建筑施工測量課件子單元41鋼尺量距

1、子單元1 鋼尺量距一、鋼尺量距的工具二、直線定線三、鋼尺量距的一般方法四、鋼尺量距的精密方法四、鋼尺量距誤差及注意事項 距離測量是測量的基本工作之一。距離通常指地面兩點間的水平距離，簡稱平距。距離測量的常用方法有：鋼尺量距、視距測量和光電測距等。 鋼尺具有價格低，操作簡便，精度穩(wěn)定可靠的特點，是建筑施工測量中最常用的量距工具。 單元4 距離測量與坐標(biāo)測量鋼尺量距視距測量光電測距一、鋼尺量距的工具 鋼尺量距用到的工具主要有鋼尺、標(biāo)桿、測釬及垂球等，精密量距時還用到溫度計和彈簧稱。 單元4 距離測量與坐標(biāo)測量 子單元1 鋼尺量距1.鋼尺 指鋼制帶狀尺，表面鍍有尼龍保護層，尺寬10-15mm，厚約0

2、4mm，長度有20m、30m和50m等。鋼尺整個尺長均有毫米刻劃。 鋼尺按零點位置不同有端點尺和刻線尺之分。量距時要十分注意鋼尺零點位置，以免出錯。 單元4 距離測量與坐標(biāo)測量 子單元1 鋼尺量距2.其它工具 標(biāo)桿 又名花桿，直徑約3cm，長2-3m，桿身用油漆涂成紅白相間 ，每節(jié)20cm。在距離丈量中，標(biāo)桿主要用于兩標(biāo)點間分段點的定線。 測釬 由粗鐵絲或細(xì)鋼筋加工制成，長30-40cm，一般6根或11根為一組。測釬用于分段丈量時，標(biāo)定每段尺端點位置和記錄整尺段數(shù)。 此外還有垂球、彈簧秤、 溫度計等 單元4 距離測量與坐標(biāo)測量 子單元1 鋼尺量距 二、直線定線 當(dāng)?shù)孛鎯牲c間距離較遠(yuǎn)或起伏較大時

3、，在距離丈量之前，需在地面兩點連線的方向上定出若干分段點的位置，以便分段量取，這項工作稱為直線定線。直線定線主要有以下兩種方式：目估定線和經(jīng)緯儀定線目估定線經(jīng)緯儀定線 單元4 距離測量與坐標(biāo)測量 子單元1 鋼尺量距 1.目估定線 在一般量距中，可采用目估法定線。A、B地面上待測距離的兩個端點，現(xiàn)要在AB直線上定出幾個分段點。先在A、B點各立一根花桿，甲在A點花桿后通過同一側(cè)的A、B花桿邊緣，指揮乙左右移動1點附近的花桿，直到A、1、B三桿在同一豎直面內(nèi)時，定出1點；同法定出各分段點。定線也可與距離丈量同時進行。 單元4 距離測量與坐標(biāo)測量 子單元1 鋼尺量距2.經(jīng)緯儀定線 當(dāng)直線定線精度要求較

4、高時，可用經(jīng)緯儀定線。如圖，將經(jīng)緯儀安置于A點，用望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)B點，固定照準(zhǔn)部制動螺旋。然后將望遠(yuǎn)鏡向下俯視，用手勢指揮乙移動標(biāo)桿，當(dāng)標(biāo)桿與十字絲縱絲重合時，便在標(biāo)桿的位置打下木樁，再根據(jù)十字絲在木樁上釘下鐵釘，準(zhǔn)確定出1點的位置。同理定出2點和其它各點的位置。 單元4 距離測量與坐標(biāo)測量 子單元1 鋼尺量距三、鋼尺量距的一般方法 鋼尺量距大多數(shù)情況下都是采用一般方法，用到的工具主要有鋼尺、標(biāo)桿、測釬及垂球等，不采用拉力彈簧稱和溫度計，量距精度為1/20001/5000，能滿足地形測量和一般建筑放樣的精度要求。 單元4 距離測量與坐標(biāo)測量 子單元1 鋼尺量距1.平坦地面量距 在平坦地面上，可直接

