測(cè)量學(xué)第九章

9測(cè)設(shè)的基本工作

測(cè)設(shè)：根據(jù)工程設(shè)計(jì)圖紙上待建的建筑物、構(gòu)筑物的軸線位置、尺寸及其高程，算出待建的建、構(gòu)筑物各特征點(diǎn)(或軸線交點(diǎn))與控制點(diǎn)(或原有建、構(gòu)筑物特征點(diǎn))之間的距離、角度、高差等測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)，然后以地面控制點(diǎn)為依據(jù)，將待建的建、構(gòu)筑物的特征點(diǎn)在實(shí)地標(biāo)定出來，以便施工。

測(cè)設(shè)的基本工作：測(cè)設(shè)已知的水平距離、水平角度和高程。9.1

水平距離、水平角度

和設(shè)計(jì)高程的測(cè)設(shè)9.1.1水平距離的測(cè)設(shè)

已知數(shù)據(jù)：距離AB=D；線段起點(diǎn)A；方向αAB(一)一般方法 1）在給定的方向，根據(jù)給定的距離值，從起點(diǎn)用鋼尺丈量的一般方法，測(cè)得線段的另一端點(diǎn)。 2）為了進(jìn)行檢核，應(yīng)往返丈量測(cè)設(shè)的距離，往返丈量的較差，若在限差之內(nèi)，則取其平均值作為最后結(jié)果。

αABβNCAB(二)精確方法 具體步驟：(1)安置經(jīng)緯儀于已知的起點(diǎn)A上，標(biāo)出給定直線的方向，沿該方向進(jìn)行概量并在地面上打下尺段樁和終點(diǎn)樁，在樁頂刻十字標(biāo)志。(2)用水準(zhǔn)儀測(cè)定各相鄰樁樁頂之間的高差。(3)按精密丈量的方法先量出整尺段的距離，并加尺長改正、溫度改正和高差改正，計(jì)算每尺段的長度及各尺段長度之和，得最后結(jié)果為D0。(4)用已知應(yīng)測(cè)設(shè)的水平距離D減去D0得余長q，即D-D0=q

然后計(jì)算余長段應(yīng)測(cè)設(shè)的距離q′：

(5)根據(jù)q′在地面上測(cè)設(shè)余長段，并在終點(diǎn)樁上作出標(biāo)志，即為所測(cè)設(shè)的終點(diǎn)B。q′=q-Δld-Δlt-Δlh9.1.2水平角度的測(cè)設(shè)方法(一)一般方法

設(shè)OA為地面上的已知方向，β為設(shè)計(jì)的角度，今求設(shè)計(jì)方向OB。

測(cè)設(shè)步驟： （1）在O點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，盤左置水平度盤讀數(shù)為0°00′00″，瞄準(zhǔn)A點(diǎn) （2）轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，使水平度盤讀數(shù)為β，在視線方向上標(biāo)定B′點(diǎn) （3）用盤右位置再測(cè)設(shè)β角，標(biāo)定B″點(diǎn)；（4）取中點(diǎn)B，則∠AOB即為β，OB方向就是要求標(biāo)定于地面上的設(shè)計(jì)方向。

(二)精確方法 1）用盤左測(cè)設(shè)出概略方向OB′，標(biāo)定B′點(diǎn)，再用測(cè)回法(測(cè)回?cái)?shù)根據(jù)精度要求而定)測(cè)量∠AOB′的角值為β′。 2）用鋼尺量出OB′之長度，則支距B′B≈OB′·Δβ/ρ″，其中Δβ=β-β′(Δβ的單位為秒)。 3）以B′B為依據(jù)改正點(diǎn)位B′。 若β＞β′，Δβ為正值時(shí)，則按順時(shí)針方向改正點(diǎn)位，即沿OB′之垂線方向，從B′起向外量取支距B′B，以標(biāo)定B點(diǎn)； 反之則向內(nèi)量取B′B以定B點(diǎn)。則∠AOB即為所要測(cè)設(shè)的β角。

9.1.3設(shè)計(jì)高程的測(cè)設(shè)方法

要把設(shè)計(jì)的室內(nèi)地坪高程(±0)和房屋其他各部位的設(shè)計(jì)高程(在工地上亦稱高程為標(biāo)高)在地面上標(biāo)定出來，作為施工的依據(jù)。這項(xiàng)工作稱為測(cè)設(shè)已知高程。(一)一般方法安置水準(zhǔn)儀于水準(zhǔn)點(diǎn)R與待測(cè)設(shè)高程點(diǎn)A之間，得后視讀數(shù)a，則視線高程H視=HR+a 前視應(yīng)讀數(shù)：b應(yīng)=H視-H設(shè)

