2019年結(jié)構(gòu)工程師基礎(chǔ)課下午05注冊(cè)巖土論壇a

1、二、地物平面圖測(cè)繪（一）測(cè)圖前準(zhǔn)備工作1 圖根控制點(diǎn)布設(shè)圖根控制點(diǎn)是測(cè)繪地物細(xì)部點(diǎn)時(shí)的起始數(shù)據(jù)，一般用圖根導(dǎo)線、交會(huì)定點(diǎn)、水準(zhǔn)測(cè)量等方法測(cè)定其平面坐標(biāo)和高程。目前已可用 GPS 方法測(cè)定。2 圖紙準(zhǔn)備平板儀圖解法測(cè)圖需圖紙準(zhǔn)備。測(cè)繪地形圖的圖紙一般用 0 . 07 一 0 . 1 厚的聚脂薄膜，一面打毛，便于畫鉛筆線及墨線。圖紙上繪制直角坐標(biāo)方格網(wǎng)，繪制的方法有對(duì)角、坐標(biāo)格網(wǎng)尺法或用繪圖儀繪制。坐標(biāo)格網(wǎng)線的旁邊注記坐標(biāo)值，每幅圖的格網(wǎng)線坐標(biāo)是按照?qǐng)D的分幅來(lái)確定。將圖根控制在圖上按其坐標(biāo)值（ x ，y）展繪，點(diǎn)旁注以點(diǎn)名及高程。圖根點(diǎn)在圖上的位置要用相鄰圖根點(diǎn)間的邊長(zhǎng)來(lái)檢查。（二）平板儀測(cè)圖1

2、平板儀及其安置平板儀的基本構(gòu)造為一塊可以在三腳架頭上置平和旋轉(zhuǎn)的平板，如圖 13 - 7 - 2 所示，平板上固定圖紙，并可放一照準(zhǔn)儀用以瞄準(zhǔn)和測(cè)量，另有附件對(duì)點(diǎn)器。平板儀上的照準(zhǔn)儀有三種：小平板儀上的為照準(zhǔn)器，僅能用于瞄準(zhǔn)方向；一般平板儀上的為光學(xué)照準(zhǔn)儀，能進(jìn)行視距測(cè)影新型平板儀上為紅外測(cè)距照準(zhǔn)儀，能測(cè)定水平距離及高程，且測(cè)程可達(dá) 500m ，如圖13-7-3 所示。平板儀在測(cè)站上的安置包括對(duì)點(diǎn)、整平和定點(diǎn)是用對(duì)點(diǎn)器使圖板上的圖根點(diǎn) a 和地面上相應(yīng)的A 點(diǎn)位于同一鉛垂線上；然后根據(jù)照準(zhǔn)儀上的水準(zhǔn)管用平板下的腳螺旋或球狀環(huán)節(jié)使平板放水平；最后用照準(zhǔn)儀按圖上相鄰控制點(diǎn)的方向，轉(zhuǎn)動(dòng)平板使其定點(diǎn)和

3、定向如圖 13 7-4 所示。2 地物點(diǎn)平面位置測(cè)繪方法（ 1 ）極坐標(biāo)法平板儀經(jīng)過(guò)對(duì)點(diǎn)、整平、定向，將照準(zhǔn)儀的直尺靠于圖上測(cè)站點(diǎn) a （圖 1375 ） ，按直尺邊畫出方向線；用卷尺或測(cè)距儀測(cè)量控制點(diǎn) A 至地物點(diǎn) 1 的水平距離，按測(cè)圖比例尺在方向線上從 a 點(diǎn)量取這段距離，在圖紙上得到地物點(diǎn) 1 的位置。按照同樣方法測(cè)繪其他地物點(diǎn) 2 、 3 等， 1 、 2 、 3 等點(diǎn)是代表某一地物平面位置的特征點(diǎn)。測(cè)完某一地物后應(yīng)按特征點(diǎn)將地物的輪廓線畫好。（ 2 ）方向交會(huì)法某些地物點(diǎn)離測(cè)站較遠(yuǎn)，或量距不便，可以從兩個(gè)測(cè)站分別瞄準(zhǔn)該地物點(diǎn)后劃方向線，兩方向線相交之點(diǎn)即該點(diǎn)在圖上的位置。（ 3 ）

4、距離交會(huì)法從兩個(gè)控制點(diǎn)或已測(cè)繪好的地物點(diǎn)分別測(cè)量至某一地物點(diǎn)的距離，然后在圖上根據(jù)兩段按比例縮小后的距離相交，定出該點(diǎn)位置。其他還有直角坐標(biāo)法、方向距離交會(huì)法等按幾何作圖原理的測(cè)定點(diǎn)的平面位置的方法。3 高程點(diǎn)的測(cè)定在平坦地區(qū)的地物平面圖上主要是需要表示出地物平面位置及其相互關(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(cè)一些有代表性的點(diǎn)的高程，在圖上注記。例如，每塊草坪、廣場(chǎng)、耕地的中心及角點(diǎn)，道路中心線上每隔一定距離的點(diǎn)，橋面中心點(diǎn)，土堤、防洪墻上每隔一定距離的點(diǎn)等。點(diǎn)的高程可以用三角高程法、水準(zhǔn)儀法測(cè)定。（三）測(cè)記法測(cè)圖經(jīng)緯儀測(cè)記法測(cè)圖為利用經(jīng)緯儀的水平度盤、豎盤和卷尺（或安裝于