5、沿地面丈量水平距離。如下圖，所量整尺段數(shù)為n。最后不足一整尺段的長度稱為余長，用q表示，則A、B兩點間的水平距離D為：D = nl + q 。也可分段丈量，最后累加得到總的距離。 單元4 距離測量與坐標(biāo)測量 子單元1 鋼尺量距鋼尺量距的檢核和精度 為了檢核丈量錯誤和提高成果精度，通常采用往返丈量進行比較，符合精度要求時，取往返丈量平均值作為丈量結(jié)果。即：D = (D往 + D返)/2 距離丈量的精度，一般用相對誤差K表示：K = |D往 D返|/D 相對誤差通?；癁榉肿訛?的分式。如丈量某直線，D往=248.12m，D返=248.18m，則： K=|248.12 - 248.18|/248.1

6、5 = 1/4100 相對誤差分母愈大，則量距精度愈高。平坦地面鋼尺量距精度不應(yīng)低于 13000，困難地區(qū)不低于12000。往測 D往返測 D返A(chǔ)B 單元4 距離測量與坐標(biāo)測量 子單元1 鋼尺量距2.傾斜地面量距 平量法 當(dāng)?shù)貏莶黄教沟鸱淮髸r，為了直接量取A、B兩點間的水平距離，可目估拉鋼尺水平，由高處往低處丈量。 斜量法 當(dāng)?shù)孛鎯A斜坡度較大時，可用鋼尺量出 AB的斜距 L，然后用水準(zhǔn)測量或其他方法測出A、B兩點的高差h ，再計算平距。 單元4 距離測量與坐標(biāo)測量 子單元1 鋼尺量距四、鋼尺量距的精密方法 鋼尺量距的一般方法，精度最多只能達(dá)到 15000。當(dāng)量距精度要求較高時，則應(yīng)采用精密

7、量距方法，并對有關(guān)誤差進行改正。精度可以達(dá)到1/5000至1/10000。 單元4 距離測量與坐標(biāo)測量 子單元1 鋼尺量距1.鋼尺檢定 鋼尺由于材料質(zhì)量、制造誤差、使用變形以及溫度和拉力不同的影響，其實際長度一般不等于名義長度。因此，量距前對鋼尺進行檢定，求得鋼尺在標(biāo)準(zhǔn)溫度（20）和標(biāo)準(zhǔn)拉力（30m鋼尺的標(biāo)準(zhǔn)拉力為10kg，50m鋼尺為15kg）下的實際長度，以及尺長隨溫度變化的膨脹系數(shù)。鋼尺檢定后可得到尺長方程式，其一般形式為：lt = l0 +l + ( t t 0）l 單元4 距離測量與坐標(biāo)測量 子單元1 鋼尺量距 式中，lt 為尺段的溫度改正數(shù)，l0為鋼尺名義長度，t為量距時的溫度，為

8、鋼尺膨脹系數(shù)，l為尺段的斜距。鋼尺檢定的方法主要有兩種：一是與標(biāo)準(zhǔn)尺進行比較，二是利用兩固定點已知長度檢定鋼尺。2.精密鋼尺量距的外業(yè)操作程序 在擬丈量的兩點方向線上，清除影響丈量的障礙物，用經(jīng)緯儀進行定線，標(biāo)定分段點樁位和標(biāo)志，用水準(zhǔn)儀測定相鄰樁頂間的高差，用檢定過的鋼尺分段丈量相鄰樁點之間的斜距。 單元4 距離測量與坐標(biāo)測量 子單元1 鋼尺量距 兩人拉尺，兩人讀數(shù)，一人記錄和讀溫度。丈量時將彈簧秤掛在鋼尺的零端，以便施加標(biāo)準(zhǔn)拉力。鋼尺拉緊后，兩端讀尺員同時讀取讀數(shù)，記入手簿。3.鋼尺精密量距的記錄與計算 丈量時，兩端讀尺員同時在十字絲交點處讀取讀數(shù)，估讀到0.5mm，記入手簿。往前或往后移

9、動鋼尺2-3cm后再次丈量，每尺段應(yīng)丈量三次，三次丈量結(jié)果的較差一般不得超過2-3mm。符合精度要求后，取其平均值作為此尺段觀測成果。每尺段讀一次溫度，估讀到0.5。上述觀測數(shù)據(jù)均應(yīng)記錄到手簿中。 單元4 距離測量與坐標(biāo)測量 子單元1 鋼尺量距鋼尺號碼：98012 尺長方程式：l =50 0.016 0. 00001250（t 20） 標(biāo)準(zhǔn)拉力：讀數(shù)者: 記錄計算者: 日期:尺段編號讀數(shù)次數(shù)前尺讀數(shù)（m）后尺讀數(shù)（m）尺段長度（m）溫度（C）高差（m）尺長改正數(shù)（mm）溫度改正數(shù)（mm）傾斜改正數(shù)（mm）改正后尺段長（m）P1149.9360 0.070049.866028.8-0.328-1

