施工測量課件

第八章施工放樣與施工控制§8.1施工測量概述◆工程建設(shè)的三大階段（1）勘測設(shè)計階段——測圖、用圖（2）施工階段——測設(shè)、施工放樣、竣工測量（3）運營管理階段——變形監(jiān)測一、施工測量的目的和主要任務(wù)◆各項工程建筑物在施工階段所進(jìn)行的測量工作，統(tǒng)稱為施工測量◆施工測量的主要任務(wù)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。

二、施工測量的主要內(nèi)容（1）施工前建立與工程相適應(yīng)的施工控制網(wǎng)。（2）施工期間將圖紙上所設(shè)計建（構(gòu)）筑物的平面位置和高程標(biāo)定在實地上的測設(shè)工作；三、施工測量的原則（1）為了保證各個建（構(gòu)）筑物的平面位置和高程都符合設(shè)計要求，施工測量也應(yīng)遵循“從整體到局部，先控制后碎部”的原則。即在施工現(xiàn)場先建立統(tǒng)一的平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)，然后，根據(jù)控制點的點位，測設(shè)各個建（構(gòu)）筑物的位置。（2）施工測量的檢核工作也很重要，因此，必須加強外業(yè)和內(nèi)業(yè)的檢核工作。四、施工測量的特點

1．施工測量是直接為工程施工服務(wù)的，因此它必須與施工組織計劃相協(xié)調(diào)。

2．施工測量的精度主要取決于建(構(gòu))筑物的大小、性質(zhì)、用途、材料、施工方法等因素。3．施工測量受施工干擾大。測量人員必須了解設(shè)計的內(nèi)容、性質(zhì)及其對測量工作的精度要求，隨時掌握工程進(jìn)度及現(xiàn)場變動，使測設(shè)精度和速度滿足施工的需要。

一般高層建筑施工測量精度應(yīng)高于低層建筑，裝配式建筑施工測量精度應(yīng)高于非裝配式，鋼結(jié)構(gòu)建筑施工測量精度應(yīng)高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑。往往局部精度高于整體定位精度。

§8.2測設(shè)的基本內(nèi)容和方法測設(shè)工作就是根據(jù)施工場地上已有的控制點或地物點，按照工程設(shè)計的要求，將建（構(gòu)）筑物的特征點在實地上標(biāo)定出來。因此，在測設(shè)之前，首先要確定這些特征點與控制點或地物點之間的角度、距離和高程之間的關(guān)系，這些位置關(guān)系被稱為測設(shè)數(shù)據(jù)。然后利用測量儀器，根據(jù)測設(shè)數(shù)據(jù)，將這些特征點在地面上標(biāo)定出來。測設(shè)已知水平距離、測設(shè)已知水平角度、測設(shè)已知高程點是測設(shè)的三項基本工作測設(shè)的基本工作1．鋼尺測設(shè)（1）一般方法當(dāng)測設(shè)精度要求不高時，從已知點開始，沿給定的方向，用鋼尺直接丈量出已知水平距離，定出這段距離的另一端點。為了校核，應(yīng)再丈量一次，若兩次丈量的相對誤差在1/3000～1/5000內(nèi)，取平均位置作為該端點的最后位置。ADABB1B2B（2）精確方法當(dāng)測設(shè)精度要求較高時，應(yīng)使用檢定過的鋼尺，用經(jīng)緯儀定線，根據(jù)已知水平距離D，經(jīng)過尺長改正、溫度改正和傾斜改正后，并計算出實地測設(shè)長度L。然后根據(jù)計算結(jié)果，用鋼尺進(jìn)行測設(shè)。htdlllDLD-D-D-=例從A點沿AC方向測設(shè)B點，使水平距離D=25.000m，所用鋼尺的尺長方程式為：測設(shè)時溫度為，測設(shè)時拉力與檢定鋼尺時拉力相同。ACB′hABLBDAB＝25.000mC)20(m301025.1m003.0m305°-′××++=-tltC30°=t2．光電測距儀測設(shè)法當(dāng)測設(shè)精度要求較高時，一般采用光電測距儀測設(shè)法。（1）在A點安置光電測距儀，反光棱鏡在已知方向上前后移動，使儀器顯示值略大于測設(shè)的距離，定出C1點。AC1D′?DCD（2）在C1點安置反光棱鏡，測出水平距離D′，求出D′與應(yīng)測設(shè)的水平距離D之差△D＝D－D′。

