土木施工測量

測量學(xué)

第11章土木建筑工程中的施工測量2/2/20231西南科技大學(xué)第11章土木建筑工程中的施工測量

§11.1施工測量概述§11.2測設(shè)的基本內(nèi)容和方法§11.3施工控制網(wǎng)§11.4建筑施工測量§11.5線路測量§11.6竣工測量與竣工圖的編繪

2/2/20232西南科技大學(xué)§11.1施工測量概述◆工程建設(shè)的三大階段

（1）勘測設(shè)計(jì)階段——測圖、用圖

（2）施工階段——測設(shè)、施工放樣、竣工測量

（3）運(yùn)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(xiàng)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)將圖上設(shè)計(jì)的建筑物、構(gòu)筑物的平面位置和高程，按照設(shè)計(jì)要求，以一定的精度測設(shè)到實(shí)地（1）施工控制網(wǎng)的建立；（2）施工放樣；（3）竣工測量2/2/20233西南科技大學(xué)§11.1施工測量概述二、施工測量的精度與特點(diǎn)◆精度施工測量的精度取決于工程的規(guī)模大小、用途、使用的建筑材料、采用的施工方法和工藝等主要包括：施工測量控制網(wǎng)的精度、建筑物軸線測設(shè)精度、建筑物細(xì)部放樣精度等。◆特點(diǎn)（1）準(zhǔn)確性；（2）整體性；（3）安全性；（4）長期性。2/2/20234西南科技大學(xué)§11.1施工測量概述三、施工測量的原則和準(zhǔn)備工作◆原則（1）從整體到局部，先控制后碎部；（2）從高級到低級，分級布網(wǎng)，逐級控制。◆準(zhǔn)備工作（1）建立健全組織和制度；（2）核對圖紙、檢查數(shù)據(jù)；（3）實(shí)地踏勘，選擇測設(shè)方法；（4）編制測設(shè)詳圖，計(jì)算測設(shè)數(shù)據(jù)；（5）測量儀器的選擇、檢驗(yàn)和校正。2/2/20235西南科技大學(xué)§11.2測設(shè)的基本內(nèi)容和方法一.設(shè)計(jì)長度的測設(shè)二.設(shè)計(jì)角度的測設(shè)三.設(shè)計(jì)平面點(diǎn)位的測設(shè)四.設(shè)計(jì)高程的測設(shè)五.設(shè)計(jì)坡度的測設(shè)六.鉛垂線的測設(shè)●測設(shè)三個(gè)基本量（三要素）D、、H2/2/20236西南科技大學(xué)一、已知水平距離的測設(shè):已有：起點(diǎn)A、和AB方向已知：水平距離DAB(設(shè)計(jì)已知)測設(shè)：終點(diǎn)B1．鋼尺一般方法在給定的方向，根據(jù)給定的距離值，從起點(diǎn)用鋼尺丈量的一般方法，量得線段的另一端點(diǎn)。為了檢核起見，應(yīng)往返丈量測設(shè)的距離，往返丈量的較差，若在限差之內(nèi)，取其平均值作為最后結(jié)果。

A

BD'Dh2．鋼尺精確方法2/2/20237西南科技大學(xué)測距儀法測設(shè)DABAB3.測距儀法測設(shè):測距儀反光棱鏡◆在A安置測距儀(或全站儀)；在B附近安置反光棱鏡；◆觀測AB距離、調(diào)整棱鏡位置，直至與設(shè)計(jì)距離相等，定B標(biāo)志。●測距儀觀測斜距時(shí)，應(yīng)讀豎直角，改正成平距；●全站儀直接讀取平距。2/2/20238西南科技大學(xué)◆在A安置經(jīng)緯儀；◆盤左瞄準(zhǔn)B，平盤讀數(shù)b；◆轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部至讀數(shù)(b+)，定C′；◆盤右瞄準(zhǔn)B，平盤讀數(shù)b1；◆轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部至讀數(shù)(b1+)，定C″；◆取C′、C″之中間位置得C，則：BAC=二.設(shè)計(jì)角度的測設(shè)二.已知水平角的測設(shè)

——放樣已知數(shù)據(jù)的水平角

已有：測站A、后視方向B

已知：水平角數(shù)據(jù)(設(shè)計(jì)已知)

