测量学第十二章.pptx

一、概念一、概念 在施工阶段进行的测量工作叫施工测量。在施工阶段进行的测量工作叫施工测量。二、任务二、任务 将图纸上设计建筑物的平面位置和高程，以一定将图纸上设计建筑物的平面位置和高程，以一定的精度标定到实地，作为施工的依据。的精度标定到实地，作为施工的依据。第一节第一节 施工测量概述施工测量概述三、测设工作的基本原则三、测设工作的基本原则 测设工作测设工作也必须遵循也必须遵循“由整体到局部由整体到局部”、“先先控制后控制后局部局部”的原则，也就是说：先建立施工控的原则，也就是说：先建立施工控制网，然后，在施工控制网的基础上测设建筑物制网，然后，在施工控制网的基础上测设建筑物的主轴线，最后测设建筑物的整个位置。的主轴线，最后测设建筑物的整个位置。（）根据建筑物和测区大小建立施工控制网；当（）根据建筑物和测区大小建立施工控制网；当测图控制网与施工控制网坐标系统统一时，也可利测图控制网与施工控制网坐标系统统一时，也可利用测图控制网；用测图控制网；（）依据设计图纸要求进行建筑物或构筑物的放（）依据设计图纸要求进行建筑物或构筑物的放样；样；（）每道施工工序完成后，通过测量检查各部位（）每道施工工序完成后，通过测量检查各部位的平面位置和高程是否符合设计要求；的平面位置和高程是否符合设计要求；（）随着施工的进展，对（）随着施工的进展，对建筑物进行变形观测。建筑物进行变形观测。四、放样工作的主要内容四、放样工作的主要内容五、施工放样的精度五、施工放样的精度 施工测量的精度要求比测绘地形图的精度要求更施工测量的精度要求比测绘地形图的精度要求更施工测量的精度要求比测绘地形图的精度要求更施工测量的精度要求比测绘地形图的精度要求更复杂。它包括施工控制网的精度、建筑物轴线测设复杂。它包括施工控制网的精度、建筑物轴线测设复杂。它包括施工控制网的精度、建筑物轴线测设复杂。它包括施工控制网的精度、建筑物轴线测设的精度和建筑物细部放样的精度三个部分。的精度和建筑物细部放样的精度三个部分。的精度和建筑物细部放样的精度三个部分。的精度和建筑物细部放样的精度三个部分。一般来说，高层建筑物的放样精度要求高于低层一般来说，高层建筑物的放样精度要求高于低层一般来说，高层建筑物的放样精度要求高于低层一般来说，高层建筑物的放样精度要求高于低层建筑物；钢结构建筑物的放样精度要求高于钢筋混建筑物；钢结构建筑物的放样精度要求高于钢筋混建筑物；钢结构建筑物的放样精度要求高于钢筋混建筑物；钢结构建筑物的放样精度要求高于钢筋混凝土结构建筑物；工业建筑的放样精度要求高于一凝土结构建筑物；工业建筑的放样精度要求高于一凝土结构建筑物；工业建筑的放样精度要求高于一凝土结构建筑物；工业建筑的放样精度要求高于一般民用建筑；吊装施工方法对放样精度的要求高于般民用建筑；吊装施工方法对放样精度的要求高于般民用建筑；吊装施工方法对放样精度的要求高于般民用建筑；吊装施工方法对放样精度的要求高于现场浇灌施工方法。水工建筑高于民用建筑和工业现场浇灌施工方法。水工建筑高于民用建筑和工业现场浇灌施工方法。水工建筑高于民用建筑和工业现场浇灌施工方法。水工建筑高于民用建筑和工业建筑。建筑。建筑。建筑。六、六、放样与测图的异同放样与测图的异同 测图工作测图工作是利用控制点测定地面上地形特征点，是利用控制点测定地面上地形特征点，按一定比例尺缩绘到图纸上；按一定比例尺缩绘到图纸上；测设（放样）测设（放样）是根据是根据设计图上的建筑物的设计尺寸，找出各部分特征点设计图上的建筑物的设计尺寸，找出各部分特征点与控制点的几何关系，计算出距离、角度、高程与控制点的几何关系，计算出距离、角度、高程（或高差）等放样数据，然后利用控制点在实地上（或高差）等放样数据，然后利用控制点在实地上标定出建筑物的特征点、线，作为施工的依据。标定出建筑物的特征点、线，作为施工的依据。并并在施工过程中进行一系列的测量工作，以指导和衔在施工过程中进行一系列的测量工作，以指导和衔接各施工阶段和工种间的施工工作。接各施工阶段和工种间的施工工作。