测量基础知识讲座.pptx

1特点：特点：1.重力等位面，其表面处处与重力方向垂直。重力等位面，其表面处处与重力方向垂直。2.有无穷多个，但各水准面之间是不平行的。有无穷多个，但各水准面之间是不平行的。3.是不规则的闭合曲面是不规则的闭合曲面 水准面水准面地球自然表面地球自然表面定义：定义：处处与重力方向垂直的连续曲面称为处处与重力方向垂直的连续曲面称为 水准面水准面。一一 地面点位的确定地面点位的确定(水准面水准面)1.1.施工测量概述施工测量概述2 定义：将静止的海水面向整个陆地延伸，将静止的海水面向整个陆地延伸，用所形成的封闭曲面代替地球表面，用所形成的封闭曲面代替地球表面，这个曲面称为这个曲面称为大地水准面大地水准面。作用作用：测量工作的基准面测量工作的基准面 获取：我国在青岛设有验潮站地地球球自自然然表表面面大大地地水水准准面面大地水准面大地水准面：31.绝对高程：地面上一点到大地水准面的铅垂距离（绝对高程：地面上一点到大地水准面的铅垂距离（H）2.相对高程：地面上一点到假定水准面的铅垂距离（相对高程：地面上一点到假定水准面的铅垂距离（H ）3.高高 差：地面上两点间的高程之差。（差：地面上两点间的高程之差。（h）HAABHBHAHBh假假 设设 水水 准准 面面大地大地 水水 准准 面面地面点的高程系统地面点的高程系统4A水准原点水准原点H自然表面自然表面大大地地水水准准面面（高程为（高程为0）绝对高程绝对高程（海拔）（海拔）青岛验潮站青岛验潮站HAH56年黄海高程系统：年黄海高程系统：H=72.289m85年国家高程基准：年国家高程基准：H=72.260m5二二 概述概述工程建设的三大阶段工程建设的三大阶段 （1 1）勘测设计阶段）勘测设计阶段测图、用图测图、用图 （2 2）施工阶段）施工阶段测设、施工放样、竣工测量测设、施工放样、竣工测量 （3 3）运营管理阶段）运营管理阶段变形监测变形监测各项工程建筑物在施各项工程建筑物在施工阶段所进行的测量工阶段所进行的测量工作，工作，统称为施工统称为施工测量测量施工测量的主施工测量的主要任务要任务 将图上设计的建筑物、构筑物的平面位置将图上设计的建筑物、构筑物的平面位置和高程，按照设计要求，以一定的精度测设到实和高程，按照设计要求，以一定的精度测设到实地地 （1 1）施工控制网的建立；）施工控制网的建立；（2 2）施工放样；）施工放样；（3 3）竣工测量）竣工测量6三三 施工测量的特点施工测量的特点精度精度 施工测量的精度取决于工程的规模大小、施工测量的精度取决于工程的规模大小、用途、使用的建筑材料、采用的施工方法和用途、使用的建筑材料、采用的施工方法和工艺等工艺等主要包括：主要包括：施工测量控制网的精度、建筑物轴施工测量控制网的精度、建筑物轴线测设精度、建筑物细部放样线测设精度、建筑物细部放样精度等。精度等。特点特点 （1 1）准确性；（）准确性；（2 2）整体性；）整体性；（3 3）安全性；（）安全性；（4 4）长期性。）长期性。72.2.2.2.测设的基本工作测设的基本工作测设的基本工作测设的基本工作一一 测设已知水平距离测设已知水平距离1.1.钢尺测设法钢尺测设法已有：起点已有：起点A A、和、和ABAB方向方向 已知：水平距离已知：水平距离DAB(DAB(设计已知设计已知)测设：终点测设：终点B BABDDh(1)(1)钢尺一般方法钢尺一般方法在给定的方向，根据给定的距离值，从起在给定的方向，根据给定的距离值，从起点用钢尺丈量的一般方法，量得线段的另点用钢尺丈量的一般方法，量得线段的另一端点。为了检核起见，应往返丈量测设一端点。为了检核起见，应往返丈量测设的距离，往返丈量的较差，若在限差之内，的距离，往返丈量的较差，若在限差之内，取其平均值作为最后结果。取其平均值作为最后结果。