注冊巖土精講課件15測量

1、第三講 地形圖測繪、地形圖應(yīng)用及工程測量【內(nèi)容提要】地形圖基本知識、地物平面圖測繪、等高線地形圖測繪；地形圖應(yīng)用的基本知識、設(shè)計(jì)中的地形圖應(yīng)用、城市中的地形圖應(yīng)用；工程測量、施工放樣測量、安裝測量、工程變形觀測【重點(diǎn)、難點(diǎn)】地物平面圖測繪、等高線地形圖測繪一、地形圖基本知識將地面上各種地物的平面位置按一定比例尺、用規(guī)定的符號和線條縮繪在圖紙上，并注有代表性的高程點(diǎn)，這種圖稱為平面圖。如果既表示出各種地物，又用等高線表示出地面高低起伏的地貌，這種圖稱為等高線地形圖。(一)地形圖的比例尺圖上一段直線長度與地面上相應(yīng)線段的實(shí)際水平長度之比，稱為圖的比例尺。比例尺有下列兩種表示方法：1數(shù)字比例尺數(shù)字比

2、例尺可表示為為 1、分母為整數(shù)的分?jǐn)?shù)。設(shè)圖上一段直線長度為 d，相應(yīng)實(shí)地的水平長度為 D，則該圖的數(shù)字比例尺為式中 為數(shù)字比例尺的分母。此分?jǐn)?shù)值越大( 值越小)則比例尺越大。數(shù)字比例尺一般寫成 1：500，l：1000，1：2000 等形式。2圖示比例尺最常見的圖示比例尺為直線比例尺。圖示比例尺印刷于圖紙的下方，便于用分規(guī)(兩腳規(guī))直接在圖上量取直線段的水平距離，并且可以部分抵消在圖上量長度時(shí)圖紙伸縮的影響。3地形圖按比例尺分類通常把l：500，l：1000，1：2000，1：5000 比例尺的地形圖稱為大比例尺圖，把 1：1萬，1：25 萬，l：5 萬，l：10 萬比例尺的地形圖稱為中比例尺

3、圖，把 1：20 萬，1：50 萬，1：100 萬比例尺的地形圖稱為小比例尺圖。中比例尺地形圖是的基本圖，由測繪部門負(fù)責(zé)在范圍內(nèi)測繪，目前均用航空攝影測量方法成圖。小比例尺地形圖一般由中比例尺圖縮小編繪而成。大比例尺地形圖為城市和工程建設(shè)所需要。比例尺為l：5001：1000 的地形圖一般用平板儀、經(jīng)緯儀或電子全站儀等測繪；比例尺為 1：2000 和 1：5000 的地形圖一般用更大比例尺的圖縮繪或用航測成圖。(二)比例尺精度人們用肉眼能分辨的圖上最小距離為 0.1mm，因此，一般在圖上量測或者實(shí)地測圖描繪時(shí)，就只能達(dá)到圖上 0.1mm 的正確性。我們把相當(dāng)于圖上 0.lmm 的實(shí)地水平距離稱

4、為比例尺精度。顯然，比例尺越大，其比例尺精度也越高。但數(shù)字化成圖的地物平面位置和高程的精度，不決定于所顯示圖形的比例尺，而只決定于測圖時(shí)測定點(diǎn)位的精度。因圖形信息是以三維坐標(biāo)于磁盤、光盤等載體，按一定比例尺顯示或打印的地形圖僅是一種表現(xiàn)形式。(三)地形圖圖式為便于測圖和用圖，用各種符號將實(shí)地的地物和地貌在圖上表示出來，這些符號總稱為地形圖圖式。圖式是由統(tǒng)一制定的，它是測繪和使用地形圖的重要依據(jù)。圖式中的符號有三類：地物符號、地貌符號和注記符號。1地物符號地物符號分為比例符號、非比例符號和半比例符號?？梢园礈y圖比例尺縮小、用規(guī)定符號畫出的地物符號稱為比例符號，如地面上的房屋、橋梁、旱田等。某些地