5、經(jīng)緯儀上的測(cè)距儀），測(cè)定圖根控制點(diǎn)至地物點(diǎn)的方位角、水平距離和高差，用極坐標(biāo)法計(jì)算出地物點(diǎn)的坐標(biāo)和高程，據(jù)此繪制地形圖。具體的觀測(cè)和計(jì)算方法如下：計(jì)算出測(cè)站至另一圖根控制點(diǎn)的方位角A0，用經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)該控制點(diǎn)，使水平度盤讀數(shù)為A0（稱為水平度盤定向）. 。旋轉(zhuǎn)經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)地物點(diǎn)、此時(shí)從水平度盤上讀得的即為測(cè)站至目標(biāo)的方位角 A0 測(cè)量測(cè)站至目標(biāo)的距離（觀測(cè)斜距 S 及垂直角 a 化為水平距離 D ） ，用下式計(jì)算水平距離及地物點(diǎn)的坐標(biāo)：上式中：x0、 y0 為測(cè)站點(diǎn)的坐標(biāo)。按三角高程測(cè)量方法（圖13 - 7 - 6 ） ，根據(jù)斜距、垂直角以及用卷尺量得的儀器高 i 和目標(biāo)高 l ，用下式計(jì)算地物點(diǎn)

6、的高程：式中 H0 為測(cè)站點(diǎn)的高程。地物點(diǎn)的坐標(biāo)和高程，一般用計(jì)算器當(dāng)場(chǎng)算好，下來(lái)，然后據(jù)此繪制地形圖。用電子全站儀進(jìn)記法測(cè)圖則更為便捷。在測(cè)站安置好儀器后，輸人測(cè)站點(diǎn)的坐標(biāo)和高程，將水平度盤定向。瞄準(zhǔn)目標(biāo)后，水平角（水平度盤定向后即為方位角），垂直角和斜距顯示于屏幕，自動(dòng)計(jì)算目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)和高程，并可將觀測(cè)值和計(jì)算數(shù)據(jù)于器。外業(yè)測(cè)量工作完成后，這些數(shù)據(jù)可以通過(guò)接口輸人計(jì)算機(jī)。經(jīng)過(guò)編輯，形成圖形文件，然后可用繪圖儀繪制成各種比例尺的地形圖。用經(jīng)緯儀或全站儀測(cè)記法觀測(cè)數(shù)據(jù)，將其輸入計(jì)算機(jī)、機(jī)助成圖并于磁盤或光盤，稱為數(shù)字化地形圖，或簡(jiǎn)稱“數(shù)圖”。三、等高線地形圖測(cè)繪（一）地形特征點(diǎn)丘陵地區(qū)的測(cè)圖，

7、對(duì)于人工處理的自然地面的高低起伏，在圖上用等高線表示，為此需測(cè)定地形（地貌）的特征點(diǎn)。山脊線、山谷線、山腳線（山坡和平地的交界線）是地形特征線（地性線），這些線上的轉(zhuǎn)折點(diǎn)（方向變化處或坡度變化處）就是地形特征點(diǎn)，其他還包括：山頂、鞍部、坎子邊上的點(diǎn)等。地形特征點(diǎn)也可簡(jiǎn)稱為地形點(diǎn)。（二）地形點(diǎn)的測(cè)定方法地形點(diǎn)的平面位置測(cè)定方法和測(cè)定地物點(diǎn)相同，但每個(gè)地形點(diǎn)必須測(cè)定其高程，并用一定的臨時(shí)性符號(hào)或代碼標(biāo)明是何種地性線或點(diǎn)，以便在內(nèi)業(yè)制圖時(shí)正確勾繪等高線。地形點(diǎn)的測(cè)定要求分布合理和分布均勻，并達(dá)到一定的密度。即要求按地形特征線、特征點(diǎn)來(lái)布點(diǎn)，各種比例尺測(cè)圖有地形點(diǎn)間距的規(guī)定，不至于因點(diǎn)位過(guò)稀而影響地形

8、圖的精度。（三）等高線的勾繪由于等高線所代表的地面高程為整米數(shù)（或整十米數(shù)），而地形點(diǎn)的高程為一任意數(shù)，因此在兩地形點(diǎn)之間須用內(nèi)插法確定地面高程為整米數(shù)的點(diǎn)，這些點(diǎn)即等高線所通過(guò)的點(diǎn)。兩點(diǎn)間高程的內(nèi)插一般在地形特征線上進(jìn)行，然后連接相鄰的高程相等的點(diǎn)即可完成等高線的勾繪，如圖 13 - 7 - 7 所示。（四）機(jī)助成圖當(dāng)采用機(jī)助成圖系統(tǒng)時(shí)，將野外觀測(cè)的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，繪圖能自動(dòng)按地形點(diǎn)的位置及高程，內(nèi)插和擬合所需繪制的等高線繪圖數(shù)據(jù)，通過(guò)繪圖儀，繪制出等高線地形圖。第八節(jié) 地形圖應(yīng)用一、地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容地形圖是整治、資源勘察、城鄉(xiāng)規(guī)劃、土地利用、工程設(shè)計(jì)等工作所需的重要資料，從地形圖上可以

