施工測量的基本工作

1、施工測量的基本工作 1 施工測量概述 2 測設(shè)的基本工作 3 測設(shè)平面點(diǎn)位的方法 4 坡度線與圓曲線測設(shè) 5 施工控制測量內(nèi)容提要：1.定義：在施工階段所進(jìn)行的測量工作 測設(shè)或放樣 它是根據(jù)施工的需要，將圖紙上設(shè)計好的建筑物的平面位置和高程，按設(shè)計要求以一定的精度在實地上標(biāo)定出來，作為施工的依據(jù)，以便進(jìn)行施工。2.基本任務(wù)： 場地平整、施工控制網(wǎng)的建立； 建(構(gòu))筑物的定位和基礎(chǔ)放線； 基礎(chǔ)施工、構(gòu)件與設(shè)備安轉(zhuǎn)的測設(shè)； 竣工測量； 變形觀測。1 施工測量概述3.施工測量的主要特點(diǎn)： 與測圖工作程序相反； 精度要求高 工業(yè)建筑比民用高；高層建筑比底層高等等與施工聯(lián)系密切，貫穿施工的全過程；施工現(xiàn)

2、場干擾大。通視、交叉作業(yè)、點(diǎn)位保存測定:地面 圖紙測設(shè):圖紙 地面4.施工測量的原則從整體到局部；由高級到低級；先控制后碎部。測定兩點(diǎn)間水平距離 測定兩個方向間水平角測定點(diǎn)的高程測設(shè)已知水平距離 D 測設(shè)已知水平角 測設(shè)已知高程 H測定三項工作 過程相反測設(shè)三項工作平面位置X、Y2 測設(shè)的基本工作一.測設(shè)已知水平距離1.鋼尺測設(shè)法 一般方法 例: 沿AC方向放樣B點(diǎn)，DAB=20mADABB BCa.沿AC方向量20m得B 點(diǎn)；b.往返丈量AB; 如DAB =1998m，DB A=20.000m，D平均=1999mc.D=D-D平均 ,向外改正1mm得B點(diǎn)已知方向；已知距離；確定已知距離的點(diǎn)位

3、1.鋼尺測設(shè)法 精確方法 用檢定過的鋼尺； 使用經(jīng)緯儀定線； 根據(jù)已知水平距離D，經(jīng)過ll、 lt和lh后,計算出實地測設(shè)長度D(在鋼尺上)。（1）A點(diǎn)置儀，棱鏡在已知方向上前后移動，定出C1點(diǎn)；AC1DDCD2.光電測距儀測設(shè)法（2）測出AC1水平距離D，求DDD（3）根據(jù)D，改正至C點(diǎn)，用木樁標(biāo)定其點(diǎn)位(4) 實測AC距離，其不符值應(yīng)在限差之內(nèi)，否則應(yīng)再次進(jìn)行改正，直至符合限差為止。二、測設(shè)已知水平角1.直接測設(shè)法正倒鏡分中法測站O后視A待定點(diǎn)P（盤左）P（盤右）P（盤左盤右平均） 設(shè)計角度的標(biāo)定，就是根據(jù)一條已知邊的方向和設(shè)計的角值，在地面上定出第二條邊方向。2.精確測設(shè)法 例：已知OP

4、=100.00米，設(shè)計值=40， 設(shè)測得=395920，計算 修正值PP。解：=-=40 PP10040206265 0.0194m 19mm 得：點(diǎn)位修正值為19mm(向外)， PPOP待定點(diǎn) P測站O后視APD方法：直接法放樣角值 測回法實測角值，量距離 計算改正值并修正三.高程的測設(shè) 根據(jù)給定點(diǎn)位的設(shè)計高程H設(shè) 利用附近的水準(zhǔn)點(diǎn)H水 在點(diǎn)位上標(biāo)定出設(shè)計高程的位置。HBMHP大地水準(zhǔn)面BMP 在建筑設(shè)計和施工中，為了計算方便，一般把建筑物的室內(nèi)地坪用0表示，基礎(chǔ)、門窗等的標(biāo)高都是以0為依據(jù)確定的。bBaA圖9-5 高程放樣BM3A大地水準(zhǔn)面010.000 例：某建筑物的室內(nèi)地坪設(shè)計高程為4