5、物的平面輪廓較小，如三角點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)、電線桿、水井等，按比例縮小無法畫出，只能用特定的符號表示它的中心位置，這種地物符號稱為非比例符號。對于一些線狀而延伸的地物，如圍墻、等，其長度能按比例尺縮繪，但其寬度較小而不能按比例尺縮繪，這種地物符號稱為半比例符號。2地貌符號地形圖上表示地貌的方法有多種，目前最常用的是等高線法。對峭壁、沖溝、梯田等特殊地形，不便用等高線表示時(shí)，則繪注相應(yīng)的符號。3注記有些地物除了用相應(yīng)的符號表示外，對于地物的性質(zhì)、名稱等在圖上還需要用文字和數(shù)字加以注記，如房屋的結(jié)構(gòu)和層數(shù)、地名、路位名、等高線高程和散點(diǎn)高程以及河流的水深、流速等。(四)等高線等高線是地面上高程相同的相鄰點(diǎn)

6、所連成的一條閉合曲線，在同一幅地形圖上，各處的等高距應(yīng)當(dāng)相同。相鄰等高線之間的水平距離稱為等高線平距，一般用 表示，它隨著地面的起伏情況而改變。 與 的比值就是地面坡度 ：坡度一般以百分率表示，向上為正，向下為負(fù)。為了掌握用等高線表示地貌時(shí)的規(guī)律性，現(xiàn)將等高線的特性歸納如下：(1)同一條等高線上各點(diǎn)的高程都相同；(2)等高線是一條閉合曲線，不能中斷，如果不在同一幅圖內(nèi)閉合，則必定鄰幅或許多幅圖后閉合；(3)等高線只有在絕壁或懸崖才會重合或相交；(4)等高線經(jīng)過山脊或山谷時(shí)轉(zhuǎn)變方向，因此，山脊線和山谷線應(yīng)與轉(zhuǎn)變方向處的等高線的切線垂直相交；(5)在同一幅地形圖上，等高距應(yīng)是相同的。因此，等高線平

7、距大(等高線疏)，表示地面坡度小(地形平坦)；等高線平距小(等高線密)，表示地面坡度大(地形陡峻)。代表高程為整 5m、10m、50m 的等高線應(yīng)注上高程數(shù)字，此等高線稱為計(jì)曲線。(五)地形圖分幅和編號為了便于管理和使用地形圖，需要將大面積的各種比例尺的地形圖進(jìn)行統(tǒng)一的分幅和編號。地形圖的分幅分為兩類：一類是按經(jīng)緯線分幅的梯形分幅法；另一類是按坐標(biāo)格網(wǎng)分幅的矩形分幅法。前者用于中、小比例尺的基本圖的分幅，后者用于城市大比例尺圖的分幅。大比例尺地形圖通常采用以坐標(biāo)格網(wǎng)線為圖框的矩形分幅，圖幅的大小為50cm×50cm、50cm×40cm 或 40cm×40cm，每幅

8、圖中以 10cm×10cm 為基本方格。地形圖按矩形分幅時(shí)常用的編號方法有兩種：1圖幅西南角坐標(biāo)編號法以每幅圖的圖幅西南角坐標(biāo)值 的公里數(shù)作為該圖幅的編號，按圖幅西南角坐標(biāo)編號法分幅。這種方法的編號和測區(qū)的坐標(biāo)值在一起，便于按坐標(biāo)查找圖幅。二、地物平面圖測繪(一)平板儀測圖平板儀測量是我國各生產(chǎn)用于測繪大比例尺地形圖的一種傳統(tǒng)方法。平板儀是在野外直接測繪地形圖的一種儀器，它可以同時(shí)測定地面點(diǎn)的平面位置和高程。在平板儀測量中，水平角用圖解法測定，水平距離用鋼尺、皮尺、光電測距或圖解法測定，在現(xiàn)場按測得的幾何元素作圖，因此，平板儀測量又稱圖解測量。平板部分由圖板、基座和三腳架組成。圖板一