此時(shí)在A點(diǎn)木柱側(cè)面，上下移動(dòng)標(biāo)尺，直至水準(zhǔn)儀在尺上截取的讀數(shù)恰好為b應(yīng)。

(二)高程上下傳遞法

借助鋼尺將地面水準(zhǔn)點(diǎn)的高程傳遞到在坑底或高樓上所設(shè)置的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)上，然后再根據(jù)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)設(shè)其他各點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程。 將地面水準(zhǔn)點(diǎn)A高程傳遞到基坑臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)B上。 1）在坑邊木桿上懸掛經(jīng)過檢定的鋼尺，零點(diǎn)在下端并掛10kg重錘。為減少擺動(dòng)，重錘放入盛廢機(jī)油或水的桶內(nèi)。 2）在地面上和坑內(nèi)分別安置水準(zhǔn)儀，瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺和鋼尺讀數(shù)a、b和c、d。則HB=HA+a-(c-d)-b

將地面水準(zhǔn)點(diǎn)A的高程傳遞到高層建筑物上

任一層上臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)Bi的高程為：HBi=HA+a＋(ci-d)-b9.2點(diǎn)的平面位置的測(cè)設(shè)方法9.2.1直角坐標(biāo)法 用已知坐標(biāo)差Δx、Δy測(cè)設(shè)點(diǎn)位

建筑方格網(wǎng)或矩形控制網(wǎng)測(cè)設(shè)9.2.2極坐標(biāo)法 根據(jù)已知水平角度和水平距離測(cè)設(shè)點(diǎn)位

測(cè)設(shè)前需根據(jù)施工控制點(diǎn)和測(cè)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)，按坐標(biāo)反算公式求出ij方向的坐標(biāo)方位角αij和水平距離Dij，再根據(jù)坐標(biāo)方位角求出水平角。 水平角β＝αAP－

αAB，水平距離為DAP9.2.3角度交會(huì)法

應(yīng)用范圍：量距困難地區(qū)用兩個(gè)已知水平角度測(cè)設(shè)點(diǎn)位的方法，頗有成效。但必須有第三個(gè)方向進(jìn)行檢核，以免出現(xiàn)錯(cuò)誤。 先用坐標(biāo)反算公式求出αAP、αBP和αCP，然后由相應(yīng)坐標(biāo)方位角之差求出測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)β1、β2、β3與β4，并按下述步驟測(cè)設(shè)： 1）用經(jīng)緯儀先定出P點(diǎn)的概略位置，在概略位置處打一個(gè)頂面積約為10cm×10cm的大木樁，然后在大木樁的頂面上精確測(cè)設(shè)。 2）由操作儀器者指揮，用鉛筆在頂面分別在AP、BP、CP方向上各標(biāo)定兩點(diǎn)(見小圖中a、p、b、p、c、p)。 3）將各方向上的兩點(diǎn)連起來，就得ap、bp、cp三個(gè)方向線，三個(gè)方向線理應(yīng)交于一點(diǎn)，但實(shí)際上由于測(cè)設(shè)等誤差，將形成一個(gè)示誤三角形。 一般規(guī)定，若示誤三角形的最大邊長不超過3～4cm時(shí)，則取示誤三角形內(nèi)切圓的圓心或示誤三角形角平分線的交點(diǎn)作為P點(diǎn)的最后位置。 應(yīng)用此法測(cè)設(shè)時(shí)，宜使交會(huì)角γ1、γ2在30°～150°之間，最好使交會(huì)角γ近于90°，以提高交會(huì)點(diǎn)的精度。

5.2.4方向線交會(huì)法

方向線交會(huì)法:利用兩條相互垂直的方向線相交來定出測(cè)設(shè)點(diǎn)。

應(yīng)用范圍：一般在需要測(cè)設(shè)點(diǎn)和線很多的情況下采用。9.2.5距離交會(huì)法

應(yīng)用范圍：在便于量距的地區(qū)，且邊長較短時(shí)(例如不超過一鋼尺長)。9.3設(shè)計(jì)坡度線的測(cè)設(shè)方法 如下圖所示,若已知A點(diǎn)設(shè)計(jì)高程為HA，設(shè)計(jì)坡度iAB，則可求出B點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程：HB=HA+iAB·DAB 用水準(zhǔn)儀(若地面坡度較大，亦可用經(jīng)緯儀)設(shè)置傾斜視線法，其測(cè)設(shè)步驟如下：(1)先根據(jù)附近水準(zhǔn)點(diǎn)R將設(shè)計(jì)坡度線兩端點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程HA、HB測(cè)設(shè)于地上，并打木樁。(2)將水準(zhǔn)儀安置在A點(diǎn)上并量取iAB儀器高i，安置時(shí)使一個(gè)腳螺旋在AB方向上，另兩個(gè)腳螺旋的連線大致與AB方向線垂直。 (3)旋轉(zhuǎn)AB方向上的腳螺旋和微