5、5.000m，附近有一水準(zhǔn)點(diǎn)BM.3，其高程為H3=44.680m。現(xiàn)在要求把該建筑物的室內(nèi)地坪高程測設(shè)到木樁A上，作為施工時控制高程的依據(jù)。1.視線高法a.讀BM點(diǎn)后視讀數(shù)a ，求 b應(yīng)=HBM +a H設(shè)b.上、下移動水準(zhǔn)尺至前視讀數(shù)為b應(yīng)，沿尺底畫線待測設(shè)高差大，用鋼尺代替水準(zhǔn)尺。ABHAHBhAB大地水準(zhǔn)面2.高程傳遞法例：欲在深基坑內(nèi)設(shè)置一點(diǎn)B，使其高程為HB。地面附近有一水準(zhǔn)點(diǎn)R，其高程為HR。BMR吊桿a1b1a2b2注：該方法亦可從低處向高處測設(shè)已知高程的點(diǎn)b2 =HR+a1-|b1-a2|-HB3 測設(shè)平面點(diǎn)位的方法 確定點(diǎn)的平面位置通常需要兩個放樣的要素：它們可以是兩個角度

6、，或兩個距離，或一個角度加一個距離。下面介紹幾種常用的放樣方法。 測設(shè)方法有: 1、直角坐標(biāo)法 2、極坐標(biāo)法 3、距離交會法 4、角度交會法 直角坐標(biāo)法是根據(jù)直角坐標(biāo)原理，利用縱橫坐標(biāo)之差，測設(shè)點(diǎn)的平面位置。 直角坐標(biāo)法適用于施工控制網(wǎng)為建筑方格網(wǎng)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(biāo)法測設(shè)點(diǎn)的平面位置？一、直角坐標(biāo)法x:600.00my:500.00mx:700.00mx:650.00mx:620.00my:600.00my:580.00my:530.00mabcd1計算測設(shè)數(shù)據(jù)建筑物的長度建筑物的寬度 測設(shè)a點(diǎn)的測設(shè)數(shù)據(jù)（點(diǎn)與a點(diǎn)的縱橫坐標(biāo)之差）：

7、30.00m30.00mmn50.00m20.00mabdc20.00m30.00m2點(diǎn)位測設(shè)方法 檢查建筑物四角是否等于90，各邊長是否等于設(shè)計長度，其誤差均應(yīng)在限差以內(nèi)。 測設(shè)距離和角度時，可根據(jù)精度要求分別采用一般方法或精密方法。 極坐標(biāo)法是根據(jù)一個水平角和一段水平距離，測設(shè)點(diǎn)的平面位置。 極坐標(biāo)法適用于量距方便，且待測設(shè)點(diǎn)距控制點(diǎn)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(biāo)法測設(shè)點(diǎn)的平面位置？二、極坐標(biāo)法PSRQABx1計算測設(shè)數(shù)據(jù) （1）計算AB、 AP邊的坐標(biāo)方位角。 （2）計算AP與AB之間的夾角。 （3）計算A、P兩點(diǎn)間的水平距離。(xP,yP)(xA,yA)(xB,

8、yB)DAP 例： 已知試計算測設(shè)數(shù)據(jù)和DAP。解：DAPABPQRS2點(diǎn)位測設(shè)方法 檢查建筑物四角是否等于90，各邊長是否等于設(shè)計長度，其誤差均應(yīng)在限差以內(nèi)。 測設(shè)距離和角度時，可根據(jù)精度要求分別采用一般方法或精密方法。 DASDBQDBR 角度交會法是在兩個或多個控制點(diǎn)上安置經(jīng)緯儀，通過測設(shè)兩個或多個已知水平角角度，交會出點(diǎn)的平面位置。 角度交會法適用于待測設(shè)點(diǎn)距控制點(diǎn)較遠(yuǎn)，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(shè)點(diǎn)的平面位置？三、角度交會法PABCxxx1計算測設(shè)數(shù)據(jù) （1）按坐標(biāo)反算公式，分別計算出AB、AP、BP、CB和CP。 （2）計算水平角1、2和3

