施工測量基本工作

1、施工測量的基本工作第一節(jié) 施工測量概述各種工程在施工階段所進行的測量工作稱為施工測量。 包括：施工前施工控 制網(wǎng)的建立； 施工期間將圖紙上所有設(shè)計的建 （構(gòu)）筑物的平面位置和高程測設(shè) 到相應(yīng)的地面上；工程竣工后測繪各建（構(gòu)）筑物的實際位置和高程；以及在施 工和管理期間對建（構(gòu)）筑物進行變形和沉降觀測等。、施工測量的特點施工測量與地形測量相反， 它是將圖紙上的建筑物、 構(gòu)筑物按其設(shè)計位置和 高程，測設(shè)到地面上，作為施工的依據(jù)。因此，測量員應(yīng)熟悉圖紙，對放樣數(shù)據(jù) 要反復(fù)校核，對所用的儀器、工具應(yīng)進行檢驗校正，放樣之后，還要對建筑物自 身尺寸進行檢查，以確保建（構(gòu)）筑物關(guān)系位置正確。施工測量與施工進

2、度及工程質(zhì)量關(guān)系密切，因此，測量員應(yīng)了解施工方案， 掌握施工進度，使測量工作能滿足施工進展要求。由于機械化施工和施工現(xiàn)場建筑材料的堆放， 人來車往， 土方填挖量大以及 交叉作業(yè)等原因，使得地面變化和震動大，各種測量標志易遭破壞，因此，必須 將測量標志埋設(shè)牢固，妥善保護，經(jīng)常檢查，及時恢復(fù)。施工現(xiàn)場工種繁多， 干擾較大， 測設(shè)方法和計算方法應(yīng)力求簡捷， 以保證各 項工作銜接。同時要注意儀器安全和人身安全。、施工測量的原則施工測量與地形測量一樣， 也必須遵循“從整體到局部， 先控制后細部”的 原則。因此，在施工之前，應(yīng)在施工場地上，建立統(tǒng)一的施工平面控制網(wǎng)和高程 控制網(wǎng)，作為施工放樣各種建筑物和構(gòu)

3、筑物位置的依據(jù)。 這一原則能使分布較廣 的建筑物、 構(gòu)筑物保持同等精度進行測設(shè)， 以保證各建筑物、 構(gòu)筑物之間的關(guān)系 位置正確。 有關(guān)施工控制測量的內(nèi)容將在后面章節(jié)中作詳細介紹。 施工測量的另 一原則也是“步步有校核”，以防止差、錯、漏的發(fā)生。、施工測量的精度為了保證建筑物、 構(gòu)筑物放樣的正確性和準確性， 施工測量必須達到一定的 精度要求。施工控制網(wǎng)的精度， 由建筑物、 構(gòu)筑物的定位精度和控制網(wǎng)的范圍大小等決 定。當(dāng)點位精度標較高和施工場地較大時， 施工控制網(wǎng)應(yīng)具有較高的精度。 具體 要求可參照不同工程的有關(guān)規(guī)范?？傊?，測量應(yīng)根據(jù)具體的測設(shè)對象， 制定切實可行且必須滿足工程要求的精 度標準，保

4、證工程的施工質(zhì)量。如果制定的標準偏低，將影響施工質(zhì)量，這是不容許的；如果太高，則會造成不必要的人力、物力浪費。概括起來講，對于精度 問題，因具體工程而異，既要滿足工程標，又要經(jīng)濟合理。第二節(jié) 測設(shè)的基本工作測設(shè)就是根據(jù)已有的控制點或地物點，按工程設(shè)計要求，將建（構(gòu)）筑物的 特征點在實地上標定出來， 因此，首先要確定特征點與控制點或原有建筑物之間 的角度、距離和高程關(guān)系，這些關(guān)系稱為測設(shè)數(shù)據(jù)，然后利用測量儀器，根據(jù)測 量數(shù)據(jù)將特征點測設(shè)于地面。 測設(shè)的基本工作包括水平距離、 水平角和高程的測 設(shè)。一、水平距離的測設(shè)水平距離的測設(shè)是根據(jù)給定的起點和方向， 按設(shè)計要求的長度， 標定出線段 的終點位置