1 1施工测量精度取决于建筑物的用途、大小、施工测量精度取决于建筑物的用途、大小、性质、材料、结构形式和施工方法；性质、材料、结构形式和施工方法；七、施工测量的特点与要求七、施工测量的特点与要求2 2施工测量是工程建设的一部分，必须做好一施工测量是工程建设的一部分，必须做好一系列的计划工作和准备工作；系列的计划工作和准备工作；3 3施工测量的质量将直接影响工程建设的质量，施工测量的质量将直接影响工程建设的质量，故施工测量应建立健全检查制度；故施工测量应建立健全检查制度；4 4施工现场交通频繁，地面震动大；各种测量施工现场交通频繁，地面震动大；各种测量标志应埋设稳固，一旦被毁，应及时恢复。标志应埋设稳固，一旦被毁，应及时恢复。5 5施工现场工种多，交叉作业，干扰大，易发施工现场工种多，交叉作业，干扰大，易发生差错和安全事故。生差错和安全事故。6 6、在同一工地进行建筑物放样时、在同一工地进行建筑物放样时 ，所利用的，所利用的所有控制点必须是同一坐标系和高程系。所有控制点必须是同一坐标系和高程系。7 7、施工放样与很多工种密切联系，测量工作、施工放样与很多工种密切联系，测量工作必须按施工进度及时测设建筑物各部分的位置。必须按施工进度及时测设建筑物各部分的位置。第二节 施工控制网的布设一.平面控制网（1）基本网一般布设在工区以外；便于长期保存；（2）定线网尽量靠近建筑物，便于施工放样。（一般布设成两级）二级是定线网（或放样网）控制辅助线及细部点。一级为基本网 控制主轴线，对应的控制点称为基本控制点；A B坝线轴四边形基本网施工控制网是建筑物的特征点放样到实地的依据，建筑物放样的精度要求是根据建筑物竣工时对于设计尺寸的容许偏差来确定的，建筑物竣工时实际误差：二.高程控制网 高程控制网一般也分两级，一级水准网与施工区域附近的国家水准点连测，布设成闭合(或附合)形式，称为基本网，作为整个施工期间高程测量的依据。二级 水准点是由基本网水准点引测的临时性作业水准点，它应尽可能靠近建筑物，以便能进行高程放样。实际误差施工误差（构件制造、施工安装误差）测量误差（测量放样误差）外界条件所引起的误差控制点的误差对细部点的影响放样过程中产生的误差原则：施工控制点误差引起的细部点误差相对施工放样的误差小到可以忽 略不计。具体地说，若施工控制点误差的影响，在数值上小于点位误差的0.45-0.5时，它对细部点的影响仅及总误差的0.1，可以忽略不计。若放样中误差为m，则控制网的点位中误差为m控=m/2即可。1234 二二 、建筑基线的测设、建筑基线的测设 1 1.根据建筑红线测设根据建筑红线测设 测设测设：建筑基线：建筑基线OA,OBOA,OB应与建筑红线应与建筑红线1-2,2-31-2,2-3垂直垂直 或平行，平行推移法测设。或平行，平行推移法测设。检查检查：AOBAOB9090之不符值不超过之不符值不超过2424；OA,OBOA,OB距离与设计长度的不符值距离与设计长度的不符值 不应大于不应大于 1/100001/10000。ABOd1123d2 2.根据已有的测量控制点 测设测设：极坐标法 计算测设数据：据C,P,D及7，8，9的坐标反算。测设主点：分别在控制点7，8，9支仪器，极坐标法测设主点。C7d3PD D89d1d2123检查：三个定位点的直线性检测 C PD即与 180之差不大于24 ，否则调整调整三个定位点的位置 ab/a+b（902）1/当当ab时a/2（902）1/调整三个定位点间的距离（CPDPCD abC,P与P,D间距离与设计长度之差的相对误差大于1/10000时需调整，调整时以P点为准，按设计长度调整C,D两点。返回三、建筑方格网的测设（1）按建筑基线测设的方法，先确定主轴线。（2）拨角90,加密形成方格网。建筑施工坐标系统简介B 设计和施工部门，为了工作上的方便，常采用一种独立坐标系，称为施工坐标系或建筑坐标系。见图所示，通常A表示纵轴，B表示横轴。A、B分别平行厂区主要建筑物轴线。原点O设在厂区的西南角。A建筑物建筑物建筑物建筑物O测量坐标系统简介测量坐标系统简介测量坐标系与施工场地地形图坐标系一致，工程建设中地形图坐标系有两种情况，一种是高斯平面直角坐标，另一种是测区独立平面直角坐标系，XOY表示。