建筑工程測(cè)量任務(wù)一建筑施工測(cè)量的基本工作課件

項(xiàng)目五建筑施工測(cè)量1

目錄情境三水平線測(cè)設(shè)與坡度測(cè)設(shè)情境一點(diǎn)的高程測(cè)設(shè)情境二點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)實(shí)訓(xùn)一直角坐標(biāo)法測(cè)設(shè)平面點(diǎn)位實(shí)訓(xùn)二高程測(cè)設(shè)任務(wù)一建筑施工測(cè)量的基本工作2

任務(wù)介紹： 本任務(wù)主要介紹建筑施工測(cè)量的基本工作，主要包括高程測(cè)設(shè)、點(diǎn)平面位置測(cè)設(shè)、水平線測(cè)設(shè)、坡度測(cè)設(shè)。通過(guò)本任務(wù)學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)熟悉建筑施工測(cè)量的基本工作內(nèi)容、基本要求及工作原則;掌握建筑施工測(cè)量基本工作的工作原理和操作方法。

任務(wù)一建筑施工測(cè)量的基本工作3

任務(wù)目標(biāo)：

知識(shí)目標(biāo)：掌握測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)計(jì)算方法；掌握高程數(shù)據(jù)推導(dǎo)方法；掌握極坐標(biāo)點(diǎn)位測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)計(jì)算方法；掌握直角坐標(biāo)測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)計(jì)算方法。

能力目標(biāo)：能夠進(jìn)行距離測(cè)設(shè)、角度測(cè)設(shè)、高程測(cè)設(shè)、坡度測(cè)設(shè)；掌握極坐標(biāo)測(cè)設(shè)點(diǎn)位的方法；掌握建筑測(cè)量中直角坐標(biāo)測(cè)設(shè)點(diǎn)位方法；掌握交會(huì)定點(diǎn)方法。

任務(wù)一建筑施工測(cè)量的基本工作4

已知高程的測(cè)設(shè)，就是根據(jù)已給定的點(diǎn)的平面位置，利用附近已知水準(zhǔn)點(diǎn)，在點(diǎn)位上標(biāo)定出設(shè)計(jì)高程的位置。情境一點(diǎn)的高程測(cè)設(shè)5

一、一般方法 如圖5-1-1所示，設(shè)R為已知水準(zhǔn)點(diǎn)，高程為HR，A為設(shè)計(jì)點(diǎn)，設(shè)計(jì)高程為HA，安置水準(zhǔn)儀于水準(zhǔn)點(diǎn)及與待測(cè)設(shè)高程點(diǎn)A之間，后視讀數(shù)為a，則視線高程H視=HR+a，前視讀數(shù)應(yīng)為b應(yīng)=H視－HA。此時(shí)，在A點(diǎn)木樁側(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)恰好等于b應(yīng)時(shí)，緊靠尺底在木樁側(cè)面畫(huà)一橫線，此橫線即為設(shè)計(jì)高程位置，再在橫線下用紅油漆畫(huà)“▼”，若A點(diǎn)為室內(nèi)地坪，則在橫線上注明“±0.000”。情境一點(diǎn)的高程測(cè)設(shè)6圖5-1-1高程測(cè)設(shè)

情境一點(diǎn)的高程測(cè)設(shè)7

【例5-1-1】如圖5-1-1所示，已知水準(zhǔn)點(diǎn)的高程為HR=36.727m，需放樣的A點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程為HA=36.250m。先將水準(zhǔn)儀架在R與A之間，后視R點(diǎn)，讀數(shù)為a=1.245m。要使A點(diǎn)高程等于HA，則前視尺讀數(shù)就應(yīng)該是： 放樣時(shí)，將水準(zhǔn)尺貼靠在A點(diǎn)木樁一側(cè)，水準(zhǔn)儀照準(zhǔn)A點(diǎn)處的水準(zhǔn)尺。當(dāng)水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，將A點(diǎn)水準(zhǔn)尺上下移動(dòng)，當(dāng)十字絲中絲讀數(shù)為1.722時(shí)，此時(shí)水準(zhǔn)尺的底部就是所要放樣的A點(diǎn)，其高程為36.250m。

