第二章工程建設(shè)階

第二章工程建設(shè)階段對(duì)地形圖的要求與地形圖應(yīng)用2.1工程規(guī)劃階段對(duì)地形圖的要求一、勘測(cè)設(shè)計(jì)階段中地形圖的應(yīng)用1、勘測(cè)設(shè)計(jì)階段的劃分1）選址階段一般需要中小比例尺地形圖，方便工程設(shè)計(jì)、規(guī)劃人員了解地形全貌。1:5000、1:10000、1:25000、1:500002）初步設(shè)計(jì)階段：大比例尺地形圖1:2000、1:10003）施工設(shè)計(jì)階段：大比例尺地形圖1:2000、1:1000、1:500根據(jù)不同工程特點(diǎn)、工程規(guī)模大小、設(shè)計(jì)任務(wù)對(duì)地形圖要求也不一樣。二、水利工程設(shè)計(jì)對(duì)地形圖的要求1:1萬至1:10萬的地形圖地選擇水利樞紐的位置和分布；1:10000至1:50000進(jìn)行水庫的設(shè)計(jì)；1:10000或者1:25000選擇壩軸線的位置；1:20000或1:50000研究各類建筑物的布置方案；1:1000（或1:500）設(shè)計(jì)工程各部分位置與尺寸；1:1000或1:2000陸上與水下地形圖，布置一些附屬建筑物，并進(jìn)行方案比較；1:500或1:1000在施工設(shè)計(jì)階段進(jìn)一步精確地確定建筑物的位置和尺寸三、道路工程設(shè)計(jì)對(duì)地形圖的要求1

大型橋梁1:25000或1:50000比例尺地形圖上研究后踏勘1:1000或1:10000的橋渡總平面圖，選擇橋位和橋頭引線1:500～1:5000的橋址地形圖以設(shè)計(jì)主體工程及其附屬工程并估算工程數(shù)量與費(fèi)用四、工業(yè)企業(yè)規(guī)劃對(duì)地形圖的要求

工業(yè)企業(yè)是面狀地形，因此它所需的圖具有面狀特征，要進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)必須有設(shè)計(jì)底圖，而該階段測(cè)量工作的任務(wù)是向設(shè)計(jì)者提供所需的地形圖。一般來說：1：5000比例尺地形圖可用于規(guī)劃設(shè)計(jì)；1：2000比例尺地形圖可用于初步設(shè)計(jì)；1：1000比例尺地形圖可用于施工設(shè)計(jì)；1：500比例尺地形圖可用于地形復(fù)雜、建筑物密集、精度要求較高的工業(yè)企業(yè)的施工設(shè)計(jì)。2.2大比例尺地形圖及應(yīng)用地形圖最大的特點(diǎn)是：具備可量測(cè)性。應(yīng)用此特點(diǎn)，可以在地形圖上求一點(diǎn)的坐標(biāo)、高程、兩點(diǎn)間的距離、一條直線的坐標(biāo)方位角及面積等等。一、確定點(diǎn)位的平面坐標(biāo)

根據(jù)地形圖上的方格網(wǎng)，可以求出地面上任意點(diǎn)位的平面坐標(biāo)。求M點(diǎn)的坐標(biāo)。先將M點(diǎn)所在的小方格用虛線連接，即得正方形abcd，從圖中可以看出，a點(diǎn)坐標(biāo)為：

Xa=3265100，Ya=20612400

量取ag、ae的長度（注意：應(yīng)按比例化算成實(shí)地距離），則M點(diǎn)的坐標(biāo)為：

Xm=Xa+（ag

/ad）*100Ym=Ya+（ae/ab）*100地形圖應(yīng)用的基本知識(shí)XaYa點(diǎn)位的坐標(biāo)量測(cè)xya二、確定兩點(diǎn)之間的距離

假設(shè)須測(cè)出已知點(diǎn)A（Xa、Ya）B（Xb、Yb）之間的距離D，有兩種方法。1)：圖量法，按比例化算成實(shí)地距離。2)：用公式計(jì)算：xyBA地形圖應(yīng)用的基本知識(shí)三、確定某一直線的坐標(biāo)方位角

