第九章 施工測(cè)量的基本工作

1、9-1 概述測(cè)設(shè)的基本工作點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)方法已知坡度直線的測(cè)設(shè)曲線的測(cè)設(shè)一、施工測(cè)量的主要內(nèi)容 1、施工測(cè)量 在施工階段進(jìn)行的測(cè)量工作。2、主要任務(wù) 將圖紙上建筑物的平面位置和高程，按設(shè)計(jì)與施工要求，以一定的精度標(biāo)定到實(shí)地，作為施工的依據(jù)并在施工過(guò)程中進(jìn)行一系列的測(cè)量工作.3、主要內(nèi)容：（）建立施工控制網(wǎng)，進(jìn)行場(chǎng)地平整；（）依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行建（構(gòu)）筑物的放樣； （）每道施工工序完成后，通過(guò)量檢查各部 位的平面位置和高程是否符合設(shè)計(jì)要求； （）隨著施工的進(jìn)展，對(duì)一些大型、高層或 特殊建（構(gòu)）物進(jìn)行變形觀測(cè)。（5）編繪竣工圖和資料，作為驗(yàn)收時(shí)鑒定工 程質(zhì)量和工程交付后管理、維修、擴(kuò)建、 改建

2、的依據(jù)。二、施工測(cè)量的特點(diǎn)與要求施工測(cè)量雖與地形測(cè)量相反，但它 同樣遵循“從整體到局部，先控制 后細(xì)部”的原則；施工測(cè)量精度取決于建筑物的用 途、大小、性質(zhì)、材料、結(jié)構(gòu)形式 和施工方法；施工測(cè)量是工程建設(shè)的一部分， 必須做好一系列準(zhǔn)備工作；施工測(cè)量的質(zhì)量將直接影響工程建設(shè) 的質(zhì)量，故施工測(cè)量應(yīng)建立健全檢 查制度；施工現(xiàn)場(chǎng)交通頻繁，地面震動(dòng)大；各 種測(cè)量標(biāo)志應(yīng)埋設(shè)穩(wěn)固，一旦被毀， 應(yīng)及時(shí)恢復(fù)。施工現(xiàn)場(chǎng)工種多，交叉作業(yè)，干擾 大，易發(fā)生差錯(cuò)和安全事故返回第二節(jié)第二節(jié) 測(cè)設(shè)的基本工作測(cè)設(shè)的基本工作 測(cè)設(shè)工作就是根據(jù)已有的施工控制點(diǎn)，按工程設(shè)計(jì)要求，將設(shè)計(jì)建（構(gòu)）筑物的特征點(diǎn)測(cè)設(shè)于實(shí)地上。測(cè)設(shè)基本工作

3、:水平距離測(cè)設(shè)、水平角測(cè)設(shè)和高程測(cè)設(shè)。一、測(cè)設(shè)已知水平距離 測(cè)設(shè)已知水平距離，是從地面一個(gè)已知點(diǎn)開(kāi)始，沿已知方向，根據(jù)設(shè)計(jì)的水平距離，定出這段距離的另一端點(diǎn)。 （一） 鋼尺測(cè)設(shè)法 1一般方法 已知水平距離已知水平距離已知點(diǎn)已知點(diǎn)已知方向已知方向ABCD精確測(cè)設(shè)方法步驟：）利用一般方法，測(cè)設(shè)出已知水平距離， 定出終點(diǎn)；）利用水準(zhǔn)儀測(cè)得起終點(diǎn)之間的高差；）利用下式計(jì)算出實(shí)地應(yīng)測(cè)設(shè)的距離；D（d+ t+ h) d：尺長(zhǎng)改正數(shù) t：溫度改正數(shù) h：高差改正數(shù)）利用經(jīng)緯儀定向，使用檢定過(guò)的鋼尺，根據(jù) 計(jì)算出D ，實(shí)地標(biāo)定出已知水平距離D.圖7-1 鋼尺測(cè)設(shè)法 如圖7-1所示，從A點(diǎn)沿AC方向測(cè)設(shè)B點(diǎn)，使

