施工測量基本方法PPT學習教案

1、會計學1施工測量基本方法施工測量基本方法10.1 施工測量概述施工測量概述10.2 施工控制測量施工控制測量10.3 水平距離、水平角和高程的放樣水平距離、水平角和高程的放樣10.4 點的平面位置的放樣點的平面位置的放樣10.5 圓曲線放樣圓曲線放樣10.6 已知坡度線的放樣已知坡度線的放樣第1頁/共59頁10.1 10.1 施工測量概述施工測量概述 10.1.110.1.1施工測量的目的、內容施工測量的目的、內容 一、施工測量的目的一、施工測量的目的 1 1、根據施工的需要，將設計的建筑物、構筑物的平、根據施工的需要，將設計的建筑物、構筑物的平面位置和高程，按設計要求以一定的精度放樣（測設面

2、位置和高程，按設計要求以一定的精度放樣（測設）到地面上。）到地面上。 2 2、在施工過程中進行一系列的測量工作，以銜接和、在施工過程中進行一系列的測量工作，以銜接和指導各工序間的施工。指導各工序間的施工。第2頁/共59頁二、主要內容二、主要內容1 1、建立施工控制網、建立施工控制網2 2、建筑物、構筑物的詳細放樣、建筑物、構筑物的詳細放樣3 3、檢查、驗收、檢查、驗收4 4、變形觀測、變形觀測第3頁/共59頁10.1.210.1.2施工測量的特點施工測量的特點1 1、目的不同：實地存在、目的不同：實地存在 - -測量測量-圖圖 圖上設計圖上設計 - -測設測設-實地位置實地位置2 2、精度要求

3、不同：因工程的性質、規(guī)模、材料、施、精度要求不同：因工程的性質、規(guī)模、材料、施 工方法而定。工方法而定。3 3、測量工序與施工工序相關，且受施工干擾、測量工序與施工工序相關，且受施工干擾11.1.311.1.3施工測量的原則施工測量的原則 從整體到局部；先控制后碎部；步步檢核從整體到局部；先控制后碎部；步步檢核第4頁/共59頁10.1.410.1.4施工測量的精度施工測量的精度1 1、建筑限差、建筑限差 ：工程竣工后的容許誤差工程竣工后的容許誤差2 2、測量精度一般高于施工精度、測量精度一般高于施工精度3 3、工業(yè)場地：、工業(yè)場地：mm1111 0.17 m 0.17 m1212 0.24 0

4、.24 橋梁和水利工程：橋梁和水利工程： mm1111 0.12 m 0.12 m1212 0.26 0.26 m11-m11-控制測量中誤差控制測量中誤差 m12-m12-細部放樣中誤差細部放樣中誤差第5頁/共59頁10.2 10.2 施工控制測量施工控制測量10.2.1 10.2.1 施工控制網概述施工控制網概述一、平面控制網一、平面控制網1 1、形式、形式（1 1）建筑方格網：）建筑方格網：運用于新建大中型場地運用于新建大中型場地（2 2）建筑基線：運用于面積不大或不復雜場地）建筑基線：運用于面積不大或不復雜場地（3 3）導線網：運用于擴建、改建工程或布設其它形式較困難）導線網：運用于擴

5、建、改建工程或布設其它形式較困難 的情況的情況2 2、施工坐標系、施工坐標系1 1）施工坐標系）施工坐標系: :一般使坐標軸與建筑物主軸線相一致或平行一般使坐標軸與建筑物主軸線相一致或平行第6頁/共59頁2 2）、施工坐標系與測量坐標系的換算）、施工坐標系與測量坐標系的換算測量坐標系測量坐標系xoyxoy，施工坐標系施工坐標系AQBAQB若將若將P P點的施工坐標轉換為測圖坐標，其換算公式為：點的施工坐標轉換為測圖坐標，其換算公式為：cossinsincosPPQPPPQPBAyyBAxx若將若將P P點的測圖坐標轉換為施工坐標，其換算公式為：點的測圖坐標轉換為施工坐標，其換算公式為：cos)