(1)圖解法：確定直線12的方位角α???？梢灾苯佑昧拷瞧髁咳　?/p>

(2)解析法：如圖所示，當(dāng)知道1、2點(diǎn)的坐標(biāo)時(shí)，公式計(jì)算：12xyΔyΔxα12地形圖應(yīng)用的基本知識(shí)例：在圖上量得A、B坐標(biāo)為：10009008007006005001000110012001300140015001：1000.A.BXB=683.2mYB=1378.5mXA=845.6mYA=1140.3m求DAB、AB。DABAB解:X=683.2-845.6=-162.4Y=1378.5-1140.3=+238.2DAB=√(-162.4)2+238.22=288.29RAB=tan-1=tan-11.466749YX=554253第Ⅱ象限AB

=180°–RAB=124°17′07″

四、確定點(diǎn)位的高程

如果某點(diǎn)位置恰好位于一條等高線上，則這點(diǎn)的高程就等于該等高線的高程。如果某點(diǎn)的點(diǎn)位位于兩條等高線之間，則可以用線性比例內(nèi)插法計(jì)算。如圖所示:

地形圖應(yīng)用的基本知識(shí)五、在地形圖上量取曲線長度

利用曲線計(jì)測(cè)定六、在地形圖上確定某一直線的坡度

要確定地面AB的坡度，可以在圖上量測(cè)兩點(diǎn)之間的水平距離D與高差h則其坡度i為：地形圖應(yīng)用的基本知識(shí)四.點(diǎn)位的高程和兩點(diǎn)間的坡度量測(cè)四.點(diǎn)位的高程和兩點(diǎn)間的坡度量測(cè)

◆

在等高線地形圖上進(jìn)行量測(cè)1.點(diǎn)位高程：可根據(jù)等高線目估

HE=51.0m,HF=48.3m,HG=51.9m2.兩點(diǎn)間坡度坡度公式：i=hDhd?m=tan=5251504948???EFG1:500例：設(shè)量得F、G的圖上距離為28.5mm，求F、G之間的平均坡度(點(diǎn)的高程見上)。解：平均坡度地面傾角14.2°i=hDhd?m=51.9-48.30.0285?500==0.2526=25.3%一、大比例尺地形圖在工程建設(shè)中的應(yīng)用1、按一定方向繪制斷面圖問題：1、什么叫斷面圖？2、斷面圖的分類。斷面圖反映的是什么內(nèi)容？和等高線的區(qū)別是什么？3、斷面圖的作用是什么？4、如何測(cè)繪斷面圖？2、按規(guī)定坡度選最短路線

在道路、渠道等工程設(shè)計(jì)中，常需要按某一限定坡度選一條最短路線或等坡線，以減少建設(shè)費(fèi)用。3、土石方量計(jì)算1）等高線法分別求出面積A35、A36、A38、A40、A42，則每一層的土方量:總土方量為:2）斷面法3）、方格網(wǎng)法計(jì)算土石方量1）設(shè)計(jì)面為水平面時(shí)的場(chǎng)地平整平整原則：挖填平衡。土方工程是工程中的一個(gè)常用工程，工程第一步就是平整場(chǎng)地，如何做到挖填平衡，結(jié)算土方。方格網(wǎng)法步驟：

在地形圖擬建場(chǎng)地內(nèi)繪制方格網(wǎng)

