建筑場(chǎng)地施工測(cè)量設(shè)計(jì)方案

建筑場(chǎng)地施工測(cè)量設(shè)計(jì)方案第1章緒論伴伴隨我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各式各樣、用途各異的多種建筑已屢見不鮮，在這些建筑的建設(shè)過程中，無論是在其設(shè)計(jì)階段，還是在其施工階段，都需要測(cè)量人員的配合。在設(shè)計(jì)階段,一般需要測(cè)繪1:或1:1000或1:500甚至1:200比例尺的地形圖,以作為設(shè)計(jì)的底圖；在施工階段,測(cè)繪人員應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定及施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況,首先布設(shè)放樣所需控制點(diǎn),按設(shè)計(jì)圖紙,進(jìn)行建筑物軸線及也許需要的增長(zhǎng)地基承載力的諸如挖孔樁、粉噴樁等多種樁位的放樣。本文重點(diǎn)簡(jiǎn)介施工測(cè)量中平整場(chǎng)地的實(shí)測(cè)措施與環(huán)節(jié)，并且通過詳細(xì)事例來演示其過程。1.1施工測(cè)量概述施工測(cè)量是把設(shè)計(jì)的建筑物、構(gòu)筑物的平面位置和高程，按設(shè)計(jì)規(guī)定以一定的精度測(cè)設(shè)在地面上，作為施工的根據(jù)，并在施工過程中進(jìn)行一系列的測(cè)量工作，以銜接和指導(dǎo)各工序間的施工。施工測(cè)量貫穿于整個(gè)施工過程中。從場(chǎng)地平整、建筑物定位、基礎(chǔ)施工，到建筑物構(gòu)件的安裝等，都需要進(jìn)行施工測(cè)量，才能使建筑物、構(gòu)筑物各部分的尺寸、位置符合設(shè)計(jì)規(guī)定。有些工程竣工后，為了便于維修和擴(kuò)建，還必需測(cè)繪出竣工圖。有些高大或特殊的建筑物建成后，還要定期進(jìn)行變形觀測(cè)，以便積累資料，掌握變形的規(guī)律，為此后建筑物的設(shè)計(jì)、維護(hù)和使用提供資料。1.2施工測(cè)量的特點(diǎn)測(cè)繪地形圖是將地面上的地物、地貌測(cè)繪在圖紙上，而施工放樣則和它相反，是將設(shè)計(jì)圖紙上的建筑物、構(gòu)筑物按其設(shè)計(jì)位置測(cè)設(shè)到對(duì)應(yīng)的地面上。測(cè)設(shè)精度的規(guī)定取決于建筑物或構(gòu)筑物的大小、材料、用途和施工措施等原因。一般高層建筑物的測(cè)設(shè)精度應(yīng)高于低層建筑物，鋼構(gòu)造廠房的測(cè)設(shè)精度應(yīng)高于鋼筋混凝土構(gòu)造廠房，裝配式建筑物的測(cè)設(shè)精度應(yīng)高于非裝配式建筑物。施工測(cè)量工作與工程質(zhì)量及施工進(jìn)度有著親密的聯(lián)絡(luò)。測(cè)量人員必須理解設(shè)計(jì)的內(nèi)容、性質(zhì)及其對(duì)測(cè)量工作的精度規(guī)定，熟悉圖紙上的尺寸和高程數(shù)據(jù)，理解施工的全過程，并掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的變動(dòng)狀況，使施工測(cè)量工作可以與施工親密配合。此外，施工現(xiàn)場(chǎng)工種多，交叉作業(yè)頻繁，并有大量土、石方填挖，地面變動(dòng)很大，又有動(dòng)力機(jī)械的振動(dòng)，因此多種測(cè)量標(biāo)志必須穩(wěn)固埋設(shè)在不易破壞的位置。還應(yīng)做到妥善保護(hù)，常常檢查，如有破壞，應(yīng)及時(shí)恢復(fù)。1.3施工測(cè)量的原則施工現(xiàn)場(chǎng)上有多種建筑物、構(gòu)筑物，且分布較廣，往往又不是同步動(dòng)工興建。為了保證各個(gè)建筑物、構(gòu)筑物在平面和高程位置都符合設(shè)計(jì)規(guī)定，互相連成統(tǒng)一的整體，施工測(cè)量和測(cè)繪地形圖同樣，也要遵照“從整體到局部，先控制后碎部”的原則。即先在施工現(xiàn)場(chǎng)建立統(tǒng)一的平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)，然后以此為基礎(chǔ)，測(cè)設(shè)出各個(gè)建筑物和構(gòu)筑物的位置。施工測(cè)量的檢核工作也很重要，必須采用多種不一樣的措施加強(qiáng)外業(yè)和內(nèi)業(yè)的檢核工作。1.4施工測(cè)量前的準(zhǔn)備工作在施工測(cè)量之前，應(yīng)建立健全測(cè)量組織和檢查制度，并查對(duì)設(shè)計(jì)圖紙，檢查總尺寸和分尺寸與否一致，總平面圖和大樣詳圖尺寸與否一致，不符之處要向設(shè)計(jì)單位提出，進(jìn)行修正。然后對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地踏勘，根據(jù)實(shí)際狀況編制測(cè)設(shè)詳圖，計(jì)算測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)。對(duì)施工測(cè)量所使用的儀器、工具應(yīng)進(jìn)行檢查、校正，否則不能使用。工作中必須注意人身和儀器的安全，尤其是在高空和危險(xiǎn)地區(qū)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，必須采用防護(hù)措施。在勘測(cè)時(shí)期已建立有控制網(wǎng)，不過由于它是進(jìn)行控制測(cè)量時(shí)建立的，未考慮施工的規(guī)定，控制點(diǎn)的分布、密度和精度，都難以滿足施工測(cè)量的規(guī)定，此外，由于平整場(chǎng)地控制點(diǎn)大多被破壞，因此在施工之前，建筑場(chǎng)地上要重新建立專門的施工控制網(wǎng)。1.5施工測(cè)量工作過程施工測(cè)量是指把圖紙上設(shè)計(jì)好的建（構(gòu)）筑物位置（包括平面和高程位置）在實(shí)地標(biāo)定出來的工作，即按設(shè)計(jì)的規(guī)定將建（構(gòu)）筑物各軸線的交點(diǎn)、道路中線、橋墩等點(diǎn)位標(biāo)定在對(duì)應(yīng)的地面上。這項(xiàng)工作又稱為測(cè)設(shè)或放樣。這些待測(cè)設(shè)的點(diǎn)位是根據(jù)控制點(diǎn)或已經(jīng)有建筑物特性點(diǎn)與待測(cè)設(shè)點(diǎn)之間的角度、距離和高差等幾何關(guān)系，應(yīng)用測(cè)繪儀器和工具標(biāo)定出來的。施工測(cè)量貫穿于工程的全過程，其重要工作包括如下幾種方面：1、施工前進(jìn)行的測(cè)量工作(1)建立施工場(chǎng)地的施工測(cè)量控制網(wǎng)。(2)施工場(chǎng)地的平整測(cè)量。(3)建（構(gòu)）筑物的定位與放線測(cè)量。2、施工期間進(jìn)行的測(cè)量工作(1)配件安裝時(shí)的定位測(cè)量，包括平面與高程測(cè)量。(2)施工中工程質(zhì)量的檢測(cè)工作，如垂直度、平整度等。(3)有關(guān)重要建（構(gòu)）筑物的基礎(chǔ)沉降觀測(cè)。(4)為編制竣工圖所進(jìn)行的測(cè)量工作。3、竣工后進(jìn)行的測(cè)量工作(1)全面進(jìn)行一次竣工圖的測(cè)量。(2)全面檢查工程質(zhì)量的測(cè)量。(3)對(duì)重要建（構(gòu)）筑物定期進(jìn)行的變形觀測(cè)。第2章施工測(cè)量的內(nèi)容與措施建筑施工測(cè)量必須遵照“從整體到局部”、“先控制后碎部”的原則，因此在施工前，需要在建筑場(chǎng)地上建立統(tǒng)一的施工控制網(wǎng)。施工控制網(wǎng)重要用于建筑物的施工放樣和變形監(jiān)測(cè)。在勘測(cè)階段所建立的測(cè)圖控制網(wǎng)，在施工放樣時(shí)仍可以使用，但勘測(cè)階段所建立的控制網(wǎng)，重要是為滿足測(cè)圖的需要。這時(shí)建筑物的設(shè)計(jì)位置尚未確定，測(cè)圖控制網(wǎng)無法考慮滿足施工的測(cè)量規(guī)定，并且由于施工現(xiàn)場(chǎng)的施工，本來布置的測(cè)圖控制點(diǎn)往往會(huì)被破壞或因建筑物的修建而無法通視，因此在施工此前，應(yīng)在建筑場(chǎng)地重新建立施工控制網(wǎng)，以供建筑物施工階段和運(yùn)行管理階段使用。相對(duì)于測(cè)圖控制網(wǎng)來說，施工控制網(wǎng)具有控制范圍小、精度規(guī)定高、控制點(diǎn)密度大、使用頻繁等特點(diǎn)。施工控制網(wǎng)分為平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。2.1平面控制網(wǎng)的測(cè)設(shè)施工控制網(wǎng)一般布設(shè)成正方形或矩形的網(wǎng)格，稱為建筑方格網(wǎng)。當(dāng)建筑物的構(gòu)造比較簡(jiǎn)樸時(shí)只需布設(shè)一條或幾條基線作為平面控制，即建筑基線。當(dāng)建筑物比較復(fù)雜時(shí)，可布設(shè)成導(dǎo)線。2.1.1施工坐標(biāo)系與測(cè)圖坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換施工坐標(biāo)系（也稱建筑坐標(biāo)系）是供建筑物施工放樣時(shí)使用的直角坐標(biāo)系，其坐圖2.1施工坐標(biāo)系與測(cè)圖坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換標(biāo)軸與建筑物的主軸線一致或平行。當(dāng)施工坐標(biāo)系與測(cè)量坐標(biāo)系不一致時(shí)，兩者之間需要進(jìn)行坐標(biāo)換算。如圖2.1所示：設(shè)xoy為測(cè)量坐標(biāo)系，為施工坐標(biāo)系，為施工坐標(biāo)系的原點(diǎn)在測(cè)量坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，為施工坐標(biāo)系的縱軸在測(cè)量坐標(biāo)系中的方位角。設(shè)施工坐標(biāo)系中Ｐ點(diǎn)的坐標(biāo)為（），則可按下式將其換算為測(cè)量坐標(biāo)（）：

