工程精密測量技術(shù)講座幻燈片

第一章工程測量新技術(shù)

特殊施工技術(shù)施工測量基本工作距離已知角度平面位置高程傾斜線施工測量的任務(wù)就是把圖紙上設(shè)計的建（構(gòu)）筑物的平面位置和高程，按設(shè)計和施工的要求在施工作業(yè)面上測設(shè)出來，作為施工的依據(jù)，并在施工過程中進(jìn)行一系列的測量工作，以指導(dǎo)和銜接各施工階段和工種間的施工工作。

新型測量儀器傳統(tǒng)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀、光電經(jīng)緯儀。DJ07，DJ1，DJ2，DJ6，DJ10新型測量儀器激光經(jīng)緯儀LT202激光是一種方向性極強(qiáng)、能量十分集中的光輻射，這對于實現(xiàn)測量過程的高精度、方便性及自動化是十分有益的。J2-JDA新型測量儀器激光經(jīng)緯儀的優(yōu)點：定向性好亮度高（白天200m，黑夜400m）單色性相干性（遠(yuǎn)距離）激光經(jīng)緯儀的構(gòu)造：激光附件有激光目鏡、光導(dǎo)管、氦氖激光器和激光電源組成

新型測量儀器激光經(jīng)緯儀換裝激光附件比較簡單，只要取下標(biāo)準(zhǔn)目鏡，換上激光目鏡，再將激光器和激光電源分別裝在三腳架的兩條腿上即可。這時能通過光導(dǎo)管就將激光束導(dǎo)入望遠(yuǎn)鏡發(fā)射系統(tǒng)。這種激光裝置由于采用光導(dǎo)管作為光線傳遞，重量輕且便于隨望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動瞄準(zhǔn)任意目標(biāo)，還可以通過望遠(yuǎn)鏡目鏡直接瞄準(zhǔn)或觀察激光光斑。

新型測量儀器激光經(jīng)緯儀的功能：定線、定位、測角、測設(shè)已知的水平角和坡度等；與光電接收器相配合可進(jìn)行準(zhǔn)直工作；亦可用于觀測建筑物的水平位移。

新型測量儀器激光經(jīng)緯儀的操作方法：激光器的引出線接上電源，注意正、負(fù)極開啟電源開關(guān)，旋動電流條件旋鈕，使激光電源工作在最佳電流值下（3－7mA）觀測完畢后，先關(guān)電源開關(guān)，再拔電源。激光器工作時，遮光開關(guān)及波帶片可根據(jù)需要分別使用它們的旋鈕控制使用

新型測量儀器激光經(jīng)緯儀的特點：既可作常規(guī)測量也可發(fā)射激光，精度高目標(biāo)清晰可見不受場地狹小的影響可發(fā)射垂直激光束測定垂直度能在夜間或黑暗場地進(jìn)行測量

新型測量儀器激光經(jīng)緯儀的用途：高層建筑及煙囪、塔架等高聳構(gòu)筑物施工中的垂直觀測測量和準(zhǔn)確定位；結(jié)構(gòu)構(gòu)件及機(jī)具安裝的精密測平和垂直度控制測量；管道鋪設(shè)及隧道、井巷等地下工程施工中的軸線測設(shè)及導(dǎo)向測量工作。