9、獲取地物、地貌、居民點(diǎn)、水系、交通、管線、農(nóng)林等多方面的信息，作為規(guī)劃、設(shè)計(jì)的依據(jù)。對(duì)于以圖紙為介質(zhì)的地形圖的應(yīng)用有以下一些基本方法：（一）點(diǎn)位的坐標(biāo)量測(cè)在大比例尺地形圖上都有坐標(biāo)方格網(wǎng)，或在方格的交點(diǎn)處繪一“線。如圖 1381 所示，從圖上求 A 點(diǎn)的坐標(biāo)時(shí)，通過(guò) A 點(diǎn)作坐標(biāo)格網(wǎng)的平行線 m n、 oP ，量出 mA和 oA 的長(zhǎng)度，則 A 點(diǎn)坐標(biāo)為：式中x0、y0 為A 點(diǎn)所在方格西南角點(diǎn)坐標(biāo)（500,1200）。如果考慮圖紙伸縮的影響，則還需量出 mn 和 op 的長(zhǎng)度設(shè)坐標(biāo)格網(wǎng)的理論長(zhǎng)度為 l（一般為 10cm ） ，則 A 點(diǎn)坐標(biāo)為：。（二）兩點(diǎn)間水平距離量測(cè)從圖上確定 A 、 B

10、 兩點(diǎn)間的水平距離可以按兩點(diǎn)從圖上量得的坐標(biāo)值用下式計(jì)算：如果兩點(diǎn)的坐標(biāo)是按（ 13-8-2 ）式計(jì)算而得，測(cè)量得的水平距離也不受圖紙伸縮的影響。當(dāng)要求不高時(shí)，兩點(diǎn)間的距離可以用比例尺從圖上直接量取。（三）直線的坐標(biāo)方位角量測(cè)欲求直線月召的坐標(biāo)方位角 AB ，先從圖上量測(cè) A 、 B 點(diǎn)的坐標(biāo)，用坐標(biāo)反算公式計(jì)算： :要求不高時(shí)，可以通過(guò) A 點(diǎn)作 X 軸的平行線，然后用量角器直接從圖上量取。（四）點(diǎn)位的高程及兩點(diǎn)間的坡度量測(cè)從等高線地形圖上可以求某點(diǎn)的高程。如果所求點(diǎn)恰好位于等高線上，則該點(diǎn)高程即等高線的高程；如果所求點(diǎn)位于兩根等高線之間，則可按平距與高差的比例關(guān)系求得其高程。在地形圖上求得

11、相鄰兩點(diǎn)間的水平距離 D 和高差 h （求得兩點(diǎn)的高程相減），可以按下式計(jì)算兩點(diǎn)間的坡度：對(duì)于以磁盤為介質(zhì)的數(shù)字化地形圖，則上述這些在紙質(zhì)地形圖上的數(shù)據(jù)量測(cè)方法可以大為簡(jiǎn)化，且不受地形圖比例尺精度和圖紙伸縮的影響而可以得到基本上相當(dāng)于測(cè)量精度的有關(guān)數(shù)據(jù)。例如用 AutoCAD2000或 2004 系統(tǒng)，打開某地形圖的圖形文件，使顯示于屏幕；利用目標(biāo)捕捉（ SNAP ）功能，用坐標(biāo)量測(cè)（ ID ）命令，可以同時(shí)量得圖上某點(diǎn)的平面坐標(biāo)（ x ，力或三維坐標(biāo)（ x , y , H ） ；用距離量測(cè)（ DIST）命令可以量得兩點(diǎn)間的水平距離、高差和方位角。二、工程建設(shè)中的地形圖應(yīng)用（一）繪制地形斷面圖

12、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)之間的地面起伏情況，這時(shí)可根據(jù)等高線地形圖來(lái)繪制地形斷面圖。在地形圖上作起、終兩點(diǎn)的連線，與各等高線相交，各交點(diǎn)的高程即各等高線的高程，而各交點(diǎn)離起點(diǎn)的平距可在圖上用比例尺量得。作地形斷面圖時(shí)，在毫米方格紙上設(shè)定軸線，以橫軸方向表示平距，以縱軸方向表示高程，按各交點(diǎn)的平距和高程繪制出斷面圖。為了能很明顯地表示出地面的高低起伏，斷面圖上的高程作圖比例尺可以比平距作圖比例尺大 5 - 10 倍。（二）確定地面匯水范圍在設(shè)計(jì)道路、涵洞、橋梁、排水管道等工程中，要知道將來(lái)通過(guò)這些工程建設(shè)的最大雨水流量，因此需要確定地面匯水范圍。匯水范圍的邊界線是一系