（2.1）

若已知p點(diǎn)的測(cè)量坐標(biāo)，則可按下式將其換算為施工坐標(biāo)。

(2.2)2.1.2建筑方格網(wǎng)1、建筑方格網(wǎng)的設(shè)計(jì)

建筑方格網(wǎng)的布設(shè)方案應(yīng)根據(jù)建筑物設(shè)計(jì)總平面圖上的建（構(gòu)）筑物、道路及多種管線的布設(shè)狀況，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的地形狀況確定。設(shè)計(jì)時(shí)先選定建筑方格網(wǎng)的主軸線，后設(shè)計(jì)其他方格點(diǎn)。方格網(wǎng)可設(shè)計(jì)成正方形或矩形，當(dāng)場(chǎng)區(qū)面積較大時(shí)，常分兩級(jí)。首級(jí)可采用“十”字形、“口”字形或“田”字形，然后再加密方格網(wǎng)（如圖2.2所示）。當(dāng)場(chǎng)區(qū)面積不大時(shí)，可布置成全面網(wǎng)。方格網(wǎng)布設(shè)時(shí)應(yīng)考慮如下幾點(diǎn)：

(1)方格網(wǎng)的主軸線應(yīng)布設(shè)在場(chǎng)區(qū)的中部，并與擬建重要建筑物的基本軸線平行。主軸線的定位點(diǎn)應(yīng)不少于3個(gè)，有一種應(yīng)是縱、橫軸線的交點(diǎn)。圖2.2建筑方格網(wǎng)(2)方格網(wǎng)的邊長(zhǎng)一般為100～200ｍ，并盡量為50ｍ的整數(shù)倍，邊長(zhǎng)的相對(duì)精度一般為1/10000～1/0。(3)縱橫軸線要正交，交角為90°，縱、橫軸線的長(zhǎng)度以能控制整個(gè)建筑場(chǎng)地為度。

(4)方格網(wǎng)的邊長(zhǎng)應(yīng)保證通視且便于測(cè)距和測(cè)角，放樣后的主軸線點(diǎn)位應(yīng)進(jìn)行角度測(cè)量，檢查直線度，測(cè)定交角的測(cè)角中誤差，不應(yīng)超過，直線度的限差應(yīng)在180°±以內(nèi)。2、建筑方格網(wǎng)主軸線的測(cè)設(shè)建筑方格網(wǎng)主軸線的點(diǎn)位是根據(jù)測(cè)圖控制點(diǎn)來測(cè)設(shè)的。首先應(yīng)將測(cè)圖控制點(diǎn)的測(cè)量坐標(biāo)換算成施工坐標(biāo)。如圖2.3所示，M1、M2、M3為測(cè)量控制點(diǎn)，A、O、B為主軸點(diǎn)。用坐標(biāo)反算算出放樣元素，然后用極坐標(biāo)法放出三主點(diǎn)的概略位置、、，并標(biāo)定下來。圖2.3測(cè)量坐標(biāo)與施工坐標(biāo)換算由于存在誤差，致使三點(diǎn)不在同一條直線上（如圖2.4所示），因此在中間點(diǎn)安頓經(jīng)緯儀（或全站儀），精確測(cè)定β角。假如它和180°之差不超過±，則認(rèn)為此三點(diǎn)成一條直線；否則，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整時(shí)，各主軸線點(diǎn)應(yīng)在A、O、B的垂線方向移動(dòng)同一改正值δ，使三點(diǎn)成一條直線。δ＝ab（180°－β）/[2(a+b)ρ](2.3)圖2.4換算誤差圖2.5測(cè)設(shè)誤差式（2.3）中，a為OA的長(zhǎng)度，b為OB的長(zhǎng)度。定好A、O、B三個(gè)主點(diǎn)后（如圖2.5所示），將儀器安頓在O點(diǎn)，瞄準(zhǔn)A點(diǎn)，分別向左、右轉(zhuǎn)90°，測(cè)設(shè)出另一主軸線COD，同樣定出其概略位置和，再精確測(cè)出和，分別算出它們與90°之差和，并計(jì)算出改正值和，調(diào)整的位置。(2.4)式中，是或的距離。C、D兩點(diǎn)定出后，還應(yīng)觀測(cè)改正后的∠COD，它與180°之差也應(yīng)在限差范圍之內(nèi)。然后精密丈量出OA、OB、OC、OD的距離，若超過限差，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，最終標(biāo)出各點(diǎn)點(diǎn)位。3、建筑方格網(wǎng)的詳細(xì)測(cè)設(shè)主軸線測(cè)設(shè)好后，分別在主軸線端點(diǎn)上安頓儀器，均以O(shè)點(diǎn)為起始方向，分別向左、右測(cè)設(shè)出90°角，這樣就交會(huì)出田字形方格網(wǎng)點(diǎn)。為了進(jìn)行校核，還要安頓儀器于方格網(wǎng)點(diǎn)上，測(cè)量其角值與否為90°，并測(cè)量各相鄰點(diǎn)間的距離，看它與否與設(shè)計(jì)邊長(zhǎng)相等，誤差均應(yīng)在容許范圍之內(nèi)。此后再以基本方格網(wǎng)點(diǎn)為基礎(chǔ)，按測(cè)角交會(huì)或?qū)Ь€測(cè)量的措施加密方格網(wǎng)中其他各點(diǎn)。2.1.3建筑基線建筑基線是施工控制的基準(zhǔn)線。一般建筑基線可布置成直線形、L字形、十字形和T字形（如圖2.6所示）。建筑基線應(yīng)靠近建筑物并與其重要軸線平行，建筑基線主點(diǎn)間應(yīng)互相通視，邊長(zhǎng)為100～400ｍ，基線點(diǎn)應(yīng)不少于三個(gè)，點(diǎn)位應(yīng)便于保留。建筑基線的測(cè)設(shè)措施一般采用直角坐標(biāo)法?；€點(diǎn)間距離與設(shè)計(jì)值相比較，其不符值不應(yīng)不小于1/10000，否則應(yīng)進(jìn)行必要的點(diǎn)位調(diào)整。圖2.6建筑基線的布設(shè)形式2.2高程控制網(wǎng)的測(cè)設(shè)建筑場(chǎng)地上的高程控制采用水準(zhǔn)網(wǎng)，一般布設(shè)成兩級(jí)，首級(jí)為整個(gè)場(chǎng)地的高程基本控制，應(yīng)布設(shè)成閉合路線，盡量與國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)，水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在不受施工影響、無振動(dòng)、易于永久保留的地方，并埋設(shè)成永久性標(biāo)志。以首級(jí)控制為基礎(chǔ)，布設(shè)成閉合、附合水準(zhǔn)路線的加密控制，加密點(diǎn)的密度應(yīng)盡量滿足安頓一次儀器即可測(cè)設(shè)出所需的高程點(diǎn)，其點(diǎn)可埋設(shè)成臨時(shí)標(biāo)志，也可在方格網(wǎng)點(diǎn)樁面上中心點(diǎn)旁邊設(shè)置一種突出的半球標(biāo)志。在一般狀況下，首級(jí)網(wǎng)采用四等水準(zhǔn)測(cè)量措施建立，而對(duì)持續(xù)生產(chǎn)的車間、下水管道或建筑物間高差關(guān)系規(guī)定嚴(yán)格的建筑場(chǎng)地上，則需采用三等水準(zhǔn)測(cè)量的措施測(cè)定各水準(zhǔn)點(diǎn)的高程。加密水準(zhǔn)網(wǎng)根據(jù)測(cè)設(shè)精度的不一樣規(guī)定，可采用四等水準(zhǔn)或圖根水準(zhǔn)的技術(shù)規(guī)定進(jìn)行施測(cè)。2.3施工放樣的基本措施2.3.1定位元素的測(cè)設(shè)1、測(cè)設(shè)已知水平距離