新型測量儀器激光水準(zhǔn)YJS3是在普通DS3型型水準(zhǔn)儀望遠(yuǎn)鏡筒筒上固裝激光裝置置而制成的，激光光裝置由氦氖激光光器和棱鏡導(dǎo)光系系統(tǒng)所組成。煙臺光學(xué)儀器廠生生產(chǎn)的YJS3型型激光水準(zhǔn)儀，其其激光光路如圖所所示，從氦氖氣體體激光器1發(fā)射的的激光束，經(jīng)四只只反射棱鏡2、3、4、5轉(zhuǎn)向目目鏡，經(jīng)望遠(yuǎn)鏡系系統(tǒng)的目鏡組6、、十字絲分劃板7、調(diào)焦鏡組8和和物鏡9射出激光光束。新型測量儀器激光水準(zhǔn)儀的操作作方法：首先按照水準(zhǔn)儀的的操作方法安置、、整平儀器，并瞄瞄準(zhǔn)目標(biāo)。然后接好激光電源源，開啟電源開關(guān)關(guān)，待激光器正常常起輝后，將工作作電流調(diào)至5mA左右，這時將有有最強(qiáng)的激光輸出出，目標(biāo)上將得到到明亮的紅色光斑斑。當(dāng)光斑不夠清晰時時，可調(diào)節(jié)鏡管調(diào)調(diào)焦螺旋，至清晰晰為止。如裝上波波帶片，光斑即可可變?yōu)槭中渭t線線，故可提高讀數(shù)數(shù)精度。與一般水準(zhǔn)測量不不同，激光水準(zhǔn)儀儀測量是由持尺人人負(fù)責(zé)讀尺并記錄錄。新型測量儀儀器激光水準(zhǔn)儀儀的應(yīng)用：：目前一些大大管道施工工，經(jīng)常采采用自動化化頂管施工工技術(shù)，不不僅減少了了勞動強(qiáng)度度，還可以以加快掘進(jìn)進(jìn)速度，是是一種先進(jìn)進(jìn)的施工技技術(shù)。利用用激光水準(zhǔn)準(zhǔn)儀可以為為自動化頂頂管施工進(jìn)進(jìn)行動態(tài)導(dǎo)導(dǎo)向新型測量儀儀器利用激光水水準(zhǔn)儀為自自動化頂管管施工進(jìn)行行動態(tài)導(dǎo)向向?qū)⒓す馑疁?zhǔn)準(zhǔn)儀安置在在工作坑內(nèi)內(nèi)，按照水水準(zhǔn)儀操作作方法，調(diào)調(diào)整好激光光束的方向向和坡度，，用激光束束監(jiān)測頂管管的掘進(jìn)方方向。在掘掘進(jìn)機(jī)頭上上裝置光電電接收靶和和自控裝置置。當(dāng)掘進(jìn)進(jìn)方向出現(xiàn)現(xiàn)偏位時，，光電接收收靶便給出出偏差信號號，并通過過液壓糾偏偏裝置自動動調(diào)整機(jī)頭頭方向，繼繼續(xù)掘進(jìn)。。光電測距儀儀光電測距，，即是以光和電子技技術(shù)測量距離。?；蛘哒f，，以光和電子測量距離的的技術(shù)。光束速度c經(jīng)過了二二倍的距離離，即2D；同時，，測距儀測測出光束從從發(fā)射到接接收期間的的時間t2D。根據(jù)速度度乘以時間間得路程的的原理，便便可知，2D=c××t2D，實現(xiàn)式(3-1)的的基本條件件：t2D的測定，相相位法、脈脈沖法新型測量儀儀器紅外測距儀儀紅外測距儀儀，是以發(fā)射射紅外光的的光源裝備備的光電測測距儀。類型：按測測程：短程程測距儀，，中程測距距儀，遠(yuǎn)程程測距儀，，超遠(yuǎn)程測測距儀。按按基本功能能的類型有有：1)專用型型：只用于測測量距離。。2)半站型型：測距儀與與光學(xué)經(jīng)緯儀組合合在一起，，稱為半站站型儀器。。3)全站型型：測距儀與與光電經(jīng)緯儀組合合的儀器，，或者測距距儀與光電電經(jīng)緯儀結(jié)結(jié)合為一體體化儀器，，稱為全站站型儀器，，簡稱全站站器。新型測量儀儀器D3000紅外測距距儀的技術(shù)術(shù)指標(biāo)1.測距精精度：m=±(a+bD)m=±(5mm+5ppm.Dkm)2.