工程測量六_施工測量

1、第第八八章章 施施工工放放樣樣與與施施工工控控制制8.1 8.1 施工測量概述施工測量概述工程建設的三大階段 （1）勘測設計階段測圖、用圖 （2）施工階段測設、施工放樣、竣工測量 （3）運營管理階段變形監(jiān)測一、施工測量的目的和主要任務各項工程建筑物在施工階段所進行的測量工作， 統(tǒng)稱為施工測量施工測量的主要任務把圖紙上設計的建（構）筑物的平面位置和高程，按設計和施工的要求在施工作業(yè)面上測設出來，作為施工的依據(jù)，并在施工過程中進行一系列的測量工作，以指導和銜接各施工階段和工種間的施工工作。 二、施工測量的主要內(nèi)容 （1）施工前建立與工程相適應的施工控制網(wǎng)。 （2）施工期間將圖紙上所設計建（構）筑物

2、的平面位置和高程標定在實地上的測設工作； （3）檢查和驗收工作。 每道工序完成后，都要通過測量檢查工程各部位的實際位置和高程是否符合要求，根據(jù)實測驗收的記錄，編繪竣工圖和資料，作為驗收時鑒定工程質(zhì)量和工程交付后管理、維修、擴建、改建的依據(jù)。 （4）變形觀測工作。 隨著施工的進展，測定建（構）筑物的位移和沉降，作為鑒定工程質(zhì)量和驗證工程設計、施工是否合理的依據(jù)。 三、施工測量的原則 （1）為了保證各個建（構）筑物的平面位置和高程都符合設計要求，施工測量也應遵循“從整體到局部，先控制后碎部”的原則。 即在施工現(xiàn)場先建立統(tǒng)一的平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)，然后，根據(jù)控制點的點位，測設各個建（構）筑物的位置

3、。 （2）施工測量的檢核工作也很重要，因此，必須加強外業(yè)和內(nèi)業(yè)的檢核工作。四、施工測量的特點 1施工測量是直接為工程施工服務的，因此它必須與施工組織計劃相協(xié)調(diào)。 2施工測量的精度主要取決于建(構)筑物的大小、性質(zhì)、用途、材料、施工方法等因素。 3施工測量受施工干擾大。 測量人員必須了解設計的內(nèi)容、性質(zhì)及其對測量工作的精度要求，隨時掌握工程進度及現(xiàn)場變動，使測設精度和速度滿足施工的需要。 一般高層建筑施工測量精度應高于低層建筑，裝配式建筑施工測量精度應高于非裝配式，鋼結構建筑施工測量精度應高于鋼筋混凝土結構建筑。往往局部精度高于整體定位精度。 8.2 8.2 測設的基本內(nèi)容和方法測設的基本內(nèi)容和

4、方法 測設工作就是根據(jù)施工場地上已有的控制點或地物點，按照工程設計的要求，將建（構）筑物的特征點在實地上標定出來。 因此，在測設之前，首先要確定這些特征點與控制點或地物點之間的角度、距離和高程之間的關系，這些位置關系被稱為測設數(shù)據(jù)。 然后利用測量儀器，根據(jù)測設數(shù)據(jù)，將這些特征點在地面上標定出來。 測設已知水平距離、測設已知水平角度、測設已知高程點是測設的三項基本工作測設的基本工作一、已知水平距離的測設 已知水平距離的測設，是從地面上一個已知點出發(fā)，沿給定的方向，量出已知（設計）的水平距離，在地面上定出這段距離另一端點的位置。1鋼尺測設 （1）一般方法 當測設精度要求不高時，從已知點開始，沿給定

5、的方向，用鋼尺直接丈量出已知水平距離，定出這段距離的另一端點。 為了校核，應再丈量一次，若兩次丈量的相對誤差在1/30001/5000內(nèi)，取平均位置作為該端點的最后位置。 ADABB1B2B （2）精確方法 當測設精度要求較高時，應使用檢定過的鋼尺，用經(jīng)緯儀定線，根據(jù)已知水平距離D，經(jīng)過尺長改正、溫度改正和傾斜改正后，并計算出實地測設長度L。 然后根據(jù)計算結果，用鋼尺進行測設。htdlllDLD D- -D D- -D D- -= = 例 從A點沿AC方向測設B點，使水平距離D=25.000m，所用鋼尺的尺長方程式為：測設時溫度為，測設時拉力與檢定鋼尺時拉力相同。ACBhABLBDAB25.0