9、。2點(diǎn)位測設(shè)方法ABC示誤三角形P 若示誤三角形邊長在限差以內(nèi)，則取示誤三角形重心作為待測設(shè)點(diǎn)P的最終位置。 測設(shè)1、2和3時，視具體情況，可采用一般方法和精密方法。四、距離交會法 距離交會法是由兩個控制點(diǎn)測設(shè)兩段已知水平距離，交會定出點(diǎn)的平面位置。 距離交會法適用于待測設(shè)點(diǎn)至控制點(diǎn)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(shè)點(diǎn)的平面位置？1計算測設(shè)數(shù)據(jù)PSRQABDAPDBP根據(jù)A、B、P三點(diǎn)的坐標(biāo)值，分別計算出DAP和DBP。2點(diǎn)位測設(shè)方法ABDAPDAPDBPDBPPQRS 丈量P、Q兩點(diǎn)間的水平距離，與設(shè)計長度進(jìn)行比較，其誤差應(yīng)在

10、限差以內(nèi)。（1）設(shè)計坡度線的測設(shè) 修筑道路和管線時，經(jīng)常需要在實地測設(shè)已知設(shè)計坡度的直線。如圖9-7所示。設(shè)地面上有一點(diǎn)A，其高程為HA，今欲由A點(diǎn)沿AB方向測設(shè)一條坡度為i坡的直線，若A、B兩點(diǎn)間的水平距離為D，則坡度線另一端B的高程 HB = HA + iD （9-4） 從而，可按標(biāo)定高程的方法標(biāo)出B點(diǎn)。 如果要在坡度線上設(shè)置同坡度的點(diǎn)，在坡度變化不大的地方，可使用水準(zhǔn)儀。4 坡度線與圓曲線測設(shè) 如圖9-7所示，要在AB方向上定出與AB同坡度的點(diǎn)C、D，可在A點(diǎn)安置水準(zhǔn)儀，使其中一個腳螺旋在AB方向上，另兩個腳螺旋連線垂直于AB方向，量得儀器高i。視線照準(zhǔn)B點(diǎn)的水準(zhǔn)尺后，轉(zhuǎn)動AB方向上的腳

11、螺旋，使B尺的讀數(shù)等于A點(diǎn)的儀器高，此時視線就平行于設(shè)計坡度線AB了。然后，在C、D等處各打入木樁，使立于樁上的尺子的讀數(shù)均等于儀器高i，則各木樁的連線即為設(shè)計的坡度線。 用經(jīng)緯儀同樣可以標(biāo)定同坡點(diǎn)，不過不是轉(zhuǎn)動腳螺旋，而是轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡的制、微動螺旋，使視線平行于標(biāo)出的坡度線。 圖9-7 坡度放樣ABDCiiii（2）圓曲線的測設(shè) 在線路施工中，線路轉(zhuǎn)變處有時會遇到一些曲線的測設(shè)，這里，僅以圓曲線為例說明曲線的測設(shè)方法。圓曲線的測設(shè)分兩步進(jìn)行。首先是圓曲線主點(diǎn)的測設(shè)，然后再進(jìn)行圓曲線的細(xì)部測設(shè)。 圖9-8為一圓曲線。ZY為曲線的起點(diǎn)，QZ為曲線的中點(diǎn)，YZ為曲線的終點(diǎn)，稱為圓曲線的三主點(diǎn)。JD表

