工程測(cè)量 課件 單元8 工程測(cè)設(shè)基本方法

工程測(cè)量21世紀(jì)技能創(chuàng)新型人才培養(yǎng)系列教材·建筑系列主編林長(zhǎng)進(jìn)林志維單元8工程測(cè)設(shè)基本方法

施工測(cè)量概述測(cè)設(shè)的基本知識(shí)測(cè)設(shè)平面點(diǎn)位的方法已知坡度直線的測(cè)設(shè)單元8工程測(cè)設(shè)基本方法【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

通過學(xué)習(xí)了解施工測(cè)量的基本任務(wù)和特點(diǎn)；掌握工程測(cè)設(shè)基本方法；具有實(shí)施水平角、水平距離和高程的測(cè)設(shè)；點(diǎn)的平面位置的測(cè)設(shè)能力。【工匠精神】施工測(cè)量是保障建筑工程質(zhì)量的關(guān)鍵，作為建筑施工相關(guān)的工作人員，要養(yǎng)成高標(biāo)準(zhǔn)、追求極致、專注嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。單元8

§8.1施工測(cè)量概述施工測(cè)量是指把圖紙上設(shè)計(jì)好的建（構(gòu)）筑物位置（包括平面和高程位置）在實(shí)地標(biāo)定出來的工作，即按設(shè)計(jì)的要求將建（構(gòu)）筑物各軸線的交點(diǎn)、道路中線、橋墩等點(diǎn)位標(biāo)定在相應(yīng)的地面上。這項(xiàng)工作又稱為測(cè)設(shè)或放樣。這些待測(cè)設(shè)的點(diǎn)位是根據(jù)控制點(diǎn)或已有建筑物特征點(diǎn)與待測(cè)設(shè)點(diǎn)之間的角度、距離和高差等幾何關(guān)系，應(yīng)用測(cè)繪儀器和工具標(biāo)定出來的。因此，測(cè)設(shè)已知水平距離、測(cè)設(shè)已知水平角、測(cè)設(shè)已知高程是施工測(cè)量的基本工作。8.1.2施工測(cè)量特點(diǎn)施工測(cè)量的精度要高于地形圖的測(cè)繪精度，而且根據(jù)建筑物構(gòu)筑物的重要性，結(jié)構(gòu)材料及施工方法等不同，對(duì)施工測(cè)量精度要求也有所不同。例如：橋梁工程的測(cè)設(shè)精度高于道路工程；工業(yè)建筑的測(cè)設(shè)精度高于民用建筑的測(cè)設(shè)精度；鋼結(jié)構(gòu)建筑物的測(cè)設(shè)精度高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑物的測(cè)設(shè)精度；裝配式建筑物的測(cè)設(shè)精度高于非裝配式建筑物的測(cè)設(shè)精度。由于施工測(cè)量貫穿于施工的全過程，施工測(cè)量精度直接影響工程質(zhì)量和施工進(jìn)程，所以測(cè)量人員必須了解施工的全過程，密切配合施工進(jìn)度進(jìn)行工作。另外，施工現(xiàn)場(chǎng)多為地面與高空各工種交叉作業(yè)，并有大量的土方填挖，地面情況變動(dòng)很大，再加動(dòng)力機(jī)械及車輛頻繁，因此，對(duì)測(cè)量標(biāo)志的埋設(shè)應(yīng)特別穩(wěn)固，并要妥善保護(hù)，經(jīng)常檢查，及時(shí)恢復(fù)。在高空或危險(xiǎn)地段施測(cè)時(shí)，應(yīng)采取安全措施，以防發(fā)生事故。8.2.1、測(cè)設(shè)已知水平距離從地面上一個(gè)已知點(diǎn)開始，沿已知方向，量出給定的水平距離，定出該段距離的另一端的工作。（一）鋼尺測(cè)設(shè)法１．一般測(cè)設(shè)方法（精度要求不高）已知水平距離已知點(diǎn)已知方向基本工作：距離測(cè)設(shè)高程測(cè)設(shè)角度測(cè)設(shè)8.2測(cè)設(shè)的基本工作步驟：

１）利用一般方法，測(cè)設(shè)出已知水平距離Ｄ，定出終點(diǎn)；２）利用水準(zhǔn)儀測(cè)得起終點(diǎn)之間的高差；３）利用下式計(jì)算出實(shí)地應(yīng)測(cè)設(shè)的距離；Ｌ＝Ｄ－（ΔＬd+ΔＬt+ΔＬh)