4、水平距離D=28m，所用鋼尺的尺長(zhǎng)方程為：測(cè)設(shè)之前通過(guò)概量，定出B點(diǎn)，并測(cè)得兩點(diǎn)之間的高差為h=+1.267m。測(cè)設(shè)時(shí)溫度為 t=15,測(cè)設(shè)時(shí)拉力與檢定鋼尺時(shí)拉力相同，均為100N。試求測(cè)設(shè)距離L的長(zhǎng)度。mCtmmlt)20301025. 1005. 0305（mlLDLd004. 030005. 0280mDhLh033. 0282267. 12202mD030.28033. 00015. 0004. 028首先求出Ld、Lt、Lh三項(xiàng)改正數(shù)。由于D與L相差不大，故式中的L可用D代替。計(jì)算如下： mDttLt0015. 02820151025. 150測(cè)設(shè)時(shí)在AC方向用鋼尺實(shí)量28.030m

5、，定出B點(diǎn)，則AB的水平距離正好為28m。（二）電磁波測(cè)距儀測(cè)設(shè)法（二）電磁波測(cè)距儀測(cè)設(shè)法圖圖7-2 電磁波測(cè)距電磁波測(cè)距 安置電磁波測(cè)距儀于A點(diǎn)，反光棱鏡在已知方向上前后移動(dòng)，使儀器顯示值略大于測(cè)設(shè)的距離，定出C點(diǎn)。在點(diǎn)C安置反光棱鏡，測(cè)出豎直角及斜距L（測(cè)設(shè)精度要求較高時(shí)應(yīng)加測(cè)氣象改正數(shù)），計(jì)算水平距離求出D與應(yīng)測(cè)設(shè)的水平距離D之差。根據(jù)D的符號(hào)在實(shí)地用鋼尺沿測(cè)設(shè)方向?qū)改正至C點(diǎn)，并用木樁標(biāo)定其點(diǎn)位。 為了檢核，應(yīng)將反光鏡安置于C點(diǎn)，再實(shí)測(cè)AC距離，其差值應(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。 （三）全站儀測(cè)設(shè)法（三）全站儀測(cè)設(shè)法 全站型電子速測(cè)儀是由電子測(cè)角、電子測(cè)距、電

6、全站型電子速測(cè)儀是由電子測(cè)角、電子測(cè)距、電子計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元等組成的三維坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)。子計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元等組成的三維坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)。 用全站儀測(cè)設(shè)水平距離，其豎直角用全站儀測(cè)設(shè)水平距離，其豎直角、斜距、斜距L及水及水平距離平距離D均能自動(dòng)顯示。均能自動(dòng)顯示。 測(cè)設(shè)時(shí)，反光棱鏡在已知方向上前后移動(dòng)，使儀測(cè)設(shè)時(shí)，反光棱鏡在已知方向上前后移動(dòng)，使儀器顯示值等于測(cè)設(shè)的距離即可。器顯示值等于測(cè)設(shè)的距離即可。(一)直接測(cè)設(shè)法 當(dāng)角度測(cè)設(shè)精度要求不高時(shí)，可用盤(pán)左、盤(pán)右取平均的方法，獲得欲測(cè)沒(méi)的角度。如圖7-3所示，A點(diǎn)為已知點(diǎn)，AB為巳知方向，欲放樣角，標(biāo)定AP方向。二、測(cè)設(shè)已知水平角二、測(cè)設(shè)已知水平角

7、水平角的測(cè)設(shè)就是根據(jù)地面已知的一條直線方水平角的測(cè)設(shè)就是根據(jù)地面已知的一條直線方向，在直線的一個(gè)端點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，定出水平角的向，在直線的一個(gè)端點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，定出水平角的另一條直線方向，使兩條直線方向的水平角等于設(shè)另一條直線方向，使兩條直線方向的水平角等于設(shè)計(jì)的水平角值。計(jì)的水平角值。圖7-3 直接測(cè)設(shè)法測(cè)設(shè)水平角測(cè)設(shè)方法如下：測(cè)設(shè)方法如下：1在在A點(diǎn)安置經(jīng)緯儀。點(diǎn)安置經(jīng)緯儀。2先用盤(pán)左位置照準(zhǔn)先用盤(pán)左位置照準(zhǔn)B點(diǎn)，使水平點(diǎn)，使水平度盤(pán)讀數(shù)為度盤(pán)讀數(shù)為L(zhǎng)（L的讀數(shù)應(yīng)稍大的讀數(shù)應(yīng)稍大于于0）。）。3順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部使水平順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部使水平度盤(pán)讀數(shù)恰好為度盤(pán)讀數(shù)恰好為L(zhǎng)+值，沿視線值，沿