（3）根據(jù)△D的數(shù)值在實地用鋼尺沿測設(shè)方向?qū)1改正至C點，并用木樁標(biāo)定其點位。（4）將反光棱鏡安置于C點，再實測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、已知水平角的測設(shè)已知水平角的測設(shè)，就是在已知角頂并根據(jù)一個已知邊方向，標(biāo)定出另一邊方向，使兩方向的水平夾角等于已知水平角角值。2．精確方法AOBB1ββ1?β

例設(shè)地面已知方向OA，O為角頂，β為已知水平角角值，

OB為欲定的方向線。（1）先用一般方法測設(shè)出B1點。（2）用測回法對∠AOB1觀測若干個測回，求出各測回平均值β1，并計算出?β＝β－β1。（3）量取OB1的水平距離。（4）計算改正距離。

（5）自B1點沿OB1的垂直方向量出距離BB1，定出B點，則∠AOB就是要測設(shè)的角度。量取改正距離時，如?β為正，則沿OB1的垂直方向向外量??；如?β為負(fù)，則沿OB1的垂直方向向內(nèi)量取。rbbD?D=111tanOBOBBB三、已知高程的測設(shè)已知高程的測設(shè)，是利用水準(zhǔn)測量的方法，根據(jù)已知水準(zhǔn)點，將設(shè)計高程測設(shè)到現(xiàn)場作業(yè)面上。1．在地面上測設(shè)已知高程某建筑物的室內(nèi)地坪設(shè)計高程為45.000m，附近有一水準(zhǔn)點BM.3，其高程為H3=44.680m?，F(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)。BM3A大地水準(zhǔn)面01±0.0002．高程傳遞

當(dāng)向較深的基坑或較高的建筑物上測設(shè)已知高程點時，如水準(zhǔn)尺長度不夠，可利用鋼尺向下或向上引測。

欲在深基坑內(nèi)設(shè)置一點B，使其高程為H。地面附近有一水準(zhǔn)點R，其高程為HR。BMR吊桿a1b1a2b2用同樣的方法，亦可從低處向高處測設(shè)已知高程的點。（1）在基坑一邊架設(shè)吊桿，桿上吊一根零點向下的鋼尺，尺的下端掛上10kg的重錘，放入油桶中。（2）在地面安置一臺水準(zhǔn)儀，設(shè)水準(zhǔn)儀在R點所立水準(zhǔn)尺上讀數(shù)為a1，在鋼尺上讀數(shù)為b1。（3）在坑底安置另一臺水準(zhǔn)儀，設(shè)水準(zhǔn)儀在鋼尺上讀數(shù)為a2。（4）計算B點水準(zhǔn)尺底高程為H時，B點處水準(zhǔn)尺的讀數(shù)應(yīng)為：如圖所示，設(shè)待測設(shè)水平面的高程為H設(shè)。（1）測設(shè)時，可先在地面按一定的邊長測設(shè)方格網(wǎng)，用木樁標(biāo)定各方格網(wǎng)點（進(jìn)行室內(nèi)樓地面找平時，常在對應(yīng)點上做灰餅）。（2）在場地與已知點A之間安置水準(zhǔn)儀，讀取A尺上的后視讀數(shù)a，計算出儀器的視線高為：

Hi＝HA＋a（3）依次在各木樁

上立尺，使各木樁頂

的尺上讀數(shù)都等于

b應(yīng)＝Hi－H設(shè)

此時，各樁頂就構(gòu)成一個測設(shè)的水平面。

3、抄平測量已知坡度線的測設(shè)是根據(jù)設(shè)計坡度和坡度端點的設(shè)計高程，用水準(zhǔn)測量的方法將坡度線上各點的設(shè)計高程標(biāo)定在地面上。4、已知坡度線的測設(shè)傾斜視線法是根據(jù)視線與設(shè)計坡度相同時，其豎直距離相等的原理，確定設(shè)計坡度線上各點高程位置的一種方法。當(dāng)?shù)孛嫫露容^大，且設(shè)計坡度與地面自然坡度較一致時，適宜采用這種方法。⑵傾斜視線法