12、示轉(zhuǎn)向點(diǎn)。 圓曲線的元素包括：曲線轉(zhuǎn)向角a、曲線半徑R、切線長T、曲線長L、曲線外矢距E及切曲差q。 圓曲線元素的計算公式如下： T = R tan a / 2 L = /180o * a * R = R *a / r E = R(seca /2-1) q = 2T-L 圖9-8 圓曲線元素ZYQZOJDYZRLTEJ(9-5)（一）圓曲線主點(diǎn)的測設(shè) 在JD上安置經(jīng)緯儀，沿兩切線方向各丈量切線長T，分別得到曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)，并打入木樁寫上樁號；然后由JD瞄準(zhǔn)(180 -a)方向，得分角線方向。沿此方向量出外矢距E，求得曲線中點(diǎn)QZ，打入木樁，寫上樁號。這樣曲線三主點(diǎn)的位置就確定了。（二）、圓曲

13、線細(xì)部點(diǎn)的測設(shè) 測設(shè)較長的曲線時，僅測定出曲線主點(diǎn)是不夠的，還需要在曲線上測設(shè)出一系列的細(xì)部點(diǎn)，以便詳細(xì)表示曲線在地面上的位置。 下面僅介紹一種常用的細(xì)部測設(shè)方法偏角法。采用偏角法測設(shè)曲線的幾何原理是：切線與弦線間的夾角稱為偏角，它等于該弦所對圓心角值的一半。如圖9-9所示，設(shè)弧長為S，半徑為R，則相應(yīng)的偏角為 若曲線上各點(diǎn)間的距離均等于S時，則各點(diǎn)的偏角均為第一個點(diǎn)偏角的整數(shù)倍，即2 = 21 n = n1 實際測量時，不量弧長而量弦長，弦長的計算公式為 d=2Rsin1 （9-7） 偏角法測設(shè)細(xì)部點(diǎn)的步驟是： 將儀器安置在起點(diǎn)ZY上，瞄準(zhǔn)交點(diǎn)JD，并使度盤讀數(shù)為000，然后轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部使度盤

14、讀數(shù)為1，沿視線方向量取長度d1，定出第一個曲線樁。再轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，使度盤讀數(shù)為2，由第一個曲線樁量取長度d2與望遠(yuǎn)鏡視線相交，定出第二個曲線樁，同法測設(shè)其它曲線樁，偏角法測設(shè)圓曲線。 O圖9-9 圓曲線的細(xì)部測設(shè)Sf3f2f1ZYJDYZ1239-5 施工控制測量一、施工測量的特點(diǎn)與原則 施工測量的精度應(yīng)比測繪地形圖的精度高，而且根據(jù)建筑物、構(gòu)筑物的重要性，結(jié)合材料及施工方法等不同，對施工測量的精度要求也有所不同。一般高層建筑物的測設(shè)精度應(yīng)高于低層建筑物，鋼結(jié)構(gòu)建筑物的測設(shè)精度應(yīng)高于其它結(jié)構(gòu)，裝配式建筑物的測設(shè)精度應(yīng)高于非裝配式建筑物。 由于施工測量與工程質(zhì)量及施工進(jìn)度有著密切的聯(lián)系。所以測量

15、人員必須了解設(shè)計內(nèi)容、性質(zhì)及對測量工作的精度要求，熟悉有關(guān)圖紙，了解施工的全過程，并掌握施工現(xiàn)場的變動情況，使施工測量工作能夠與施工密切配合。 施工現(xiàn)場上有各種建（構(gòu)）筑物，且分布較廣往往又不是同時開工，為了保證各個建筑物、構(gòu)筑物的平面和高程位置都符合設(shè)計要求，互相連成統(tǒng)一的整體，施工測量必須遵循“從整體到局部，先控制后碎部”的原則。由于施工現(xiàn)場工種多，交叉作業(yè)頻繁，并有大量土、石方填挖，地面變化較大，原來布設(shè)的測圖控制點(diǎn)往往會被破壞，因此在施工以前，應(yīng)在建筑場地重新建立施工控制網(wǎng)，以供建筑物施工放樣和變形觀測等使用。 施工控制網(wǎng)一般布置成矩形格網(wǎng)，稱為建筑方格網(wǎng)。當(dāng)建筑物面積不大、結(jié)構(gòu)又不復(fù)