測程：：在滿足測測距精度的的條件下測測距儀可能能測得的最最大距離。。1.2km～3.2km。與與大氣狀況況及反射器器棱鏡數(shù)有有關(guān)。三、D3000紅外外測距儀主主要設(shè)備1.測距儀儀主機(jī)：外外貌：前面面板，操作作面板。新型測量儀儀器2.反射射器單棱鏡、、三棱鏡鏡反射器器新型測量量儀器直角棱鏡鏡反射器器有三個個特點：1)反射射器的入入射光線線和反射射光線的的方向相反反，且線徑互相相平行。利于瞄準(zhǔn)準(zhǔn)目標(biāo)2)可以以根據(jù)測測程的長長短增減減棱鏡的的個數(shù)。。3)反射射器有本本身的規(guī)規(guī)格參數(shù)數(shù)。反射器與與測距儀儀配合使使用，不不要隨意意更換。。測程短1km測測程長3km新型測量量儀器D3000紅外外測距儀儀的一般般使用1.基本本操作(半站型型)1)經(jīng)緯緯儀和反反射器的的安置。。2)測距距儀的安安置。(1)安安裝電池池。(2)把測測距儀裝裝載在經(jīng)經(jīng)緯儀的的支柱上上。3)瞄準(zhǔn)準(zhǔn)反射器器。(1)經(jīng)經(jīng)緯儀瞄瞄準(zhǔn)反射射器。覘覘牌中心心。(2)測測距儀瞄瞄準(zhǔn)反射射器。4)開機(jī)機(jī)檢查。。5)測距距。正常常測距、、跟蹤測測距、連連續(xù)測距距、平均均測距。。6)測量量氣象元元素。7)關(guān)機(jī)機(jī)收測。。2.紅外外測距儀儀使用中中的注意意問題：：測線環(huán)境境要求：：大氣透透明度比比較好，，測線沒沒有障礙礙物；測測線上只只架設(shè)一一個反射射器，不不得存在在多個反反射器；；測線上上沒有強(qiáng)強(qiáng)烈光源源，太陽陽光不得得對射測測距儀。。新型測量儀器器新型測量儀器器電子全站儀電子全站儀在在常規(guī)測繪作作業(yè)方面開辟辟了外業(yè)工作作自動化的新新時代，它集集光，機(jī)，電電，磁技術(shù)于于一身，將方方位角測量，，復(fù)測法角度度測量，導(dǎo)線線測量，高度度測量，懸高高測量，對邊邊測量點放樣樣測線等測量量融為一體，，雙面液晶顯顯示，有計算算機(jī)連接的接接口，能做數(shù)數(shù)據(jù)處理，廣廣泛應(yīng)用于公公路，橋梁，，水利，機(jī)械械設(shè)備的安裝裝，建筑等建建設(shè)工程。新型測量儀器電腦型全站儀電腦型全站儀除了了有電子全站儀的的全部功能外，又又擁有自動跟蹤，，自動調(diào)焦，自動動到鏡，激光對中中，電動置盤，帶帶PC卡槽。儀器器內(nèi)部的計算機(jī)裝裝有MS-DOS操作系統(tǒng)，為進(jìn)進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用測測量軟件提供了充充分的擴(kuò)展空間。。適用于大型橋梁梁，高速公路，鐵鐵路，水利等基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和大型型機(jī)械設(shè)備安裝。。新型測量儀器自動安平水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀可可用于國家三、四四等水準(zhǔn)測量，也也可用于建設(shè)工程程測量和大型機(jī)械械安裝裝潢和裝修修等測量自動安平平水準(zhǔn)儀均為正像像帶度盤放大倍數(shù)數(shù)：20-3倍各各檔利用自動補(bǔ)償償技術(shù)大大提高了了工作效率。新型測量儀器激光垂準(zhǔn)儀激光垂準(zhǔn)儀是在光光學(xué)垂準(zhǔn)系統(tǒng)的基基礎(chǔ)上增加半導(dǎo)體體激光器，分別給給出上下同軸的兩兩根激光鉛垂線，，并與望遠(yuǎn)鏡準(zhǔn)軸軸同心,同軸，同同焦；另可配網(wǎng)格格激光靶，方便測測量。