9、般為 60cm×60cm×3cm 的木質(zhì)平板?；眠B接螺旋安裝在三腳架上。放松連接螺旋，平板和基座可在三腳架頭上作小范圍移動?；嫌心_螺旋，可以整平圖板，還有制動螺旋和微動螺旋，可以圖板在水平方向的轉(zhuǎn)動。照準(zhǔn)儀主要由望遠(yuǎn)鏡、豎盤和直尺組成，望遠(yuǎn)鏡及豎盤和經(jīng)緯儀相同。傳統(tǒng)的方法為配合在照準(zhǔn)點(diǎn)上豎立的視距標(biāo)尺，可以測定距離和高差，現(xiàn)在都用光電測距。直尺和望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸在同一豎直面內(nèi)(或相距很近的平行豎直面內(nèi))，望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)目標(biāo)后，直尺在平板上的方向即代表瞄準(zhǔn)方向，據(jù)此可以在圖板上畫方向線。新型的平板儀配有光電測距照準(zhǔn)儀，將測距儀瞄準(zhǔn)目標(biāo)測得的斜距，通過垂直角傳感器，自動換算為

10、水平距離及高差，在讀數(shù)窗口中顯示。1極坐標(biāo)法用極坐標(biāo)法測定地物點(diǎn)時(shí)，如圖 4-3-1 所示，平板經(jīng)過對點(diǎn)、整平、定向后，將照準(zhǔn)儀的直尺靠于圖上的測站點(diǎn) ，瞄準(zhǔn)屋角 1，按直尺邊畫出方向線。同時(shí)用測距儀或卷尺量出點(diǎn) A 至地物點(diǎn) l 的水平距離，按測圖比例尺在方向線上從 點(diǎn)量取這段距離，在圖紙上得到地物點(diǎn) 1 的位置。按照同樣的方法測繪其他房角點(diǎn) 2，3 等。2方向交會法當(dāng)?shù)匚稂c(diǎn)離測站較遠(yuǎn)或丈量工具只有卷尺而遇河流、水田等不便直接量距時(shí)，可以用從兩點(diǎn)分別瞄準(zhǔn)地物點(diǎn)畫方向線的方向交會法來測定。3距離交會法從兩個(gè)點(diǎn)或已測繪好的地物點(diǎn)測量至某一待測定地物點(diǎn)的距離，然后在圖上根據(jù)這兩段按比例尺縮小后的距

11、離的交點(diǎn)繪出該地物點(diǎn)，這種方法稱為距離交會法。(二)小平板與測距儀合用法圖 4-3-2如圖 4-3-2 所示，小平板安置在圖根點(diǎn) A 上，其圖上點(diǎn)位為 a 。測距儀安置在它旁邊約 2m 處的A點(diǎn)，然后測定測距儀在圖上的位置 a。當(dāng)測定地物點(diǎn) P 時(shí)，在 P 點(diǎn)立標(biāo)尺，在小平板上用照準(zhǔn)器瞄準(zhǔn) P，畫方向線。用測距儀測定AP 的水平距離，按比例尺化為圖上距離 ap ，從 a 點(diǎn)出發(fā)與方向線相交，得到 P點(diǎn)在圖上的位置 p 。(三)經(jīng)緯儀測圖經(jīng)緯儀測圖法是按極坐標(biāo)法的測圖法。利用經(jīng)緯儀的水平度盤、豎盤和安裝在經(jīng)緯儀上的測距儀，或利用鋼尺，測定點(diǎn)位的必要數(shù)據(jù)，然后可以用各種作圖方法進(jìn)行繪圖在圖根點(diǎn) A

12、 上安置經(jīng)緯儀，量取儀器高 i 。瞄準(zhǔn)另一圖根點(diǎn) B，使水平度盤讀數(shù)為AB 邊坐標(biāo)方位角的數(shù)值(水平度盤定向)。轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，依次瞄準(zhǔn)地物點(diǎn) 1、2、3，上豎立的棱鏡，測定測站至地物點(diǎn)方向的方位角 ai 。同時(shí)，用測距儀測定測站至地物點(diǎn)的水平距離及高差 hi(近距離也可以用卷尺量取水平距離)。根據(jù)測站的坐標(biāo)及測站至地物點(diǎn)的方位角、平距和高差，可以算出地物點(diǎn)的坐標(biāo)和 Hi 高程 。有了這些點(diǎn)位的數(shù)據(jù)以后，就可以選擇一種合適的方法繪圖。經(jīng)緯儀測圖法需要把觀測數(shù)據(jù)下來，根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖，所以又稱測記法。我們也可以把經(jīng)緯儀測圖法測得的觀測數(shù)據(jù)用袖珍計(jì)算機(jī)在現(xiàn)場下來，在袖珍計(jì)算機(jī)中編制程序，直接計(jì)算出各地