5、。（一）鋼尺測設(shè)1、一般方法測設(shè)給定的水平距離，當(dāng)精度要求不高時，可用鋼尺從已知起點 開始，根 據(jù)所給定的水平距離，沿已知方向定出水平距離的另一端點 ，為了校核，將鋼 尺移動 1020cm，同法再測設(shè)一點 ，若兩次點位之差在限差之內(nèi)，則取兩次端 點平均位置 作為最后的位置，如圖 9-1 所示。2、精確方法精確地測設(shè)水平距離， 必須考慮尺長改正、 溫度改正和傾斜改正。 根據(jù)給定 的水平距離 計算出在地面上應(yīng)測量的距離 D（9-1）然后根據(jù)計算結(jié)果，進行測設(shè)。舉例如下：已知待測設(shè)的水平距離 26.000m，在測設(shè)前進行概量定出端點， 并測量兩 點之間的高差 0.800m，設(shè)所使用的鋼尺尺長方程式

6、30+0.005+0.000012 ×30（ 20） m，測設(shè)時的濕度 25，求 的長度。按第四章中的方法求出三項改正數(shù)。（1）尺長改正（2）濕度改正=0.000012×（ 2520）× 26.000=0.0016m（3）傾斜改正最后結(jié)果=26-（0.0043+0.0016-0.0123）=26.0064m故測設(shè)時應(yīng)在已知方向上量出 26.0064m 定出端點 ，要求測設(shè)兩次求其平均 位置并進行校核。（二）光電測距儀測設(shè)由于光電測距儀的普及， 目前水平距離測設(shè)， 尤其是長距離的測設(shè)多采用光 電測距儀。1、趨近法如圖 9-2 所示，安置光電測距儀于 點，用視距法測設(shè)

7、已知水平距離 D，定 一點 。用光電測距儀測出 的水平距離 ，算出 與 之差值：當(dāng) 為正時，說明 小于 ，再用鋼尺從 點沿 方向，向前量 得 點。若 為負， 測沿 方向量 。將反光鏡移到 點，再測 實長 ，如果 與 之差在限差之內(nèi)， 則 為最后的測 設(shè)結(jié)果；如果 與 之差超過限差，則按上述方法再次測設(shè)，直到 小于規(guī)定限差 時為止，從而是定出 點。2、跟蹤法當(dāng)距離較長時， 宜用自動跟蹤的光電測距儀進行測設(shè)， 如圖 9-2 所示，安置 儀器于 點測出氣象參數(shù)：濕度 和氣壓 ，輸入到儀中，觀測時將由儀器自動改 正。將反光鏡安置于 點附近，開動光電測距儀自動跟蹤開關(guān)，進行跟蹤測量， 并根據(jù)所顯示的斜距

8、移動反光鏡，當(dāng)斜距稍大于已知距離 時，停止跟蹤，測出 豎直角 ，計算斜距 ，再按自動跟蹤鍵，并在 直線上移動反光鏡，這時測距儀 上會不斷顯示距離變化的數(shù)字，直至顯示 D長度時，反光鏡停止移動，再測豎 直角 ， 與 ，便將鏡站中心投到地面上 點處，得到水平距離另一端點 。二、水平角的測設(shè)水平角測設(shè)是根據(jù)一個已知方向及所給定的角值在地面上標定出該角的另 一個方向。一）一般方法如圖 9-3 所示， 為已知方向，欲在 點測設(shè) 角，定出該角的另一邊 ，可按 下列步驟進行操作。（1）安置經(jīng)緯儀于 點，盤左瞄準 點，同時配水平度盤讀數(shù)為： 。（2）順時針旋轉(zhuǎn)照準部，使水平度盤增加 時，在視線方向定出一點 。

9、（3）縱轉(zhuǎn)望遠鏡成盤右，瞄準 點，讀取水平度盤讀數(shù)。（4）順時針旋轉(zhuǎn)照準部， 使水平度盤讀數(shù)增加 時，在視線方向定出一點 。 若 和 重合，則所測設(shè)之角已為 。若 和 不重合， 取 和 的中點 C，得到 方向， 則 就是所測設(shè)的 角。因為 點是 和 的中點，故此方法亦稱盤左、盤右取中方 法。（二）精確方法當(dāng)水平角測設(shè)精度要求較高時， 可采用垂線支距法進行改正。 如圖 9-4 所示， 在 點安置經(jīng)緯儀，先用盤左盤右取中方法測設(shè) 角，在地面上定出 點，再用測 回法多個測回測出 得 。設(shè) 和 的長度，計算垂線支距 。（9-2）式中過 點作 的垂線，從 點沿垂線方向外側(cè) （ < 0或向外側(cè)（ &