（1）一般措施如圖2.7，從已知點(diǎn)A沿已知方向用鋼尺量出已知距離，得端點(diǎn)。為校核，同法再測(cè)設(shè)一次得點(diǎn)，若兩點(diǎn)之差在限差內(nèi)，則取兩次端點(diǎn)的平均位置B作為終點(diǎn)位置。如圖2.7一般措施測(cè)設(shè)水平距離圖2.8精確措施測(cè)設(shè)已知距離（2）精確措施當(dāng)測(cè)設(shè)精度規(guī)定較高時(shí)，可采用如下措施。如圖2.8，從已知點(diǎn)A沿給定方向AC用鋼尺量出已知距離D，得端點(diǎn)的概略位置。然后用精密量距措施來回丈量距離得，則點(diǎn)的改正值，最終根據(jù)ΔD定出B點(diǎn)位置。ΔD為正，向外量ΔD；ΔD為負(fù)，則向內(nèi)ΔD。如使用光電測(cè)距儀或全站儀，見圖2.9，安頓儀器于A點(diǎn)，瞄準(zhǔn)已知方向，啟動(dòng)跟蹤測(cè)量功能，沿此方向移動(dòng)棱鏡位置，使儀器顯示距離略不小于應(yīng)測(cè)設(shè)的距離D，定出點(diǎn)。在點(diǎn)安頓棱鏡，測(cè)出豎角及斜距，計(jì)算出的水平距離，同樣求得點(diǎn)位置的改正值。根據(jù)ΔD的符號(hào)在實(shí)地用鋼尺沿已知方向改正至B點(diǎn)。用測(cè)距儀放樣距離，應(yīng)進(jìn)行加常數(shù)、乘常數(shù)和氣象改正。圖2.9光電測(cè)距儀測(cè)設(shè)已知距離2、測(cè)設(shè)已知水平角

（1）一般措施如圖2.10，A為角頂點(diǎn)，AB為已知方向，β為已知角值，欲在A點(diǎn)測(cè)設(shè)β角，定出該角的另一邊AC，可采用正倒鏡分中法。即在A點(diǎn)安頓經(jīng)緯儀，先用盤左照準(zhǔn)B點(diǎn)，讀取水平度盤讀數(shù)L。轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部使度盤讀數(shù)為（L+β）值，在視線方向上定出點(diǎn)。然后用盤右反復(fù)上述操作，定出點(diǎn)。取連線的中點(diǎn)C，標(biāo)定C點(diǎn)，得AC方向。檢核時(shí)，用測(cè)回法測(cè)量∠BAC，若與β值之差符合規(guī)定，則∠BAC為測(cè)設(shè)的β角。圖2.10一般措施測(cè)設(shè)水平角（2）精確措施如圖2.11，先用一般措施按已知角值β測(cè)設(shè)出AC方向上的C點(diǎn)，然后對(duì)∠BAC進(jìn)行多測(cè)回水平角觀測(cè)，測(cè)得角值為，則Δβ=β-。其垂距CC0應(yīng)為CC0=AC·tanΔβ=AC·Δβ/ρ

從C點(diǎn)沿AC邊垂線方向向外（Δβ>0）或向內(nèi)（Δβ<0）量出垂距CC0，定出C0點(diǎn)。∠BAC0為要測(cè)設(shè)的β角；AC0即為測(cè)設(shè)角值β設(shè)定的方向。檢核時(shí)，再用測(cè)回法測(cè)出∠BAC0，其值與β角值之差應(yīng)不不小于限差。圖2.11精確措施測(cè)設(shè)水平角3、測(cè)設(shè)已知高程