廣泛適用于于建筑施工，工程程安裝，工程監(jiān)理理，變形觀測，如如：高層建筑，電電梯，礦井，水塔塔，煙囪，大型設(shè)設(shè)備安裝，飛機(jī)制制造，造船燈行業(yè)業(yè)。新型測量儀器LS613激光自自動鉛垂儀的操作作方法將儀器對中、整平平后，接通激光電電源，起輝激光器器，便可鉛直發(fā)射射激光束新型測量儀器激光自動鉛垂儀的的部分應(yīng)用激光/超聲波測距距儀/數(shù)字測距輪輪新型測量儀器新型測量儀器激光掃平儀激光掃平儀是一種種新型的平面定位位儀器。激光掃平平儀從主機(jī)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)射筒中連續(xù)射射出平行激光束，，在掃描范圍（工工作半徑100～～300m）內(nèi)提提供水平面、鉛垂垂面或傾斜面，能能快速完成非常繁繁瑣的平面測量工工作，高施工和裝裝修提供大范圍的的平面、立面和傾傾斜基準(zhǔn)面。新型測量儀器激光掃平儀的應(yīng)用用新型測量儀器激光掃平儀激光掃平儀主要由由激光準(zhǔn)直器、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鏡掃描裝置、自自動安平敏感元件件和電源等部件組組成。轉(zhuǎn)鏡掃描裝裝置如圖所示，激激光束沿五角棱鏡鏡旋轉(zhuǎn)軸OO′入入射時，出射光束束為水平束；當(dāng)五五角棱鏡在電動機(jī)機(jī)驅(qū)動下水平旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時。出射光束成成為連續(xù)閃光的激激光水平面，可以以同時測定掃描范范圍內(nèi)任意點的高高程。新型測量儀器激光掃平儀的操作作使用時，自動安平平激光掃平儀安置置在三腳架—上，，調(diào)節(jié)基座螺旋使使圓水準(zhǔn)器居中(即儀器粗平)，，將激光電源開關(guān)關(guān)撥至ON，幾秒秒鐘后即自動產(chǎn)生生激光水平面。此此時，手持受光器器在持測面上上下下移動，當(dāng)受光板板接收到的水平面面激光束的光信號號高(或低)于所所選擇的受光感應(yīng)應(yīng)靈敏度，液晶顯顯示屏上則顯示出出指示受光器移動動方向的提示符““↑”或“↓”)，按提示符移動動受光器，當(dāng)接收收的光信號正好處處于預(yù)選的靈敏范范圍內(nèi)，則液晶顯顯示屏上顯示出一一條水平面位置指指示線“一”。此此時即可用記號筆筆沿光器右側(cè)上的的凹槽(即水平面面指示線“一”位位置)在待測面上上作出標(biāo)記。新型測量儀器激光標(biāo)線儀可分別或同時發(fā)出出自動安平的多個個十字線和鉛垂線線激光，為裝潢施施工放樣和校準(zhǔn)提提供了精確的水平平、垂直和鉛垂基基準(zhǔn)，操作極為方方便，用途非常廣廣泛。新型測量儀器激光標(biāo)線儀新型測量儀器激光鼠標(biāo)輸出一條明亮且均均勻的長激光線水平&垂直水泡泡可簡單方便的建建立水平和垂直基基準(zhǔn)底部膠泥可方便的的固定在墻上或地地面使用新型測量儀器LS163II激激光直角尺這是一個專門為工工匠們設(shè)計的激光光直角尺，它保持持了原直角尺的特特性，同時輸出二二條加長的90°°直角激光粉筆線線，可顯著延長直直角尺的長度。還還可根據(jù)量角刻度度改變標(biāo)線角度，，節(jié)約了量角和劃劃線的時間，是角角度放樣的有效工工具。高層建筑施工特點點層數(shù)多、高度高、、建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜、、設(shè)備和裝修標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)較高。