6、00mC)20(m301025. 1m003. 0m305- - + + += =- -tltC30= =t 1）測設之前通過概量定出終點，并測得兩點之間的高差 。m000. 1+ += = BAhm002. 0m25m30m003. 00+ += = = =D D= =D DDllldm003. 0m25C)20C30(1025. 1)(50+ += = - - = =- -= =D D- -Dttlt m020. 0m252m)000. 1(222- -= = + +- -= =- -= =D DDhlhhtdlllDLD D- -D D- -D D- -= = 2）計算L的長度。m015

7、.25m)020. 0(m003. 0m002. 0m000.25= =- - - - -= = 3）在地面上從A點沿AC方向用鋼尺實量25.015m定出B點，則AB兩點間的水平距離正好是已知值25.000m。2光電測距儀測設法 當測設精度要求較高時，一般采用光電測距儀測設法。 （1）在A點安置光電測距儀，反光棱鏡在已知方向上前后移動，使儀器顯示值略大于測設的距離，定出C1點。AC1DDCD （2）在C1點安置反光棱鏡，測出水平距離D，求出D與應測設的水平距離D之差DDD。 （3）根據(jù)D的數(shù)值在實地用鋼尺沿測設方向?qū)1改正至C點，并用木樁標定其點位。 （4）將反光棱鏡安置于C點，再實測AC距

8、離，其不符值應在限差之內(nèi)，否則應再次進行改正，直至符合限差為止。二、已知水平角的測設 已知水平角的測設，就是在已知角頂并根據(jù)一個已知邊方向，標定出另一邊方向，使兩方向的水平夾角等于已知水平角角值。 （1）在O點安置經(jīng)緯儀，盤左位置瞄準A點，使水平度盤讀數(shù)為 。1一般方法 當測設水平角的精度要求不高時，可采用盤左、盤右分中的方法測設。 例 設地面已知方向OA，O為角頂，為已知水平角角值， OB為欲定的方向線。AOBB1B2 （2）轉(zhuǎn)動照準部，使水平度盤讀數(shù)恰好為值，在此視線上定出B1點。 （3）盤右位置，重復上述步驟，再測設一次，定出B2點。 （4）取B1和B2的中點B，則AOB就是要測設的角。

9、00000 2精確方法AOBB11 例 設地面已知方向OA，O為角頂，為已知水平角角值， OB為欲定的方向線。（1）先用一般方法測設出B1點。（2）用測回法對AOB1觀測若干個測回，求出各測回平均值1，并計算出1。（3）量取OB1的水平距離。（4）計算改正距離。 （5）自B1點沿OB1的垂直方向量出距離BB1，定出B點，則AOB就是要測設的角度。 量取改正距離時，如為正，則沿OB1的垂直方向向外量??；如為負，則沿OB1的垂直方向向內(nèi)量取。r rb bb bD D D D= =111tanOBOBBB三、已知高程的測設 已知高程的測設，是利用水準測量的方法，根據(jù)已知水準點，將設計高程測設到現(xiàn)場作

10、業(yè)面上。1在地面上測設已知高程 某建筑物的室內(nèi)地坪設計高程為45.000m，附近有一水準點BM.3，其高程為H3=44.680m?，F(xiàn)在要求把該建筑物的室內(nèi)地坪高程測設到木樁A上，作為施工時控制高程的依據(jù)。BM3Am556. 1= =a大地水準面m680.443= =Hm236.46= =iHm236. 10 01 1bm000.450= = H0.000 （1）在水準點BM.3和木樁A之間安置水準儀，在BM.3立水準尺上，用水準儀的水平視線測得后視讀數(shù)為1.556m，此時視線高程為：m236.46m556. 1m680.44= =+ + （2）計算A點水準尺尺底為室內(nèi)地坪高程時的前視讀數(shù)：m2