如圖2.12，已知水準(zhǔn)點(diǎn)A的高程HA=49.358m，測(cè)設(shè)于B樁上的設(shè)計(jì)高程HB=50.450m。在水準(zhǔn)點(diǎn)與B樁之間安頓水準(zhǔn)儀，在A點(diǎn)上的后視讀數(shù)a=1.965m，按視線高法求得B樁上的前視讀數(shù)為=（49.358m+1.965m）-50.450m=0.873（2.5）測(cè)設(shè)時(shí)，將水準(zhǔn)尺沿B樁側(cè)面上下移動(dòng)，目前視讀數(shù)b剛好為0.873m時(shí)，緊靠尺底在B樁上劃一水平線，此線高程即為50.450m（在施工現(xiàn)場(chǎng)，假如以HB為施工的±0，則該線即為±0位置）。圖2.12測(cè)設(shè)已知高程當(dāng)向深基坑內(nèi)或較高的建筑物上測(cè)設(shè)已知高程時(shí)，還可懸掛鋼尺進(jìn)行高程上、下傳遞。如圖2.13，欲在較深基坑內(nèi)設(shè)置B樁，其高程HB為38.400m。已知水準(zhǔn)點(diǎn)A的高程HA為46.235m，在基坑上架設(shè)吊桿，從桿頂懸掛一根零點(diǎn)在下端的鋼尺，并掛一相稱于鋼尺檢定期拉力的重錘。施測(cè)時(shí)，先在地面上安頓水準(zhǔn)儀，設(shè)后視讀數(shù)a1=1.508m，鋼尺上的前視讀數(shù)b1=9.642m。然后將水準(zhǔn)儀置于基坑內(nèi)，后視鋼尺讀數(shù)a2=1.357m，前視B點(diǎn)應(yīng)讀水準(zhǔn)尺讀數(shù)b2為（由圖上直接看出）=1.058m（2.6）圖2.13深基坑高程測(cè)設(shè)將水準(zhǔn)尺沿坑壁上下移動(dòng)，當(dāng)讀數(shù)b2=1.058m時(shí)，緊貼尺底向坑壁水平釘入木樁，木樁頂面高程即為HB。當(dāng)測(cè)設(shè)高程不小于視線高程，如圖2.14，向高建筑物B處測(cè)設(shè)時(shí)，可在該處懸吊鋼尺，鋼尺零端在上（倒尺）。前視讀數(shù)時(shí)，上下移動(dòng)鋼尺，使水準(zhǔn)儀前視讀數(shù)恰為，則鋼尺零分劃線的高程即為所需測(cè)設(shè)的高程HB。圖2.14向高處測(cè)設(shè)高程2.3.2平面點(diǎn)位的測(cè)設(shè)措施測(cè)設(shè)平面點(diǎn)位的常用措施有多種，采用哪種措施，應(yīng)根據(jù)控制點(diǎn)分布、儀器設(shè)備、放樣精度和現(xiàn)場(chǎng)條件等原因確定。圖2.15直角坐標(biāo)法測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置（單位：m）1、直角坐標(biāo)法如圖2.15，0A、0B是兩條互相垂直的建筑基線，它與待測(cè)建筑物對(duì)應(yīng)兩軸線平行。根據(jù)圖上1、3點(diǎn)坐標(biāo)，即可測(cè)設(shè)建筑物1、2、3、4點(diǎn)：在0點(diǎn)安頓經(jīng)緯儀，瞄準(zhǔn)A點(diǎn)，由0點(diǎn)起沿視線方向測(cè)設(shè)距離40m定出a點(diǎn)。再向前測(cè)設(shè)距離80m定出b點(diǎn)。然后在a點(diǎn)安頓經(jīng)緯儀，瞄準(zhǔn)A點(diǎn)，向左測(cè)設(shè)90°角，由a點(diǎn)沿視線方向測(cè)設(shè)25m，定出4點(diǎn)，再向前測(cè)設(shè)35m，定出1點(diǎn)。同法在b點(diǎn)定出3和2點(diǎn)。為檢核點(diǎn)位與否對(duì)的，應(yīng)檢查各邊長(zhǎng)與否等于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，四角與否等于90°，誤差在容許范圍內(nèi)即可。圖2.16極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置2、極坐標(biāo)法如圖2.16，A、B為控制點(diǎn)，P為待定點(diǎn)，其坐標(biāo)均為已知；根據(jù)坐標(biāo)反算公式即可算出P點(diǎn)的測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)；極距、極角β。（2.7）式（2.7）中：測(cè)設(shè)時(shí)，在A點(diǎn)安頓經(jīng)緯儀，以B為后視方向測(cè)設(shè)β角，定出AP方向，然后沿AP方向測(cè)設(shè)距離定出P點(diǎn)位置。3、角度交會(huì)法又稱方向交會(huì)法，它合用于待定點(diǎn)離控制點(diǎn)較遠(yuǎn)或量距困難的地方。如圖2.17，A、B、C為控制點(diǎn)，P為待定點(diǎn)，其坐標(biāo)均為已知。根據(jù)坐標(biāo)反算求出測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)。測(cè)設(shè)時(shí)，在A、B兩點(diǎn)同步安頓經(jīng)緯儀，分別測(cè)設(shè)出β1和β2角，定出AP、BP，兩方向線交點(diǎn)即為P。為保證交會(huì)點(diǎn)的精度，還應(yīng)從第三個(gè)控制點(diǎn)C測(cè)設(shè)角定出CP方向。由于測(cè)設(shè)角度的誤差影響，三方向線將不交于一點(diǎn)，而形成一種示誤三角形。當(dāng)示誤三角形的邊長(zhǎng)在限差內(nèi)時(shí)，可取示誤三角形的重心作為P點(diǎn)的位置。為了保證交會(huì)點(diǎn)的精度，應(yīng)選擇合適位置的控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)設(shè)，以保證交會(huì)角在30°～150°之間。圖2.17角度交會(huì)法測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置圖2.18距離交會(huì)法測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置4、距離交會(huì)法這種措施合用于待定點(diǎn)離控制點(diǎn)的距離不超過一整尺段長(zhǎng)、地面平坦、便于量距的地方。如圖2.18，A、B、C為控制點(diǎn)，1、2為待定點(diǎn)，其坐標(biāo)均為已知。根據(jù)坐標(biāo)可反算距離D1、D2、D3、D4。測(cè)設(shè)時(shí)，用鋼尺分別從控制點(diǎn)A、B測(cè)設(shè)距離D1、D2，并使D1、D2交于一點(diǎn)，即為1點(diǎn)位置。同法以D3、D4交會(huì)出2點(diǎn)。最終應(yīng)測(cè)量12長(zhǎng)度，與設(shè)計(jì)長(zhǎng)度比較作檢核。5、自由設(shè)站法全站儀的廣泛應(yīng)用，給放樣工作帶來了諸多以便。在兩個(gè)以上已知點(diǎn)的狀況下，置全站儀于任一未知點(diǎn)上，觀測(cè)到已知點(diǎn)的距離、方向，即可按最小二乘法求得測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)，此法稱自由設(shè)站法。在求得測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)的同步也完畢了測(cè)站定向，再根據(jù)測(cè)站點(diǎn)、已知點(diǎn)和放樣點(diǎn)的坐標(biāo)，采用極坐標(biāo)法可測(cè)設(shè)各放樣點(diǎn)。自由設(shè)站加極坐標(biāo)法是實(shí)現(xiàn)施工放樣測(cè)量一體化的重要措施。2.3.3測(cè)設(shè)已知坡度線直線坡度i是直線兩端點(diǎn)間的高差h與其水平距離D之比，即i=h/D。如圖2.19，已知=50.512m，AB距離D=80.000m。如將AB測(cè)設(shè)為坡度i=-1%的直線，則B點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程為：=50.512m-0.01×80.000m=49.712m然后按測(cè)設(shè)高程的措施，將HB測(cè)設(shè)到B樁上，即可使AB為i=-1%的坡度線。這時(shí)，如需在AB間測(cè)設(shè)同坡線的1、2、3…樁，可在A點(diǎn)安頓水準(zhǔn)儀，使一腳螺旋置于AB方向線上，量取儀器高i，在B點(diǎn)豎立標(biāo)尺，旋轉(zhuǎn)AB方向的腳螺旋，直至視線在標(biāo)尺上的讀數(shù)為i時(shí)，儀器視線即平行于坡度線。然后在中間1、2、3…點(diǎn)打入木樁，木樁打至樁上標(biāo)尺讀數(shù)為i時(shí)為止，樁頂連線即為測(cè)設(shè)的坡度線。若測(cè)設(shè)坡度較大，可改用經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)設(shè)。圖2.19測(cè)設(shè)已知坡度線2.4本章小結(jié)本章重要講述了施工控制網(wǎng)建立的一般原則，其重點(diǎn)是掌握施工放樣的基本措施，目的是為后來場(chǎng)地整平中放樣方格網(wǎng)做好基礎(chǔ)。

第3章平整場(chǎng)地的措施與環(huán)節(jié)土建工程動(dòng)工前，需要進(jìn)行“三通一平”,即規(guī)定做到“水通、電通、道路通”和“平整場(chǎng)地”。因施工場(chǎng)地的自然地貌常常是起伏不平的，不能滿足建設(shè)規(guī)定，如不先平整，施工機(jī)具、材料進(jìn)場(chǎng)也不以便。而當(dāng)工程靠近收尾時(shí)，配合綠化還要進(jìn)行一次場(chǎng)地平整。場(chǎng)地平整的概念：場(chǎng)地平整就是將高程不一樣的自然地面設(shè)計(jì)成水平地面或者具有一定坡度的傾斜地面，通過土石方量計(jì)算、面積計(jì)算等再將其放樣到實(shí)地并用紅布條標(biāo)明填挖量，然后運(yùn)用一定器械按照設(shè)計(jì)規(guī)定將其進(jìn)行整平。場(chǎng)地平整測(cè)量的重要內(nèi)容有：實(shí)測(cè)場(chǎng)地地形，按土方平衡原則進(jìn)行豎向設(shè)計(jì)，最終進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)放線作為施工根據(jù)。一般采用方格網(wǎng)法，等高線法，斷面法等進(jìn)行場(chǎng)地平整測(cè)量。3.1方格網(wǎng)法方格網(wǎng)法合用于地形起伏不大的方圓地區(qū)，一般規(guī)定在填土和挖土的土石方基本平衡的條件下平整成水平場(chǎng)地，先求出水平場(chǎng)地的合理的設(shè)計(jì)高程，再以此高程為基準(zhǔn)計(jì)算各點(diǎn)的挖、填深度和挖、填方量。場(chǎng)地平整有兩種情形，其一是平整為水平場(chǎng)地，其二是整頓為傾斜面。3.1.1平整為水平場(chǎng)地圖3.1所示為某場(chǎng)地的地形圖，假設(shè)規(guī)定將原地貌按照挖填平衡的原則改導(dǎo)致水平面，土方量的計(jì)算環(huán)節(jié)如下：1、在地形圖上繪制方格網(wǎng)方格網(wǎng)大小取決于地形的復(fù)雜程度、地形圖比例尺的大小和土方計(jì)算的精度規(guī)定，一般地，方格邊長(zhǎng)為圖上2cm。各方格頂點(diǎn)的高程用線性內(nèi)插法求出，并注記在對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)的右上方，如圖3.1所示。2、計(jì)算填、挖平衡的設(shè)計(jì)高程先將每一方格頂點(diǎn)的高程相加除以4，得到各方格的平均高程，再將每個(gè)方格的平均高程相加除以方格總數(shù)，就得到挖填平衡的設(shè)計(jì)高程，其計(jì)算公式為：（3.1）將圖3.1中各方格頂點(diǎn)的高程代入式（3.1）中，即可計(jì)算出設(shè)計(jì)高程。在圖3.1中內(nèi)插出的等高線（圖中虛線）即為挖填平衡的邊界線。圖3.1平整為水平場(chǎng)地方格法土方計(jì)算3、計(jì)算挖、填高度將各方格頂點(diǎn)的高程減去設(shè)計(jì)高程即得其挖、填高度，其值注明在各方格頂點(diǎn)的右上方，如圖3.1所示。4、計(jì)算挖、填土方量