6、(sin)(sin)(cos)(QPQPpQPQPPyyxxByyxxA式中：式中：-兩坐標系之間的夾角。兩坐標系之間的夾角。第7頁/共59頁10.2.2 10.2.2 平面施工控制網平面施工控制網平面控制網一般布設成兩級，一級為基本網，它起著控制水利樞紐各建筑主軸線的作用，組成基本網的控制點稱基本控制點；另一級的定線網（或稱放樣網）,它直接控制建筑物的輔助線及細部位置。水工建筑物大多位于起伏較大的山嶺地區(qū)常采用三角網作為基準，用它來布設矩形網。布設要求布設要求 （1 1）主軸線應盡量居中，至少）主軸線應盡量居中，至少3 3點點 （2 2）通視，易保存，永久控制點）通視，易保存，永久控制點 第

7、8頁/共59頁10.2.3 10.2.3 高程施工控制網高程施工控制網1 1、一般地，平面點可兼作高程點；、一般地，平面點可兼作高程點；2 2、高程控制網可分為首級網和加密網，相應、高程控制網可分為首級網和加密網，相應點是基本水準點和施工點?；军c應布設成閉點是基本水準點和施工點?；军c應布設成閉合或附和路線，用合或附和路線，用“四等四等”甚至甚至“三等三等”水準水準施測，施工點應靠近建筑物。施測，施工點應靠近建筑物。3 3、在每棟較大建筑物附近，還要布設、在每棟較大建筑物附近，還要布設0 0水準水準點。點。第9頁/共59頁放樣已知（設計）水平距離就是根據放樣已知（設計）水平距離就是根據已知的

8、起點、線段方向和兩點間的水平距離已知的起點、線段方向和兩點間的水平距離找出另一端點的地面位置。找出另一端點的地面位置。10.3.1 10.3.1 放樣已知水平距離放樣已知水平距離第10頁/共59頁（1 1）一般方法）一般方法測設已知水平距離的直線時，線段的起測設已知水平距離的直線時，線段的起點和方向是已知的。一般應往返丈量測設的距點和方向是已知的。一般應往返丈量測設的距離，取其平均值作為最終結果。離，取其平均值作為最終結果。ADABB1B2第11頁/共59頁當測設精度較高時，就要進行三項改正，以便提高測設精度。當測設精度較高時，就要進行三項改正，以便提高測設精度。由第四章距離測量計算公式，知：

9、由第四章距離測量計算公式，知：htdlllDD則測設時的公式為：則測設時的公式為：htdlllDD放第12頁/共59頁 例 從A點沿AC方向測設B點，使水平距離D=25.000m，所用鋼尺的尺長方程式為：C)20(m301025. 1m003. 0m305 tlt測設時溫度為，測設時拉力與檢定鋼尺C30 t時拉力相同。ACBhABLBDAB25.000m第13頁/共59頁 1）測設之前通過概量定出終點，并測得兩點之間的高差。m002. 0m25m30m003. 00 Dllldm003. 0m25C)20C30(1025. 1)(50 Dttlt m020. 0m252m)000. 1(222

10、 DhlhhtdlllDL 2）計算L的長度。m015.25m)020. 0(m003. 0m002. 0m000.25 3）在地面上從A點沿AC方向用鋼尺實量25.015m定出B點，則AB兩點間的水平距離正好是已知值25.000m。第14頁/共59頁2光電測距儀測設法 當測設精度要求較高時，一般采用光電測距儀測設法。 （1）在A點安置光電測距儀，反光棱鏡在已知方向上前后移動，使儀器顯示值略大于測設的距離，定出C1點。AC1DDCD第15頁/共59頁 （2）在C1點安置反光棱鏡，測出水平距離D，求出D與應測設的水平距離D之差DDD。 （3）根據D的數(shù)值在實地用鋼尺沿測設方向將C1改正至C點，并