13、列分水線連接而成。根據(jù)山脊線是分水線的特點(diǎn)，例如圖 13-8-2 的地形圖所示，將山頂 B 、 C 、 D 、 H 等沿著山脊線，通過(guò)鞍部，用虛線連接起來(lái)，即得到橋涵 A 的匯水范圍。（三）平整場(chǎng)地平整成水平場(chǎng)地時(shí)，可按設(shè)計(jì)水平場(chǎng)地的高程在等高線地形圖上內(nèi)插出該設(shè)計(jì)高程的等高線，此即填、挖邊界線，原地面高于該等高線的即為挖方區(qū)，低于該等高線的即為填方區(qū)。再在地形圖上作 2cm 的方格，求出各方格頂點(diǎn)的高程，按與場(chǎng)地設(shè)計(jì)高程的高差，求得各方格頂點(diǎn)的填、挖數(shù)值；最后可求得填、挖土方量。平整成指定坡度的傾斜面場(chǎng)地時(shí)，按傾斜平面的等高線是一組等間距的平行線的原理，在地形圖上可作出這組設(shè)計(jì)的平行線，各平

14、行線與原地面等高線相交之點(diǎn)相連，即為填挖邊界線，據(jù)此確定填方區(qū)與挖方區(qū)。以后計(jì)算類似于水平場(chǎng)地的平整。（四）面積量算在工程建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，需要在地形圖上測(cè)定某一區(qū)域或地塊的面積。面積量算的方法有以下幾種：1 幾何圖形圖解法邊界由直線組成的幾何圖形（多邊形），可以用圖解方法分解為三角形、矩形、梯形等簡(jiǎn)單圖形，從圖上量取計(jì)算面積的必要數(shù)據(jù)，例如三角形的三邊長(zhǎng)度、梯形的上底和高，計(jì)算分塊的面積，最后取其總和，得到該地塊的面積。2 幾何圖形法3.不規(guī)則圖形網(wǎng)格法邊界中有任意曲線的圖形稱為不規(guī)則圖形。用一張透明的 1 或 2 邊長(zhǎng)的方格紙（或聚醋薄膜片），覆蓋在待測(cè)圖形上。數(shù)圖形范圍內(nèi)完整的小方格數(shù)，

15、再數(shù)不滿一格的小方格數(shù)除以 2 ，兩者相加代表圖形所占的小方格數(shù)。按地形圖的比例尺，計(jì)算每一小方格所代表的實(shí)地面積，乘以小方格數(shù)即得到圖形面積。4 不規(guī)劃圖形求積儀法求積儀是一種專供圖上量測(cè)任意圖形面積的儀器，量測(cè)精度比網(wǎng)格法高，使用方便。近年來(lái)，將求積儀在機(jī)械裝置的基礎(chǔ)上，增加電子脈沖計(jì)數(shù)設(shè)備和電子計(jì)算器的某些功能，成為電子求積儀，使測(cè)定面積的精度更高，使用更方便。用求積儀上的描跡針，繞圖形輪廓線移動(dòng)，帶動(dòng)求積儀上測(cè)輪的滾轉(zhuǎn)，繞圖形一周后，根據(jù)測(cè)輪讀數(shù)或電子求積儀的屏幕顯示，即到圖形面積。對(duì)于數(shù)字化地形圖，則圖形的面積量測(cè)更為便捷和能獲得更高的量測(cè)精度。例如用 Anto CAD2000 或加

16、 04打開地形圖的圖形文件，量測(cè)圖形面積的操作如下：（ 1 ）多邊形面積用面積量測(cè)（AREA）命令，沿順時(shí)針?lè)较蛞来尾蹲剑?SNAP ）多邊形的各轉(zhuǎn)折點(diǎn)，最后會(huì)顯示多邊形的面積和圖形的周長(zhǎng)。其數(shù)學(xué)原理是根據(jù)上述的“幾何圖形法”。（2）不規(guī)則圖形面積先對(duì)圖形的直線部分用畫直線（ LINE ）命令連線，圓曲線部分用畫圓弧（ARC ）命令畫弧線，不規(guī)則曲線部分用畫樣條畫線（ SPLINE ）命令畫光滑曲線；然后用面域 （ REGION）命令，以光標(biāo)選取圍成圖形的各線段（直線和曲線）建立面域；最后用面積量測(cè)命令中的對(duì)象（ O ）選項(xiàng)，選中該面域，顯示圖形的面積和周長(zhǎng)。其數(shù)學(xué)原理同求積儀，是根據(jù)各數(shù)學(xué)線

17、段所包圍的圖形面積積分。第九節(jié) 建筑工程測(cè)量筑工程測(cè)量概述建筑施工測(cè)量的基本任務(wù)是將圖紙上設(shè)計(jì)的建筑物、構(gòu)筑物的平面位置和高程測(cè)設(shè)到實(shí)地上，又稱建筑施工放樣。建筑施工測(cè)量還包括竣工測(cè)量和變形觀測(cè)。施工測(cè)量貫穿在整個(gè)施工過(guò)程中。從場(chǎng)地平整、建、構(gòu)筑物平面位置和高程放樣、基礎(chǔ)施工、管線工程施工、建筑物結(jié)構(gòu)物安裝等，都需要進(jìn)行施工測(cè)量。某些工程竣工后，為檢查質(zhì)量、便于維修、管理和擴(kuò)建，還需要測(cè)繪竣工圖。一些高大的建、構(gòu)筑物在施工期間和建成后一段時(shí)間內(nèi)要進(jìn)行變形觀測(cè)，以保證施工和使用的安全，為提供數(shù)據(jù)。施工測(cè)量和測(cè)繪地形圖一樣，也是遵循“由整體到局部”、“先控制后細(xì)部”的原則，首先在施工現(xiàn)場(chǎng)建立的平面