可按角點(diǎn)、邊點(diǎn)、拐點(diǎn)和中點(diǎn)分別計(jì)算，計(jì)算公式[1]如下：角點(diǎn)：挖（填）高×1/4方格面積邊點(diǎn)：挖（填）高×2/4方格面積拐點(diǎn)：挖（填）高×3/4方格面積中點(diǎn)：挖（填）高×4/4方格面積挖、填土方量的計(jì)算一般在表格中進(jìn)行，使用Excel計(jì)算的填挖土方量,背面我們會(huì)用實(shí)例作詳細(xì)闡明。5、計(jì)算總的填、挖方量將所有方格的填方量和挖方量分別求和，即得總的填、挖土石方量。假如設(shè)計(jì)高程H0是各方格的平均高程值，則最終計(jì)算出來的總填方量和總挖方量基本相等。用方格法計(jì)算場(chǎng)地填、挖土方量,為了使土方量計(jì)算更為精確一般分為四種形式,如圖1(a)、(b)、(c)、(d)所示,設(shè)對(duì)應(yīng)地面方格邊長(zhǎng)為a,±為第i方格點(diǎn)的填(-)、挖(+)高度。對(duì)照?qǐng)D3.2(a)、圖3.2(b)、圖3.2(c)和圖3.2(d)四種形式,分別列出對(duì)應(yīng)填(挖)土方量計(jì)算公式如下: （3.2）圖3.2方格角點(diǎn)填(挖)高度的四種形式上列式中:a2為方格對(duì)應(yīng)地面正方形面積,為對(duì)應(yīng)地面三角形面積,為對(duì)應(yīng)地面梯形面積,+號(hào)表達(dá)挖方,-號(hào)表達(dá)填方。由圖3.2(b)、(c)、(d)形式看出,這些方格的土方量計(jì)算屬于既有填方又有挖方的方格,故在計(jì)算土方量前,應(yīng)先確定此方格邊上不填不挖點(diǎn)(零點(diǎn)),對(duì)應(yīng)零點(diǎn)連線則為此方格中不填不挖線(零線),從而使填、挖土方量分開計(jì)算。方格邊上零點(diǎn)確實(shí)定可按下列公式計(jì)算:（3.3）式中:d填(挖)為方格邊上零點(diǎn)至填高角點(diǎn)(至挖深角點(diǎn))的距離;h填(挖)為方格邊上兩個(gè)角點(diǎn)的填高值(挖深值);a為方格地面邊長(zhǎng)。3.1.2將場(chǎng)地平整成傾斜平面對(duì)于地形復(fù)雜、大面積范圍的建筑群,其場(chǎng)地平整應(yīng)盡量按地形條件平整為傾斜平面,這樣既經(jīng)濟(jì)又利于排水。將原地形整頓成某一坡度的傾斜面，一般可根據(jù)挖、填平衡的原則，繪制出設(shè)計(jì)傾斜面的等高線。繪制這組等高線必備的條件是：等高距、平距、平行等高線的方向（或最大坡度線方向）以及高程的起算值。它們都是通過詳細(xì)的設(shè)計(jì)規(guī)定直接或間接提供的。繪出傾斜面等高線后，通過內(nèi)插即可求出每個(gè)方格角點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程值。這樣，便可以計(jì)算各方格網(wǎng)點(diǎn)的填、挖高度，并計(jì)算出每個(gè)方格的填、挖方量及總填、挖方量。不過，有時(shí)規(guī)定所設(shè)計(jì)的傾斜面必須包括某些不能改動(dòng)的高程點(diǎn)（稱設(shè)計(jì)傾斜面的控制高程點(diǎn)），例如已經(jīng)有道路的中線高程點(diǎn)，永久性或大型建筑物的外墻地坪高程等。如圖3-3所示，設(shè)A，B，C三點(diǎn)為控制高程點(diǎn)，其地面高程分別為54.6ｍ，51.3ｍ和53.7ｍ。規(guī)定將原地形整頓成通過A，B，C三點(diǎn)的傾斜面，其土方量的計(jì)算環(huán)節(jié)如下：1、確定設(shè)計(jì)等高線的平距過A，B兩點(diǎn)作直線，用比例內(nèi)插法在AB直線上求出高程為54ｍ，53ｍ，52ｍ各點(diǎn)的位置，也就是設(shè)計(jì)等高線應(yīng)通過AB直線上的對(duì)應(yīng)位置，如d，e，f，g，…點(diǎn)。2、確定設(shè)計(jì)等高線的方向在AB直線上比例內(nèi)插出一點(diǎn)k，使其高程等于C點(diǎn)的高程53.7ｍ。過kC連一直線，則kC方向就是設(shè)計(jì)等高線的方向。3、插繪設(shè)計(jì)傾斜面的等高線過d，e，f，g…各點(diǎn)作kC的平行線（圖3.3中的虛線），即為設(shè)計(jì)傾斜面的等高線。過設(shè)計(jì)等高線和原同高程的等高線交點(diǎn)的連線，如圖中連接1，2，3，4，5等點(diǎn)，就可得到挖、填邊界線。圖中繪有短線的一側(cè)為填土區(qū)，另一側(cè)為挖土區(qū)。4、計(jì)算挖、填土方量與前面的措施相似，首先在圖上繪制方格網(wǎng)，并確定各方格頂點(diǎn)的挖深和填高量。不一樣之處是各方格頂點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程是根據(jù)設(shè)計(jì)等高線內(nèi)插求得的，并注記在方格頂點(diǎn)的右下方。其填高和挖深量仍注記在各頂點(diǎn)的左上方。挖方量和填方量的計(jì)算和前面的措施相似。圖3.3平整為傾斜面場(chǎng)地方格法土方計(jì)算[2]3.2等高線法假如地形起伏較大時(shí)，可以采用等高線法計(jì)算土石方量。不過，等高線法其存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)構(gòu)造復(fù)雜和難以建立。首先從設(shè)計(jì)高程的等高線開始計(jì)算出各條等高線所包圍的面積，然后將相鄰等高線面積的平均值乘以等高距即得總的填挖方量。如圖3.4，地形圖的等高距為5m，規(guī)定平整場(chǎng)地后的設(shè)計(jì)高程為492m。首先在地形圖中內(nèi)插出設(shè)計(jì)高程為492m的等高線（如圖3.4中虛線），再求出492m、495m、500m三條等高線所圍成的面積、、，即可算出每層土石方的挖方量為=·（+）·3=·（+）·5=··3（3.4）則，總的土石方挖方量為==++（3.5）圖3.4等高線法計(jì)算填挖方量3.3斷面法斷面法是在施工場(chǎng)地范圍內(nèi)，運(yùn)用地形圖以一定間距繪出地形斷面圖，并在各個(gè)斷面圖上繪出平整場(chǎng)地后的設(shè)計(jì)高程線。然后，分別求出斷面圖上地面線與設(shè)計(jì)高程線所圍成的面積，再計(jì)算相鄰斷面間的土石方量，求其和即為總土石方量。在地形起伏變化較大的地區(qū)，或者如道路、管線等線狀建設(shè)場(chǎng)地，則宜采用斷面法來計(jì)算填挖土方量。圖3.5斷面法場(chǎng)地整平如圖3.5所示，ABCD是某建設(shè)場(chǎng)地的邊界線，擬按設(shè)計(jì)高程85m對(duì)建設(shè)場(chǎng)地進(jìn)行平整，現(xiàn)采用斷面法計(jì)算填方和挖方的土方量。根據(jù)建筑場(chǎng)地邊界線ABCD內(nèi)的地形狀況，每隔一定間距（圖3.5為圖上距離1cm）繪一垂直于場(chǎng)地左、右邊界線AD、BC的斷面圖。圖3.6為A-B、I-I的斷面圖。由于設(shè)計(jì)高程定為85m，在每個(gè)斷面圖上，凡低于85m的地面與85m設(shè)計(jì)等高線所圍成的面積即為該斷面的填方面積，如圖3-6中，，，凡高于85m的地面與85m設(shè)計(jì)等高線所圍成的面積即為該斷面的挖方面積，如圖3.6中的，。圖3.6斷面的挖方面積分別計(jì)算出每一斷面的總填、挖土方面積后，然后將相鄰兩斷面的總填（挖）土方面積相加后取平均值，再乘上相鄰兩斷面間距L，即可計(jì)算出相鄰兩斷面間的填、挖土方量。如在A-B斷面與I-I斷面間的填、挖土方量計(jì)算公式為：挖方：=·(+)×L填方：（3.6）式（3.6）中，———相鄰斷面間的挖、填土方量；S———斷面處的挖方面積；