定：C方向1.一般方法放樣角

(正倒鏡分中法)2/2/20239西南科技大學(xué)2.精確方法放樣角2.精確方法放樣角(多測回修正法)◆用“正倒鏡分中法”測設(shè)角(實(shí)際得1、C1)；◆多測回觀測BAC，取平均得1；◆計(jì)算改正值C1C，修正得精確位置C。例：已知AC1=85.00米，設(shè)計(jì)值=36°，設(shè)測得1=35°59′42″，計(jì)算修正值C1C。解：=-1=18″C1C=85×tan0°0′18″=0.0074m＝7.4mm得：點(diǎn)位修正值為7.4mm(向外)2/2/202310西南科技大學(xué)三、設(shè)計(jì)高程的測設(shè)

1.測設(shè)設(shè)計(jì)高程已有水準(zhǔn)點(diǎn)A已知B點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高HB

定HB標(biāo)志例：已知水準(zhǔn)點(diǎn)A的高程HA=24.376m，要測設(shè)某設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高HB=25.000m。測設(shè)過程如下：◆在A、B間安置水準(zhǔn)儀，在A豎水準(zhǔn)尺，在B處設(shè)木樁；◆對水準(zhǔn)尺A讀數(shù)，設(shè)為a=1.534m，則：水平視線高Hi=HA+a=24.376+1.534=25.910mB點(diǎn)應(yīng)讀數(shù)b=Hi-HB=25.910-25.000=0.910m◆調(diào)整B尺高度，至讀數(shù)b=0.910時(shí)，沿尺底做標(biāo)記即設(shè)計(jì)標(biāo)高HB。2/2/202311西南科技大學(xué)2.高程的傳遞放樣◆待測設(shè)高差較大，用鋼尺代替水準(zhǔn)尺。◆同樣方法也可向高處傳遞高程。∵h(yuǎn)AB=HB-HA=(a1-b1)+(a2-b2)

b2=(a1-b1)+a2-hAB2/2/202312西南科技大學(xué)（1）.利用水準(zhǔn)儀、鋼尺傳遞高程。考慮尺長改正、溫度改正。（2）.全站儀天頂測距法。高層建筑高程傳遞2/2/202313西南科技大學(xué)四、平面點(diǎn)位的測設(shè)——將設(shè)計(jì)的平面點(diǎn)位測設(shè)到實(shí)地上◆現(xiàn)場至少有一條基線(兩個(gè)相互通視的已知點(diǎn))

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(huì)法

距離D1、距離D2

角度交會(huì)法角度1、角度2

全站儀測設(shè)法（1）角度

、距離D（2）待定點(diǎn)X、Y坐標(biāo)2/2/202314西南科技大學(xué)72.000m(檢核)(一).直角坐標(biāo)法(一).直角坐標(biāo)法(多用于建筑物軸線的放樣)ABX=600.000mY=700.000mX=600.000mY=900.000m建筑基線◆現(xiàn)場有控制基線，且待測設(shè)的軸線與基線平行。待建房屋①②ABX=698.000mY=832.000mX=650.000mY=760.000m60.000m68.000m50.000m48.000m50.000m48.000m1.計(jì)算放樣數(shù)據(jù)；2.用直角坐標(biāo)法放樣建筑物軸線交點(diǎn)；3.現(xiàn)場樁位檢核。2/2/202315西南科技大學(xué)(二).極坐標(biāo)法1.計(jì)算放樣數(shù)據(jù):2.測設(shè)(1)用經(jīng)緯儀測設(shè)，用鋼尺測設(shè)D，得P點(diǎn)設(shè)計(jì)位置。2/2/202316西南科技大學(xué)極坐標(biāo)測設(shè)算例例：右圖中J、K為已知導(dǎo)線點(diǎn)，P為某設(shè)計(jì)點(diǎn)位。按圖中數(shù)據(jù)計(jì)算在J點(diǎn)用極坐標(biāo)法測設(shè)P點(diǎn)的放樣數(shù)據(jù)、D。KJPXK=746.202mYK=456.588mXJ=502.110mYJ=496.225mXP=450.000mYP=560.000mD解：XJP=XP-XJ=-52.110YJP=YP-YJ=+63.775XJK=XK-XJ=+244.092YJK=YK-YJ=-39.6372/2/202317西南科技大學(xué)(2)用全站儀測設(shè)(2)用全站儀測設(shè)◆預(yù)先將已知點(diǎn)及測設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)輸入全站儀；◆在現(xiàn)場安置全站儀，調(diào)出已知點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，進(jìn)行后視定向?！粽{(diào)出測設(shè)點(diǎn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行點(diǎn)位測設(shè)。首先撥出測設(shè)點(diǎn)方向，調(diào)整棱鏡位置，直至距離為D，打樁定位。2/2/202318西南科技大學(xué)(三).角度交會(huì)法(三).角度交會(huì)法1.計(jì)算AB、AP、BP則：1=AP-AB2=BP-AB2.在測站A測設(shè)1，得AP方向；在測站B測設(shè)2，得BP方向，相交得P點(diǎn)，定P點(diǎn)標(biāo)志?！魷y設(shè)時(shí)，通常先沿AP、BP的方向線打“騎馬樁”，然后交出P點(diǎn)位置。◆注意交會(huì)角：30°120°2/2/202319西南科技大學(xué)(四).距離交會(huì)法(四).距離交會(huì)法