情境一點(diǎn)的高程測(cè)設(shè)8

二、高程傳遞法 如圖5-1-2（a）所示，將地面水準(zhǔn)點(diǎn)A的高程傳遞到基坑臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)B上。在坑邊上桿上倒掛經(jīng)過(guò)檢定的鋼尺，零點(diǎn)在下端并掛10kg重錘，為減少擺動(dòng)，可以將重錘放入盛廢機(jī)油或水的桶內(nèi)，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)(圖5-1-2中a、b、c、d)，根據(jù)水準(zhǔn)測(cè)量原理有：情境一點(diǎn)的高程測(cè)設(shè)9圖5-1-2高程傳遞

情境一點(diǎn)的高程測(cè)設(shè)10

則在B點(diǎn)立尺，使水準(zhǔn)尺貼著坑壁上下移動(dòng)，當(dāng)水準(zhǔn)儀視線在尺子上的讀數(shù)等于b時(shí)緊靠尺底在坑壁上畫(huà)線，并用木樁標(biāo)定，木樁面就是設(shè)計(jì)高程HB點(diǎn)。 如果是將地面水準(zhǔn)點(diǎn)A的高程向上傳遞，如圖5-1-2(b)所示，測(cè)量原理和方法同上。

情境一點(diǎn)的高程測(cè)設(shè)11

一、極坐標(biāo)法 極坐標(biāo)法是根據(jù)水平角和水平距離測(cè)設(shè)地面點(diǎn)平面位置的方法。

（一）計(jì)算測(cè)設(shè)數(shù)據(jù) 計(jì)算測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)β、D，如圖5-1-3所示。計(jì)算方法從略。情境二點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)12圖5-1-3極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)地面點(diǎn)位

情境二點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)13

（二）測(cè)設(shè)方法

1.安置經(jīng)緯儀于A點(diǎn)，瞄準(zhǔn)B點(diǎn)，順時(shí)針測(cè)設(shè)水平角β，在地面上標(biāo)定出AP方向線。

2.自A點(diǎn)開(kāi)始，用鋼尺沿AP方向線，設(shè)水平距離為DAP，在地面上標(biāo)定出P點(diǎn)的位置。

3.檢核P點(diǎn)的位置。

情境二點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)14

【例5-1-2】如圖5-1-4所示，1、2是建筑物軸線交點(diǎn)，A、B為附近的控制點(diǎn)且坐標(biāo)均為已知，欲測(cè)設(shè)1、2點(diǎn)的位置。圖5-1-4極坐標(biāo)法定點(diǎn)

情境二點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)15

二、直角坐標(biāo)法 直角坐標(biāo)法是按直角坐標(biāo)原理確定某點(diǎn)的平面位置的一種方法。

（一）計(jì)算測(cè)設(shè)數(shù)據(jù) 計(jì)算測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)Δx、Δy，如圖5-1-5所示。情境二點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)16圖5-1-5直角坐標(biāo)法測(cè)設(shè)點(diǎn)

情境二點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)17

（二）測(cè)設(shè)方法

1.安置經(jīng)緯儀于A點(diǎn)，瞄準(zhǔn)B點(diǎn)，沿視線方向用鋼尺測(cè)設(shè)橫距Δy，在地面上定出C點(diǎn)。

2.安置經(jīng)緯儀于C點(diǎn)，瞄準(zhǔn)A點(diǎn)，順時(shí)針測(cè)設(shè)90°水平角，沿直角方向用鋼尺測(cè)設(shè)縱距Δx，即獲得P點(diǎn)在地面上的位置；