(2)(2)钢尺精确方法钢尺精确方法82.2.电磁波测距仪测设法电磁波测距仪测设法在在A A安置测距仪安置测距仪(或全站仪或全站仪)；在在B B附近安置反光棱镜；附近安置反光棱镜；观测观测ABAB距离、调整棱镜距离、调整棱镜 位置，直至与设计距离相等，位置，直至与设计距离相等，定定B B标志。标志。测距仪观测斜距时，应读测距仪观测斜距时，应读 竖直角，改正成平距；竖直角，改正成平距；全站仪直接读取平距。全站仪直接读取平距。测距仪反光棱镜DABAB9二二 测设已知水平角测设已知水平角1.1.直接测设法直接测设法已有已有：测站测站A A、后视方向、后视方向B B已知已知：水平角数据水平角数据(设计已知设计已知)在在A A安置经纬仪；安置经纬仪；盘左瞄准盘左瞄准B B，平盘读数，平盘读数b b；转动照准部至读数转动照准部至读数(b+(b+)，定，定C C；盘右瞄准盘右瞄准B B，平盘读数，平盘读数b1b1；转动照准部至读数转动照准部至读数(b1+(b1+)，定，定C C；取取C C、C C之中间位置得之中间位置得C C，则：，则：BAC=BAC=直接测设水平角102.2.精确测设法精确测设法用用“正倒镜分中法正倒镜分中法”测设测设 角角(实际得实际得 1 1、C1C1)；多测回观测多测回观测 BACBAC，取平均得，取平均得 1 1；计算改正值计算改正值C1CC1C，修正得精确位置，修正得精确位置C C。例：例：已知已知AC1=85.00米，设计值米，设计值=36，设测得设测得 1=355942，计算修正值计算修正值C1C。解：解：=-1 1=18=18 C C1 1C=85tan0C=85tan0001818=0.0074m=0.0074m7.4mm7.4mm得：得：点位修正值为点位修正值为7.4mm(7.4mm(向外向外)11三三 测设已知高程测设已知高程1.1.视线高法视线高法已有已有 水准点水准点A A已知已知 B B点设计标高点设计标高HBHB定定 HBHB标志标志图10-6视线高法例：例：已知水准点已知水准点A A的高程的高程HA=24.376mHA=24.376m，要测设某设计地坪标高要测设某设计地坪标高HB=25.000mHB=25.000m。测。测设过程如下：设过程如下：在在A A、B B间安置水准仪，在间安置水准仪，在A A竖水准尺，在竖水准尺，在B B处设木桩；处设木桩；对水准尺对水准尺A A读数，设为读数，设为a=1.534ma=1.534m，则：，则：水平视线高水平视线高 H Hi i=H HA A+a=24.376+1.534=25.910m+a=24.376+1.534=25.910m B B点应读数点应读数 b=Hb=Hi i-H-HB B=25.910-25.000=0.910m=25.910-25.000=0.910m调整调整B B尺高度，至读数尺高度，至读数b=0.910b=0.910时，沿尺底做标记即设计标高时，沿尺底做标记即设计标高H HB B。122.2.高程传递法高程传递法待测设高差较大，用钢尺代替水准尺待测设高差较大，用钢尺代替水准尺。h hABAB=H=HB B-H-HA A=(a=(a1 1-b-b1 1)+(a)+(a2 2-b-b2 2)b b2 2=(a=(a1 1-b-b1 1)+a)+a2 2-h-hABAB同样方法也可向高处同样方法也可向高处传递高程传递高程。133.3.3.3.测设平面点位的方法测设平面点位的方法测设平面点位的方法测设平面点位的方法 测设方法测设方法 测设数据测设数据 直角坐标法直角坐标法 角度角度(直角直角)、距离、距离D D 极坐标法极坐标法 角度角度 、距离、距离D D 距离交会法距离交会法 距离距离D D1 1、距离、距离D D2 2 角度交会法角度交会法 角度角度 1 1、角度角度 2 2 全站仪测设法全站仪测设法 （1 1）角度角度 、距离、距离D D （2 2）待定点）待定点X X、Y Y坐标坐标14ABX=600.000mY=700.000mX=600.000mY=900.000m建筑基线现场有控制基线，且待测设的轴线与基线平行现场有控制基线，且待测设的轴线与基线平行。