10、6.05.3-1.149.85342 400 755 6453 500 850 650平均49.8652 精密量距應(yīng)先按尺段進行尺長改正、溫度改正和傾斜改正，求出各段改正后的水平距離，然后計算直線全長。 尺長改正:ld = ll / l0 式中， ld為尺段的尺長改正數(shù)，l0 為鋼尺名義長度，l 為尺段的斜距。 例如，在表4-1中，l0 = 50m， ld =0.016m，第一段（P-1）的 l =49.8652，則第一段的尺長改正數(shù)為： ld =0.01649.8652 / 50 = 0.016m 溫度改正 : lt = ( t t0）l 式中， lt為尺段的溫度改正數(shù)，t為量距時的溫度，為

11、鋼尺膨脹系數(shù)，l為尺段的斜距。例如，在表4-1中，= 0.000012 ，第一段的t = 28.8C，則第一段的溫度改正數(shù)為：lt = 0.000012（28.820）49.8652 = 0.0053 m 單元4 距離測量與坐標(biāo)測量 子單元1 鋼尺量距 傾斜改正：lh = h2/2l 如圖所示，l、h 分別為兩點間的斜距和高差，d為水平距離，lh為尺段的傾斜改正數(shù)。例如，在表4-1中，第一段的h = - 0.328m，則第一段的高差改正數(shù)為：lh = (-0.328)2/249.8652 = 0.0011m 改正后的水平距離：d = l +ld +lt + lh 計算各段改正后的水平距離后，將

12、它們累加起來。 單元4 距離測量與坐標(biāo)測量 子單元1 鋼尺量距五、鋼尺量距誤差及注意事項 鋼尺量距時受種因素的影響，會產(chǎn)生相應(yīng)的誤差，需要注意有關(guān)事項，以達(dá)到精度要求，并保持鋼尺等工具的正常使用。 單元4 距離測量與坐標(biāo)測量 子單元1 鋼尺量距 1.鋼尺量距的誤差 （1）尺長誤差 如果鋼尺的名義長度和實際長度不符，則產(chǎn)生尺長誤差。尺長誤差是積累的，丈量的距離越長，誤差越大。因此新購置的鋼尺必須經(jīng)過檢定，測出其尺長改正值。 （2）溫度誤差 鋼尺的長度隨溫度而變化，當(dāng)丈量時的溫度與鋼尺檢定時的標(biāo)準(zhǔn)溫度不一致時，將產(chǎn)生溫度誤差。按照鋼的膨脹系數(shù)計算，溫度每變化1，丈量距離為30m時對距離影響為0.4

13、mm。 （3）鋼尺傾斜和垂曲誤差 在高低不平的地面上采用水平法量距時，鋼尺不水平或中間下垂而成曲線時，都會使量得的長度比實際要大。因此丈量時必須注意鋼尺水平，整尺段懸空時，中間應(yīng)有人托住鋼尺，否則會產(chǎn)生不容忽視的垂曲誤差。 單元4 距離測量與坐標(biāo)測量 子單元1 鋼尺量距 （4）定線誤差 丈量時鋼尺沒有準(zhǔn)確地放在所量距離的直線方向上，使所量距離不是直線而是一組折線，造成丈量結(jié)果偏大，這種誤差稱為定線誤差。丈量30m的距離，當(dāng)偏離直線為0.25m時，量距偏大1mm。 （5）拉力誤差 鋼尺在丈量時所受拉力應(yīng)與檢定時的拉力相同。若拉力變化2.6kg，尺長將改變1mm。 （6）丈量誤差 丈量時在地面上尺端點位置處插測釬不準(zhǔn)，前、后尺手配合不佳，余長讀數(shù)不準(zhǔn)等都會引起丈量誤差，這種誤差對丈量結(jié)果的影響可正可負(fù)，大小不定。在丈量中要盡力做到對點準(zhǔn)確，配合協(xié)調(diào)。 單元4 距離測量與坐標(biāo)測量 子單元1 鋼尺量距2.鋼尺量距的注意事項 （1）鋼尺須檢定后才能使用，精度要求高時進行尺長改正和溫度改正。 （2）量距時拉鋼尺要既平又穩(wěn)，拉力要符合要求，采用斜拉法時要進行傾斜