10、gt;0）量支距 定 出 點，則 就是所測設(shè)的 角。為了檢核，再用測回法測出 ，其值與 角之差應(yīng) 小于限差。【例】已知地面上 、 兩點，要測設(shè)直角 。作法：在 點安置經(jīng)緯儀，利用盤左盤右取中方法測設(shè)直角，得中點 C，量 得 50m，用測回法測了三個測回，測得 89°593089°593090°000030過 點作 的垂線 向外側(cè)量（ < 0 0.007 定得 點，則 即為直角。三、高程測設(shè)高程測設(shè)是根據(jù)鄰近水準同程，在現(xiàn)場標定出某設(shè)計高程的位置。如圖 9-5 所示，設(shè)某建筑物室內(nèi)地坪（± 0）的設(shè)計高程為 31.495m，附 近一水準點 的高程為

11、31.345m，現(xiàn)要將室內(nèi)地坪的設(shè)計高程測設(shè)在木樁 上， 其測設(shè)步驟如下：（1）安置水準儀于水準點 和木樁 之間，讀取水準點 上水準尺讀數(shù)1.050m。（2）計算水準儀的視線高程及木樁 點水準尺上的應(yīng)讀讀數(shù) ： + 31.345+1.050 32.395m 32.395 31.495 0.900m（3）將水準點靠在木樁 的一側(cè)上下移動， 當(dāng)水準儀水平視線讀數(shù)恰好為 0.900m時，在木樁側(cè)面沿水準尺底邊畫一橫線，此線就是室內(nèi)地坪設(shè)計高程 （31.495m）的位置。當(dāng)需要向低處或高處傳遞高程時， 由于水準尺長度有限， 可借助鋼尺進行高 程的上、下傳遞。現(xiàn)以從高處向低處傳遞高程為例說明操作步驟。如

12、圖 9-6 所示，已知高處水準點 的高程 ，需求低處水準點 的高程 。施測 時，用檢定過的鋼尺，掛一個與要求拉力相等的重錘，懸掛在支架上，零點一端 向下，分別在高處和低處設(shè)站，讀取圖中所示水準尺讀數(shù) 、 和 、 ，由此，可 求得低處 點高程：（9-3）從低處向高處傳遞高程方法與此類似。 在圖 9-6 中，若已知 點高程 ，求 點 高程 ，則（9-4）為了檢核，應(yīng)改變鋼尺位置再觀測一次，兩次高程之差應(yīng)滿足限差要求。第三節(jié) 坡度線測設(shè)在道路和管道工程中， 經(jīng)常會遇到坡度線的測設(shè)工作。 測設(shè)給定坡度線是根 據(jù)現(xiàn)場附近水準點的高程、 設(shè)計坡度和坡度端點的設(shè)計高程等， 用高程測設(shè)方法 將坡度線上各點的設(shè)

13、計高程在地面上標定出來。 測設(shè)的方法通常采用水平視線法 和傾斜視線法。、水平視線法如圖 9-7 所示， 、 為設(shè)計坡度線的兩端點， 點的設(shè)計高程 =32.000m ， 、 兩點的距離為 75m。附近有一水準點 ，其高程 =32.123m。欲從 到 測設(shè)坡度 的 坡度線，其測設(shè)步驟如下：（1）沿 方向，根據(jù)施工需要， 按一定的間距 在地面上標定出中間點 1、2、 3 的位置。圖中 、 、 均為 20m， 為 15m。（2）按下式計算各樁點的設(shè)計高程（9-5）則第 1 點的設(shè)計高程= + =32.000+ （1%×20） =31.800m第 2 點的設(shè)計高程= + =31.800+ （1

14、%×20） =31.600m第 3 點的設(shè)計高程= + =31.600+ （1%×20） =31.400mB點的設(shè)計高程= + =31.400+ （1%×15） =31.250m檢核： = + =32.000+ （1%×75） =31.250m（3）如圖 9-7 所示，安置水準儀于水準點 R 附近，讀取后視數(shù) a=1.312m， 則水準儀的視線高程為= =32.123+1.312=33.435m（4）按測設(shè)高程的方法，算出各樁點水準尺的應(yīng)讀數(shù)：=33.435 32.000=1.435m=33.435 31.800=1.635m=33.435 31.600