A、B為坡度線的兩端點，其水平距離為D，設(shè)A點的高程為HA，要沿AB方向測設(shè)一條坡度為iAB的坡度線。AABBDi大地水準(zhǔn)面HAHBi1i2i3i4i（1）根據(jù)A點的高程、坡度iAB和A、B兩點間的水平距離D，計算出B點的設(shè)計高程。（2）按測設(shè)已知高程的方法，在B點處將設(shè)計高程HB測設(shè)于B樁頂上，此時，AB直線即構(gòu)成坡度為iAB的坡度線。（3）將水準(zhǔn)儀安置在A點上，使基座上的一個腳螺旋在AB方向線上，其余兩個腳螺旋的連線與AB方向垂直。量取儀器高度i，用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)B點的水準(zhǔn)尺，轉(zhuǎn)動在AB方向上的腳螺旋或微傾螺旋，使十字絲中絲對準(zhǔn)B點水準(zhǔn)尺上等于儀器高i的讀數(shù)，此時，儀器的視線與設(shè)計坡度線平行。（4）在AB方向線上測設(shè)中間點，分別在1、2、3…處打下木樁，使各木樁上水準(zhǔn)尺的讀數(shù)均為儀器高i，這樣各樁頂?shù)倪B線就是欲測設(shè)的坡度線。如果設(shè)計坡度較大，超出水準(zhǔn)儀腳螺旋所能調(diào)節(jié)的范圍，則可用經(jīng)緯儀測設(shè)，其測設(shè)方法相同?！?.3平面點位的測設(shè)——將設(shè)計的平面點位測設(shè)到實地上◆現(xiàn)場至少有一條基線(兩個相互通視的已知點)

測設(shè)方法測設(shè)數(shù)據(jù)直角坐標(biāo)法角度(直角)、距離D極坐標(biāo)法角度

、距離D距離交會法距離D1、距離D2角度交會法角度1、角度2

一、直角坐標(biāo)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)點的平面位置？x:600.00my:500.00mx:700.00mx:650.00mx:620.00my:600.00my:580.00my:530.00mabcdⅠⅡⅢⅣ1．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點的測設(shè)數(shù)據(jù)（Ⅰ點與a點的縱橫坐標(biāo)之差）：acyy-=m00.50m00.530m00.580=-=acxx-=m00.30m00.620m00.650=-=I-=DxxxaaⅠm00.20m00.600m00.620=-=I-=DyyyaaⅠm00.30m00.500m00.530=-=30.00m30.00mmⅠⅡⅢⅣn50.00m20.00mabdc20.00m30.00m2．點位測設(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。二、極坐標(biāo)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)點的平面位置。

極坐標(biāo)法適用于量距方便，且待測設(shè)點距控制點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)點的平面位置？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兩點間的水平距離。(xP,yP)(xA,yA)(xB,yB)DAPAPaABABABxyDD=arctanaDAPAPAPxyD=arctanaAPABaab-=2222)()(APAPAPAPAPyxyyxxDD+D=-+-=例10-1已知試計算測設(shè)數(shù)據(jù)β和DAP。解：DAPABPQRS2．點位測設(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，交會出點的平面位置。

三、角度交會法

角度交會法適用于待測設(shè)點距控制點較遠(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)點的平面位置？PABCxxx1．計算測設(shè)數(shù)據(jù)（1）按坐標(biāo)反算公式，分別計算出αAB、αAP、αBP、αCB和αCP。（2）計算水平角β1、β2和β3。2．點位測設(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P的最終位置。測設(shè)β1、β2和β3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測設(shè)兩段已知水平距離，交會定出點的平面位置。