———斷面處的填方面積；

L———相鄰斷面間距。

用同樣的措施可以分別計(jì)算出其他相鄰斷面間的填挖土方量。匯總后則可以計(jì)算出ABCD場(chǎng)地的總填方量和總挖方量。3.4面積測(cè)定面積測(cè)量的措施諸多，常用的有幾何圖形法、坐標(biāo)計(jì)算法、透明方格法、透明平行線法和電子求積儀法。3.4.1幾何圖形法當(dāng)欲求面積的邊界為直線時(shí)，可以把該圖形分解為若干個(gè)規(guī)則的幾何圖形，例如三角形、梯形或平行四邊形等，如圖3.7。然后，量出這些圖形的邊長(zhǎng)，這樣就可以運(yùn)用幾何公式計(jì)算出每個(gè)圖形的面積。最終，將所有圖形的面積之和乘以該地形圖比例尺分母的平方，即為所求面積。3.4.2坐標(biāo)計(jì)算法假如圖形為任意多邊形，并且，各頂點(diǎn)的坐標(biāo)已知，則可以運(yùn)用坐標(biāo)計(jì)算法精確求算該圖形的面積如圖3-8，各頂點(diǎn)按照逆時(shí)針方向編號(hào)，則面積為。圖3.7幾何圖形法測(cè)算面積圖3.8坐標(biāo)計(jì)算法測(cè)算面積（3.7）式中，當(dāng)i=1時(shí)，用替代；當(dāng)i=n時(shí)，用替代。3.4.3透明方格法對(duì)于不規(guī)則圖形，可以采用圖解法求算圖形面積。一般使用繪有單元圖形的透明紙蒙在待測(cè)圖形上，記錄落在待測(cè)圖形輪廓線以內(nèi)的單元圖形個(gè)數(shù)來量測(cè)面積。透明方格法一般是在透明紙上繪出邊長(zhǎng)為1mm的小方格，如圖3.9(a)，每個(gè)方格的面積為1mm2，而所代表的實(shí)際面積則由地形圖的比例尺決定。量測(cè)圖上面積時(shí)，將透明方格紙固定在圖紙上，先數(shù)出完整小方格數(shù)n1，再數(shù)出圖形邊緣不完整的小方格數(shù)n2。然后，按下式計(jì)算整個(gè)圖形的實(shí)際面積（3.8）式（3.8）中M為地形圖比例尺分母；S的單位為m2。圖3.9透明紙法測(cè)算面積3.4.4透明平行線法透明方格網(wǎng)法的缺陷是數(shù)方格困難，為此，可以使用圖9.16b透明平行線法。被測(cè)圖形被平行線分割成若干個(gè)等高的長(zhǎng)條，每個(gè)長(zhǎng)條的面積可以按照梯形公式計(jì)算。例如，圖中繪有斜線的面積，其中間位置的虛線為上底加下底的平均值di，可以直接量出，而每個(gè)梯形的高均為h，則其面積為:（3.9）3.4.5電子求積儀法電子求積儀是一種用來測(cè)定任意形狀圖形面積的儀器，如圖3.10。在地形圖上求取圖形面積時(shí)，先在求積儀的面板上設(shè)置地形圖的比例尺和使用單位，再運(yùn)用求積儀一端的跟蹤透鏡的十字中心點(diǎn)繞圖形一周來求算面積。電子求積儀具有自動(dòng)顯示量測(cè)面積成果、儲(chǔ)存測(cè)得的數(shù)據(jù)、計(jì)算周圍邊長(zhǎng)、數(shù)據(jù)打印、邊界自動(dòng)閉合等功能，計(jì)算精度可以到達(dá)0.2%。同步，具有多種計(jì)量單位，例如，公制、英制，有計(jì)算功能，當(dāng)數(shù)據(jù)量溢出時(shí)會(huì)自動(dòng)移位處理。由于采用了RS-232接口，可以直接與計(jì)算機(jī)相連進(jìn)圖3.10電子求積儀行數(shù)據(jù)管理和處理。為了保證量測(cè)面積的精度和可靠性，應(yīng)將圖紙平整地固定在圖板或桌面上。當(dāng)需要測(cè)量的面積較大，可以采用將大面積劃分為若干塊小面積的措施，分別求這些小面積，最終把量測(cè)成果加起來。也可以在待測(cè)的大面積內(nèi)劃出一種或若干個(gè)規(guī)則圖形（四邊形、三角形、圓等等），用解析法求算面積，剩余的邊、角小塊面積用求積儀求取。3.5本章小結(jié)本章重要簡(jiǎn)介了平整場(chǎng)地的措施與環(huán)節(jié)以及土方量的計(jì)算、施工面積計(jì)算等，伴伴隨南方cass7.1軟件的逐漸完善也給測(cè)量工作的內(nèi)業(yè)處理帶來了極大的以便，尤其是使用cass7.1軟件計(jì)算場(chǎng)地整平中土石方量以及面積計(jì)算以便得更是叫人瞠目結(jié)舌，在下一章節(jié)里將有詳細(xì)的實(shí)用。在計(jì)算土石方量上用Excel表格編某些小的程序也是比較以便的，本章對(duì)這些內(nèi)容都做了較為詳細(xì)的簡(jiǎn)介。