11、36. 1m000.45m236.46= =- -= =b （3）上下移動豎立在木樁A側(cè)面的水準尺，直至水準儀的水平視線在尺上截取的讀數(shù)為1.236m時，緊靠尺底在木樁上畫一水平線，其高程即為45.000m。2高程傳遞 當向較深的基坑或較高的建筑物上測設已知高程點時，如水準尺長度不夠，可利用鋼尺向下或向上引測。 欲在深基坑內(nèi)設置一點B，使其高程為H。地面附近有一水準點R，其高程為HR。BMR吊桿吊桿a1b1a2b2 用同樣的方法，亦可從低處向高處測設已知高程的點。 （1）在基坑一邊架設吊桿，桿上吊一根零點向下的鋼尺，尺的下端掛上10kg的重錘，放入油桶中。 （2）在地面安置一臺水準儀，設水準儀

12、在R點所立水準尺上讀數(shù)為a1，在鋼尺上讀數(shù)為b1。 （3）在坑底安置另一臺水準儀，設水準儀在鋼尺上讀數(shù)為a2。 （4）計算B點水準尺底高程為H時，B點處水準尺的讀數(shù)應為：HabaHbR- - - -+ += =)()(2112（1 1）. .利用水準儀、鋼尺傳遞高程。考慮尺長改正、 溫度改正。（2 2）. .全站儀天頂測距法。高層建筑高層建筑高程傳遞高程傳遞如圖所示，設待測設水平面的高程為H設。（1）測設時，可先在地面按一定的邊長測設方格網(wǎng)，用木樁標定各方格網(wǎng)點（進行室內(nèi)樓地面找平時，常在對應點上做灰餅）。（2）在場地與已知點A之間安置水準儀，讀取A尺上的后視讀數(shù)a，計算出儀器的視線高為： H

13、iHAa（3）依次在各木樁上立尺，使各木樁頂?shù)某呱献x數(shù)都等于b應HiH設此時，各樁頂就構成一個測設的水平面。3、抄平測量 已知坡度線的測設是根據(jù)設計坡度和坡度端點的設計高程，用水準測量的方法將坡度線上各點的設計高程標定在地面上。4、已知坡度線的測設idHH+起設diHHA+=1diHH+=12ABABDiHH +=diHHnB+=測設方法有水平視線法和傾斜視線法兩種。水平視線法 按照下列公式：計算各樁點的設計高程。第1點的設計高程第2點的設計高程 B點的設計高程或 （用于計算檢核）沿AB方向，按規(guī)定間距d標定出中間1、2、3、n、各點；安置水準儀于水準點5附近，讀后視讀數(shù)a，并計算視線高程Hi

14、；根據(jù)各樁的設計高程，計算各樁點上水準尺的應讀前視數(shù)在各樁處立水準尺，上下移動水準尺，當水準儀對準應讀前視數(shù)時，水準尺零端對應位置即為測設出的高程標志線。 傾斜視線法是根據(jù)視線與設計坡度相同時，其豎直距離相等的原理，確定設計坡度線上各點高程位置的一種方法。當?shù)孛嫫露容^大，且設計坡度與地面自然坡度較一致時，適宜采用這種方法。傾斜視線法 A A、B B為坡度線的兩端點，其水平距離為D D，設A A點的高程為H HA A，要沿ABAB方向測設一條坡度為i iABAB的坡度線。AABBDi大地水準面大地水準面HAHBi1i2i3i4iDiHHABAB+ += = （1）根據(jù)A點的高程、坡度iAB和A、