待建房屋ABX=698.000mY=832.000mX=650.000mY=760.000m60.000m68.000m50.000m48.000m50.000m48.000m一一.直角坐标法直角坐标法(多用于建筑物轴线的放样多用于建筑物轴线的放样)1.1.计算放样数据；计算放样数据；2.2.用直角坐标法放样建筑物轴线交点；用直角坐标法放样建筑物轴线交点；3.3.现场桩位检核。现场桩位检核。15二二.极坐标法极坐标法1.1.计算放样数据计算放样数据:图图10-9 10-9 极坐标法极坐标法2.2.测设测设(1)(1)用经纬仪测设用经纬仪测设，用钢尺测设，用钢尺测设D D，得，得P P点设计位置点设计位置。16例：右图中例：右图中J J、K K为已知导线点，为已知导线点，P P为为 某设计点位。按图中数据计算某设计点位。按图中数据计算 在在J J点用极坐标法测设点用极坐标法测设P P点的放样点的放样 数据数据、D D。解：解：X XJPJP=X XP P-X XJ J=-52.110=-52.110 Y YJPJP=Y YP P-Y YJ J=+63.775=+63.775 X XJKJK=X XK K-X XJ J=+244.092=+244.092 Y YJKJK=Y YK K-Y YJ J=-39.637=-39.637KJP PX XK K=746.202m=746.202mY YK K=456.588m=456.588mX XJ J=502.110m=502.110mY YJ J=496.225m=496.225mX XP P=450.000m=450.000mY YP P=560.000m=560.000m D D X XJPJP=X XP P-X XJ J=-52.110=-52.110 Y YJPJP=Y YP P-Y YJ J=+63.775=+63.775 X XJKJK=X XK K-X XJ J=+244.092=+244.092 Y YJKJK=Y YK K-Y YJ J=-39.637=-39.63717三三 前方交会法前方交会法1.1.角度交会法角度交会法1.1.计算计算 ABAB、APAP、BPBP 则：则：1 1=APAP-ABAB 2 2=BPBP-ABAB2.2.在测站在测站A A测设测设 1 1，得，得APAP方向；方向；在测站在测站B B测设测设 2 2，得，得BPBP方向，方向，相交得相交得P P点，定点，定P P点标志。点标志。测设时，测设时，通常先沿通常先沿APAP、BPBP的方向的方向 线打线打“骑马桩骑马桩”，然后交出，然后交出P P点位置。点位置。注意注意交会角：交会角：3030 12012021182.2.距离交会法距离交会法1.1.计算计算D DAPAP、D DBPBP2.2.在测站在测站A A用钢尺测设用钢尺测设D D1 1；在测站在测站B B用钢尺测设用钢尺测设D D2 2，相交得相交得P P点，定点，定P P点标志点标志距离交会观测法距离交会观测法通常待定点通常待定点P P离已知点离已知点A A、B B不超过一尺段，地不超过一尺段，地面平坦，便于钢尺作业。面平坦，便于钢尺作业。194.4.4.4.已知坡度直线的测设已知坡度直线的测设已知坡度直线的测设已知坡度直线的测设 道路、管道等施工中，须测设斜坡线，可用经道路、管道等施工中，须测设斜坡线，可用经纬仪或水准仪进行测设。纬仪或水准仪进行测设。