13、物點(diǎn)的三維坐標(biāo)( )，連同地物點(diǎn)的編號及特征代碼在計(jì)算機(jī)中，并可顯示所測地物的平面圖形，作為現(xiàn)場檢核。最后，通過數(shù)據(jù)通訊，把這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿C(jī)中，通過數(shù)據(jù)處理：圖形編輯，用繪圖儀進(jìn)行自動繪圖，成為數(shù)字化測圖的法。(四)高程點(diǎn)的測定在平坦地區(qū)的地物平面圖上，主要是表示出地物平面位置的相互關(guān)系，但地面各處仍有一定的高差，因此還需要在平面圖上加測某些離散點(diǎn)高程，稱為高程注記點(diǎn)(簡稱高程點(diǎn))。1高程點(diǎn)的選擇在每塊耕地、草地和廣場上，應(yīng)測定代表性的高程點(diǎn)，在主要道路中心線上、在路的交叉口、轉(zhuǎn)折處、坡度變化處、橋面上、范圍較大的土堆、洼坑的頂部和底部、鐵路路軌的頂部、土堤、防洪墻的頂部應(yīng)測定高程點(diǎn)。2高程

14、點(diǎn)的測定方法根據(jù)圖根點(diǎn)的高程，用水準(zhǔn)測量的方法測定高程點(diǎn)的高程或用經(jīng)緯儀加測距儀測定。三、等高線地形圖測繪(一)地形點(diǎn)選擇不管地形怎樣復(fù)雜，實(shí)際上都可以把地面看成是由向著各個(gè)不同方向傾斜和具有不同坡度的面所組成的多面體。山脊線、山谷線、山腳線(山坡和平地的交界線)等可以看作是多面體的棱線，測定這些棱線的空間位形的輪廓也就確定下來了。因此，這些棱線上的轉(zhuǎn)折點(diǎn)(方向變化和坡度變化處)就是地形特征點(diǎn)。地形特征點(diǎn)還包括山頂、鞍部、洼坑底部等以及其他地面坡度變化處。山脊線、山谷線和山腳線又稱為地性線。(二)地形點(diǎn)的三維坐標(biāo)測定1地形點(diǎn)的測定方法在地形圖測繪中，地物點(diǎn)和地形點(diǎn)的平面位置測定與地物平面圖測繪

15、的方法相同，但是，對于每個(gè)地形點(diǎn)，必須測定其高程，注記于點(diǎn)旁，并且用一定的臨時(shí)性線條標(biāo)明是山脊線、山谷線或是山腳線(例如，用點(diǎn)劃線表示山脊線，用虛線表示山谷線)，用一定的臨時(shí)性符號標(biāo)明是山頭還是鞍部等，以便于正確地進(jìn)行等高線勾繪。地形圖測繪的方法按所用的儀器分為大平板儀測圖、小平板測距儀合用法測圖和經(jīng)緯儀加測距儀測圖等。測定點(diǎn)位的方法主要用極坐標(biāo)法、方向距離交會法等。2地形點(diǎn)的分布與最大間距在進(jìn)行地形圖測繪時(shí)，必須正確選定地形特征點(diǎn)，如山頭、鞍部、山脊線和山谷線上方向或坡度變化處的點(diǎn)。但如果某處的地面坡度變化甚小，地性線的方向也沒有什么變化，則每隔一定的距離，也要測定一些地形點(diǎn)，使其均勻分布，

16、這樣才能較精確地勾繪等高線。(三)等高線勾繪在地形圖上，為了能詳盡地表示地貌的變化情況，又不使等高線過密而影響地形圖的清晰，等高線必須按規(guī)定的間隔進(jìn)行勾繪，稱為基本等高距。對于不能用等高線表示的地形，例如懸崖、峭壁、土坎、土堆、沖溝等，應(yīng)按地形圖圖式所規(guī)定的符號表示。由于等高線所代表的地面高程為整米數(shù)(少數(shù)為 0.5m)，而測定的地面點(diǎn)高程一般不為整數(shù)，因此，在這些地面點(diǎn)之間，必須用內(nèi)插法確定高程為整米數(shù)的點(diǎn)，這些點(diǎn)就是等高線通過的位置。內(nèi)插法是建立在兩個(gè)地形立尺點(diǎn)之間地面坡度不變的基礎(chǔ)上的，因此，在圖上兩地形點(diǎn)的連線上，按高差與平距成比例的關(guān)系可以求得兩點(diǎn)間各條等高線通過的位置。勾繪等高線一