8、視線方向定出方向定出P2點(diǎn)。點(diǎn)。4用盤(pán)右位置照準(zhǔn)用盤(pán)右位置照準(zhǔn)B點(diǎn)，重復(fù)上述點(diǎn)，重復(fù)上述步驟，測(cè)設(shè)步驟，測(cè)設(shè)角定出角定出P1點(diǎn)。點(diǎn)。5最后取最后取P1、P2兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)P，則，則BAP就是要測(cè)設(shè)的就是要測(cè)設(shè)的角。角。AP方向線就是需要定出的方向方向線就是需要定出的方向圖7-4 精確測(cè)設(shè)法測(cè)設(shè)水平角 在一般測(cè)設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行垂線改正。（二）精確測(cè)設(shè)法 當(dāng)測(cè)設(shè)水平角精度要求較高時(shí),采用精確方法 精確測(cè)設(shè)水平角的步驟: 1）用一般方法測(cè)設(shè)水平角； 2）用測(cè)回法測(cè)BAC，34個(gè)測(cè)回，取平均值為； 3）計(jì)算觀測(cè)角 與待測(cè)設(shè)水平角之差，進(jìn)而計(jì) 算出改正數(shù)CC1； ）根據(jù)CC1，現(xiàn)場(chǎng)將C改正至

9、C1。 ACACCCtan1例如放樣的角值=872836”，初步測(cè)設(shè)的角 =BAP=872754，AP邊長(zhǎng)S=50m，角差為= - =872754-872836”= -42故P點(diǎn)的橫向改正數(shù)為:mDD010. 05020626542因角差為負(fù)值，應(yīng)自P點(diǎn)起向角外量取0010m得到P點(diǎn).三、測(cè)設(shè)已知高程 1、地面上點(diǎn)的高程測(cè)設(shè)ab應(yīng)ABhHAHiH設(shè)大地水準(zhǔn)面A為已知水準(zhǔn)點(diǎn)，高程為；點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程為設(shè)，則：水準(zhǔn)儀視線高：iaB點(diǎn)尺上的應(yīng)讀數(shù)為：b應(yīng)=i-設(shè)圖7-5 平地測(cè)設(shè)已知高程 2、高程傳遞點(diǎn)水準(zhǔn)尺上的應(yīng)讀數(shù)：b2 =HA+a2+(a1-b1)-H設(shè)b1a2a1b2ABMB水準(zhǔn)儀的前視讀數(shù)應(yīng)為

10、：b=HB-(HA+a)HBBbaAHA大地水準(zhǔn)面AaHA3、測(cè)設(shè)水平面視線高：ia各木樁頂尺上的讀數(shù)均為：b應(yīng)=i-設(shè)返回DiiP1P2P3P4P5P6AB 四、已知坡度直線的測(cè)設(shè)四、已知坡度直線的測(cè)設(shè)： 實(shí)際上是每隔一定距離測(cè)設(shè)一個(gè)符合設(shè)計(jì)高 程的位置樁,使之構(gòu)成已知坡度。如下圖:已知A點(diǎn)高程為HA,設(shè)計(jì)坡度為i (上坡為正,下坡為負(fù)),則B點(diǎn)的高程為: HB=HA+iDABDiiP1P2P3P4P5P6AB 測(cè)設(shè)步驟: 1、 先根據(jù)附近水準(zhǔn)點(diǎn),將設(shè)計(jì)坡度線的兩端A、B的設(shè)計(jì)高程HA，HB測(cè)設(shè)于地面上，并打入木樁； 適用范圍:道路、管道、地下工程、場(chǎng)地平整 等工程施工中。 所用儀器:水準(zhǔn)儀

11、(或經(jīng)緯儀) 2、將水準(zhǔn)儀置于A并量?jī)x器高i,安置時(shí)使一個(gè) 腳螺旋在AB方向上,另兩個(gè)腳螺旋的連線大 致垂直于AB方向線; 3、瞄準(zhǔn)B點(diǎn)上的水準(zhǔn)尺,調(diào)節(jié)腳螺旋,使視線在 B標(biāo)尺上的讀數(shù)等于儀器高i,此時(shí)水準(zhǔn)儀的 傾斜視線與設(shè)計(jì)坡度線平行; 4、在A B之間按一定的間距打樁,當(dāng)各樁點(diǎn)上 水準(zhǔn)尺讀數(shù)都為儀器高i時(shí),則各樁頂連線就 是所需測(cè)設(shè)的設(shè)計(jì)坡度。DiiP1P2P3P4P5P6AB 各樁處填挖高度的確定: 若各樁頂?shù)臉?biāo)尺實(shí)際讀數(shù)為b,則該樁處的填挖高度為: 填挖高度=i-bi=b，不挖不填；ib，挖；ib，填。返回XyABO1234ab 1、計(jì)算測(cè)設(shè)數(shù)據(jù) 平面位置測(cè)設(shè)方法：直角坐標(biāo)法極坐標(biāo)法角