1.計(jì)算DAP、DBP2.在測站A用鋼尺測設(shè)D1；在測站B用鋼尺測設(shè)D2，相交得P點(diǎn)，定P點(diǎn)標(biāo)志◆通常待定點(diǎn)P離已知點(diǎn)A、B不超過一尺段，地面平坦，便于鋼尺作業(yè)。2/2/202320西南科技大學(xué)五.設(shè)計(jì)坡度的測設(shè)道路、管道等施工中，須測設(shè)斜坡線，可用經(jīng)緯儀或水準(zhǔn)儀進(jìn)行測設(shè)。五.設(shè)計(jì)坡度的測設(shè)◆當(dāng)水準(zhǔn)尺讀數(shù)為時(shí)，尺底位于設(shè)計(jì)斜坡線上。圖11-12測設(shè)設(shè)計(jì)坡度2/2/202321西南科技大學(xué)道路中線測量就是通過線路的測設(shè)，將線路工程中心線標(biāo)定在實(shí)地上。線路工程的中心線由直線和曲線構(gòu)成，曲線又由圓曲線和緩和曲線組成，如下圖所示。六、圓曲線的測設(shè)2/2/202322西南科技大學(xué)六、圓曲線的測設(shè)曲線的形式較多，其中，圓曲線是最基本的平面曲線。圓曲線半徑根據(jù)地形條件和工程要求選定，由轉(zhuǎn)角△和圓曲線半徑R，可以計(jì)算出圖中其它各測設(shè)元素值。圓曲線的測設(shè)分兩步進(jìn)行，先測設(shè)曲線的主點(diǎn)(ZY、QZ、YZ)，再依據(jù)主點(diǎn)測設(shè)曲線上每隔一定距離的里程樁，以詳細(xì)標(biāo)定曲線位置。2/2/202323西南科技大學(xué)六、圓曲線的測設(shè)圓曲線的主點(diǎn)：直圓點(diǎn)ZY——曲線起點(diǎn)；曲中點(diǎn)QZ——曲線中點(diǎn)；圓直點(diǎn)YZ——曲線終點(diǎn)。2/2/202324西南科技大學(xué)（一）圓曲線的主點(diǎn)測設(shè)2/2/202325西南科技大學(xué)3)主點(diǎn)的測設(shè)①測設(shè)曲線起點(diǎn)(ZY)在JD點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，后視相鄰交點(diǎn)或轉(zhuǎn)點(diǎn)方向，自JD點(diǎn)沿視線方向量取切線長T，打下曲線起點(diǎn)樁ZY。②測設(shè)曲線終點(diǎn)(YZ)經(jīng)緯儀照準(zhǔn)前視相鄰交點(diǎn)或轉(zhuǎn)點(diǎn)方向，自JD點(diǎn)沿視線方向量取切線長T，打下曲線終點(diǎn)樁YZ。③測設(shè)曲線中點(diǎn)(QZ)沿測定路線轉(zhuǎn)角時(shí)所測定的分角線方向，量外距E，打下曲線中點(diǎn)樁QZ。2/2/202326西南科技大學(xué)（二）圓曲線的詳細(xì)測設(shè)當(dāng)?shù)匦巫兓淮?、曲線長度小于40m時(shí)，測設(shè)曲線的三個(gè)主點(diǎn)已能滿足設(shè)計(jì)和施工的需要。如果曲線較長，地形變化大，則除了測定三個(gè)主點(diǎn)以外，還需要按照一定的樁距，在曲線上測設(shè)整樁和加樁。測設(shè)曲線的整樁和加樁稱為圓曲線的詳細(xì)測設(shè)。《公路勘測規(guī)范》規(guī)定，平曲線上中樁，宜采用：偏角法、切線支距法和極坐標(biāo)法敷設(shè)。2/2/202327西南科技大學(xué)1、偏角法

2/2/202328西南科技大學(xué)（1）偏角法測設(shè)數(shù)據(jù)