11、用木樁標定其點位。 （4）將反光棱鏡安置于C點，再實測AC距離，其不符值應在限差之內，否則應再次進行改正，直至符合限差為止。第16頁/共59頁 已知水平角的測設，就是在已知角頂并根據一個已知邊方向，標定出另一邊方向，使兩方向的水平夾角等于已知水平角角值。第17頁/共59頁 （1）在O點安置經緯儀，盤左位置瞄準A點，使水平度盤讀數(shù)為 。1一般方法 當測設水平角的精度要求不高時，可采用盤左、盤右分中的方法測設。 例 設地面已知方向OA，O為角頂，為已知水平角角值， OB為欲定的方向線。AOBB1B200000 （2）轉動照準部，使水平度盤讀數(shù)恰好為值，在此視線上定出B1點。 （3）盤右位置，重復上

12、述步驟，再測設一次，定出B2點。 （4）取B1和B2的中點B，則AOB就是要測設的角。第18頁/共59頁2精確方法AOBB11 例 設地面已知方向OA，O為角頂，為已知水平角角值， OB為欲定的方向線。（1）先用一般方法測設出B1點。（2）用測回法對AOB1觀測若干個測回，求出各測回平均值1，并計算出1。（3）量取OB1的水平距離。（4）計算改正距離。 111tanOBOBBB （5）自B1點沿OB1的垂直方向量出距離BB1，定出B點，則AOB就是要測設的角度。 量取改正距離時，如為正，則沿OB1的垂直方向向外量??；如為負，則沿OB1的垂直方向向內量取。第19頁/共59頁測設已知高程是根據已知

13、的水準點，在地面上標定出某設計高程的工作。測設已知高程是根據已知的水準點，在地面上標定出某設計高程的工作。第20頁/共59頁1在地面上測設已知高程 某建筑物的室內地坪設計高程為45.000m，附近有一水準點BM.3，其高程為H3=44.680m?，F(xiàn)在要求把該建筑物的室內地坪高程測設到木樁A上，作為施工時控制高程的依據。BM3Am556. 1 a大地水準面m680.443 Hm236.46 iHm236. 101bm000.450 H0.000第21頁/共59頁 （1）在水準點BM.3和木樁A之間安置水準儀，在BM.3立水準尺上，用水準儀的水平視線測得后視讀數(shù)為1.556m，此時視線高程為：m2

14、36.46m556. 1m680.44 （2）計算A點水準尺尺底為室內地坪高程時的前視讀數(shù)：m236. 1m000.45m236.46 b （3）上下移動豎立在木樁A側面的水準尺，直至水準儀的水平視線在尺上截取的讀數(shù)為1.236m時，緊靠尺底在木樁上畫一水平線，其高程即為45.000m。第22頁/共59頁在深基坑內或在較高的樓層面上放樣高程時在深基坑內或在較高的樓層面上放樣高程時，水準尺的長度不夠，這時，可在坑底或樓層面上，水準尺的長度不夠，這時，可在坑底或樓層面上先設置臨時水準點，然后將地面高程點傳遞到臨時先設置臨時水準點，然后將地面高程點傳遞到臨時水準點上，在放樣所需高程點。水準點上，在放

15、樣所需高程點。3 3、在深基坑內或較高的樓層面上放樣高程、在深基坑內或較高的樓層面上放樣高程第23頁/共59頁 欲在深基坑內設置一點B，使其高程為H。地面附近有一水準點R，其高程為HR。BMR吊桿吊桿a1b1a2b2 用同樣的方法，亦可從低處向高處測設已知高程的點。第24頁/共59頁 （1）在基坑一邊架設吊桿，桿上吊一根零點向下的鋼尺，尺的下端掛上10kg的重錘，放入油桶中。 （2）在地面安置一臺水準儀，設水準儀在R點所立水準尺上讀數(shù)為a1，在鋼尺上讀數(shù)為b1。 （3）在坑底安置另一臺水準儀，設水準儀在鋼尺上讀數(shù)為a2。 （4）計算B點水準尺底高程為H時，B點處水準尺的讀數(shù)應為：HabaHbR