3.重復(fù)操作或利用P點(diǎn)與其他點(diǎn)之間的關(guān)系檢核P點(diǎn)的位置。

情境二點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)18

【例5-1-3】如圖5-1-6所示，設(shè)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為建筑場(chǎng)地的建筑方格網(wǎng)點(diǎn)，a、b、c、d為須測(cè)設(shè)的某廠房的四個(gè)角點(diǎn)，根據(jù)設(shè)計(jì)圖上各點(diǎn)坐標(biāo)，可計(jì)算建筑物的長(zhǎng)度、寬度及測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)。利用直角坐標(biāo)法來(lái)放樣建筑物上點(diǎn)的位置。情境二點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)19圖5-1-6直角坐標(biāo)法舉例

情境二點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)20

三、角度交會(huì)法 角度交會(huì)法是根據(jù)測(cè)設(shè)角度所定方向線相交會(huì)定出點(diǎn)的平面位置的一種方法。適用于不便測(cè)設(shè)距離的地方。

（一）計(jì)算測(cè)設(shè)數(shù)據(jù) 如圖5-1-7(a)所示,根據(jù)坐標(biāo)反算公式反算出相應(yīng)邊的坐標(biāo)方位角，然后計(jì)算水平角β1、β2、β3。

情境二點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)21圖5-1-7角度交會(huì)法定點(diǎn)

情境二點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)22

（二）測(cè)設(shè)方法 分別安置經(jīng)緯儀于A、B、C三個(gè)控制點(diǎn)上，測(cè)設(shè)水平角，在地面上定出三條方向線。其交點(diǎn)就是P點(diǎn)的位置。如果三個(gè)方向不交于一點(diǎn)，則每個(gè)方向可用兩個(gè)小木樁臨時(shí)固定在地面上，形成一個(gè)示誤三角形［圖5-1-7（b）］。若示誤三角形最大邊長(zhǎng)滿(mǎn)足一定要求，取其三角形的重心作為測(cè)設(shè)點(diǎn)P的最終位置。

情境二點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)23

【例5-1-4】圖5-1-7（a）所示，A、B、C為附近控制點(diǎn)，測(cè)設(shè)P點(diǎn)位置。情境二點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)24

四、距離交會(huì)法 距離交會(huì)法是根據(jù)測(cè)設(shè)的距離相交會(huì)定出點(diǎn)的平面位置的一種方法。當(dāng)測(cè)量?jī)x器、測(cè)設(shè)精度要求不高且距離小于一鋼尺長(zhǎng)度的情況下常采用這種方法。

（一）計(jì)算測(cè)設(shè)數(shù)據(jù) 計(jì)算測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)DAP、DBP，如圖5-1-8所示。情境二點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)25圖5-1-8距離交會(huì)法示意圖

情境二點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)26

（二）測(cè)設(shè)方法 測(cè)設(shè)時(shí)，使用兩根鋼尺，分別使兩鋼尺的零刻線對(duì)準(zhǔn)A、B兩點(diǎn)，同時(shí)拉緊和移動(dòng)鋼尺，分別以控制點(diǎn)A、B為圓心，以距離DAP和DBP為半徑在地面上畫(huà)圓弧，兩圓弧的交點(diǎn)，即為欲測(cè)設(shè)的P點(diǎn)的平面位置。情境二點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)27

五、全站儀三維極坐標(biāo)放樣方法 全站儀用于施工測(cè)量除了精度高外，最大的優(yōu)點(diǎn)在于能實(shí)施三維定位放樣和測(cè)量，所以，三維直角坐標(biāo)法和三維極坐標(biāo)法已成為施工測(cè)量的常用方法，前者一般用于位置測(cè)定，后者用于定位放樣。其實(shí)對(duì)于全站儀而言，實(shí)際測(cè)量值是距離、水平角度和天頂距。由于儀器自身具有自動(dòng)計(jì)算和存儲(chǔ)功能，可以通過(guò)計(jì)算獲得所測(cè)點(diǎn)的直角坐標(biāo)元素和極坐標(biāo)元素，所以全站儀直角坐標(biāo)法和全站儀極坐標(biāo)法只是在概念上有區(qū)別，在現(xiàn)場(chǎng)施工測(cè)量中完全可以認(rèn)為是同一種方法。