18、控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)，然后以此為基礎(chǔ)，測(cè)設(shè)各建筑物或構(gòu)筑物的細(xì)部。施工測(cè)量的精度要求取決于建、構(gòu)筑物的大小、材料、用途和施工方法等。在一般情況下，鋼結(jié)構(gòu)工鋼筋混凝土工程、裝配式建筑物比非裝配式建筑物的放樣精度要求高。變形觀測(cè)要發(fā)現(xiàn)建筑物的微小變化，一般需要有較高的測(cè)量精度。二、施工測(cè)量基本工作（一）測(cè)設(shè)設(shè)計(jì)的已知水平角度的直線設(shè)地面上已有某設(shè)計(jì)直線的起點(diǎn)，已知直線的水平長(zhǎng)度及直線的方向，要求定出直線另一端點(diǎn)的位置。1 直接測(cè)設(shè)法施工放樣通常是在建筑場(chǎng)地經(jīng)過(guò)平整以后進(jìn)行的，放樣一已知設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的直線可沿指定方向，從起點(diǎn)出發(fā)用鋼尺直接丈量，得到另一端點(diǎn)。為校核起見(jiàn)，可作往返丈量，在規(guī)定的限差范圍內(nèi)取其

19、平均值，定出端點(diǎn)。2 歸化測(cè)設(shè)法當(dāng)直線長(zhǎng)度的測(cè)設(shè)精度要求較高時(shí)，可先用直接法初步定出設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的終點(diǎn)。然后按精確量距的方法，用一定的拉力（一般為 100N ） ，讀記丈量時(shí)的溫度，測(cè)定兩端點(diǎn)之間的高差，將量得長(zhǎng)度按尺長(zhǎng)改正、溫度改正和高差改正，計(jì)算改正后的長(zhǎng)度，對(duì)初步定出的端點(diǎn)進(jìn)行修正。3 光電測(cè)距測(cè)設(shè)法用光電測(cè)距儀測(cè)記已知長(zhǎng)度，在指定的方向線上初步安置棱鏡，先測(cè)定該長(zhǎng)度，計(jì)算與已知長(zhǎng)度之差，然后在該方向上移動(dòng)棱鏡，直至測(cè)定的長(zhǎng)度與已知長(zhǎng)度符合為止。（二）測(cè)設(shè)設(shè)計(jì)的已知水平角測(cè)設(shè)已知水平角是根據(jù)地面上一已知點(diǎn)及一已知方向，按設(shè)計(jì)所定的水平角值，把另一方向放樣到地面上。（三）測(cè)設(shè)設(shè)計(jì)的平面點(diǎn)位1

20、直角坐標(biāo)法如圖 13 - 9 - 3 所示， AB 為建筑場(chǎng)地已定出的直線，P 點(diǎn)為需測(cè)設(shè)的點(diǎn)位， P 點(diǎn)垂直投影至 AB 的垂足點(diǎn)為 Q ，設(shè)已知 AQ 和 PQ ，則x AQ 、y PQ ，沿 AB 方向測(cè)設(shè)長(zhǎng)度x 得 Q 點(diǎn)，安置經(jīng)緯儀測(cè)設(shè) 90 角，沿此垂直方向測(cè)設(shè)長(zhǎng)度 PQ ，得到所需測(cè)設(shè)的P 點(diǎn)。2 極坐標(biāo)法如圖 13-9 - 4 所示，設(shè) AB 為建筑場(chǎng)地的控制點(diǎn)或已定出的直線，其坐標(biāo)（xA , yA、（ xB ,yB ）為已知。設(shè)計(jì) P 點(diǎn)的坐標(biāo)為（ xP , yP ）。極坐標(biāo)法的測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)按下式計(jì)算：將經(jīng)緯儀安置在 A 點(diǎn)上，測(cè)設(shè)水平角，得到 AP 的方向，然后在此方向上用鋼尺

21、測(cè)設(shè)已知長(zhǎng)度 D ，即可定出P 的平面位置。若用電子全站儀用極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)則更為方便。安置全站儀于 A 點(diǎn)，后視 B 點(diǎn)，將水平度盤讀數(shù)設(shè)置為 AB , 此時(shí)已將水平度盤定向（即水平度盤的讀數(shù)即為瞄準(zhǔn)方向的方位角），然后轉(zhuǎn)至水平度盤讀數(shù)為 的方向，將反光棱鏡設(shè)置在這一方向上，并進(jìn)行距離測(cè)量，按顯示的水平距離前、后移動(dòng)棱鏡，使水平AP距離顯示讀數(shù)為 DAP ，即可定出所需測(cè)設(shè)的 P 點(diǎn)。極坐標(biāo)法為測(cè)設(shè)平面點(diǎn)位的最常用的方法。3 距離交會(huì)法設(shè)在控制點(diǎn) A 、 B 的附近需要測(cè)設(shè)設(shè)計(jì)坐標(biāo)為已知的待定點(diǎn)P 的平面位置，從 A 、 B 點(diǎn)向 P 點(diǎn)用鋼尺拉兩段由坐標(biāo)反算而得的水平距離D1、 D2，兩段距離