16、 )()(2112第25頁/共59頁點的平面位置放樣常用方法有極坐標法、角度交會法、距離交會法和直角坐標法。至于選用哪種方法，應根據控制網的形式、現(xiàn)場情況、精度要求等因素進行選擇。點的平面位置放樣常用方法有極坐標法、角度交會法、距離交會法和直角坐標法。至于選用哪種方法，應根據控制網的形式、現(xiàn)場情況、精度要求等因素進行選擇。第26頁/共59頁一、直角坐標法 直角坐標法是根據直角坐標原理，利用縱橫坐標之差，測設點的平面位置。 直角坐標法適用于施工控制網為建筑方格網或建筑基線的形式，且量距方便的建筑施工場地。 什么樣的建筑施工場地適宜用直角坐標法測設點的平面位置？第27頁/共59頁x:600.00m

17、y:500.00mx:700.00mx:650.00mx:620.00my:600.00my:580.00my:530.00mabcd1計算測設數(shù)據建筑物的長度acyy m00.50m00.530m00.580 建筑物的寬度acxx m00.30m00.620m00.650 xxxaa yyyaam00.20m00.600m00.620 m00.30m00.500m00.530 acy acx ay ax 第28頁/共59頁30.00m30.00mmn50.00m 9020.00mab 90dc20.00m30.00m2點位測設方法 檢查建筑物四角是否等于90，各邊長是否等于設計長度，其誤差均

18、應在限差以內。 測設距離和角度時，可根據精度要求分別采用一般方法或精密方法。第29頁/共59頁二、極坐標法 極坐標法是根據一個水平角和一段水平距離，測設點的平面位置。 極坐標法適用于量距方便，且待測設點距控制點較近的建筑施工場地。 什么樣的建筑施工場地適宜用極坐標法測設點的平面位置？第30頁/共59頁PSRQABx1計算測設數(shù)據 （1）計算AB、 AP邊的坐標方位角。ABABABxy arctan APAPAPxy arctan （2）計算AP與AB之間的夾角。APAB （3）計算A、P兩點間的水平距離。2222)()(APAPAPAPAPyxyyxxD AB AP (xP,yP)(xB,yB

19、)DAP第31頁/共59頁 例例10-1 已知m758.348 Axm570.433 Aym000.370 Pxm000.458 Py8484103 AB 試計算測設數(shù)據和DAP。解：APAPAPxy arctan m758.348m000.370m570.433m000.458arctan 439548 APAB 4395488484103 419454 22APAPAPyxD 22m)570.433m000.458(m)758.348m000.370( m374.32 第32頁/共59頁1 DAPAB1 PQRS2點位測設方法 檢查建筑物四角是否等于90，各邊長是否等于設計長度，其誤差均應

20、在限差以內。 測設距離和角度時，可根據精度要求分別采用一般方法或精密方法。 2 DAS2 3 DBQ3 4 4 DBR第33頁/共59頁 角度交會法是在兩個或多個控制點上安置經緯儀，通過測設兩個或多個已知水平角角度，交會出點的平面位置。 三、角度交會法 角度交會法適用于待測設點距控制點較遠，且量距較困難的建筑施工場地。 什么樣的建筑施工場地適宜用角度交會法測設點的平面位置？第34頁/共59頁PABCxxx1 2 3 AB 1計算測設數(shù)據AP （1）按坐標反算公式，分別計算出AB、AP、BP、CB和CP。BA BP CB CP （2）計算水平角1、2和3。第35頁/共59頁ABC1 2 3 示誤

21、三角形示誤三角形P 若示誤三角形邊長在限差以內，則取示誤三角形重心作為待測設點P的最終位置。 測設1、2和3時，視具體情況，可采用一般方法和精密方法。第36頁/共59頁四、距離交會法 距離交會法是由兩個控制點測設兩段已知水平距離，交會定出點的平面位置。 距離交會法適用于待測設點至控制點的距離不超過一尺段長，且地勢平坦、量距方便的建筑施工場地。 什么樣的建筑施工場地適宜用距離交會法測設點的平面位置？第37頁/共59頁1計算測設數(shù)據PSRQABDAPDBP根據A、B、P三點的坐標值，分別計算出DAP和DBP。第38頁/共59頁2點位測設方法ABDAPDAPDBPDBPPQRS 丈量P、Q兩點間的水