因此對建筑物各部部位的水平位置、、垂直度及軸線尺尺寸、標(biāo)高的精度度要求高。高層建筑中的施工工測量臺北101大樓2004年建成，，共101層，樓樓高1671英尺尺(509米)，，到目前為止，是是世界上最高的建建筑物高層建筑中的施工工測量馬來西亞首都吉隆隆坡的雙子塔高1483英尺(452米)，88層。這兩座高高樓于1998年年完工，也是目前前世界上最高的雙雙子樓。高層建筑中的施工工測量芝加哥西爾斯大廈廈高1450英尺(442米)，共共108層，其高高度超過原紐約世世貿(mào)中心，是美國國最高的建筑物。。西爾斯大廈曾穩(wěn)穩(wěn)坐世界最高建筑筑物寶座20余年年，直到1998年馬來西亞吉隆隆坡的雙子塔落成成。高層建筑中的施工工測量上海金茂大廈高1380英尺(421米)，共共88層，于1998年落成，曾曾是中國大陸最高高的建筑高層建筑中的施工工測量基礎(chǔ)施工測量1.軸線測設(shè)，設(shè)置軸軸線控制樁；2.樁位測設(shè)；3.基坑位置測設(shè)設(shè)；4.基坑抄平，底底板墊層放樣；5.地下建筑軸線線放樣；6.至0，基礎(chǔ)施工結(jié)束束。高層建筑中的施工工測量軸線控制與軸線投投測關(guān)鍵：控制豎向偏差，即即：精確向上引測測軸線。要求：層間標(biāo)高測量偏差差和豎向測量偏差差均不應(yīng)超過±3mm，建筑全高（H）測量偏差和豎向向偏差≤3H／10000，且30m＜H≤60m時，其≤±10mm；60m＜H≤90m時，其≤±15mm；90m＜H時，其≤±20mm。高層建筑中的施工工測量1、外控法（經(jīng)緯緯儀投測法）高層建筑中的施工工測量(1)選擇中心軸軸線(2)向上投測中中心軸線(3)增設(shè)軸線引引樁當(dāng)樓房逐漸增高，，而軸線控制樁距距建筑物又較近時時，望遠(yuǎn)鏡的仰角角較大，操作不便便，投測精度將隨隨仰角的增大而降降低。為此，要將將原中心軸線控制制樁引測到更遠(yuǎn)的的安全地方，或者者附近大樓的屋頂頂上。(4)注意事項經(jīng)緯儀一定要經(jīng)過過嚴(yán)格檢校才能使使用，尤其是照準(zhǔn)準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸應(yīng)嚴(yán)嚴(yán)格垂直于豎軸，，作業(yè)時要仔細(xì)整整平。為了減小外界條件件(如日照和大風(fēng)風(fēng)等)的不利影響響，投測工作在陰陰天及無風(fēng)天氣進(jìn)進(jìn)行為宜。1、外控法（經(jīng)緯緯儀投測法）（1）定軸線控制制樁A1、A1’’、B1、B1’’，標(biāo)定a1、a1’、b1、b1’。（2）用盤左盤右右取平均的方法，，向各層投測ai、ai’、bi、bi’（3）仰角過大時時，延長軸線到更更遠(yuǎn)處或附近大樓樓的屋頂上。注意：經(jīng)緯儀要經(jīng)經(jīng)過嚴(yán)格檢校，特特別是照準(zhǔn)部水準(zhǔn)準(zhǔn)管、橫軸要與豎豎軸垂直。高層建筑中的施工工測量A1B1A1′B1′a1′b1′a2′b2′a1b1a2b2O1O2O30O10O1a30a30′a10a1A1A2a10′a1′A1′A2′2、內(nèi)控法（垂準(zhǔn)準(zhǔn)線投測法）（1）吊線墜法要求：投點高度>5m時，≤3mm。受風(fēng)力影影響大。（2）天頂準(zhǔn)直法法（激光鉛垂儀法法）—自下向上投投測。要求：投測點距軸軸線0.5m~0.8m為宜，且且在每層投測點處處要預(yù)留洞（0.3m×0.3m）。（3）天底準(zhǔn)直直法——自上向向下投測。高層建筑中的施施