17、般應(yīng)在測圖現(xiàn)場進(jìn)行，至少應(yīng)將計(jì)曲線勾繪好，等高線，以便與實(shí)地地形相對照，錯(cuò)誤或遺漏，可以當(dāng)場發(fā)現(xiàn)和及時(shí)糾正。當(dāng)?shù)匦螠y量數(shù)據(jù)通過算機(jī)處理繪圖時(shí)，則等高線的內(nèi)插計(jì)算、曲線的光滑處理和繪制都可以由程序，最后自動繪制成等高線地形圖。四、數(shù)字測圖概述數(shù)字測圖是一種全的計(jì)算機(jī)輔助測圖方法，與圖解法測圖相比，具有明顯的優(yōu)越性和廣闊的發(fā)展前景，它將成為邁向信息化不可缺少的地理信息系統(tǒng)的重要組成部分。數(shù)字測圖系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為，連接測量儀器的輸入輸出設(shè)備，在硬件和軟件的支持下，對地形空間數(shù)據(jù)進(jìn)行、輸入、編輯、成圖、輸出、繪圖、管理的測繪系統(tǒng)。用全站儀在測站進(jìn)行數(shù)字化測圖，稱為地面數(shù)字測圖。由于用全站儀直接測定地物

18、點(diǎn)和地形點(diǎn)的精度很高，所以，地面數(shù)字測圖是幾種數(shù)字測圖方法中精度最高的一種，也是城市大比例尺地形圖最主要的測圖方法。地面數(shù)字測圖系統(tǒng)，其模式主要有兩種，即數(shù)字測記法模式和電子平板模式。數(shù)字測記法模式為：野外測記，室內(nèi)成圖。用全站儀測量，電子手簿，同時(shí)配以人工畫草圖和編碼系統(tǒng)，到室內(nèi)將野外測量數(shù)據(jù)從電子手簿直接傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，再配以成圖軟件，根據(jù)編碼系統(tǒng)以及參考草圖編輯成圖。電子平板模式為：野外測繪，實(shí)時(shí)顯示，現(xiàn)場編輯成圖。所謂電子平板測量，即將全站儀與裝有成圖軟件的便攜機(jī)連機(jī)，在測站上全站儀實(shí)測地形點(diǎn)，計(jì)算機(jī)屏幕現(xiàn)場顯示點(diǎn)位和圖形，并可對其進(jìn)行編輯(修改、補(bǔ)充、刪除等)，滿足測圖要求后，將測量

19、和編輯數(shù)據(jù)存盤。這樣，相當(dāng)于在現(xiàn)場就得到一張平板儀測繪的地形圖，因此無需畫草圖，并可在現(xiàn)場將測得圖形和實(shí)地相對照，如果有錯(cuò)誤和遺漏，也能得到及時(shí)糾正。第二部分地形圖應(yīng)用地形圖是國土整治、勘察、城鄉(xiāng)、土地利用、環(huán)境保護(hù)、工程設(shè)計(jì)、礦藏采掘、河道整理等工作的重要資料，需要從地形圖上獲取地物、地貌、，居民點(diǎn)、水系、交通、通訊、管線、農(nóng)林等多方面的信息，作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。一、地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容(一)點(diǎn)位的坐標(biāo)量測在大比例尺地形圖上，都繪有坐標(biāo)方格網(wǎng)(或在方格的交點(diǎn)處繪一十字線)。如圖4-3-3二、工程建設(shè)中的地形圖應(yīng)用(一)繪制地形斷面圖在進(jìn)行道路、隧道、管線等工程設(shè)計(jì)時(shí)，往往需要了解兩點(diǎn)之間的地面起