22、平距離，與設計長度進行比較，其誤差應在限差以內。第39頁/共59頁第40頁/共59頁全站儀坐標放樣法的本質是極坐標法，它能適合各類地形情況，而且精度高，操作簡便，在生產實踐中被廣泛采用。全站儀坐標放樣法的本質是極坐標法，它能適合各類地形情況，而且精度高，操作簡便，在生產實踐中被廣泛采用。1 1、放樣前，將全站儀置于放樣模式，向全站儀輸入測站點坐標、后視點坐標（或方位角），再輸入放樣點坐標。、放樣前，將全站儀置于放樣模式，向全站儀輸入測站點坐標、后視點坐標（或方位角），再輸入放樣點坐標。2 2、準備工作完成之后，用望遠鏡照準棱鏡，按坐標放樣功能鍵，則可立即顯示當前棱鏡位置和放樣點位置的坐標差。、

23、準備工作完成之后，用望遠鏡照準棱鏡，按坐標放樣功能鍵，則可立即顯示當前棱鏡位置和放樣點位置的坐標差。3 3、根據坐標差值，移動棱鏡位置，直至坐標差值為零，這時，棱鏡所對應的位置就是放樣點位置，然后，在地面作出標志。、根據坐標差值，移動棱鏡位置，直至坐標差值為零，這時，棱鏡所對應的位置就是放樣點位置，然后，在地面作出標志。第41頁/共59頁圓曲線是道路工程、管道工程以及水利工程中常用的一種曲線，是線路彎道中最常見的曲線形式。圓曲線是道路工程、管道工程以及水利工程中常用的一種曲線，是線路彎道中最常見的曲線形式。圓曲線測設一般分為兩步進行。圓曲線測設一般分為兩步進行。第一步：選測設圓曲線上起控制作用

24、的點位，即曲線起點、中點和終點，稱為主點測設；第一步：選測設圓曲線上起控制作用的點位，即曲線起點、中點和終點，稱為主點測設；第二步：根據主點測設曲線上其它各點，稱為輔點的測設或詳細測設。第二步：根據主點測設曲線上其它各點，稱為輔點的測設或詳細測設。在詳細測設之前，須首先進行圓曲線要素的計算。在詳細測設之前，須首先進行圓曲線要素的計算。第42頁/共59頁圓曲線要素：圓曲線要素：切線長：切線長：2tanRT 180RL ) 12(secRELTq 2外矢距：外矢距：切曲差：切曲差：曲線長：曲線長：R R已知，已知，為實測值為實測值第43頁/共59頁例：例：若設計圓曲線半徑若設計圓曲線半徑R R=1

25、10=110mm， 求圓曲線要素。求圓曲線要素。解：由公式，知：解：由公式，知：mRT58.4023040tan1102tanmRE24. 7) 123040(sec110) 12(secmLTq41. 375.7758.4022mRL75.7718011030401800340 第44頁/共59頁1 1、在、在JDJD點安置經緯儀，以線路方向（亦即切線方向）定向，自點安置經緯儀，以線路方向（亦即切線方向）定向，自JDJD沿兩線路方向分別量出切線長沿兩線路方向分別量出切線長T T，即得線路起點即得線路起點ZYZY或終點或終點YZYZ。2 2、后視、后視YZYZ點，順時針撥角（點，順時針撥角（1

