水準測量在工程中科學應用

1、水準測量在工程中科學應用一、高程的測設 高程的測設，是利用水準測量的方法，根據(jù)水準點，將設計高程測設到現(xiàn)場作業(yè)面上。10.000的測設 某建筑物的室內(nèi)地坪設計高程為45.000m，附近有一水準點BM.3，其高程為H3=44.680m?，F(xiàn)在要求把該建筑物的室內(nèi)地坪高程測設到木樁A上，作為施工時控制高程的依據(jù)。BM3A大地水準面010.000 1在水準點BM.3和木樁A之間安置水準儀，在BM.3立水準尺上，用水準儀的水平視線測得后視讀數(shù)為1.556m，此時視線高程為： 2計算A點水準尺尺底為室內(nèi)地坪高程時的前視讀數(shù)： 3上下移動豎立在木樁A側面的水準尺，直至水準儀的水平視線在尺上截取的讀數(shù)為1.2

2、36m時，緊靠尺底在木樁上畫一水平線，其高程即為45.000m。2、水平樁的測設 當基坑開挖接近設計標高時，在基坑四壁，距基底設計標高0.3m0.5m處，測設水平樁，作為檢查基坑底標高和控制墊層的依據(jù)。如以下圖所示，欲在一基坑內(nèi)設置一水平樁，使其高程為48.600m。附近有地面水準點 (室內(nèi)地坪0.000) ，其高程為49.800m。 欲在深基坑內(nèi)設置一點B，使其高程為H。地面附近有一水準點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高程的點。 1在基坑一邊架設吊桿，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儀，

3、設水準儀在R點所立水準尺上讀數(shù)為a1，在鋼尺上讀數(shù)為b1。 3在坑底安置另一臺水準儀，設水準儀在鋼尺上讀數(shù)為a2。 4計算B點水準尺底高程為H時，B點處水準尺的讀數(shù)應為：1利用皮數(shù)桿傳遞高程一般建筑物可用墻體皮數(shù)桿傳遞高程。二高程傳遞根底墻標高的控制 房屋根底墻是指0.000m以下的磚墻，它的高度是用根底皮數(shù)桿來控制的。1根底皮數(shù)桿是一根木制的桿子，如圖11-14所示，在桿上事先按照設計尺寸，將磚、灰縫厚度畫出線條，并標明0.000m和防潮層的標高位置。2立皮數(shù)桿時，先在立桿處打一木樁，用水準儀在木樁側面定出一條高于墊層某一數(shù)值如100mm的水平線，然后將皮數(shù)桿上標高相同的一條線與木樁上的水平

4、線對齊，并用大鐵釘把皮數(shù)桿與木樁釘在一起，作為根底墻的標高依據(jù)。根底面標高的檢查根底施工結束后，應檢查根底面的標高是否符合設計要求也可檢查防潮層?？捎盟疁蕛x測出根底面上假設干點的高程和設計高程比較，允許誤差為10mm。-0.800主體墻標高的控制1在墻身皮數(shù)桿上，根據(jù)設計尺寸，按磚、灰縫的厚度畫出線條，并標明0.000m、門、窗、樓板等的標高位置。2墻身皮數(shù)桿的設立與根底皮數(shù)桿相同，使皮數(shù)桿上的0.000m標高與房屋的室內(nèi)地坪標高相吻合。在墻的轉角處，每隔1015m設置一根皮數(shù)桿。3在墻身砌起1m以后，就在室內(nèi)墻身上定出+0.500m的標高線，作為該層地面施工和室內(nèi)裝修用。4第二層以上墻體施工

5、中，為了使皮數(shù)桿在同一水平面上，要用水準儀測出樓板四角的標高，取平均值作為地坪標高，并以此作為立皮數(shù)桿的標志?？蚣芙Y構的民用建筑，墻體砌筑是在框架施工后進行的，故可在柱面上畫線，代替皮數(shù)桿。2利用鋼尺直接丈量 對于高程傳遞精度要求較高的建筑物，通常用鋼尺直接丈量來傳遞高程。 對于二層以上的各層，每砌高一層，就從樓梯間用鋼尺從下層的“+0.500m標高線，向上量出層高，測出上一層的“+0.500m標高線。3吊鋼尺法 用懸掛鋼尺代替水準尺，用水準儀讀數(shù)，從下向上傳遞高程。二、測設水平面 工程施工中，欲測設設計高程為H設的某施工平面，可先在地面上按一定的間隔長度測設方格網(wǎng)，用木樁定出各方格網(wǎng)點。然后

6、，在場地與點A之間安置水準儀。在場地與點A之間安置水準儀，讀取A尺上的后視讀數(shù)，那么儀器視線高程H為： 依次在各木樁上立尺，使各木樁頂或木樁側面的尺上讀數(shù)b應為： 此時各樁頂或樁側面標記處構成的平面就是需測設的水平面。AaHA視線高：ia各木樁頂尺上的讀數(shù)均為：b應=i-設 坡道或管道施工中，為了控制坡道或管道按設計高程和坡度頂進，需要在工作坑面內(nèi)設置臨時水準點。用水準測量的方法將坡度線上各點的設計高程標定在地面上。三、坡度線的測設(一)水平視線法如以下圖所示，A、B為設計坡度線的兩端，A點的高程H，設計坡度為，那么B點的設計高程為：HH+iD 1根據(jù)A點的高程、坡度iAB和A、B兩點間的水平