第4章全站儀和經(jīng)緯儀的實(shí)例及數(shù)據(jù)采集與整頓4.1用全站儀進(jìn)行場(chǎng)地整平為平面對(duì)校園周圍地區(qū)進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，重要采集高程點(diǎn)，其采集數(shù)據(jù)如表4.1：由表4.1的高程數(shù)據(jù)可以看出互相點(diǎn)之間的高差變化不大，因此采用方格網(wǎng)法進(jìn)行場(chǎng)地整平。使用南方cass7.1軟件進(jìn)行場(chǎng)地整平，其環(huán)節(jié)如下：將野外采集到的數(shù)據(jù)用數(shù)據(jù)線傳播到cass7.1定的文獻(xiàn)夾生成“ywsj.dat”文獻(xiàn)。下一步分別點(diǎn)擊“繪圖處理”下面的“展野外點(diǎn)點(diǎn)號(hào)”和“展高程點(diǎn)”，將“ywsj.dat”文獻(xiàn)打開，這樣就將野外采集到的數(shù)據(jù)成功地展繪到cass7.1軟件里了，如圖4.1所示圖4.1展野外點(diǎn)點(diǎn)號(hào)在下面命令符中輸入“pline”用多段線繪制方格網(wǎng)邊界。點(diǎn)擊“工程應(yīng)用”中“方格網(wǎng)法土方計(jì)算”，輸入高程坐標(biāo)數(shù)據(jù)文獻(xiàn)“ywsj.dat”，選擇土方計(jì)算邊界線，輸入方格寬度20m,然后點(diǎn)擊“回車”，其中就電腦立即就可以算出采集的數(shù)據(jù)中最小高程100.210m與最大高程102.080m（如圖4-2）。當(dāng)設(shè)計(jì)面是平面并且場(chǎng)地土方的總填、挖量相等時(shí)選擇“3”數(shù)據(jù)文獻(xiàn)，這樣電腦就會(huì)自動(dòng)生成（如圖4.2）所示的數(shù)據(jù)，非常以便。圖4.2cass7.1解算最值高程電腦會(huì)自動(dòng)合理的分派填、挖放量，使得填方量等于挖方量等于零，總面積s=12701.9m2。當(dāng)然cass7.1也有它的弊端，不能計(jì)算測(cè)區(qū)的最小土方量，不能自動(dòng)生成設(shè)計(jì)高程，我覺得可以采用此措施來處理這個(gè)問題：表4.1全站儀采集的野外數(shù)據(jù)點(diǎn)號(hào)坐標(biāo)X坐標(biāo)Y高程H1300664.817207756.908100.6802300675.469207733.100100.6303300723.332207757.353100.5004300702.746207749.644100.8005300694.987207741.273100.8606300724.195207696.985100.8107300740.274207723.615100.6708300717.698207712.985100.7809300701.448207705.591100.80010300745.743207749.321100.75011300719.190207731.628100.85012300702.767207738.198100.78013300686.019207718.315100.86014300663.089207712.319100.87015300738.838207658.563100.61016300718.096207651.720100.21017300722.245207662.650100.72018300717.342207669.811100.74019300702.258207690.729100.81020300680.824207758.777101.08021300744.301207666.859100.89022300717.906207710.995100.93023300663.833207687.985101.30024300690.346207676.335102.080首先假設(shè)一種設(shè)計(jì)高程，此高程最佳在最小高程100.210m與最大高程102.080m之間，這里輸入的是101.000m會(huì)自動(dòng)生成如圖所示的方格網(wǎng)，其中每個(gè)方格網(wǎng)的左上方的高程為頂點(diǎn)的實(shí)際高程，再運(yùn)用公式：（4.1）計(jì)算出場(chǎng)地平均高成H0（即為設(shè)計(jì)高程）運(yùn)用公式：V=s×H0（4.2）計(jì)算出填或挖的土石方量即可。算得此例的設(shè)計(jì)高程為H0=100.91m，總填方=1259.7m3,總挖方=1259.5m3。根據(jù)此數(shù)據(jù)作出場(chǎng)區(qū)的土石方量平衡和土石方量調(diào)配方案。然后根據(jù)控制點(diǎn)，將設(shè)計(jì)的方格網(wǎng)點(diǎn)測(cè)設(shè)到實(shí)地上，并釘設(shè)樁志，標(biāo)明填、挖圖4.3cass7.1方格網(wǎng)法土方量計(jì)算圖4.4cass7.1解算出的填挖方量高度。然后根據(jù)控制點(diǎn)，將設(shè)計(jì)的方格網(wǎng)點(diǎn)測(cè)設(shè)到實(shí)地上，并釘設(shè)樁標(biāo)，標(biāo)明填、挖高度。4.2用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀將場(chǎng)地平整平面根據(jù)設(shè)計(jì)用經(jīng)緯儀將場(chǎng)區(qū)布設(shè)成一定大小的方格網(wǎng)，用水準(zhǔn)儀觀測(cè)方格網(wǎng)的頂點(diǎn)高程，然后用機(jī)械等機(jī)具平整至設(shè)計(jì)值即可。方格網(wǎng)的邊長(zhǎng)a=20m，其數(shù)據(jù)采集如表4.2：表4.2使用Excel計(jì)算挖、填土方量點(diǎn)號(hào)實(shí)際高m所占方格面積m2挖深m填高m挖方量m3填方量m3A1（角）55.12100.001.17—117.05—A2（邊）54.73200.000.78—156.11—A3（邊）54.55200.000.60—120.11—A4（角）54.73100.000.78—78.05—B1（邊）54.14200.000.19—38.11—B2（中）54.30400.000.35—140.21—B3（中）54.40400.000.45—180.21—B4（拐）54.60300.000.65—195.16—B5（角）54.70100.000.75—75.05—C1（邊）54.20200.000.25—50.11—C2（中）54.30400.000.35—140.21—C3（中）53.11400.00—0.84—335.79C4（中）53.71400.00—0.24—95.79C5（邊）53.13200.00—0.82—163.89D1（角）53.11100.00—0.84—83.95D2（邊）53.00200.00—0.95—189.89D3（邊）53.01200.00—0.94—187.89D4（邊）53.12200.00—0.83—165.89D5（角）53.08100.00—0.87—86.95———————求和—4400.006.336.331290.371310.05———————方格面積m2400.00—————設(shè)計(jì)高53.95—————A列為各方格頂點(diǎn)點(diǎn)號(hào)；B列為各方格頂點(diǎn)實(shí)際測(cè)得高程；C列為各方格頂點(diǎn)的所占方格的面積，一種方格網(wǎng)的面積為400ｍ2；D列挖深；E列為填高；F列挖方量；G列填方量。其中F2單元的計(jì)算公式為“＝C2*D2”；挖深D=B2-$B$25;填高E=$B$25-B2;設(shè)計(jì)高B25=SUM(B2:B20)/19;其中G2單元的計(jì)算公式為“＝C2*E2”?？偼诜搅坑?jì)算成果放在E22單元，其計(jì)算公式為“＝SUM（F2：F21）”；總填方量計(jì)算成果放在G22單元，其計(jì)算公式為“＝SUM（G2：G21）”。由圖3-2可知，總挖方量與總填方量之差為1290.37－1310.05＝19.68ｍ3。填挖邊界的計(jì)算，如圖5.5所示。設(shè)計(jì)高程H0=53.95m，在方格的挖方點(diǎn)和填方點(diǎn)之間，必然有一種不填不挖的點(diǎn)，即填挖邊界點(diǎn)或稱“零點(diǎn)”。把相鄰的零點(diǎn)連接起來就是填挖邊界線或稱“零位線”。零點(diǎn)和填挖邊界線是計(jì)算填挖方量和施工的重要根據(jù)?！傲泓c(diǎn)”的計(jì)算公式：（4.3）式（4.3）中，、——角點(diǎn)至零點(diǎn)的距離；、——對(duì)應(yīng)角點(diǎn)的施工高度，均用絕對(duì)值；a——方格網(wǎng)的邊長(zhǎng)。在計(jì)算填方量總和與挖方量總和時(shí)，兩者應(yīng)基本相等。但由于計(jì)算方量中多使用近似公式，因此兩者可略有出入；假如相差較大時(shí)，闡明計(jì)算中有錯(cuò)誤，應(yīng)查明原因，重新計(jì)算。當(dāng)填挖邊界和方量計(jì)算無誤后，可根據(jù)圖4.5，在現(xiàn)場(chǎng)由方格點(diǎn)對(duì)應(yīng)量出個(gè)零點(diǎn)位置，然后用白灰線將相鄰的零點(diǎn)連接起來就得到填挖邊界線，并在方格樁上注圖4.5平整為水平場(chǎng)地方格法土方計(jì)算明填挖數(shù)，作為施工根據(jù)。其中，將實(shí)地高程標(biāo)注在對(duì)應(yīng)方格網(wǎng)的右上角。將自然地面的標(biāo)高和設(shè)計(jì)地面標(biāo)高的差值（填高或挖深）標(biāo)注在對(duì)應(yīng)方格網(wǎng)的左上角，挖方為（+），填方為（-）。4.3將場(chǎng)地平整為一定坡度的傾斜場(chǎng)地如圖4.6所示，根據(jù)地形圖將地面平整為傾斜場(chǎng)地。設(shè)計(jì)規(guī)定是：傾斜面的坡度從北到南坡度為－2%，從西到東坡度為－1.5%。傾斜平面的設(shè)計(jì)高程應(yīng)使得填、挖土石方量基本平衡，詳細(xì)環(huán)節(jié)如下。(1)將要整平的場(chǎng)地的地形圖用內(nèi)插法繪制方格網(wǎng)，并求方格頂點(diǎn)的地面高程并將各方格頂點(diǎn)的地面高程注于圖上，圖中方格邊長(zhǎng)為20m。(2)計(jì)算各方格頂點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程根據(jù)填、挖土石方量基本平衡的原則，按與將場(chǎng)地平整成水平地面計(jì)算設(shè)計(jì)高程相似的措施，計(jì)算場(chǎng)地幾何形重心點(diǎn)G的高程，并作為設(shè)計(jì)高程，用圖4.6中的數(shù)據(jù)計(jì)算得設(shè)計(jì)高程H＝80.26m。圖4.6將場(chǎng)地平整為一定坡度的傾斜場(chǎng)地重心點(diǎn)及設(shè)計(jì)高程確定后來，根據(jù)方格點(diǎn)間距和設(shè)計(jì)坡度，自重心點(diǎn)起沿方格方向，向四面推算各方格頂點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程。南北兩方格點(diǎn)間的設(shè)計(jì)高差＝20m×2%＝0.4m

東西兩方格點(diǎn)間的設(shè)計(jì)高差＝20ｍ×1.5%＝0.3ｍ

則B3點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程＝80.26ｍ＋0.2ｍ＝80.46ｍ

A3點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程＝80.46ｍ＋0.4ｍ＝80.86ｍC3點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程＝80.26ｍ－0.2ｍ＝80.06ｍD3點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程＝80.06ｍ－0.4ｍ＝79.66ｍ然后橫向推算A2、A1、A4、A5；B2、B1、B4、B5；C2、C1、C4、C5；D2、D1、D4、D5得到各頂點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程,并將高程注于方格頂點(diǎn)的右下角。A2=80.86+0.3=81.16A1=81.16+0.3=81.46A4=80.86-0.3=80.56A5=80.56-0.3=80.26B2=80.46+0.3=80.76B1=80.76+0.3=81.06B4=80.46-0.3=80.16B5=80.16-0.3=79.86C2=80.06+0.3=80.36C1=80.36+0.3=80.66C4=80.06-0.3=79.76C5=79.76-0.3=79.46D2=79.66+0.3=79.96D1=79.96+0.3=80.26D4=79.66-0.3=79.36D5=79.36-0.3=79.06推算高程時(shí)應(yīng)進(jìn)行如下兩項(xiàng)檢核：a、從一種角點(diǎn)起沿邊界逐點(diǎn)推算一周后到起點(diǎn)，設(shè)計(jì)高程應(yīng)閉合。b、對(duì)角線各點(diǎn)設(shè)計(jì)高程的差值應(yīng)完全一致。