20、伏情況，這時(shí)，可根據(jù)等高線地形圖來繪制斷面圖。2整理成一定坡度的傾斜面如圖 4-3-7 是某一地區(qū)的等高線地形圖，現(xiàn)要求將原地形改造成某一坡度的傾斜平面。一般按原來的地形并根據(jù)土方量最少、填挖基本平衡的原則來設(shè)計(jì)斜面的坡度。在地形圖上設(shè)計(jì)傾斜面，確定填挖邊界線和土方量計(jì)算的步驟如下：(1)首先在地形圖上繪方格網(wǎng)，然后根據(jù)等高線內(nèi)插求出各方格頂點(diǎn)的地面高程，并注在各頂點(diǎn)的右上方；(2)按設(shè)計(jì)要求，并盡量結(jié)合自然地形，在地形圖上畫出設(shè)計(jì)等高線(圖中平行虛線)，根據(jù)設(shè)計(jì)等高線求出各方格頂點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程，并注在各頂點(diǎn)的右下方；(3)計(jì)算各頂點(diǎn)的挖深和填高數(shù)值時(shí)，用頂點(diǎn)的地面高程減去設(shè)計(jì)高程，其值注在各頂

21、點(diǎn)的左上方；(4)設(shè)計(jì)等高線和原地面相同高程的等高線的交點(diǎn)，即不填不挖的點(diǎn)(又稱零點(diǎn))。連接各零點(diǎn)，即為填、挖邊界線，圖中用虛線加垂直短線表示；(5)計(jì)算填、挖方量。三、數(shù)字地形圖的應(yīng)用數(shù)字地形圖是以磁盤或光盤為載體、用數(shù)字方式的地形信息，是信息的高科技。有了數(shù)字地形圖，可以輸出繪制各種比例尺的地形圖和專題圖。也可以很容易地獲取各種地形信息，可以量測各個(gè)點(diǎn)位的坐標(biāo)；可以量測點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離；可以量測直線的方位角、點(diǎn)位的高程、兩點(diǎn)間的坡度和在圖上設(shè)計(jì)坡度線等。可以建立數(shù)字地面模型(DTM)，即相當(dāng)于得到了地面的立體的形態(tài)。利用該模型，可以繪制各種比例尺的等高線地形圖、地形立體圖、地形斷面圖，確定

22、匯水范圍和計(jì)算面積，確定場地平整的填挖邊界和計(jì)算土方量。在公路和鐵路設(shè)計(jì)中，可以繪制地形的三維軸視圖和斷面圖，進(jìn)行自動選線設(shè)計(jì)。數(shù)字地面模型是地理信息系統(tǒng)(GIS)的基礎(chǔ)資料，可用于土地利用現(xiàn)狀分析、土地管理和災(zāi)情分析及城市等。數(shù)字地形圖的應(yīng)用不受比例尺精度的限制，可以從中獲取比白紙地形圖精度更高的地形信息。第三部分工程測量筑工程測量概述施工測量的任務(wù)是：建立施工網(wǎng)，將圖紙上設(shè)計(jì)的物、構(gòu)筑物的平面位置和高程，按照設(shè)計(jì)要求，以一定的精度測設(shè)到實(shí)地上，以便據(jù)此施工，稱為施工放樣，又稱測設(shè)?？⒐み\(yùn)營階段對測量工作的要求是：測繪竣工圖和監(jiān)測物穩(wěn)定性，稱為變形觀測。施工測量與測繪地形圖一樣，也需要遵循“

23、由整體到局部”和“先后細(xì)部”的原則。即先在施工現(xiàn)場建立統(tǒng)一的平面網(wǎng)和高程網(wǎng)，然后以此為基礎(chǔ)，測設(shè)出各個(gè)建筑物和構(gòu)筑物的細(xì)部。物的施工放樣與測圖比較，則放樣的精度要求較高，因?yàn)榉艠拥恼`差將 1：l 地影響物的位置和形狀。物施工期間和建成后的變形觀測，關(guān)系到施工安全、建筑物的質(zhì)量和建成后的維護(hù)等重要問題。變形觀測一般需要有更高的精度，并要求及時(shí)提供變形數(shù)據(jù)，以便作出變形分析和預(yù)報(bào)。二、施工測量的基本工作(一)設(shè)計(jì)長度的測設(shè)1鋼尺法測設(shè)設(shè)計(jì)長度時(shí)其程序和測量長度時(shí)正好相反。測設(shè)(放樣)已知(設(shè)計(jì))水平長度的一段直線時(shí)，其程序是：先按所用鋼尺的尺長改正值，按測定的地面的傾斜(兩端的高差)，預(yù)計(jì)或當(dāng)場測

