與儀器同高）。 盤左：瞄A，倒鏡，讀數(shù)為B1 盤右：瞄A，倒鏡，讀數(shù)為B2 若B1= B2，則滿足要求 若B1 B2，則存在c角， 當(dāng)c超過1時，需校正。 DBB

20、C4212、校正 墻上定出P1、P2的中點PM ； 調(diào)節(jié)水平微動，瞄準(zhǔn)P M ，將望遠(yuǎn)鏡上仰（十字絲交 點必偏離P點，至P點； 校正橫軸一端支架上的偏心環(huán)，使橫軸一端升高或降低，移動十字絲，精確瞄準(zhǔn)P ； 反復(fù)檢校，直至i角小于1；（五）豎盤指標(biāo)差的檢驗與矯正 1、檢驗 儀器整平，用盤左、盤右分別瞄準(zhǔn)大致水 平方向的 P點，讀數(shù)為L，R。 計算豎直角和指標(biāo)差 =（RL180）/2 X=(LR360)/2DJ6: 若 X60，滿足要求， 若 X60 ，需要校正。 2、校正 盤右瞄準(zhǔn)P點； 調(diào)節(jié)指標(biāo)水準(zhǔn)管微動螺旋，使豎盤讀數(shù) 為：Rx270 調(diào)節(jié)指標(biāo)水準(zhǔn)管校正螺絲，使氣泡居中。第五節(jié) 水平角測量的

21、誤差和注意事項一 儀器誤差 主要包括儀器檢校后的殘余誤差和儀器制造、 加工不完善所引起的誤差。 1、視準(zhǔn)軸誤差（2c值，盤左、盤右取平均可消除） 2、橫軸傾斜誤差（i角，盤左、盤右取平均可消除） 3、度盤偏心差（照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)中心與水平度盤分劃中 心不重合，盤左、盤右取平均可消除） 4、度盤刻劃誤差（度盤刻劃不均勻，測回間變換度盤可減弱） 5、豎軸傾斜誤差（盤左、盤右取平均不可消除，精確整平可減弱）二 觀測誤差1、儀器對中誤差（與偏心距成正比，與視線邊長成反比，當(dāng)水平角接近180時影響最大；精確對中可減弱）2、目標(biāo)偏心差（與偏心距成正比，與視線邊長成反比；瞄準(zhǔn)目標(biāo)底部可減弱）3、儀器整平誤差（精確整平，一測回內(nèi)氣泡偏離不能超過2格，否則，測回間重新整平 ） 4、照準(zhǔn)誤差（消除視差，精確瞄準(zhǔn)） 5、