22、相交處即為需要側(cè)設(shè)的點(diǎn)位P。（四）測(cè)設(shè)設(shè)計(jì)的高程測(cè)設(shè)設(shè)計(jì)高程是根據(jù)一個(gè)已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，測(cè)設(shè)另一點(diǎn)，使其高程為設(shè)計(jì)所給定的數(shù)值。設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)的高程為HA，今要測(cè)設(shè) B 點(diǎn)的木樁使其高程為設(shè)計(jì)的HB，在 A 、 B 兩點(diǎn)安置水準(zhǔn)儀，先在 A 點(diǎn)立水準(zhǔn)尺，讀得讀數(shù)為 a ，則儀器高程為 HiHA a 。豎立在 B 點(diǎn)樁頂?shù)乃疁?zhǔn)尺讀數(shù)應(yīng)為 b =Hi 一 HB ，逐漸將樁土中，使尺上讀數(shù)逐漸增加至 b , 則樁頂高程即為HB（五）測(cè)設(shè)設(shè)計(jì)的坡度在場(chǎng)地平整、鋪設(shè)管道和修筑道路等工程中，經(jīng)常需要在地面上測(cè)設(shè)給定的坡度線。如圖 13 - 9 - 5所示，設(shè) A 點(diǎn)的高程為 Ha , A 、 B 兩點(diǎn)間的水平距

23、離 D ，設(shè)計(jì)坡度為一 l % , 則 B 點(diǎn)的高程 HB =HA0.01D 。首先用水準(zhǔn)儀按設(shè)計(jì)高程的測(cè)設(shè)方法測(cè)設(shè) B 點(diǎn)的高程。然后將水準(zhǔn)儀安置于 A 點(diǎn)，使水準(zhǔn)儀基座上的一只腳螺旋放在 A 刀方向線上，量?jī)x器高 i。用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)立于 B 點(diǎn)的水準(zhǔn)尺，轉(zhuǎn)動(dòng) AB 方向線上的那只腳螺旋，使絲橫絲在 B 點(diǎn)水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)為 i ，此時(shí)儀器的視線即平行于所設(shè)計(jì)的坡度線。隨后在 AB 的中間各點(diǎn)上打樁，使立于其上的水準(zhǔn)尺讀數(shù)為 i，此時(shí)各樁頂?shù)倪B線即為所設(shè)計(jì)的坡度線。三、建筑施工控制測(cè)量建筑場(chǎng)地在施工以前要建立施工控制網(wǎng)。對(duì)于工業(yè)廠房和民用建筑一般是沿著建筑物軸線的平行和垂直方向布設(shè)建筑施工控制網(wǎng)

24、。在大型廠房建筑工地，施工控制網(wǎng)一般布設(shè)成正方形或矩形格網(wǎng)，格網(wǎng)與建筑主軸線平行或垂直，稱為建筑方格網(wǎng)。若建筑場(chǎng)地面積不大（例如市區(qū)的建筑），常布設(shè)平行于主要建筑物軸線的形建筑基線或單個(gè)矩形控制網(wǎng)作為平面控制，從鄰近的水準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè) 2 - 3 個(gè)位于建筑場(chǎng)地的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)作為高程控制。建筑施地的平面控制網(wǎng)采用施工坐標(biāo)系（亦稱建筑坐標(biāo)系），其坐標(biāo)軸與建筑物主軸線相一致或平行，以便于將建筑物的軸線點(diǎn)和細(xì)部點(diǎn)等設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)化算為坐標(biāo)。但是，建筑物又是位于城市或地區(qū)的坐標(biāo)系（大地坐標(biāo)系）中，建筑物的總體設(shè)計(jì)所采用的地形圖也是按大地坐標(biāo)系來(lái)定向和分幅的，建成后的建筑物的總平面圖也需標(biāo)繪于地形圖中。因此，在建立施

25、工坐標(biāo)系時(shí)需要進(jìn)行與大地坐標(biāo)系的換算。如圖 13 9-6 所示， XOY 為大地坐標(biāo)系， X O Y 為施工坐標(biāo)系， （ x0 , y0 ） 為施工坐標(biāo)系的原點(diǎn)在大地坐標(biāo)系中的坐標(biāo)， a 為施工坐標(biāo)系的 X 軸在大地坐標(biāo)中的坐標(biāo)方位角。如果已知 P 點(diǎn)的施工坐標(biāo)為（ x P ，y P ） ，可按下式將其換算為大地坐標(biāo)：反之，如果已知 P 點(diǎn)的大地坐標(biāo)，也可將其換算為施工坐標(biāo)：四、建筑施工測(cè)量（筑物軸線測(cè)設(shè)建筑物軸線的測(cè)設(shè)方法依施工現(xiàn)場(chǎng)斡情況和設(shè)計(jì)條件而不同，有以下幾種方法1. 根據(jù)建筑方格網(wǎng)或建筑基線測(cè)設(shè)軸線根據(jù)建筑方格網(wǎng)的一條邊、建筑基線或相當(dāng)于建筑基線的法定撥地所定的建筑紅線，用直角坐標(biāo)法