7、距離D，計算出B點的設計高程。 2按測設高程的方法，在B點處將設計高程HB測設于B樁頂上，此時，AB直線即構成坡度為iAB的坡度線。BD123412345二傾斜視線法根據(jù)視線與設計坡度線平行時，其兩線之間的鉛垂距離處處相等的原理，以確定設計坡度上的各點高程位置。此法適用于坡度較大，且地面自然坡度與設計坡度較一致的場合。AABBD1234iiiiii1將水準儀安置在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，用望遠鏡瞄準B點的水準尺，轉動在AB方向上的腳螺旋或微傾螺旋，使十字絲中絲對準B點水準尺上等于儀器高i的讀數(shù)，此時，儀器的視線與設計坡度線

8、平行。AABBD1234iiiiii 4在AB方向線上測設中間點，分別在1、2、3處打下木樁，使各木樁上水準尺的讀數(shù)均為儀器高i，這樣各樁頂?shù)倪B線就是欲測設的坡度線。 如果設計坡度較大，超出水準儀腳螺旋所能調(diào)節(jié)的范圍，那么可用經(jīng)緯儀測設，其測設方法相同。AABBD1234iiiiiiA、B為坡度線的兩端點，其水平距離為D，設A點的高程為HA，要沿AB方向測設一條坡度為iAB的坡度線。AABBDi大地水準面HAHBi1i2i3i4i實習工程四： 0.000的測設、水平面的測設、坡度線的測設 日期： 天氣：實習同組參與者： 指導教師：實習器材：實習目的：實習步驟：數(shù)據(jù)處理：分析與討論：記錄格式日期

9、天氣小組儀器型號觀測記錄1、測設高程（m）水準點高程后視讀數(shù)視線高程設計高程前視應讀數(shù)2、高程檢測點號后視讀數(shù)前視讀數(shù)高差（m）高程（m）備注四、建筑物的沉降觀測 建筑物沉降觀測是用水準測量的方法，周期性地觀測建筑物上的沉降觀測點和水準基點之間的高差變化值。2001200220033579113579110408010012010203040F/(t/m2)s/mmt時間（年、月）圖11-36 沉降曲線圖12沉降觀測的目的 主要工作有：1水準基點的布設2沉降觀測點的布設3沉降觀測4沉降觀測的成果整理1水準基點的布設 水準基點是沉降觀測的基準，要求： 1要有足夠的穩(wěn)定性 水準基點必須設置在沉降影

10、響范圍以外，冰凍地區(qū)水準基點應埋設在冰凍線以下0.5m。 2要具備檢核條件 為了保證水準基點高程的正確性，水準基點最少應布設三個，以便相互檢核。 3要滿足一定的觀測精度 水準基點和觀測點之間的距離應適中，相距太遠會影響觀測精度，一般應在100m范圍內(nèi)。2沉降觀測點的布設 進行沉降觀測的建筑物，應埋設沉降觀測點，沉降觀測點的布設應滿足以下要求： 1沉降觀測點的位置 沉降觀測點應布設在能全面反映建筑物沉降情況的部位，如建筑物四角，沉降縫兩側，荷載有變化的部位，大型設備根底，柱子根底和地質(zhì)條件變化處。 2沉降觀測點的數(shù)量 一般沉降觀測點是均勻布置的，它們之間的距離一般為1020m。 3沉降觀測點的設

11、置形式 。3沉降觀測1觀測周期2觀測方法3精度要求4工作要求1觀測周期 1當埋設的沉降觀測點穩(wěn)固后，在建筑物主體開工前，進行第一次觀測。 2在建構筑物主體施工過程中，一般每蓋12層觀測一次。如中途停工時間較長，應在停工時和復工時進行觀測。 3當發(fā)生大量沉降或嚴重裂縫時，應立即或幾天一次連續(xù)觀測。 4建筑物封頂或竣工后，一般每月觀測一次，如果沉降速度減緩，可改為23個月觀測一次，直至沉降穩(wěn)定為止。2觀測方法 觀測時先后視水準基點，接著依次前視各沉降觀測點，最后再次后視該水準基點，兩次后視讀數(shù)之差不應超過1mm。 沉降觀測的水準路線從一個水準基點到另一個水準基點應為閉合水準路線。 2高層建筑物的沉

12、降觀測那么應采用DS1精密水準儀，用二等水準測量的方法進行，其水準路線的閉合差不應超過: 1多層建筑物的沉降觀測可采用DS3水準儀，用普通水準測量的方法進行，其水準路線的閉合差不應超過 n測站數(shù)。3精度要求沉降觀測的精度應根據(jù)建筑物的性質(zhì)而定。4工作要求 沉降觀測是一項長期、連續(xù)的工作，為了保證觀測成果的正確性，應盡可能做到四定：1固定觀測人員2使用固定的水準儀和水準尺3使用固定的水準基點4按固定的實測路線和測站進行4沉降觀測的成果整理1整理原始記錄2計算沉降量3繪制沉降曲線1整理原始記錄 每次觀測結束后，應檢查記錄的數(shù)據(jù)和計算是否正確，精度是否合格，然后，調(diào)整高差閉合差，推算出各沉降觀測點的

13、高程，并填入“沉降觀測表中。2計算沉降量 1計算各沉降觀測點的本次沉降量：本次沉降量=本次觀測所得的高程上次觀測所得的高程 2計算累積沉降量：累積沉降量=本次沉降量+上次累積沉降量 將計算出的沉降觀測點本次沉降量、累積沉降量和觀測日期、荷載情況等記入“沉降觀測表中。 3繪制沉降曲線 沉降曲線分為兩局部，即時間與沉降量關系曲線和時間與荷載關系曲線。2001200220033579113579110408010012010203040F/(t/m2)s/mmt時間（年、月）圖11-36 沉降曲線圖121繪制時間與沉降量關系曲線 首先，以沉降量s為縱軸，以時間t為橫軸，組成直角坐標系。 然后，以每次累積沉降量為縱坐標，以每次觀測日期為橫坐標，標出沉降觀測點的位置。 最后，用曲線將標出的各點連接起來，并在曲線