情境二點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)28

（一）原理 利用全站儀進(jìn)行三維坐標(biāo)測(cè)量是在預(yù)先輸入測(cè)站數(shù)據(jù)后，便可直接測(cè)定目標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo)。測(cè)站數(shù)據(jù)包括測(cè)站坐標(biāo)、儀器高、目標(biāo)高和后視方位角。儀器高和目標(biāo)高可用小鋼尺等量??；坐標(biāo)數(shù)據(jù)可以預(yù)先輸入儀器或從預(yù)先存入的文件中調(diào)用；后視方位角可通過(guò)輸入測(cè)站點(diǎn)和后視點(diǎn)坐標(biāo)后，照準(zhǔn)后視點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置。在完成了測(cè)站數(shù)據(jù)的輸入和后視方位角的設(shè)置后，通過(guò)測(cè)量便可確定放樣點(diǎn)的位置。

情境二點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)29

（二）測(cè)設(shè)方法 如圖5-1-9所示，O為測(cè)站點(diǎn)，坐標(biāo)為（xO，yO，HO）；A為后視點(diǎn)，坐標(biāo)為（xA，yA，HA），P點(diǎn)為待測(cè)點(diǎn)(目標(biāo)點(diǎn))，坐標(biāo)為（xP，yP，HP），現(xiàn)測(cè)設(shè)P點(diǎn)的位置。

情境二點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)30圖5-1-9三維極坐標(biāo)放樣

情境二點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)31

測(cè)設(shè)步驟如下：

1.根據(jù)坐標(biāo)反算公式先計(jì)算坐標(biāo)方位角。 在測(cè)站點(diǎn)和后視點(diǎn)坐標(biāo)輸入到儀器之后，全站儀能自動(dòng)進(jìn)行這項(xiàng)計(jì)算。情境二點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)32 2.在瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)后，通過(guò)鍵盤(pán)操作，能將水平度盤(pán)讀數(shù)自動(dòng)設(shè)置為計(jì)算出的該方向的坐標(biāo)方位角，即x方向的水平度盤(pán)讀數(shù)為0°。此時(shí)，儀器的水平度盤(pán)讀數(shù)就與坐標(biāo)方位角相一致。當(dāng)用儀器瞄準(zhǔn)A點(diǎn)，顯示的水平讀數(shù)就是測(cè)站O點(diǎn)至目標(biāo)A點(diǎn)的坐標(biāo)方位角αOA。

3.儀器按P點(diǎn)的坐標(biāo)，便會(huì)自動(dòng)計(jì)算出該點(diǎn)的二維或三維極坐標(biāo)法放樣數(shù)據(jù)（α，S）、（α，S，Z）。α為測(cè)站點(diǎn)與放樣點(diǎn)之間的方位角(即水平讀數(shù))，S為測(cè)站點(diǎn)與放樣點(diǎn)之間的斜距，Z為測(cè)站點(diǎn)至目標(biāo)點(diǎn)的天頂距。情境二點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)33 4.實(shí)地放樣時(shí)，全站儀瞄準(zhǔn)任意位置的棱鏡測(cè)量后，儀器會(huì)顯示出該棱鏡位置與放樣點(diǎn)位置的差值（Δα,ΔS,ΔZ），然后再根據(jù)這些差值指揮移動(dòng)棱鏡，全站儀不斷跟蹤棱鏡測(cè)量(儀器要設(shè)置為“跟蹤測(cè)量”狀態(tài))，直至Δα=0、ΔS=0，即可標(biāo)定出放樣點(diǎn)位置。情境二點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)34

一、水平線測(cè)設(shè)