26、定出建筑軸線。如圖 13 - 9 - 7 所示線，PQ 為建筑基線，AB、CD 為建筑物軸安置經(jīng)緯儀于P 點(diǎn)，瞄準(zhǔn) Q點(diǎn)，按設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)在只衛(wèi)直線上用鋼尺測(cè)設(shè)長(zhǎng)度，定出 A 、 B 點(diǎn)，在該兩點(diǎn)上用經(jīng)緯儀測(cè)設(shè) 90角，再在垂直方向線上用鋼尺定出 A 、 C 、 B 、 D 點(diǎn)，并檢查矩形各邊的長(zhǎng)度及直角，誤差如果在允許范圍內(nèi)，則將點(diǎn)位作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。然后，在軸線的延長(zhǎng)線上打控制樁（圖中黑圓點(diǎn)） , 以便基礎(chǔ)開挖后作恢復(fù)軸線的依據(jù)。2 根據(jù)已有建筑物測(cè)設(shè)軸線與已有建筑物平行或垂直的設(shè)計(jì)建筑物的建筑軸線測(cè)設(shè)，可從已有建筑物的墻角點(diǎn)定出一條平行線作為建筑基線，然后再據(jù)此定出設(shè)計(jì)建筑物的軸線。（二）工業(yè)廠房

27、柱列軸線測(cè)設(shè)如圖 13 9-8 所示，根據(jù)建筑方格網(wǎng)定出廠房主軸線 MN 、P Q ，圖中小方塊為柱列的設(shè)計(jì)位置，根據(jù)柱子基礎(chǔ)開挖的范圍，設(shè)計(jì)廠房控制樁 A 、 B 、 C 、 D 的位置，并依據(jù)主軸線測(cè)設(shè)這些點(diǎn)位，作矩形邊長(zhǎng)及角度的檢查，然后在矩形八日 CD 的各邊定出各樁列控制樁（圖中小圓點(diǎn)）的位置。（三）基礎(chǔ)施工測(cè)量根據(jù)建筑物軸線、柱列控制樁等，在地面放樣出基礎(chǔ)開挖范圍。當(dāng)基槽開挖到一定深度后，用水準(zhǔn)儀在槽壁上測(cè)設(shè)一定高程的水平控制樁（稱為平水樁） , 以控制開挖深度。如圖 13-9-9 所示，平水樁的測(cè)設(shè)高程為-1.200m ，以控制基槽叩開挖深度（高程為-1 . 500m）。然后按建

28、筑物軸線測(cè)設(shè)基礎(chǔ)模板，澆筑混凝土后，再在基礎(chǔ)面上測(cè)設(shè)建筑物軸線。（四）建筑構(gòu)件安裝測(cè)量1 廠房柱子安裝測(cè)量裝配式廠房的鋼筋混凝土柱子是預(yù)制后在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝的，在安裝時(shí)應(yīng)使其平面位置、高程及柱身的垂直度符合設(shè)計(jì)要求。如圖 13 - 9 - 10 所示，預(yù)制的柱子用吊車插人杯形基礎(chǔ)的杯口后，應(yīng)使柱子的中心線與杯口的中線對(duì)齊，用木楔作臨時(shí)固定，然后用 2 臺(tái)經(jīng)緯儀安置在離柱約 1.5高的兩條軸線附近，同時(shí)進(jìn)行柱子位置及豎直校正。利用經(jīng)緯儀的垂直投影功能，即利用經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸上、下轉(zhuǎn)動(dòng)成一豎直平面的特點(diǎn)，先用縱絲瞄準(zhǔn)杯口中心線校正柱子平面位置，然后緩緩抬高望遠(yuǎn)鏡，觀察柱子中心線偏離縱絲的方向，指

29、揮用鋼絲繩拉直柱子，使柱子中心線與縱絲重合。此即經(jīng)緯儀的垂直投影測(cè)量，簡(jiǎn)稱投測(cè)。鋼結(jié)構(gòu)的廠房柱子也可用同樣的方法校正柱位。2 吊車梁安裝測(cè)量吊車梁安裝于柱子的牛腿面上，標(biāo)高應(yīng)與設(shè)計(jì)標(biāo)高一致，梁的中心線應(yīng)與吊車軌道的中心線在同一豎直面內(nèi)。為此，用水準(zhǔn)儀測(cè)定牛腿面的標(biāo)高，牛腿面或加墊塊使吊車梁水平，并符合設(shè)計(jì)標(biāo)高。然后用經(jīng)緯儀將吊車軌道的設(shè)計(jì)中心線從地面投測(cè)到吊車面。然后再用鋼尺檢查兩排吊車梁之間的軌距。（五）建筑施工測(cè)量1 建筑軸線測(cè)設(shè)及垂直投影建筑物施工測(cè)量的主要任務(wù)是將建筑物基礎(chǔ)軸線正確地向引測(cè)（垂直投影） , 以保證各層的相應(yīng)軸線位于同一豎直面內(nèi)。建筑物的基礎(chǔ)工程完工以后，用經(jīng)緯儀將建筑物