ΔＬd：尺長(zhǎng)改正數(shù)

ΔＬt：溫度改正數(shù)

ΔＬh：高差改正數(shù)４）利用經(jīng)緯儀定向，使用檢定過的鋼尺，根據(jù)計(jì)算出Ｌ，實(shí)地標(biāo)定出已知水平距離Ｄ．２．精確測(cè)設(shè)方法（精度要求高）（二）電磁波測(cè)距儀測(cè)設(shè)法DD＇LαACC＇（三）全站儀測(cè)設(shè)法全站型電子速測(cè)儀是由電子測(cè)角、電子測(cè)距、電子計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元等組成的三維坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)量結(jié)果能自動(dòng)顯示，并能與外圍設(shè)備交換信息的多功能測(cè)量?jī)x器。用全站儀測(cè)設(shè)水平距離，比電磁波測(cè)距儀測(cè)設(shè)水平距離更快捷，其豎直角α、斜距L及水平距離D均能自動(dòng)顯示（測(cè)設(shè)精度要求較高時(shí)應(yīng)加測(cè)氣象改正數(shù)），給測(cè)設(shè)工作帶來極大的方便。測(cè)設(shè)時(shí)，反光棱鏡在已知方向上前后移動(dòng)，使儀器顯示值等于測(cè)設(shè)的距離即可。1、一般測(cè)設(shè)方法：盤左盤右取中1．在A點(diǎn)安置經(jīng)緯儀。2．先用盤左位置照準(zhǔn)B點(diǎn)，使水平度盤讀數(shù)為L(zhǎng)（L的讀數(shù)應(yīng)稍大于0）。3．順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部使水平度盤讀數(shù)恰好為L(zhǎng)+值，沿視線方向定出P2點(diǎn)。4．用盤右位置照準(zhǔn)B點(diǎn)，重復(fù)上述步驟，測(cè)設(shè)角定出P1點(diǎn)。5．最后取P1、P2兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)P，則∠BAP就是要測(cè)設(shè)的角。AP方向線就是需要定出的方向8.2.2測(cè)設(shè)已知水平角ＡＢＣ＇ＣＣ＂β

已知水平角的測(cè)設(shè)就是根據(jù)地面已知的一條直線方向，在直線的一個(gè)端點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，定出水平角的另一條直線方向，使兩條直線方向的水平角等于設(shè)計(jì)的水平角值。

當(dāng)測(cè)設(shè)水平角精度要求較高時(shí),采用精確方法精確測(cè)設(shè)水平角的步驟:1）用一般方法測(cè)設(shè)水平角β；

2）精測(cè)∠BAC，觀測(cè)結(jié)果為β＇；

3）計(jì)算觀測(cè)角β＇與待測(cè)設(shè)水平角β之差，進(jìn)而計(jì)算出改正數(shù)CC1；

Δβ

＝β－β＇

CC1＝AC?tanΔβ＝Δβ／ρ４）根據(jù)CC1，現(xiàn)場(chǎng)將C改正至C1。２、精確測(cè)設(shè)方法：在一般測(cè)設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行垂線改正ＡＢＣＣ１β＇βΔβ8.2.3.高程的測(cè)設(shè)1、方法（1）在已知點(diǎn)BM和待放樣點(diǎn)P的中間位置架儀后視BM點(diǎn)，讀后視讀數(shù)a，得視線高程Hi=HBM+a