（一）測(cè)設(shè)原理 根據(jù)已知高程點(diǎn)，測(cè)設(shè)出其他已知高程點(diǎn)的地面位置，相等高程點(diǎn)間連線，即為測(cè)設(shè)已知水平線。

（二）測(cè)設(shè)方法 例如，墻體砌完后需用水準(zhǔn)儀在室內(nèi)墻上測(cè)設(shè)一條比地面高50cm的水平線，俗稱(chēng)“五零線”，如水平線高程為H＝+0.500，彈上墨線，作為室內(nèi)其他工程施工及地面抹灰時(shí)掌握標(biāo)高的依據(jù)。

情境三水平線測(cè)設(shè)與坡度測(cè)設(shè)35

測(cè)設(shè)方法如下：

1.根據(jù)控制樁上±0.000標(biāo)高線(或已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn))，在控制樁和墻之間安置水準(zhǔn)儀。

2.讀取控制樁上的標(biāo)尺讀數(shù)“a”，則儀器視線的相對(duì)高程為Hi=±0.000+a。

3.計(jì)算“五零線”的尺上讀數(shù)，應(yīng)為b=Hi－0.500=a－0.500。

4.緊貼墻的一端移動(dòng)標(biāo)尺，使其讀數(shù)為b，在尺底端畫(huà)線；在墻的另一端同樣使尺上讀數(shù)為b，在尺底端畫(huà)線，以?xún)啥藶槎它c(diǎn)彈墨線，即為“五零線”。

情境三水平線測(cè)設(shè)與坡度測(cè)設(shè)36

二、測(cè)設(shè)坡度線 坡度線的測(cè)設(shè)方法有水平視線法和傾斜視線法兩種。其中傾斜度較大時(shí)用傾斜視線法，用經(jīng)緯儀或水準(zhǔn)儀操作。水平視線法用于傾斜度較小時(shí)，可用水準(zhǔn)儀完成。 （一）水平視線法

1.測(cè)設(shè)原理。水準(zhǔn)儀提供一條水平視線，根據(jù)高程測(cè)設(shè)方法，測(cè)設(shè)坡度線上各樁點(diǎn)的位置。

2.測(cè)設(shè)方法見(jiàn)例5-1-5。

情境三水平線測(cè)設(shè)與坡度測(cè)設(shè)37

【例5-1-5】已知水準(zhǔn)點(diǎn)高程以及A點(diǎn)高程，沿AB測(cè)設(shè)一條坡度為i的坡度線（圖5-1-10）。圖5-1-10水平視線法測(cè)設(shè)坡度線

情境三水平線測(cè)設(shè)與坡度測(cè)設(shè)38

（二）傾斜視線法

1.測(cè)設(shè)原理 傾斜視線法是根據(jù)視線與設(shè)計(jì)坡度相同時(shí)，其豎直距離相等的原理，確定設(shè)計(jì)坡度線上各點(diǎn)高程位置的一種方法。當(dāng)?shù)孛嫫露容^大且設(shè)計(jì)坡度與地面自然坡度較一致時(shí)，適宜采用這種方法。

情境三水平線測(cè)設(shè)與坡度測(cè)設(shè)39

2.測(cè)設(shè)方法 如圖5-1-11所示，已知A點(diǎn)高程，沿AB測(cè)設(shè)一條坡度為i的坡度線。圖5-1-11傾斜視線法測(cè)設(shè)坡度線

情境三水平線測(cè)設(shè)與坡度測(cè)設(shè)40

（1）先用高程放樣的方法，將坡度線兩端點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程標(biāo)志標(biāo)定在地面木樁上。 （2）將儀器安置在A點(diǎn)上，并量取儀器高i，安置時(shí)，使一腳螺旋位于AB方向，另兩個(gè)腳螺旋的連線大致與AB方向垂直。 （3）旋轉(zhuǎn)AB方向上的一個(gè)腳螺旋或微傾螺旋，使視線在B尺上的讀數(shù)為儀器高i。此時(shí)，視線與設(shè)計(jì)坡度線平行。 （4）指揮測(cè)設(shè)中間各樁的高程標(biāo)志線。當(dāng)中間各樁頂尺上讀數(shù)均為i時(shí)，各樁頂連線就是設(shè)計(jì)坡度線。