OXYAOYXB四、施工坐标系与测量坐标系的坐标换算 在同一施工场地进行各建筑物放样时，所利用的所有控制点必须是同一坐标和高程系统。施工坐标系：以一主轴线为坐标轴及该轴线的一个端点为原点，或以相互垂直的两主轴线为坐标轴，所建立的坐标系称为施工坐标系。设计图纸上建筑物各部分的平面位置，都是以建筑物的主轴线为定位的依据的。施工过程可以采用施工坐标系放样，也可以采用测量坐标系放样，但必须统一，否则，就需要进行坐标系换算。XOY测量坐标系AOB建筑坐标系设：AOB系的原点O在XOY中坐标为 （XO YO），A轴在测量坐标系中的坐标方位角为。B BA AOO Y YOOX XOOA AP PB BP PX XP PY YP PY YX XO OP坐标转换Y YX XO OOO Y YOOX XOOX XP PY YP PB BA A A AP P B BP P则有：X XP P=X=X00+A+AP Pcoscos-B-BP Psinsin Y YP P=Y=Y00+A+AP Psinsin+B+BP Pcoscos P 1、施工坐标转换成测量坐标例（*）如下图，设P点在建筑坐标系AOB中的坐 标为P(100.000，50.000)，试计算其测量坐标。XP=X0+APcos-BPsinYP=Y0+APsin+BPcosA AO OB BP P 50.00050.000100.000100.00030153015X X0 0=4128.387=4128.387Y Y0 0=5243.146=5243.146解：由坐标转换公式：则，P点的测量坐标：XP=4128.387+100cos3015-50sin3015 =4189.582YP=5243.146+100sin3015+50cos3015 =5336.7152、测量坐标换算成施工坐标（*）A AP P=(X=(XP P-X-X00)cos)cos+(Y+(YP P-Y-Y00)sin)sin B BP P=-(X=-(XP P-X-X00)sin)sin+(Y+(YP P-Y-Y00)cos)cos Y YX XO OOO Y YOOX XOOX XP PY YP PB BA AA AP PB BP PP P一、测设工作的概念1定义：测设，又称放样，是测定的逆过程。根据待建建筑物、构筑物各特征点与控制点之间的距离、角度、高差等测设数据，以控制点为根据，将各特征点在实地标定出来。第三节测设基本工作2、测设的基本工作：测设三个基本量：水平距离 D 水平角 高 差 h通过测设D、来放样点的平面位置X、Y；通过测设h来放样点的高程H。二.水平距离测设（一）直接法从起点A直接用钢尺或测距仪在给定方向上，丈量待放样的水平距离，得B点。D DABABAB B测测距距仪仪反反光光棱棱镜镜（二）归化法用直接法测设出B点精密测量其距离根据差值，实地改正。三、水平角的测设使用正倒镜观测法较精确的直接法。测站测站O O后视后视A A待定点待定点P P P PPP P（盘左）（盘左）P P（盘右）（盘右）P（盘左盘右平均）（盘左盘右平均）四.高程的测设（2 2）上、下移动水准尺，使前视读数）上、下移动水准尺，使前视读数b=Hb=Hi i-H-HP P，并沿尺底画线，得并沿尺底画线，得P P点。点。H HBMBM=24.376=24.376H HP P=25.0=25.0大地水准面大地水准面BMBMP PH Hi i=H=HBMBM+a+aa ab=Hb=Hi i-H-HP P1、一般方法、一般方法（1）在点BM和待放样点P的中间安置仪器，后视BM点，读数为a，得视线高程Hi=HBM+a1、不再犹豫2、比我幸福2.高程的传递放样测设高差较大时，用钢尺代替水准尺。