15、B兩點間的水平距離D，計算出B點的設計高程。 （2）按測設已知高程的方法，在B點處將設計高程HB測設于B樁頂上，此時，AB直線即構成坡度為iAB的坡度線。 （3）將水準儀安置在A點上，使基座上的一個腳螺旋在AB方向線上，其余兩個腳螺旋的連線與AB方向垂直。 量取儀器高度i，用望遠鏡瞄準B點的水準尺，轉(zhuǎn)動在AB方向上的腳螺旋或微傾螺旋，使十字絲中絲對準B點水準尺上等于儀器高i的讀數(shù)，此時，儀器的視線與設計坡度線平行。 （4）在AB方向線上測設中間點，分別在1、2、3處打下木樁，使各木樁上水準尺的讀數(shù)均為儀器高i，這樣各樁頂?shù)倪B線就是欲測設的坡度線。 如果設計坡度較大，超出水準儀腳螺旋所能調(diào)節(jié)的范

16、圍，則可用經(jīng)緯儀測設，其測設方法相同。四、平面點位的測設四、平面點位的測設 將設計的平面點位測設到實地上現(xiàn)場至少有一條基線現(xiàn)場至少有一條基線( (兩個相互通視的已知點兩個相互通視的已知點) ) 測設方法 測設數(shù)據(jù) 直角坐標法 角度b(直角)、距離D 極坐標法 角度b 、距離D 距離交會法 距離D1、距離D2 角度交會法 角度b1、角度b2 一、直角坐標法 直角坐標法是根據(jù)直角坐標原理，利用縱橫坐標之差，測設點的平面位置。 直角坐標法適用于施工控制網(wǎng)為建筑方格網(wǎng)或建筑基線的形式，且量距方便的建筑施工場地。 什么樣的建筑施工場地適宜用直角坐標法測設點的平面位置？x:600.00my:500.00m

17、x:700.00mx:650.00mx:620.00my:600.00my:580.00my:530.00mabcd1計算測設數(shù)據(jù)建筑物的長度建筑物的寬度 測設a點的測設數(shù)據(jù)（點與a點的縱橫坐標之差）：acyD DacxD DayD DaxD Dacyy - -= =m00.50m00.530m00.580= =- -= =acxx - -= =m00.30m00.620m00.650= =- -= =I I- -= =D Dxxxaam00.20m00.600m00.620= =- -= =I I- -= =D Dyyyaam00.30m00.500m00.530= =- -= =30.00

18、m30.00mmn50.00m 9020.00mab 90dc20.00m30.00m2點位測設方法 檢查建筑物四角是否等于90，各邊長是否等于設計長度，其誤差均應在限差以內(nèi)。 測設距離和角度時，可根據(jù)精度要求分別采用一般方法或精密方法。二、極坐標法 極坐標法是根據(jù)一個水平角和一段水平距離，測設點的平面位置。 極坐標法適用于量距方便，且待測設點距控制點較近的建筑施工場地。 什么樣的建筑施工場地適宜用極坐標法測設點的平面位置？PSRQABx1計算測設數(shù)據(jù) （1）計算AB、 AP邊的坐標方位角。 （2）計算AP與AB之間的夾角。 （3）計算A、P兩點間的水平距離。AB b b(xP,yP)(xA,

19、yA)(xB,yB)DAPAP ABABABxyD DD D= = arctan D DAPAPAPxyD D= = arctan APAB b b- -= =2222)()(APAPAPAPAPyxyyxxDD D+ +D D= =- -+ +- -= = 例例10-1 已知m758.348= =Axm570.433= =Aym000.370= =Pxm000.458= =Py8484103 = =AB 試計算測設數(shù)據(jù)和DAP。解：APAPAPxyD DD D= = arctan m758.348m000.370m570.433m000.458arctan- - -= =439548 = =

20、APAB b b- -= =4395488484103 - - = =419454 = =22APAPAPyxDD D+ +D D= =22m)570.433m000.458(m)758.348m000.370(- -+ +- -= =m374.32= =1b bDAPAB1b bPQRS2點位測設方法 檢查建筑物四角是否等于90，各邊長是否等于設計長度，其誤差均應在限差以內(nèi)。 測設距離和角度時，可根據(jù)精度要求分別采用一般方法或精密方法。 2b bDAS2b b3b bDBQ3b b4b b4b bDBR 角度交會法是在兩個或多個控制點上安置經(jīng)緯儀，通過測設兩個或多個已知水平角角度，交會出點的