15、=1.835m=33.435 31.400=2.035m=33.435 31.250=2.185m（5）根據(jù)各點的應(yīng)有讀數(shù)指揮打樁，當(dāng)水平視線在各樁頂水準尺讀數(shù)都等 于各自的應(yīng)有讀數(shù)時， 則樁頂連線為設(shè)計坡度線。 若木樁無法往下打時， 可將水 準尺靠在木樁的側(cè)， 上下移動， 當(dāng)水準尺的讀數(shù)恰好為應(yīng)有讀數(shù)時， 在木樁側(cè)面 沿水準尺底畫一橫線， 此線即在 坡度線上， 圖 9-7 中的 3 點。若樁頂高度不夠， 可立尺于樁頂，讀取樁頂實讀數(shù) ，則=填挖尺數(shù)（9-6 ）當(dāng)填挖尺數(shù)為“ +”時，表示向下挖深， 填挖尺數(shù)為“”時表示向上填高。 圖 9-7 中的 1 點， 與 之差即為樁頂填土高度。二、傾斜

16、視線法傾斜視線法是根據(jù)視線與設(shè)計坡度線平行時， 其兩線之間的鉛垂距離處處相 等的原則， 以確定設(shè)計坡度上各點高程位置。 這種方法適用于坡度較大， 且地面 自然坡度與設(shè)計坡度較一致的地段。其測設(shè)步驟如下：（1）按高程測設(shè)方法將坡度線的端點的設(shè)計高程標定在地面的木樁上。其A 點的高程 可在設(shè)計圖上查到， 點的高程 按下式計算式中 設(shè)計坡度，瞄準 點的水準尺，（2）圖 9-8 所示，將經(jīng)緯儀安置于 點，并量取儀器高 使該數(shù)為儀器高 ，此時儀器的傾斜視線平行于設(shè)計坡度線。（3）沿 方向，根據(jù)施工需要，按一定的間距在地面上標定中間點 1、2、3 的位置。（4）在各中間點上立水準尺，并由觀測者指揮打樁，當(dāng)

17、樁頂讀數(shù)均為時，各樁頂?shù)倪B線即為設(shè)計坡度線。當(dāng)坡度不大時，傾斜視線法可用水準儀進行。安置水準儀于 點，并使水準 儀的一個腳螺旋在 方向線上， 另兩個腳螺旋垂直于 方向，量取儀器 。瞞準 點 水準尺，旋轉(zhuǎn) 方向的腳螺旋和微傾螺旋，使 點水準尺上的讀數(shù)為儀器高 ，此 時視線與設(shè)計坡度線平行。然后指揮打樁，當(dāng)各樁頂?shù)淖x數(shù)均為 時，則各樁頂 的連線就是設(shè)計坡度線。第四節(jié)點的平面位置測設(shè)測設(shè)點的平面位置的基本方法有直角坐標法、 極坐標法、 角度交會法和距離 交會法等?？筛鶕?jù)施工控制網(wǎng)的布設(shè)形式、控制點的分布、地形情況、放樣精度 要求以及施工現(xiàn)場條件等，選用適當(dāng)?shù)臏y設(shè)方法。、直角坐標法當(dāng)建筑物附近已有互相

18、垂直的主軸線或方格網(wǎng)時， 可采用直角坐標原理確定 一點的平面位置，這種方法稱為直角坐標法。如圖 9-9 所示，設(shè) I、II 、III 、IV 為建筑場地的建筑方格網(wǎng)點， 、 、 、 為需測設(shè)的某廠房的四個角點，根據(jù)設(shè)計圖上各點坐標，可求出建筑物的長度、 寬度及測設(shè)數(shù)據(jù)?，F(xiàn)以 點為例，說明測設(shè)方法和步驟。（1）根據(jù) 點和 點的坐標算出測設(shè)數(shù)據(jù)。=520.00-500.00=20.00 （m）=630.00-600.00=30.00 （m）（2）安置經(jīng)緯儀于 I 點，對中、整平后，瞄準 IV 點，沿視線方向測設(shè)距離 y=30.00m，定出 m點。（3）安置經(jīng)緯儀于 m點，對中、整平后，瞄準 IV 點，逆時針方向測設(shè) 90。 角，沿視線方向測設(shè)距離 x=20.00m，即得 點在地面上的位置。同法可測設(shè) 出 、 、 各點的位置。（4）根據(jù)設(shè)計圖紙的數(shù)據(jù)，檢查建筑物自身的尺寸和角度。此法計算簡單，測設(shè)方便，是常用方法之一。二、極坐標法極坐標法是根據(jù)一個角度和一段距離測設(shè)點的平面位置。如圖 9-10 所示， 設(shè) 、 為地面上已有控制點，已知坐標分別為 、 和 、 ，欲測設(shè) 點，其設(shè)計 坐標為 、 。測設(shè)前，先按下列坐標反算公式求出測設(shè)數(shù)據(jù)水平角 角和水平距