A AB B钢钢尺尺H HA AH HB Bh hABABb b1 1a a1 1b b2 2a a2 2HB=HA+a1-|b1-a2|-b2高程的向上传递HBi=HA+a+(ci-d)-bi第四节点平面位置的测设 测设方法有:1、直角坐标法 2、极坐标法 3、距离交会法 4、角度交会法72.000m(72.000m(检核检核)一、直角坐标法A AB BX X=600.000m=600.000mY Y=700.000m=700.000mX X=600.000m=600.000mY Y=900.000m=900.000m建筑基线建筑基线建筑物建筑物A AB BX X=698.000m=698.000mY Y=832.000m=832.000mX X=650.000m=650.000mY Y=760.000m=760.000m60.000m60.000m68.000m68.000m50.000m50.000m48.000m48.000m50.000m50.000m48.000m48.000m2 2、方法：、方法：量距拨角90量距，定点检核1 1适用：适用：有建筑基线或建筑方格网时。二、极坐标法（1）计算放样数据:AB(X(XA A,Y,YA A)(X(XB B,Y,YB B)P(X(XP P,Y,YP P)设计设计（2 2）拨角）拨角，量边，量边D D，得，得P P点设计位置点设计位置检核。检核。tgAB=Y YB B-Y-YA AX XB B-X-XA AtgAP=Y YP P-Y-YA AX XP P-X-XA A=APAP-ABABABAPD三、角度交会法ABP(X(XA A,Y,YA A)(X(XB B,Y,YB B)(X(XP P,Y,YP P)设计设计（1）计算测设元素1、2。（2）拨水平角，交出P点。12测设时，通常先沿AP、BP 的方向线打“骑马桩”，然后交会出P点位置。注意交会角 30150 角度交会法适用于待放样点距控制点较远或不便量距的情况。一般需要三个方向进行交会。取示误三角形的中心。ABCP1APAB12212abcppp10cm10cm10cm“示误三角形”的最大边长要符合限差要求四、距离交会法 1、适用：距离较短，便于量距时。2、方法：（1）计算平距AP、BP。（2）量取AP、BP，交会出点P。ABP(X(XA A,Y,YA A)(X(XB B,Y,YB B)(X(XP P,Y,YP P)设计设计同同 学学 们们 再再 见见DiiP1P2P3P4P5P6AB实际上是每隔一定距离测设一个符合设计高程的实际上是每隔一定距离测设一个符合设计高程的位置桩位置桩,使之构成已知坡度。使之构成已知坡度。如下图如下图:已知已知A A点高程为点高程为H HA A,设计坡度为设计坡度为i i(上坡为上坡为正正,下坡为负下坡为负),),则则B B点的高程为点的高程为:H:HB B=H=HA A+i+iD DABAB第五节第五节 已知坡度直线的测设已知坡度直线的测设DiiP1P2P3P4P5P6AB测设步骤测设步骤:1 1、先根据附近水准点先根据附近水准点,将设计坡度线的将设计坡度线的两端两端A、B的设计高程的设计高程HA，HB测设于地面上，测设于地面上，并打入木桩；并打入木桩；适用范围适用范围:道路、管道、隧洞、场地平整道路、管道、隧洞、场地平整 等工程施工中。等工程施工中。所用仪器所用仪器:水准仪水准仪(或经纬仪或经纬仪)2 2、将水准仪置于、将水准仪置于A A并量仪器高并量仪器高i,i,安置时使一个安置时使一个 脚螺旋在脚螺旋在ABAB方向上方向上,另两个脚螺旋的连线大另两个脚螺旋的连线大 致垂直于致垂直于ABAB方向线方向线;3 3、瞄准、瞄准B B点上的水准尺点上的水准尺,调节脚螺旋调节脚螺旋,使视线在使视线在 B标尺上的读数等于仪器高标尺上的读数等于仪器高i,此时水准仪的此时水准仪的 倾斜视线与设计坡度线平行倾斜视线与设计坡度线平行;4、在、在A B之间按一定的间距打桩之间按一定的间距打桩,当各桩点上当各桩点上 水准尺读数都为仪器高水准尺读数都为仪器高i时时,则各桩顶连线就则各桩顶连线就 是所需测设的设计坡度。是所需测设的设计坡度。DiiP1P2P3P4P5P6AB 各桩处填挖高度的确定:若各桩顶的标尺实际读数为bi,则该桩处的填挖高度为:填挖高度=i-bii=b，不挖不填；ib，挖；ib，填。