2/2/202329西南科技大學(xué)（2）偏角法測設(shè)2/2/202330西南科技大學(xué)2、切線支距法xiyiXY2/2/202331西南科技大學(xué)3、極坐標(biāo)法2/2/202332西南科技大學(xué)§11-3建筑施工控制測量§11.3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)2/2/202333西南科技大學(xué)一.概述◆為施工場地建立施工專用測量控制網(wǎng)

◆平面控制

建筑基線建筑方格網(wǎng)(大范圍平坦地區(qū))導(dǎo)線網(wǎng)三角網(wǎng)(山區(qū)或條件復(fù)雜地區(qū))

◆高程控制

布設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)，進(jìn)行水準(zhǔn)測量一.概述2/2/202334西南科技大學(xué)建筑坐標(biāo)與施工坐標(biāo)的換算建筑坐標(biāo)系：AOB測量坐標(biāo)系：XOY建筑坐標(biāo)系原點(diǎn)的測量坐標(biāo)：XOYOX軸在測量坐標(biāo)系中的坐標(biāo)方位角。2/2/202335西南科技大學(xué)建筑坐標(biāo)與測量坐標(biāo)的換算Y’X’O’YOXOXP’YP’XPYPYXO◆建筑坐標(biāo)系：X’O’Y’P點(diǎn)在建筑坐標(biāo)系中的坐標(biāo)：◆測量坐標(biāo)系：XOYP點(diǎn)在建筑坐標(biāo)系中的坐標(biāo)：

知道以下參數(shù)，可進(jìn)行建筑坐標(biāo)與測量坐標(biāo)的相互轉(zhuǎn)換：◆建筑坐標(biāo)系原點(diǎn)的測量坐標(biāo)：XOYO◆

X’軸在測量坐標(biāo)系中的坐標(biāo)方位角.2/2/202336西南科技大學(xué)1.建筑坐標(biāo)換算成測量坐標(biāo)XP=Xo+XP’cos-YP’sinYP=Yo+XP’sin-YP’cos(11-14)YXOO’YOXOXPYPY’X’XP’YP’2/2/202337西南科技大學(xué)2.測量坐標(biāo)換算成建筑坐標(biāo)XP’=(XP-Xo)cos+(YP-Yo)sinYP’=-(XP-Xo)sin+(YP-Yo)cos(11-15)YXOO’YOXOXPYPY’X’XP’YP’2/2/202338西南科技大學(xué)二.平面施工控制網(wǎng)特點(diǎn)二.平面施工控制網(wǎng)及其特點(diǎn)◆特點(diǎn)●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)；●各邊相互平行或垂直，且為整數(shù)；●點(diǎn)位便于保存(布置于設(shè)計(jì)的通道位置)；●測設(shè)控制點(diǎn)，然后調(diào)整●建筑基線和建筑方格網(wǎng)

◆優(yōu)點(diǎn)●計(jì)算簡單——用加、減法計(jì)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2/2/202339西南科技大學(xué)(一).建筑基線(一).建筑基線——適用于范圍較小的建筑場地，是最常用的建筑施工控制網(wǎng)形式。1.基本形式◆至少三點(diǎn)，可作檢核2/2/202340西南科技大學(xué)2.建筑基線測設(shè)方法(1)2.測設(shè)方法(1).根據(jù)建筑紅線測設(shè)建筑基線——平行推移法123建筑紅線，由撥地單位標(biāo)定于現(xiàn)場ABCd1d1d2d2◆根據(jù)1、2、3點(diǎn)平行推移得A、B、C?！粽{(diào)整A、B、C使B為直角，AB、BC為整數(shù)。◆一般精度要求：ABC=90°10″AB、BC距離的相對誤差

1/100002/2/202341西南科技大學(xué)建筑基線測設(shè)方法(2)(2).根據(jù)測量控制點(diǎn)測設(shè)建筑基線12ABC

●根據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)1、2，測設(shè)建筑基線點(diǎn)A、B、C。D◆根據(jù)1、2點(diǎn)坐標(biāo)與A、B、C的設(shè)計(jì)坐標(biāo)反算放樣數(shù)據(jù)i、Di?！粼跍y站2，用極坐標(biāo)法測設(shè)A、B、C。◆調(diào)整A、B、C，滿足直角和距離關(guān)系。2/2/202342西南科技大學(xué)(二).建筑方格網(wǎng)(二).建筑方格網(wǎng)

——大、中型建筑場地用。

1.建筑方格網(wǎng)的布置●主要特點(diǎn)

◆分級布置；

◆采用建筑坐標(biāo)系；

◆考慮建筑群布局，邊長取整數(shù)；

◆測設(shè)精度高