24、定丈量時(shí)的地面溫度，預(yù)先計(jì)算出上述三項(xiàng)改正，按設(shè)計(jì)的水平長度 D 和三項(xiàng)改正求出在實(shí)地應(yīng)量的當(dāng)測設(shè)的高程點(diǎn)與水準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差很大時(shí)，可以用懸掛的鋼卷尺來代替水準(zhǔn)尺，以測設(shè)設(shè)計(jì)的高程。三、施工測量(筑物軸線測設(shè)對于民用物的施工測量，首先應(yīng)根據(jù)總平面圖上所給出的物設(shè)計(jì)位置進(jìn)行。也就是把物的墻軸線交點(diǎn)標(biāo)定在地面上，然后再根據(jù)這些交點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)放樣。物軸線的測設(shè)方法，依施工現(xiàn)場情況和設(shè)計(jì)條件而不同，一般有以下幾種方法：1根據(jù)道路紅線測設(shè)物軸線道路的紅線點(diǎn)是城市部門所測設(shè)的城市道路用地與用地的界址線，新物的設(shè)計(jì)位置與紅線的關(guān)系應(yīng)得到部門的批準(zhǔn)。因此，靠近城市道路的建筑物設(shè)計(jì)位置應(yīng)以城市道路紅線為依據(jù)。2根

25、據(jù)已有物關(guān)系測設(shè)物軸線在原有群中增造房屋的位置設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)保持與原有物的關(guān)系，測設(shè)設(shè)計(jì)物軸線時(shí)，應(yīng)根據(jù)原有物來。(二)施工樁的測設(shè)物的主軸線測好后，即可詳細(xì)測設(shè)物各軸線的交點(diǎn)位置，并以樁頂釘一小釘?shù)哪緲蹲鳛闃?biāo)志(稱為中心樁)，測設(shè)后，檢查房屋軸線距離，其誤差不得超過 1/2000。最后，根據(jù)中心軸線，用石灰在地面上撒出基槽開挖邊線。由于施工時(shí)中心樁會被挖掉，因此，在基槽外各軸線的延長線上，測設(shè)軸線的施工樁，作為開槽后各施工階段確定軸線位置的依據(jù)。當(dāng)基坑挖到一定深度時(shí)，釘設(shè)水平樁以坑底標(biāo)高，澆注墊層前，應(yīng)用經(jīng)緯儀把基礎(chǔ)軸線測設(shè)到夯實(shí)的基坑底面上，并根據(jù)圖紙放出墊層位置。墊層澆注養(yǎng)護(hù)后，亦應(yīng)重復(fù)上述

26、方法，彈出墨線，然后以杯形基礎(chǔ)的形狀和安置模板。支模時(shí)，應(yīng)注意使坑內(nèi)底部比設(shè)計(jì)標(biāo)高低 5cm，作為抄平調(diào)整的余量。拆模后，用經(jīng)緯儀根據(jù)樁在坑口面上定出柱軸線，用水準(zhǔn)儀在坑口內(nèi)壁定出標(biāo)高線，此線作為杯底標(biāo)高之用。(三)平面點(diǎn)的垂直投影在施工中，平面點(diǎn)的垂直投影是將地坪層的平面點(diǎn)沿鉛垂線方向逐層向上(或向下)測設(shè)，使在建造中的各層都有與地坪層在平面位置上完全相同的網(wǎng)，據(jù)此可以測設(shè)該層面上物的細(xì)部(墻、柱、電梯井等結(jié)構(gòu)物)。用經(jīng)緯儀作平面點(diǎn)的垂直投影時(shí)，將經(jīng)緯儀安置于盡可能遠(yuǎn)離物的點(diǎn)上，盤左瞄準(zhǔn)地坪層的平面點(diǎn)后水平制動，抬高(降低)視準(zhǔn)軸，將方向線投影至上(下)層樓板上；盤右同樣操作，盤左、盤右方向