12、度交會(huì)距離交會(huì)2、實(shí)地測(cè)設(shè)點(diǎn)位 1) O點(diǎn)安置儀器，后視，按距離測(cè)設(shè)法放 樣a ，b； 2) a點(diǎn)安置儀器，后視并置零，盤(pán)左盤(pán)右 取中法撥角90后，放樣距離a4定出4點(diǎn)， 再向前定出1點(diǎn)； 3）同理，放樣出3和2點(diǎn)； 4）檢查12和34之間的距離是否與設(shè)計(jì)相符。 一般規(guī)定：相對(duì)誤差不應(yīng)超1/20001/5000， 在高層和工業(yè)廠房放樣中精度要求更高。二、 極坐標(biāo)法 極坐標(biāo)法是根據(jù)一個(gè)角度和一段距離測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置。極坐標(biāo)法是根據(jù)一個(gè)角度和一段距離測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置。 1、計(jì)算測(cè)設(shè)數(shù)據(jù) ABABABxxyy arctanAPAPAPxxyy arctanA、B為已知平面控制點(diǎn)，其坐標(biāo)值分別為 ，

13、、 ， ，P為設(shè)計(jì)的建筑物特征點(diǎn)，其設(shè)計(jì)坐標(biāo)為 ， ，測(cè)設(shè)P點(diǎn)的工作步驟如下： AxAyBxByPxPy2、點(diǎn)位測(cè)設(shè)方法 在A點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，瞄準(zhǔn)B點(diǎn)測(cè)設(shè)角 ，標(biāo)定出AP方向。沿AP方向自A點(diǎn)測(cè)設(shè)水平距離DAP，定出P點(diǎn)的位置。 22APAPAPyyxxDABAP三、前方交會(huì)法 適用于待放樣點(diǎn)距控制點(diǎn)較遠(yuǎn)或不便量距的情況。所需放樣數(shù)據(jù)：兩個(gè)或多個(gè)已知角度?！笆菊`三角形”的最大邊長(zhǎng)要符合限差要求“交會(huì)角”宜在30-150之間。根據(jù)坐標(biāo)反算公式分別計(jì)算出 、 、 、 、 ，然后計(jì)算測(cè)設(shè)數(shù)據(jù) 、 、 。 ABAPBPCPCB1232、點(diǎn)位測(cè)設(shè)方法 在已知點(diǎn)A、B上安置經(jīng)緯儀，分別測(cè)設(shè)出相應(yīng)的角，通過(guò)兩

14、個(gè)觀測(cè)者指揮把標(biāo)桿移到待定點(diǎn)的位置。當(dāng)精度要求較高時(shí)，先在P點(diǎn)處打下一個(gè)大木樁，并在木樁上依AP、BP繪出方向線及其交點(diǎn)P。然后在已知點(diǎn)C上安置經(jīng)緯儀，同樣可測(cè)設(shè)出CP方向。若交會(huì)沒(méi)有誤差，此方向應(yīng)通過(guò)前兩方向線的交點(diǎn)，否則將形成個(gè)“示誤三角形”，如圖（b）所示。若“示誤三角形”的最大邊長(zhǎng)不超過(guò)10m，則取三角形的重心作為待定點(diǎn)P的最終位置。若誤差超限，應(yīng)重新交會(huì)。 1、計(jì)算測(cè)設(shè)數(shù)據(jù) 四、距離交會(huì)法 該法適用于施工場(chǎng)地平坦，量距方便且控制點(diǎn)距待放樣點(diǎn)不超過(guò)一尺段的情況。 所需放樣數(shù)據(jù)：兩段或兩段以上已知距離。ABCd1 1243d2d3d4返回五、自由設(shè)站法 用自由設(shè)站法測(cè)量，A點(diǎn)可根據(jù)實(shí)地情