26、80180 - - ）/2/2，得分角線方向，沿此方向自得分角線方向，沿此方向自JDJD點量出外矢距點量出外矢距E E，得圓曲線中點得圓曲線中點QZQZ。第45頁/共59頁在施工時，除圓曲線主點外，還需測設曲線上若干點，稱為圓曲線詳細放樣，常用的方法有偏角法和直角坐標法（亦稱切線支距法）等。在施工時，除圓曲線主點外，還需測設曲線上若干點，稱為圓曲線詳細放樣，常用的方法有偏角法和直角坐標法（亦稱切線支距法）等。1 1、偏角法、偏角法這是一種用極坐標確定點位的方法。此法是根據這是一種用極坐標確定點位的方法。此法是根據偏角（弦切角）和弦長交會的方式來放樣圓曲線。偏角（弦切角）和弦長交會的方式來放樣圓

27、曲線。第46頁/共59頁測設時，將儀器安置在曲線起點測設時，將儀器安置在曲線起點ZYZY上，用極坐標法由偏角上，用極坐標法由偏角 及弦長及弦長d d測設輔點。測設輔點。弦長的計算：弦長的計算：iiiRRdsin22sin2對于右圖有：對于右圖有：sin22sin2sin22sin2sin22sin2022221111RRSdRRSdRRSd第47頁/共59頁偏角計算：偏角計算：)(22222223222222212221011101130112111用于檢核個 nnPBPBPBRSYZnn 第48頁/共59頁3 3、再撥角、再撥角PB3PB3，鋼尺零點對準鋼尺零點對準2 2點，以點，以d d為

28、半徑，擺動鋼尺到經緯儀方向線上，得為半徑，擺動鋼尺到經緯儀方向線上，得3 3點；點；1 1、將儀器安置于圓曲線起點、將儀器安置于圓曲線起點ZYZY上，后視上，后視JDJD點，并將水平度盤置于零，撥角點，并將水平度盤置于零，撥角PB1PB1，在此方向上量取在此方向上量取d d1 1，得得1 1點；點；2 2、然后，再撥角、然后，再撥角PB2PB2，鋼尺零點對準鋼尺零點對準1 1點，以點，以d d為半徑，擺動鋼尺到經緯儀方向線上，得為半徑，擺動鋼尺到經緯儀方向線上，得2 2點；點；4 4、依此類推，放樣其余各點。、依此類推，放樣其余各點。偏角法的測設程序偏角法的測設程序5 5、當撥角至、當撥角至P

29、BEPBE時，視線應當通過圓曲線的終點時，視線應當通過圓曲線的終點YZYZ點。點。6 6、YZYZ點至圓曲線上最后一個細部點的距離應為點至圓曲線上最后一個細部點的距離應為d d2 2，以此來檢驗放樣質量。以此來檢驗放樣質量。第49頁/共59頁對于長曲線，圓曲線的放樣可分兩步完成：對于長曲線，圓曲線的放樣可分兩步完成：先將儀器安置于圓曲線起點先將儀器安置于圓曲線起點ZYZY上，后視上，后視JDJD點并將水平度盤置于零，放樣從點并將水平度盤置于零，放樣從ZYZY點至點至QZQZ點這一部分的細部點；點這一部分的細部點；再將儀器安置于圓曲線終點再將儀器安置于圓曲線終點YZYZ，后視后視JDJD點并將水

30、平度盤置于零，放樣從點并將水平度盤置于零，放樣從YZYZ點至點至QZQZ點這一部分的細部點。點這一部分的細部點。若兩次放樣的若兩次放樣的QZQZ點相差不超過點相差不超過1010cmcm，取兩次結果的平均值作為最后結果；若兩次放樣的取兩次結果的平均值作為最后結果；若兩次放樣的QZQZ點相差大于點相差大于1010cmcm，則重新放樣。則重新放樣。第50頁/共59頁2 2、直角坐標法、直角坐標法直角坐標法又叫切線支距法。直角坐標法又叫切線支距法。它是以曲線起點它是以曲線起點ZYZY或終點或終點YZYZ為坐標原點，以切線為為坐標原點，以切線為X X軸，切線的垂線為軸，切線的垂線為Y Y軸，利用輔點在這個坐標系中的坐標軸，利用輔點在這個坐標系中的坐標X X、Y Y測設曲線。測設曲線。第51頁/共59頁如圖知：如圖知：18