情境三水平線測(cè)設(shè)與坡度測(cè)設(shè)41實(shí)訓(xùn)一直角坐標(biāo)法測(cè)設(shè)平面點(diǎn)位

一、技能目標(biāo)

（1）熟悉經(jīng)緯儀或全站儀的操作。 （2）掌握直角坐標(biāo)法放樣點(diǎn)平面位置的方法。

二、儀器和工具 每組經(jīng)緯儀1臺(tái)、花桿或測(cè)釬2個(gè)、鋼尺1把、記錄板1個(gè)（或全站儀1臺(tái)、棱鏡2個(gè)），自備HB鉛筆1支、計(jì)算器等。

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三、實(shí)習(xí)任務(wù) 建筑物附近已有互相垂直的建筑基線或建筑方格網(wǎng)時(shí)，可采用直角坐標(biāo)法確定點(diǎn)的平面位置。每組根據(jù)已有的控制點(diǎn)采用直角坐標(biāo)法放樣一個(gè)矩形的4點(diǎn)。

四、實(shí)訓(xùn)方法與步驟

1.方法：如圖5-1-13所示：直角坐標(biāo)法放樣出P、Q、R、S4點(diǎn)位置。 其中，a=xP－xA;b=yP－yA。

實(shí)訓(xùn)一直角坐標(biāo)法測(cè)設(shè)平面點(diǎn)位43圖5-1-13直角坐標(biāo)法測(cè)設(shè)點(diǎn)位

實(shí)訓(xùn)一直角坐標(biāo)法測(cè)設(shè)平面點(diǎn)位44

2.步驟 （1）在A點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，瞄準(zhǔn)B點(diǎn)，在AB方向線上分別量b得點(diǎn)1，再量40m得點(diǎn)2。 （2）把經(jīng)緯儀搬到點(diǎn)1，瞄準(zhǔn)B點(diǎn)，用盤(pán)左盤(pán)右測(cè)設(shè)90°角，量a定出P點(diǎn)，再量20m定出Q點(diǎn)，同理，把儀器搬到點(diǎn)2，依次定出S、R點(diǎn)。 （3）檢查：量長(zhǎng)邊、短邊及對(duì)角線長(zhǎng)度，相對(duì)誤差應(yīng)小于1/2000,測(cè)任意夾角，與90°誤差小于±60″。實(shí)訓(xùn)一直角坐標(biāo)法測(cè)設(shè)平面點(diǎn)位45

點(diǎn)位測(cè)設(shè)檢查計(jì)算見(jiàn)表5-1-1。

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一、技能目標(biāo) 掌握建筑施工中高程測(cè)設(shè)的基本方法，采用水準(zhǔn)儀準(zhǔn)確找到需測(cè)設(shè)高程的位置。

二、實(shí)訓(xùn)任務(wù) 高程測(cè)設(shè)是測(cè)設(shè)的基本工作，是一個(gè)測(cè)量人員必須掌握的內(nèi)容。

三、實(shí)訓(xùn)工具（器具）

水準(zhǔn)儀1臺(tái)、水準(zhǔn)尺1把、計(jì)算器、記錄板。

實(shí)訓(xùn)二高程測(cè)設(shè)47

四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟

1.高程測(cè)設(shè)的方法 測(cè)設(shè)前，首先應(yīng)弄清測(cè)設(shè)的距離數(shù)據(jù)，即設(shè)計(jì)的高程值H設(shè)；然后弄清現(xiàn)場(chǎng)已知高程點(diǎn)的位置，以及待測(cè)設(shè)高程的物體。實(shí)訓(xùn)