（2）上、下移動(dòng)水準(zhǔn)尺，使前視讀數(shù)b=Hi-HP，并沿尺底畫線，得P點(diǎn)。

HBM=24.376HP=25.000大地水準(zhǔn)面BMPHi=HBM+a

ab=Hi-HP

2.高程的傳遞放樣

待測(cè)設(shè)高差大，用鋼尺代替水準(zhǔn)尺。AB鋼尺HAHBhABb1

a1b2

a2①②注:此法也可向高處傳遞高程。3．水平線50線：在各樓層的墻上測(cè)設(shè)一條比設(shè)計(jì)高程高50cm的水平線。

HB=HA+a1-|b1-a2|-b2水準(zhǔn)儀的前視讀數(shù)應(yīng)為：b=HB-(HA+a)HBBbaAHA大地水準(zhǔn)面高程點(diǎn)在頂部的測(cè)設(shè):在地下坑道施工中，高程點(diǎn)位通常設(shè)置在坑道頂部。通常規(guī)定當(dāng)高程點(diǎn)位于坑道頂部時(shí)，在進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)水準(zhǔn)尺均應(yīng)倒立在高程點(diǎn)上。如圖8-6所示，A為已知高程HA的水準(zhǔn)點(diǎn)，B為待測(cè)設(shè)高程為HB的位置，由于HB=HA+a+b，則在B點(diǎn)應(yīng)有的標(biāo)尺讀數(shù)b=HB-(HA+a)。因此，將水準(zhǔn)尺倒立并緊靠B點(diǎn)木樁上下移動(dòng)，直到尺上讀數(shù)為b時(shí)，在尺底畫出設(shè)計(jì)高程HB的位置。同樣，對(duì)于多個(gè)測(cè)站的情況，也可以采用類似分析和解決方法。如圖8-7所示，A為已知高程HA的水準(zhǔn)點(diǎn)，C為待測(cè)設(shè)高程為HC的點(diǎn)位，由于HC=HA-a-b1+b2+c，則在C點(diǎn)應(yīng)有的標(biāo)尺讀數(shù)c=HC-(HA-a-b1+b2)。高程點(diǎn)在頂部的測(cè)設(shè)

B

a

b

A圖9-6高程點(diǎn)在頂部的測(cè)設(shè)

A

C

a

b1b2

c

B

9-7多個(gè)測(cè)站高程點(diǎn)測(cè)設(shè) 8.2.4測(cè)設(shè)測(cè)設(shè)水平面

測(cè)設(shè)水平面又稱為抄平。如圖8-10所示，設(shè)待測(cè)設(shè)水平面的高程為H設(shè)。測(cè)設(shè)時(shí)，可先在地面按一定的邊長(zhǎng)測(cè)設(shè)方格網(wǎng)，用木樁標(biāo)定各方格網(wǎng)點(diǎn)（進(jìn)行室內(nèi)樓地面找平時(shí)，常在對(duì)應(yīng)點(diǎn)上做灰餅）。然后在場(chǎng)地與已知點(diǎn)A之間安置水準(zhǔn)儀，讀取A尺上的后視讀數(shù)a，計(jì)算出儀器的視線高為：Hi＝HA＋a(8-1)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(yīng)＝Hi－H設(shè)(8-2)此時(shí)，各樁頂就構(gòu)成一個(gè)測(cè)設(shè)的水平面。AaHA3、測(cè)設(shè)水平面視線高：Ｈi＝ＨＡ＋a各木樁頂尺上的讀數(shù)均為：b應(yīng)=Ｈi-Ｈ設(shè)返回

圖8-10水平面測(cè)設(shè)8.2.5.已知坡度線的測(cè)設(shè)

⑴水平視線法

圖8-11水平視線法測(cè)設(shè)坡度線

如圖8-11所示，A、B為設(shè)計(jì)坡度線的兩端點(diǎn)，A點(diǎn)設(shè)計(jì)高程為HA。為了施工方便，每隔一定的距離d打入一木樁，要求在木樁上標(biāo)出設(shè)計(jì)坡度為I的坡度線。施測(cè)步驟如下：

①按照下列公式：H設(shè)=H應(yīng)+i×d(8-3)計(jì)算各樁點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程。第1點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程H1=HA+i×d第2點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程H2=H1+i×d…………B點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程HB=Hn+i×d或HB=HA+i×DAB（用于計(jì)算檢核）(8-4)②沿AB方向，按規(guī)定間距d標(biāo)定出中間1、2、3、……n、各點(diǎn)；③安置水準(zhǔn)儀于水準(zhǔn)點(diǎn)5附近，讀后視讀數(shù)a，并計(jì)算視線高程Hi；Hi=H水5+α④根據(jù)各樁的設(shè)計(jì)高程，分別計(jì)算出各樁點(diǎn)上水準(zhǔn)尺的應(yīng)讀前視數(shù)b應(yīng)=Hi-H設(shè)⑤在各樁處立水準(zhǔn)尺，上下移動(dòng)水準(zhǔn)尺，當(dāng)水準(zhǔn)儀對(duì)準(zhǔn)應(yīng)讀前視數(shù)時(shí)，水準(zhǔn)尺零端對(duì)應(yīng)位置即為測(cè)設(shè)出的高程標(biāo)志線。