（3）計(jì)算方格頂點(diǎn)的填、挖高度按式（4.4）計(jì)算各方格頂點(diǎn)的填、挖高度并注于對(duì)應(yīng)點(diǎn)的左上角。確定方格頂點(diǎn)的填、挖高度各方格頂點(diǎn)地面高程與設(shè)計(jì)高程之差，為該點(diǎn)的填、挖高度，即（4.4）

h為“＋”表達(dá)挖深，為“－”表達(dá)填高，并將h值標(biāo)注于對(duì)應(yīng)方格頂點(diǎn)左上角。（4）計(jì)算填、挖土石方量根據(jù)方格頂點(diǎn)的填、挖高度及方格面積，分別計(jì)算各方格內(nèi)的填挖土石方量及整個(gè)場(chǎng)地總的填、挖土石方量。（5）將方格網(wǎng)放樣到實(shí)地根據(jù)“先整體，后局部”的原則，將方格網(wǎng)運(yùn)用經(jīng)緯儀放樣到實(shí)地，用帶有紅布條的木樁標(biāo)定，并標(biāo)明填、挖高度?？梢愿鶕?jù)上述原理用Excel編寫一種小程序，如表4.3：表4.3運(yùn)用經(jīng)緯儀進(jìn)行場(chǎng)地整平土石方量計(jì)算點(diǎn)號(hào)實(shí)際高m所占方格面積m2挖深m填高m挖方量m3填方量m3各點(diǎn)設(shè)計(jì)高程mA1（角）82.15100.000.69—69.00—81.46A2（邊）81.20200.000.04—8.00—81.16A3（邊）80.45200.00—0.41—82.0080.86A4（邊）79.90200.00—0.66—132.0080.56A5（角）79.40100.00—0.86——80.26B1（邊）81.40200.000.34—68.00—81.06B2（中）81.10400.000.34—136.00—80.76B3（中）80.40400.00—0.06—24.0080.46B4（中）79.85400.00—0.31—124.0080.16B5（邊）79.25200.00—0.61—122.0079.86C1（邊）80.85200.000.19—38.00—80.66C2（中）80.75400.000.39—156.00—80.36C3（中）80.20400.000.14—56.00—80.06C4（中）79.65400.00—0.11—44.0079.76C5（邊）79.20200.00—0.26—52.0079.46D1（角）80.30100.000.04—4.00—80.26D2（邊）80.20200.000.24—48.00—79.96D3（邊）79.85200.000.19—38.00—79.66D4（邊）79.75200.000.39—78.00—79.36D5（角）78.80100.00—0.26—26.0079.06————————求和—4800.002.993.54621.00606.00—————————方格面積400.00——————重心設(shè)計(jì)高80.26——————做差15.00——————橫向坡度-0.015——————縱向坡度-0.02——————邊長(zhǎng)m20.00——————4.4用全站儀將場(chǎng)地整平為一定坡度的傾斜場(chǎng)地運(yùn)用全站儀將場(chǎng)地整平為一定坡度的傾斜場(chǎng)地，其原理重要是將野外采集到的數(shù)據(jù)傳播到電腦中，運(yùn)用南方cass7.1軟件在工程中的應(yīng)用建立等高線，繪制方格網(wǎng)。操作環(huán)節(jié)簡(jiǎn)樸、措施合用。野外數(shù)據(jù)采集本人和那軍、彭紅平在工地進(jìn)行碎部測(cè)量，其數(shù)據(jù)通過處理如表4.4：表4.4全站儀野外數(shù)據(jù)采集點(diǎn)號(hào)坐標(biāo)X坐標(biāo)Y高程H15410031100500254095.4731212.78494.6335420031100500.24454116.1031129.08491.77554161.3231214.69494.90654188.8931187.95498.97754180.2831168.29498.30854165.5131145.99497.86954162.4731149.96498.171054182.2731122.51500.231154168.2331179.23495.451254150.4231141.79494.211354133.6331135.09491.781454106.1631137.54490.441554116.7531141.58490.401654148.1531221.27494.501754143.7231203.90494.101854110.8631171.06492.501954132.0331169.17492.202054124.7731216.21495.102154124.4531200.74494.202254138.0431187.48493.202354106.1331206.43494.702454102.9731185.59493.702554129.5131124.97492.302654161.7331117.07497.402754154.1531129.07495.802854122.2631128.25494.502954174.6931109.49499.303054151.0831165.22494.503154167.8831194.12495.802、運(yùn)用南方cass7.1軟件成圖并繪制方格網(wǎng)、計(jì)算土石方量及面積計(jì)算其詳細(xì)環(huán)節(jié)如下：（1）將野外采集到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線進(jìn)行傳播。（2）展高程點(diǎn)。（3）由數(shù)據(jù)文獻(xiàn)建立DTM（如圖4.7）。（4）繪制等高線,如圖4.8所示。（5）方格網(wǎng)法土方量計(jì)算。圖4.7DTM模型的建立繪制等高線之后，在命令行輸入：“pl”，繪制多段線，也就是繪制方格網(wǎng)的邊界線，規(guī)定邊界線必須是閉合的。點(diǎn)擊“工程應(yīng)用”菜單下的“方格網(wǎng)法土方量計(jì)算”，輸入高程坐標(biāo)數(shù)據(jù)文獻(xiàn)名“YMSJ.DAT”，選擇土方量計(jì)算邊界，輸入方格網(wǎng)寬度，這里為20m，在命令行就會(huì)自動(dòng)顯示出“最小高程=490.400,最大高程=500.240”。設(shè)計(jì)面選擇2即為斜面，回車。在圖上點(diǎn)取高程相等的基準(zhǔn)線上的兩點(diǎn)，這里點(diǎn)取的是（如圖）點(diǎn)A、點(diǎn)B，輸入基準(zhǔn)線設(shè)計(jì)高程（m）：494.5，“回車”，輸入斜面的坡度，這里輸入1.7，即為1.7%。最終在圖上指定設(shè)計(jì)高程的方向，這樣就會(huì)自動(dòng)生成如圖4.10所示的圖形。總面積S=12446.1m2；總填方量V=12497.2m3；總挖方量V=192437.9m3。值得注意是，這里坡度i的選擇重要根據(jù)工程需要，或者運(yùn)用（4.5）公式可以求得坡度i。iQR=hQR/DQR（4.5）式中，iQR為QR方向的坡度；hQR為QR兩點(diǎn)的高差；DQR為QR兩點(diǎn)距離。3、將圖形上的點(diǎn)放樣到實(shí)地根據(jù)施工控制點(diǎn)首先將圖上四個(gè)方格網(wǎng)角點(diǎn)放樣到實(shí)地，根據(jù)“先整體，后局部”的原則,再將其他碎部點(diǎn)一一放樣即可。圖4.8等高線的繪制圖4.9基準(zhǔn)線的選用

圖4.10方格網(wǎng)法土方量計(jì)算及面積計(jì)算4.5本章小結(jié)本章重要是對(duì)場(chǎng)地整平的措施與環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)例闡明，重要采用了方格網(wǎng)法分別用全站儀、水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行整平，通過對(duì)本章的學(xué)習(xí)與實(shí)踐可以更好的學(xué)會(huì)運(yùn)用南方cass7.1軟件，本文簡(jiǎn)介的cass7.1尤其合用于大面積、網(wǎng)格多、地形復(fù)雜的場(chǎng)地平整的場(chǎng)所。用經(jīng)緯儀進(jìn)行場(chǎng)地整平時(shí)，通過運(yùn)用電子表格軟件Excel進(jìn)行實(shí)例設(shè)計(jì)計(jì)算可以使場(chǎng)地整平中土石方量的計(jì)算深入簡(jiǎn)化。

第五章：結(jié)論結(jié)論施工測(cè)量是工程施工各階段先導(dǎo)性工序和工程施