計(jì)算設(shè)計(jì)高程

繪出填、挖邊界線

計(jì)算填、挖高度

計(jì)算挖、填土石方量

放樣填、挖邊界線及填、挖高度例題2、設(shè)計(jì)面為傾斜面時(shí)的場(chǎng)地平整方法步驟繪制方格網(wǎng)計(jì)算設(shè)計(jì)高程確定傾斜面最高和最低點(diǎn)格網(wǎng)線的設(shè)計(jì)高程根據(jù)傾斜面等高線的特點(diǎn)是：等高線平行、等高線平距相同的特點(diǎn)畫出傾斜面等高線。確定填、挖邊界線確定方格點(diǎn)填、挖高度計(jì)算挖、填土石方量放樣填、挖邊界線及填、挖高度3、按設(shè)計(jì)等高線平整為傾斜面例題工程建設(shè)中，常會(huì)碰到將擬建場(chǎng)地改造成某一坡度的傾斜面，一般情況下，可根據(jù)挖填平衡的原則，繪出設(shè)計(jì)傾斜面等高線，其步驟與平整水平面的基本相同，但有時(shí)要求所設(shè)計(jì)的傾斜面必須包含某些不能動(dòng)的高程控制點(diǎn)。如上圖，設(shè)A、B、C為高程控制點(diǎn)，其地面高程分別為84.8米、81.5米及83.6米，要求將原地形平整為通過A、B、C三點(diǎn)的傾斜面。方法步驟1、確定設(shè)計(jì)等高線的平距。選取A、B、C三點(diǎn)中的最高點(diǎn)及最低點(diǎn)的連線，本例為直線AB，用比例內(nèi)插發(fā)在直線AB上繪出分別為84米、83米、82米…的各點(diǎn)a、b、c…。2、確定設(shè)計(jì)等高線的方向。在AB連線上求出一點(diǎn)Q，使其高程等于C點(diǎn)高程，連接QC，則曲線QC就是設(shè)計(jì)等高線的方向線。3、插繪設(shè)計(jì)傾斜面等高線。根據(jù)傾斜面等高線的特點(diǎn)是：等高線平行、等高線平距相同的特點(diǎn)畫出傾斜面等高線。4、確定挖填分界線。地面上原等高線與傾斜面等高線的交點(diǎn)即為不填不挖點(diǎn)，如圖中1、2、3…等點(diǎn)。連接這些點(diǎn)的平滑曲線即為挖填邊界線。以填挖邊界線分界，單邊短線一側(cè)為填土區(qū)，另一側(cè)為挖土區(qū)。5、計(jì)算挖填土方量。與平整水平面的計(jì)算方法基本相同。2.3工程竣工圖測(cè)繪

一、工程竣工圖測(cè)量1、工程竣工圖測(cè)量的目的

竣工測(cè)量的任務(wù)主要有

在新建或擴(kuò)建的工程時(shí)，為了檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的正確性，闡明工程竣工的最終成果，作為竣工后的技術(shù)資料，就必須提交出竣工圖。如為階段施工時(shí)，則每一期工程竣工后，就應(yīng)作出該期工程的竣工圖，以便作為下期工程設(shè)計(jì)的依據(jù)。2、工程竣工圖測(cè)量的特點(diǎn)與原則

1）工程竣工圖的特點(diǎn)

竣工圖的施測(cè)精度則是以解析數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行計(jì)算的，故精度應(yīng)以細(xì)部坐標(biāo)點(diǎn)的測(cè)量中誤差來確定測(cè)圖內(nèi)容繁雜，根據(jù)不同用途而采取不同的技術(shù)措施。

2）施測(cè)竣工圖的原則控制測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)與原有系統(tǒng)保持一致測(cè)量控制網(wǎng)必須有一定的精度標(biāo)準(zhǔn)充分利用已有的測(cè)量和設(shè)計(jì)的資料3、工程竣工圖測(cè)量內(nèi)容和要求

1）竣工圖的內(nèi)容

廠區(qū)現(xiàn)狀標(biāo)準(zhǔn)圖

輔助圖

剖面圖

專業(yè)分圖

技術(shù)總結(jié)報(bào)告和成果表2）一些具體要求要測(cè)量一大批細(xì)部點(diǎn)的坐標(biāo)和高程永久性建筑物，除測(cè)量細(xì)部點(diǎn)的坐標(biāo)、高程和主要尺寸意外，還需說明其結(jié)構(gòu)。采用現(xiàn)行的大比例尺地形圖圖式，但也采用一部分工廠測(cè)測(cè)兩常用的與設(shè)計(jì)圖式相近的圖式。問題：如何求出這些永久性建筑物角、中心點(diǎn)坐標(biāo)，尤其是一些特殊點(diǎn)？方法有一般方法、交會(huì)法等一般方法：極坐標(biāo)法圓形建筑物圓心坐標(biāo)的測(cè)量3）施測(cè)竣工圖的要求圖幅比例尺坐標(biāo)和高程系統(tǒng)竣工圖測(cè)量的精度要求控制網(wǎng)的建立及精度要求二、總圖