8.2.5.已知坡度線的測(cè)設(shè)

道路、管道等施工中，須測(cè)設(shè)斜坡線，可用經(jīng)緯儀或水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)設(shè)。斜視線法測(cè)設(shè)水平坡度◆當(dāng)水準(zhǔn)尺讀數(shù)為i

時(shí)，尺底位于設(shè)計(jì)斜坡線上。DiiP1P2P3P4P5P6AB已知坡度直線的測(cè)設(shè)：實(shí)際上是每隔一定距離測(cè)設(shè)一個(gè)符合設(shè)計(jì)高程的位置樁,使之構(gòu)成已知坡度。如下圖:已知A點(diǎn)高程為HA,設(shè)計(jì)坡度為i＇(上坡為正,下坡為負(fù)),則B點(diǎn)的高程為:HB=HA+i＇?DAB2、將水準(zhǔn)儀置于A并量?jī)x器高i,安置時(shí)使一個(gè)腳螺旋在AB方向上,另兩個(gè)腳螺旋的連線大致垂直于AB方向線;

3、瞄準(zhǔn)B點(diǎn)上的水準(zhǔn)尺,調(diào)節(jié)腳螺旋,使視線在B標(biāo)尺上的讀數(shù)等于儀器高i,此時(shí)水準(zhǔn)儀的傾斜視線與設(shè)計(jì)坡度線平行;4、在AB之間按一定的間距打樁,當(dāng)各樁點(diǎn)上水準(zhǔn)尺讀數(shù)都為儀器高i時(shí),則各樁頂連線就是所需測(cè)設(shè)的設(shè)計(jì)坡度。DiiP1P2P3P4P5P6AB

各樁處填挖高度的確定:

若各樁頂?shù)臉?biāo)尺實(shí)際讀數(shù)為bi,則該樁處的填挖高度為:

填挖高度=i-bii=b，不挖不填；i>b，挖；i<b，填。返回8.2.6測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)是根據(jù)已布設(shè)好的控制點(diǎn)的坐標(biāo)和待測(cè)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)，反算出測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)，即控制點(diǎn)和待測(cè)設(shè)點(diǎn)之間的水平距離和水平角，再利用上述測(cè)設(shè)方法標(biāo)定出設(shè)計(jì)點(diǎn)位。根據(jù)所用的儀器設(shè)備、控制點(diǎn)的分布情況、測(cè)設(shè)場(chǎng)地地形條件及測(cè)設(shè)點(diǎn)精度要求等條件，可以采用以下幾種方法進(jìn)行測(cè)設(shè)工作。8.2.6測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置正撥、反撥的概念：

水平角正撥——順時(shí)針測(cè)設(shè)；水平角反撥——逆時(shí)針測(cè)設(shè)

關(guān)系：反撥角值=3600-正撥角值

測(cè)設(shè)方法有:

1、直角坐標(biāo)法

2、極坐標(biāo)法

3、距離交會(huì)法

4、角度交會(huì)法

72.000m(檢核)一、直角坐標(biāo)法

ABX

=600.000mY

=700.000mX

=600.000mY

=900.000m建筑基線待建房屋

①②ABX

=698.000mY

=832.000mX

=650.000mY

=760.000m60.000m68.000m50.000m48.000m50.000m48.000m1．適用：有建筑基線或建筑方格網(wǎng)時(shí)。2．方法：

量距——撥角90°——量距，得4點(diǎn)——檢核（4點(diǎn)的夾角及長(zhǎng)度是否符合要求）

二、極坐標(biāo)法

1．適用：范圍廣。

2．方法：

（1）計(jì)算放樣數(shù)據(jù):AB(XA,YA)

(XB,YB)

P(XP,YP)設(shè)計(jì)tg

AB=

YB-YAXB-XAtg

AP=

YP-YAXP-XA

=

AP-

ABD=

(XP-XA)

+(YP-YA)

AB

AP

D（2）撥角

，量邊D，得P點(diǎn)設(shè)計(jì)位置——檢核。三、角度交會(huì)法ABP(XA,YA)(XB,YB)(XP,YP)設(shè)計(jì)1、適用：不便量距時(shí)2、方法：

（1）計(jì)算測(cè)設(shè)元素

1、

2。（2）撥水