第9章施工測(cè)量方法

第9章施工測(cè)量的基本知識(shí)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)第9章

§9.1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。9.1.2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。一、測(cè)設(shè)工作的概念1．定義：測(cè)設(shè)，又稱放樣，是測(cè)繪的逆過程。根據(jù)待建建筑物、構(gòu)筑物各特征點(diǎn)與控制點(diǎn)之間的距離、角度、高差等測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)，以控制點(diǎn)為根據(jù)，將各特征點(diǎn)在實(shí)地樁定出來。§9.2施工測(cè)量的基本工作2、測(cè)設(shè)基本工作：

測(cè)設(shè)三個(gè)基本量：

水平距離D

水平角

高差h

通過測(cè)設(shè)D、

來放樣點(diǎn)的平面位置X、Y；通過測(cè)設(shè)h來放樣點(diǎn)的高程H。3、測(cè)設(shè)方法分類：一般方法（直接法）精確方法（歸化法）歸化法定義——為提高精度，先用直接法放樣一個(gè)點(diǎn)，作為過渡點(diǎn)，接著測(cè)量過渡點(diǎn)與已知點(diǎn)之間的關(guān)系（邊長、角度、高差等），把測(cè)算值與設(shè)計(jì)值比較得差數(shù)，最后從過渡點(diǎn)出發(fā)，修正這一差數(shù)，把點(diǎn)歸化到更精確的位置上去。這種比較精確的放樣方法叫歸化法。

二.水平距離測(cè)設(shè)（一）直接法——從起點(diǎn)A直接用鋼尺或測(cè)距儀在給定方向上，丈量待放樣的水平距離，得B點(diǎn)。（二）歸化法用直接法測(cè)設(shè)出B點(diǎn)——精密丈量其距離——根據(jù)差值，實(shí)地改正。

DABAB測(cè)距儀

反光棱鏡三、水平角的測(cè)設(shè)（一）正倒鏡分中法——較精確的直接法。

測(cè)站O

后視A待定點(diǎn)

P

P

PP

（盤左）P

（盤右）P（盤左盤右平均）（二）歸化法

例：已知OP’=100.00米，設(shè)計(jì)值

=40

，設(shè)測(cè)得

’=39

59

20

，計(jì)算修正值PP’。解：

=

-

’=40

PP’=100tan0

0

40

=0.0194m≈19mm

得：點(diǎn)位修正值為19mm(向外)待定點(diǎn)

P’測(cè)站O后視A

’

P

直接法放樣出角值——實(shí)測(cè)角值和距離——計(jì)算歸化值——距離修正。D四.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9-6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9-7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) 9.2.4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9-10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(9-1)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)(9-2)此時(shí)，各樁頂就構(gòu)成一個(gè)測(cè)設(shè)的水平面。

圖9-10水平面測(cè)設(shè)9.2.5.已知坡度線的測(cè)設(shè)

⑴水平視線法

圖9-11水平視線法測(cè)設(shè)坡度線

如圖9-11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(9-3)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）(9-4)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。

9.2.5.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。9.2.6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。9.2.6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）撥水平角，交出P點(diǎn)。

1

2

測(cè)設(shè)時(shí)，通常先沿AP、BP

的方向線打“騎馬樁”，然后交會(huì)出P點(diǎn)位置。

注意交會(huì)角30

150

四、距離交會(huì)法

1、適用：距離較短，便于量距時(shí)。2、方法：

（1）計(jì)算平距AP、BP。（2）量取AP、BP，交會(huì)出點(diǎn)P。ABP(XA,YA)(XB,YB)(XP,YP)設(shè)計(jì)6.全站儀坐標(biāo)測(cè)設(shè)法全站儀不僅具有測(cè)設(shè)高精度、速度快的特點(diǎn)，而且可以直接測(cè)設(shè)點(diǎn)的位置。同時(shí)，在施工放樣中受天氣和地形條件的影響較小，從而在生產(chǎn)實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用。全站儀坐標(biāo)測(cè)設(shè)法，就是根據(jù)控制點(diǎn)和待測(cè)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)定出點(diǎn)位的一種方法。首先，儀器安置在控制點(diǎn)上，使儀器置于測(cè)設(shè)模式，然后輸入控制點(diǎn)和測(cè)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)，一人持反光棱鏡立在待測(cè)設(shè)點(diǎn)附近，用望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)棱鏡，按坐標(biāo)測(cè)設(shè)功能鍵，全站儀顯示出棱鏡位置與測(cè)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)差。根據(jù)坐標(biāo)差值，移動(dòng)棱鏡位置，直到坐標(biāo)差值等于零，此時(shí)，棱鏡位置即為測(cè)設(shè)點(diǎn)的點(diǎn)位。小結(jié)工程建設(shè)中施工階段所進(jìn)行的測(cè)量工作稱為施工測(cè)量.工程建筑物的施工放樣要遵循由整體到局部,先控制后碎部的原則和工作程序.測(cè)設(shè)的基本工作是測(cè)設(shè)已知水平距離,已知水平角和已知高程.鋼尺測(cè)設(shè)法電磁波測(cè)距儀法全站儀測(cè)設(shè)法直接測(cè)設(shè)法精確測(cè)設(shè)法視線高法高程傳遞法答:課后練習(xí)1、欲在地面上測(cè)設(shè)一段長49.000m的水平距離，所用鋼尺的名義長度為50m，在標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時(shí)，其鑒定長度為49.994m，測(cè)設(shè)時(shí)的溫度為13℃，所用拉力與鑒定時(shí)的拉力相同，鋼尺的線膨脹系數(shù)為1.2

△Lt=1.25×10-5(13-20od)×49=0.00429

△Lh=h2/2D=[(-0.55)/249]=-0.003

△Ld=49×[0.006/50]=0.005

L=49-(0.005+0.004-0.003)=48.994m

2、欲在地面上測(cè)設(shè)一個(gè)直角∠AOB，先按一般測(cè)設(shè)方法測(cè)設(shè)出該直角，經(jīng)檢測(cè)其角值為90°01′36″，若OB＝100m，為了獲得正確的直角，試計(jì)算B點(diǎn)的調(diào)整量并繪圖說明其調(diào)整方向。

BB`=100×ctg△β≈100×0o01`36"/94

答:3、某建筑場(chǎng)地上有一水準(zhǔn)點(diǎn)A，其高程為HA＝138.416m,欲測(cè)設(shè)高程為139.000m的室內(nèi)±0標(biāo)高，設(shè)水準(zhǔn)儀在水準(zhǔn)點(diǎn)A所立水準(zhǔn)尺的讀數(shù)為1.034m，試說明其測(cè)設(shè)方法。

Hi=HA+a=138.416+1.034=139.45m

b應(yīng)=Hi-H設(shè)=139.450-139.000=0.45m將水準(zhǔn)尺在B總木樁側(cè)面上下移動(dòng)，直到水準(zhǔn)尺讀數(shù)為b應(yīng)時(shí)，沿尺底在木樁側(cè)面畫線沿，此線就是測(cè)設(shè)的高程位置。

答:

4、設(shè)A、B為已知平面控制點(diǎn)，其坐標(biāo)分別為A(156.32m，576.49m)、B(208.78m，482.27m)，欲根據(jù)A、B兩點(diǎn)測(cè)設(shè)P點(diǎn)的位置，P點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)為P(180.00m，500.00m)答:A、B為已知平面控制點(diǎn)，其坐標(biāo)分別為A（156.32，576.49），B（208.78，482.27）欲測(cè)設(shè)P點(diǎn)的位置，P點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)