返回一、圆曲线测设元素及其计算1、曲线元素 R圆曲线半径 圆曲线转角 T切线长 L 曲线长 E 外矢距 J 切曲差第六节 圆曲线的测设T=Rtan(/2)L=R/180 E=R(sec/2-1)J=2T-L弦长弦长C=2Rsin(/2)2、计算 圆曲线半径R，由路线设计规划确定；圆曲线转角，由经纬仪测定。交点：路线的转折点即线路交点，用JD表示。圆曲线主点包括:曲线起点ZY(直圆)点，曲线终点YZ（圆直），曲线的中间点QZ（曲中）三点主点里程可根据交点里程和切线长度计算：ZYZY里程里程=JD=JD里程里程-T -T 计算检核计算检核: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 QZ QZ里程里程=YZ=YZ里程里程-D/2-D/23、圆曲线的主点及其里程计算:测设步骤如下:1、仪器设置在JD上，分别以ZY和YZ定向,自交点起 分别沿视线方向量切线长T，即得ZY和YZ点;2、后视YZ，拨角(180-)/2，放样 外矢距E，得QZ.二、圆曲线主点的测设注意:主点放样后,要用木桩标定点位,并注明里程。三、圆曲线细部点的测设 圆曲线上细部点间距（即桩距l0）与设计半径R关系：R大于150m时，l0=20m R大于50m小于150m时；l0=10m R小于50m时，l0=5m 曲线一般比较长，除了测定3个主点外，还要在曲线上每隔一定距离测设一些细部点，才能把曲线的形状和位置详细地标定出来。1 1）计算曲线上各）计算曲线上各桩点至桩点至ZYZY或或YZYZ的的弦线长弦线长c ci i及其与切及其与切线的偏角线的偏角i i。2 2）再分别架仪于）再分别架仪于ZYZY或或YZYZ点，点，拨角、拨角、量边。量边。（一）、偏角法YZZY根据偏角（弦切角）和弦长c测设细部点。步骤：1、偏角法曲线点坐标计算特点：特点：测点误差不积累。测点误差不积累。宜以宜以QZ QZ 为界，将曲线为界，将曲线分两部分进行测设。分两部分进行测设。2、偏角法测设细部点的步骤1 1）检核三个主点）检核三个主点(ZY(ZY、QZQZ、YZYZ）的）的位置；位置；2 2）安置仪器于）安置仪器于ZYZY或或YZYZ点，将水平度盘点，将水平度盘置零，照准置零，照准JDJD点；点；3 3）拨角、量距依次）拨角、量距依次定出各细部点，并定出各细部点，并打上木桩。打上木桩。4)4)最后闭合于最后闭合于YZYZ。x x3 3x x2 2x x1 1y y3 3y y2 2y y1 1ZYZYOl ll ll lJDQZQZYZYZRp1p2p3切线支距法即直角坐标法。1、坐标系的建立原点：起点、终点X轴：切线Y轴：过原点的半径（二）、切线支距法放样圆曲线细部点 xi=Rsini yi=R(1-cosi)式中：i=li180/(R)li：细部点i 至原点的弧长；i：li对应的圆心角；：曲线半径 2、切线支距法细部测设数据的计算x x3 3x x2 2x x1 1y y3 3y y2 2y y1 1ZYZYOl ll ll lJDJDQZQZYZYZRp1p2p3（）在ZY点安置仪器，瞄准JD，沿其视线 方向丈量 横坐标值xi，得各垂足i；（）在i点用经纬仪定出直角方向，沿其方向丈量纵坐标值yi，即得曲线上各点，直至曲中点QZ；、细部点测设方法4、切线支距法的适用范围及特点 该法适用于地势平坦地区，具有桩位误差不累积、施测方法简单等优点。（3）对于另一半曲线，按同样方法由YZ 点进行测设；（4）曲线细部点测设完成后，要量取曲 中点至最近点间的距离及各桩点的 距离，比较较差是否在限差之内，若超限，应查明原因，予以纠正。返回同同 学学 们们 再再 见见已知R，又定出l 值后即可求出 xi，yi。l 值一般为10m(即每隔10m测设一个细部点)、20m、30m、。测设前可按上述公式计算，将算得结果列表备用。测设的具体步骤如下 (1)首先检核三个主点ZY、QZ、YZ的点位。(2)沿切线ZYJD 方向测设 x1、x2、x3、并在地面上标定出 垂足m、n、p、(3)在垂足m、n、p、处用经纬 仪作切线的垂线，分别在各自的垂线上 测设y1、y2、y3，以标定细部点 1、2、3等。(4)从YZJD切线方向 上测设园曲线另一半 弧上的细部点。