16、雜時，只需布置一條或幾條基線作平面控制，稱為建筑基線。建筑場地的高程控制多采用水準(zhǔn)測量方法。一般用三、四等水準(zhǔn)測量的方法測定各水準(zhǔn)點(diǎn)的高程。當(dāng)布設(shè)的水準(zhǔn)點(diǎn)不夠用時，建筑基線點(diǎn)、建筑方格網(wǎng)點(diǎn)都可做為高程控制點(diǎn)。二、建筑基線的測設(shè) 建筑基線的布置根據(jù)建筑物的分布，場地的地形和原有控制點(diǎn)的狀況而選定的。 建筑基線應(yīng)靠近主要建筑物，并與其軸線平行，以便采用直角坐標(biāo)法進(jìn)行放樣，通常建筑基線可布置成（a）三點(diǎn)直線形、（b）三點(diǎn)直角形、（c）四點(diǎn)丁字形和（d）五點(diǎn)十字形，如圖9-14所示。為了便于檢查建筑基線點(diǎn)有無變動，基線點(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于三個。 據(jù)建筑物的設(shè)計坐標(biāo)和附近已有的測量控制點(diǎn)，在圖上選定建筑基線的位

17、置，求算測設(shè)數(shù)據(jù)，并在地面上測設(shè)出來。如圖9-15所示，根據(jù)測量控制點(diǎn)1、2，用極坐標(biāo)法分別測設(shè)出A、O、B三個點(diǎn)。然后把經(jīng)緯儀安置在O點(diǎn)觀測AOB是否等于90，其不符值不應(yīng)超過24。丈量OA、OB兩段距離，分別與設(shè)計距離相比較，其不符值不應(yīng)大于1/1000。否則，應(yīng)進(jìn)行必要的點(diǎn)位調(diào)整。 (a)(b)(c)(d)圖9-14 建筑基線形式圖9-15 建筑基線的測設(shè)12ABO三、建筑方格網(wǎng)的測設(shè)方法（一）建筑方格網(wǎng)的布設(shè) 建筑方格網(wǎng)的布設(shè)，應(yīng)根據(jù)建筑設(shè)計總平面上各建筑物、構(gòu)筑物及各種管線的布設(shè)情況，結(jié)合現(xiàn)場的地形情況擬定。通常先選定建筑物的主軸線然后再布置方格網(wǎng)。方格網(wǎng)的形式可布置成正方形或矩形，

18、當(dāng)場區(qū)面積較大時，常分兩級。首級可采用“十”字形、“口”字形或“田”字形，然后再加密方格網(wǎng)。當(dāng)場區(qū)面積不大時，盡量布置成全面方格網(wǎng)。 布網(wǎng)時，方格網(wǎng)的主軸線應(yīng)布設(shè)在場區(qū)的中部，并與擬建主要建筑物的基本軸線相平行；方格網(wǎng)的折角應(yīng)嚴(yán)格成90。方格網(wǎng)的邊長一般為100200m；矩形方格網(wǎng)的邊長視建筑物的大小和分布而定，為了便于使用，邊長盡可能為50m或它的整倍數(shù)。方格網(wǎng)的邊應(yīng)保證通視且便于測距和測角，點(diǎn)位標(biāo)石應(yīng)能長期保存。 （二）確定建筑方格網(wǎng)主點(diǎn)的測量坐標(biāo) 在設(shè)計和施工部門，為了工作上的方便，常采用一種獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)，稱為施工坐標(biāo)系，如圖9-16所示，其縱軸通常采用A表示，橫軸用B表示，因此，施工坐標(biāo)也叫A、B坐標(biāo)。OxyABaO9xoyoxpApBpP圖9-16 建筑坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為測量坐標(biāo)yp1234 施工坐標(biāo)系的A軸和B軸應(yīng)與場區(qū)主要建筑物或主要道路、管線方向平行。坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)在總平面圖的西南角，使所有建筑物和構(gòu)筑物的設(shè)計坐標(biāo)均為正值。主點(diǎn)是主軸線的定位點(diǎn)，它的施工坐標(biāo)一般由設(shè)計單位，也可在總