30、主軸線精確地投測(cè)到建筑物的底層（地坪層），并設(shè)立軸線標(biāo)志，供向上層投測(cè)之用。一般是用經(jīng)緯儀在離開建筑物相當(dāng)距離的軸線控制點(diǎn)上，瞄準(zhǔn)軸線方向后向上用正、倒鏡投測(cè)，同一層面上軸線的交點(diǎn)，即該層樓面的施工控制點(diǎn)。當(dāng)建筑物樓層增加時(shí)，經(jīng)緯儀投測(cè)的仰角增大，操作不方便，因此必須將主軸線控制樁引測(cè)到遠(yuǎn)處，以減小仰角。建筑的軸線向上層或下層引測(cè)（垂直投影）的儀器為垂準(zhǔn)儀（圖 13-9-11 ） , 它有一個(gè)向上、一個(gè)向下的望遠(yuǎn)鏡，其視準(zhǔn)軸為同一軸線，兩個(gè)目鏡設(shè)置在水平方向，便于觀測(cè)。當(dāng)用水準(zhǔn)管整平儀器后，望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸即處于鉛垂線位置。用此儀器時(shí)可以將建筑軸線的控制點(diǎn)設(shè)在建筑物內(nèi)，各層樓板上留一小（稱為垂準(zhǔn)

31、孔），使垂準(zhǔn)儀能通過(guò)此孔向上或向下引測(cè)軸線控制點(diǎn)，使各層樓面可以據(jù)此正確測(cè)設(shè)柱、墻等位置。2 建筑物的高程測(cè)設(shè)建筑物施工中要由下層向上層測(cè)設(shè)高程（稱為高程傳遞），使上層樓板、門窗口、室內(nèi)裝飾等工程的標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求。傳遞高程的方法有以下幾種：（ 1 ）鋼尺直接量法從地坪層（底層）士 0 . 000 標(biāo)高線（代表地坪層的設(shè)計(jì)高程線，并假定其相對(duì)高程為零）垂直沿墻面或柱面直接向上量一層的高度，劃出上一層的樓面設(shè)計(jì)標(biāo)高線。有時(shí)為了操作上的方便，測(cè)設(shè)各層的標(biāo)高線時(shí)，規(guī)定均離設(shè)計(jì)樓面高出 lm ，稱為“ 1 米標(biāo)高線”。根據(jù)各層的 1 米標(biāo)高線，再測(cè)設(shè)其他各建筑部位的標(biāo)高。（ 2 ）水準(zhǔn)測(cè)量法在建筑的垂

32、直通道（例如樓梯間、電梯井、垂準(zhǔn)孔等）中懸掛鋼尺代替水準(zhǔn)尺，用水準(zhǔn)儀在下層與上層分別在鋼尺上讀數(shù)，再在立于樓面上的水準(zhǔn)尺讀數(shù)，按測(cè)設(shè)設(shè)計(jì)高程的原理，測(cè)設(shè) 1 米標(biāo)高線。（ 3 ）全站儀測(cè)高法在垂直通道中，利用全站儀的測(cè)距功能，使望遠(yuǎn)鏡垂直向上，在上層特設(shè)的鐵支架上安置棱鏡，測(cè)定垂直距離，以傳遞高程。五、竣工測(cè)量工業(yè)或大型民用建筑竣工后，應(yīng)進(jìn)行竣工測(cè)量，編制竣工總平面圖，為建筑物的使用、管理、維修、擴(kuò)建或改建提供數(shù)據(jù)和圖紙資料。在建筑施工時(shí)，由于施工誤差或設(shè)計(jì)更改，使竣工后的某些部位與原設(shè)計(jì)不完全相符?？⒐D是根據(jù)施工過(guò)程中各階段驗(yàn)收資料和竣工后的實(shí)測(cè)資料繪制的，故能全面、準(zhǔn)確地反映建筑物竣工后

33、的實(shí)際情況。竣工總平面圖，除了建筑物本身以外，還應(yīng)包括下列內(nèi)容：（ 1 ）現(xiàn)場(chǎng)保存的測(cè)量控制點(diǎn)（ 2 ）給水、排水、電力、電訊及熱力管線的位置及高程；（ 3 ）道路及綠化區(qū)域的位置和高程；（ 4 ）土地權(quán)屬界址點(diǎn)的位置?？⒐y(cè)量中還應(yīng)包括下列數(shù)據(jù)：（1）重要廠房和房屋要測(cè)定房角點(diǎn)的坐標(biāo)；（2）管線應(yīng)在回填土前測(cè)定其起、終點(diǎn)和轉(zhuǎn)折點(diǎn)的坐標(biāo)；（3）管道的管頂（下水道的管底）測(cè)定其高程。六、變形觀測(cè)為保證工程建筑物在施工和使用過(guò)程中的安全，以及為建筑設(shè)計(jì)收料，需要進(jìn)行建筑物的變形觀測(cè)，包括沉降觀測(cè)、傾斜觀測(cè)和位移觀測(cè)等。（一）沉降觀測(cè)建筑物自基礎(chǔ)施工開始，隨著荷載增大，必然有向下的沉降。沉降觀測(cè)可為判斷正常沉降與沉降、均