15、況自由選擇。但必須與其他個(gè)點(diǎn)通視良好。如圖所示，A點(diǎn)坐標(biāo)可根據(jù)場(chǎng)地內(nèi)已有的控制點(diǎn)1、2、3、4用交會(huì)法求得。也可根據(jù)已知坐標(biāo)的屋角點(diǎn)5、6、7、8求得。測(cè)設(shè)方法：分別在1、2、3、4控制點(diǎn)安置經(jīng)緯儀用交會(huì)法測(cè)得A點(diǎn)坐標(biāo)，再根據(jù)A點(diǎn)坐標(biāo)與擬建建筑物的各角點(diǎn)Pi的設(shè)計(jì)坐標(biāo)，計(jì)算A點(diǎn)至各角點(diǎn)Pi的距離。放樣確定Pi后，需根據(jù)另一自由設(shè)點(diǎn)B重新測(cè)設(shè)Pi點(diǎn)進(jìn)行檢核。一、圓曲線測(cè)設(shè)元素及其計(jì)算一、圓曲線測(cè)設(shè)元素及其計(jì)算1、曲線元素 R圓曲線半徑 圓曲線轉(zhuǎn)角 T切線長(zhǎng) L 曲線長(zhǎng) E 外矢距 D 切曲差RTTLEQZYZZYJDO T=Rtan(/2) L=R/180 D=2T-L 2、計(jì)算 圓曲線半徑R，

16、由路線設(shè)計(jì)規(guī)劃確定；圓曲線轉(zhuǎn)角，由經(jīng)緯儀測(cè)定。RTTLEQZYZZYJDO12secRE交點(diǎn)：路線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)即線路交點(diǎn)，用JD表示。 圓曲線主點(diǎn)包括:曲線起點(diǎn)ZY(直圓)點(diǎn)，曲線終點(diǎn)YZ（圓直），曲線的中間點(diǎn)QZ（曲中）三點(diǎn)主點(diǎn)里程可根據(jù)交點(diǎn)里程和切線長(zhǎng)度計(jì)算： ZYZY里程里程=JD=JD里程里程-T -T 計(jì)算檢核計(jì)算檢核: : YZYZ里程里程=ZY=ZY里程里程+L JD+L JD里程里程= QZ= QZ里程里程+D/2+D/2 QZQZ里程里程=YZ=YZ里程里程-L/2-L/23、 圓曲線的主點(diǎn)及其里程計(jì)算:例:設(shè)交點(diǎn)JD里程為K2+968.43，圓曲線元素T=61.53m, L=

17、119.38m，D=3.68m，試求曲線主點(diǎn)樁里程。 JD K2+968.43 T 61.53 ZY K2+906.90 +L 119.38 YZ K3+026.28 -L/2 59.69 QZ K2+966.59 +D/2 1.84 JD K2+968.43 ( 計(jì)算校核）測(cè)設(shè)步驟如下:1、儀器設(shè)置在JD上，分別以ZY和YZ定向,自交點(diǎn)起 分別沿視線方向量切線長(zhǎng)T，即得ZY和YZ點(diǎn);2、后視YZ，撥角(180-)/2，放樣 外矢距E，得QZ.注意:主點(diǎn)放樣后,要用木樁標(biāo)定點(diǎn)位,并注明里程。二、圓曲線主點(diǎn)測(cè)設(shè)二、圓曲線主點(diǎn)測(cè)設(shè)RTTLEQZYZZYJDO三、三、 圓曲線細(xì)部點(diǎn)測(cè)設(shè)圓曲線細(xì)部點(diǎn)測(cè)設(shè) 圓曲線上細(xì)部點(diǎn)間距（即樁距l(xiāng)0） 與設(shè)計(jì)半徑R關(guān)系： R大于100m時(shí)，l0=20m R大于25m小于100m時(shí)；l0=10m R小于25m時(shí)，l0=5m x3x2x1y3y2y1ZYOlllJDQZYZRp1p2p3 切線支距法放樣圓曲線細(xì)部點(diǎn) 切線支距法即直角坐標(biāo)法。 1、坐標(biāo)系的建立原點(diǎn)：起點(diǎn)、終點(diǎn)X軸：切線Y軸：過(guò)原點(diǎn)的半徑 xi=Rsini yi=R(1-cosi)式中： li：細(xì)部點(diǎn)Pi 至原點(diǎn)的弧長(zhǎng)； i：li對(duì)應(yīng)的圓心角； ：曲線半徑 2、切線支距法細(xì)部測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)的計(jì)算1