27、線取其中線(正倒鏡分中)；然后在大致垂直的方向上安置經(jīng)緯儀，在上(下)層樓板上，同樣用正倒鏡分中法得到另一方向。兩方向線的交點(diǎn)即為垂直投影至上層的點(diǎn)點(diǎn)位。垂準(zhǔn)儀可以用于各種樓層的平面點(diǎn)的垂直投影。(四)高程傳遞施工中，要從地坪層測設(shè)的一米標(biāo)高線逐層向上(下)傳遞高程(標(biāo)高)，使上(下)層的樓板、窗臺、梁、柱等在施工時(shí)符合設(shè)計(jì)標(biāo)高。高程傳遞有以下一些方法：1鋼卷尺垂直丈量法用水準(zhǔn)儀將底層一米標(biāo)高線聯(lián)測至可向上(下)層直接丈量的豎直或柱面，用鋼卷尺沿或柱面直接向上(下)拉至某一層，量取兩層之間的設(shè)計(jì)標(biāo)高差，得到該層的一米標(biāo)高線(離該層地板的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)標(biāo)高的高差為+1.000m)。然后再在該層上用水準(zhǔn)

28、儀測設(shè)一米標(biāo)高線于需要設(shè)置之處，以便于該層各種結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)標(biāo)高的測設(shè)。2全站儀天頂測距法中的垂準(zhǔn)孔(或電梯井等)為光電測距提供了一條從底層至頂層的垂直通，在底層架設(shè)全站儀，將望遠(yuǎn)鏡指向天頂，在各層的垂直通道上安置反射棱鏡，即可得到儀器軸的垂直距離，加儀器高，減棱鏡常數(shù)，即可得到高差，在用水準(zhǔn)儀測設(shè)該層一米標(biāo)高線。四、工程變形觀測為保證工程物在施工、使用和運(yùn)行中的安全，以及為設(shè)計(jì)積累資料，必須在建筑進(jìn)行中及竣工后進(jìn)行變形觀測。工程的變形觀測包括沉降觀測、傾斜觀測、位移觀測等。(一)沉降觀測1高程基準(zhǔn)點(diǎn)和沉降觀測點(diǎn)的設(shè)置物的沉降觀測是根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行的。沉降觀測的基準(zhǔn)點(diǎn)是 23 個(gè)埋設(shè)于沉降影響范圍

29、以外的水準(zhǔn)點(diǎn)，與城市水準(zhǔn)點(diǎn)連測后，獲得基準(zhǔn)點(diǎn)的高程，它們之間的高差應(yīng)經(jīng)常用水準(zhǔn)測量檢核，以確證其高程的穩(wěn)定性。凍土地區(qū)的基準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)埋設(shè)在凍土深度線以下 0.5m 處?；鶞?zhǔn)點(diǎn)與沉降觀測點(diǎn)不能相距太遠(yuǎn)，一般應(yīng)在 100m 范圍以內(nèi)。進(jìn)行變形觀測的物上，應(yīng)埋設(shè)沉降觀測點(diǎn)。觀測點(diǎn)的數(shù)量和位置應(yīng)能全面反映物的沉降情況。觀測點(diǎn)的位置選擇應(yīng)便于立水準(zhǔn)尺、觀測能夠長期保存和不容易受到破壞。觀測點(diǎn)一般是沿均勻布設(shè)的，但在荷載有變化的部位、平面形狀改變處、沉降縫兩側(cè)、有代表性的支柱和基礎(chǔ)上，應(yīng)加設(shè)沉降觀測點(diǎn)。2沉降觀測的時(shí)間、方法和精度要求一般，待沉降觀測點(diǎn)埋設(shè)穩(wěn)固后，即進(jìn)行第一次觀測。在物增加荷重前后、地面荷重突然增加、周圍大量開挖土方等時(shí)，均應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行沉降觀測。工程竣工后，一般每月觀測一次，如沉降速度減緩，可改為 23觀測一次，直到沉降量不超 1mm，觀測才可停止。3沉降觀測的成果整理定期用水準(zhǔn)儀測定基準(zhǔn)點(diǎn)與沉降觀測點(diǎn)之間的高差，算得沉降觀測點(diǎn)在一定日期的高程，此即沉降觀測的成果。(二)傾斜觀測物傾斜觀測是用測量儀器測定物的基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的傾斜變化傾斜的方向、大小、速率等【例題 1