距離交會法適用于待測設(shè)點至控制點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)點的平面位置？1．計算測設(shè)數(shù)據(jù)PSRQABDAPDBP根據(jù)A、B、P三點的坐標(biāo)值，分別計算出DAP和DBP。2．點位測設(shè)方法ABDAPDAPDBPDBPPQRS丈量P、Q兩點間的水平距離，與設(shè)計長度進(jìn)行比較，其誤差應(yīng)在限差以內(nèi)?！?.4施工控制網(wǎng)一.概述二.平面施工控制網(wǎng)三.高程控制網(wǎng)一、建筑施工場地的控制測量概述1．施工控制網(wǎng)的分類施工控制網(wǎng)分為平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)兩種。（1）施工平面控制網(wǎng)施工平面控制網(wǎng)可以布設(shè)成三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)、建筑方格網(wǎng)和建筑基線四種形式。（2）施工高程控制網(wǎng)施工高程控制網(wǎng)采用水準(zhǔn)網(wǎng)。為施工場地建立施工專用測量控制網(wǎng)2．施工控制網(wǎng)的特點與測圖控制網(wǎng)相比，施工控制網(wǎng)具有控制范圍小、控制點密度大、精度要求高及使用頻繁等特點?！籼攸c●精度高；●采用建筑坐標(biāo)系(坐標(biāo)軸方向與建筑群主軸線平行或垂直)；●點位便于保存(布置于設(shè)計的通道位置)；●測設(shè)控制點，然后調(diào)整◆優(yōu)點●計算簡單——用加、減法計算,直角坐標(biāo)法放樣數(shù)據(jù)●使用方便——布置在待測設(shè)建筑物的就近位置●放樣迅速——用直角坐標(biāo)法放樣二、施工場地的平面控制測量1．施工坐標(biāo)系與測量坐標(biāo)系的坐標(biāo)換算施工坐標(biāo)系亦稱建筑坐標(biāo)系，其坐標(biāo)軸與主要建筑物主軸線平行或垂直，以便用直角坐標(biāo)法進(jìn)行建筑物的放樣。施工控制測量的建筑基線和建筑方格網(wǎng)一般采用施工坐標(biāo)系，而施工坐標(biāo)系與測量坐標(biāo)系往往不一致，因此，施工測量前常常需要進(jìn)行施工坐標(biāo)系與測量坐標(biāo)系的坐標(biāo)換算。y′x′yPy0xO′αxP′x0xPyyP′OP已知P點的施工坐標(biāo)，則可按下式將其換算為測量坐標(biāo)：已知P的測量坐標(biāo)，則可按下式將其換算為施工坐標(biāo)：?íì￠+￠+=￠-￠+=aaaacossinsincosPPoPPPoPyxyyyxxx?íì-+--=￠-+-=￠aaaacos)(sin)(sin)(cos)(oPoPPoPoPPyyxxyyyxxx2．建筑基線建筑基線是建筑場地的施工控制基準(zhǔn)線，即在建筑場地布置一條或幾條軸線。它適用于建筑設(shè)計總平面圖布置比較簡單的小型建筑場地。（1）建筑基線的布設(shè)形式建筑基線的布設(shè)形式，應(yīng)根據(jù)建筑物的分布、施工場地地形等因素來確定。常用的布設(shè)形式有“一”字形、“L”形、“十”字形和“T”形。CBAAOABCCCBBDADD（2）建筑基線的布設(shè)要求1）建筑基線應(yīng)盡可能靠近擬建的主要建筑物，并與其主要軸線平行，以便使用比較簡單的直角坐標(biāo)法進(jìn)行建筑物的定位。2）建筑基線上的基線點應(yīng)不少于三個，以便相互檢核。

3）建筑基線應(yīng)盡可能與施工場地的建筑紅線相連系。4）基線點位應(yīng)選在通視良好和不易被破壞的地方，為能長期保存，要埋設(shè)永久性的混凝土樁。（3）建筑基線的測設(shè)方法根據(jù)建筑紅線測設(shè)建筑基線根據(jù)附近已有控制點測設(shè)建筑基線2d2d21）根據(jù)建筑紅線測設(shè)建筑基線由城市測繪部門測定的建筑用地界定基準(zhǔn)線，稱為建筑紅線。Q