21、平面位置。 三、角度交會法 角度交會法適用于待測設點距控制點較遠，且量距較困難的建筑施工場地。 什么樣的建筑施工場地適宜用角度交會法測設點的平面位置？PABCxxx1b b2b b3b bAB 1計算測設數(shù)據(jù)AP （1）按坐標反算公式，分別計算出AB、AP、BP、CB和CP。BA BP CB CP （2）計算水平角1、2和3。2點位測設方法ABC1b b2b b3b b示誤三角形示誤三角形P 若示誤三角形邊長在限差以內(nèi)，則取示誤三角形重心作為待測設點P的最終位置。 測設1、2和3時，視具體情況，可采用一般方法和精密方法。四、距離交會法 距離交會法是由兩個控制點測設兩段已知水平距離，交會定出點的

22、平面位置。 距離交會法適用于待測設點至控制點的距離不超過一尺段長，且地勢平坦、量距方便的建筑施工場地。 什么樣的建筑施工場地適宜用距離交會法測設點的平面位置？1計算測設數(shù)據(jù)PSRQABDAPDBP根據(jù)A、B、P三點的坐標值，分別計算出DAP和DBP。2點位測設方法ABDAPDAPDBPDBPPQRS 丈量P、Q兩點間的水平距離，與設計長度進行比較，其誤差應在限差以內(nèi)。8.3 施工控制網(wǎng)施工控制網(wǎng)一一. .概述概述二二. .平面施工控制網(wǎng)平面施工控制網(wǎng)三三. .高程控制網(wǎng)高程控制網(wǎng)一、建筑施工場地的控制測量概述 1施工控制網(wǎng)的分類 施工控制網(wǎng)分為平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)兩種。 （1）施工平面控制網(wǎng)

23、 施工平面控制網(wǎng)可以布設成三角網(wǎng)、導線網(wǎng)、建筑方格網(wǎng)和建筑基線四種形式。 （2）施工高程控制網(wǎng) 施工高程控制網(wǎng)采用水準網(wǎng)。為施工場地建立施工專用測量控制網(wǎng)2施工控制網(wǎng)的特點 與測圖控制網(wǎng)相比，施工控制網(wǎng)具有控制范圍小、控制點密度大、精度要求高及使用頻繁等特點。特點特點精度高；采用建筑坐標系(坐標軸方向與建筑群主軸線平行或垂直)；點位便于保存(布置于設計的通道位置)；測設控制點，然后調(diào)整優(yōu)點優(yōu)點計算簡單用加、減法計算,直角坐標法放樣數(shù)據(jù)使用方便布置在待測設建筑物的就近位置放樣迅速用直角坐標法放樣二、施工場地的平面控制測量 1施工坐標系與測量坐標系的坐標換算 施工坐標系亦稱建筑坐標系，其坐標軸與主

24、要建筑物主軸線平行或垂直，以便用直角坐標法進行建筑物的放樣。 施工控制測量的建筑基線和建筑方格網(wǎng)一般采用施工坐標系，而施工坐標系與測量坐標系往往不一致，因此，施工測量前常常需要進行施工坐標系與測量坐標系的坐標換算。yxyPy0 xOxPx0 xPyyPOP 已知P點的施工坐標，則可按下式將其換算為測量坐標： 已知P的測量坐標，則可按下式將其換算為施工坐標： + + + += = - - + += = cossinsincosPPoPPPoPyxyyyxxx - -+ +- - -= = - -+ +- -= = cos)(sin)(sin)(cos)(oPoPPoPoPPyyxxyyyxxx2建筑基線 建筑基線是建筑場地的施工控制基準線，即在建筑場地布置一條或幾條軸線。 它適用于建筑設計總平面圖布置比較簡單的小型建筑場地。（1）建筑基線的布設形式 建筑基線的布設形式，應根據(jù)建筑物的分布、施工場地地形等因素來確定。 常用的布設形式有“一”字形、“L”形、“十”字形和“T”形。CBAAOABCCCBBDADD（2）建筑基線的布設要求 1）建筑基線應盡可能靠近擬建的主要建筑物，并與其主要軸線平行