斜视线法测设水平坡度斜视线法测设水平坡度当水准尺读数为当水准尺读数为 i i 时，尺底位于设计斜坡线上。时，尺底位于设计斜坡线上。20小小小小 结结结结工程建设中施工阶段所进行的测量工作称为工程建设中施工阶段所进行的测量工作称为施工测量施工测量.工程建筑物的施工放样要遵循由工程建筑物的施工放样要遵循由整体到局部整体到局部,先控制后先控制后碎部碎部的原则和工作程序的原则和工作程序.测设的基本工作是测设已知测设的基本工作是测设已知水平距离水平距离,已知水平角已知水平角和和已已知高程知高程.钢尺测设法钢尺测设法电磁波测距仪法电磁波测距仪法全站仪测设法全站仪测设法直接测设法直接测设法精确测设法精确测设法视线高法视线高法高程传递法高程传递法21管道施工测量管道施工测量地下管道施工测量准备工作地下管道施工测量准备工作1.1.熟悉图纸和现场情况熟悉图纸和现场情况;2.2.校核中线校核中线3.3.测设施工控制桩测设施工控制桩4.4.加密水准点加密水准点 根据设计阶段布设的水准点根据设计阶段布设的水准点,于沿线附近大约每于沿线附近大约每150m150m增设临时水准点增设临时水准点.22管道施工过程中主要测量工作简介管道施工过程中主要测量工作简介(一一)槽口放线槽口放线1.若横断面坡度比较平缓若横断面坡度比较平缓如图如图(a),开槽宽度开槽宽度B按按下式计算下式计算:232.若横断面坡度比较陡峻若横断面坡度比较陡峻如图如图(b),开槽宽度开槽宽度(B1+B2)可可按下式计算按下式计算:有了有了B1、B2,就可以在现场就可以在现场定出边桩的位定出边桩的位置置24(二)施工控制标志的测设施工控制标志的测设1.坡度板法坡度板法 埋设坡度板埋设坡度板 每隔每隔101015m15m埋设一个埋设一个,一般均跨槽埋设一般均跨槽埋设(如右图如右图),),板身板身要埋设牢固要埋设牢固,板面要近于水平。板面要近于水平。测设坡度钉测设坡度钉 如右图所示如右图所示,在坡度板上中线钉的一在坡度板上中线钉的一侧钉侧钉 一高程板一高程板,在高程板的侧面测设在高程板的侧面测设一坡度钉。一坡度钉。25 根据下图中根据下图中0+0000+070这段管道并参考表这段管道并参考表1说说明坡度钉的测设步骤明坡度钉的测设步骤:26表表127步骤如下步骤如下:后视水准点后视水准点BM1,BM1,求出视线高程求出视线高程H H视线视线=197.471+2.134=199.605m,=197.471+2.134=199.605m,并填入表中第并填入表中第3 3栏。栏。根据根据0+0000+000的管底设计高程和设计坡度的管底设计高程和设计坡度i i推算其他各推算其他各点的设计高程点的设计高程,将其填入表中第将其填入表中第5 5栏。栏。根据现场情况根据现场情况,选用合适的下返数选用合适的下返数,本例选用本例选用2.000m,2.000m,填入表中第填入表中第6 6栏。栏。计算各坡度板上坡度钉的设计高程计算各坡度板上坡度钉的设计高程:H H钉钉=H=H管管+下返数下返数,将其填入表中第将其填入表中第7 7栏。栏。28 计算各坡度钉的前视应读数计算各坡度钉的前视应读数:b:b应应=H=H视线视线-H-H钉其钉其值填入表中第值填入表中第9 9栏。栏。观测各坡度板板顶前视实读数观测各坡度板板顶前视实读数b b实实,其值填入表中其值填入表中第第8 8栏。栏。计算钉坡度时需用的改正数计算钉坡度时需用的改正数b:b:b=bb=b实实-b-b应，应，其其值填入表中第值填入表中第1010栏栏.当当b b为为“+”时，表示自板时，表示自板顶向顶向上上量数定钉；量数定钉；b b为为“-”时，表示自板顶向时，表示自板顶向下下量数定钉。量数定钉。292.2.平衡轴腰桩法平衡轴腰桩法1）测设平行轴线测设平行轴线开工前先在中线一侧或两侧测设一排平行轴线桩开工前先在中线一侧或两侧测设一排平行轴线桩,桩位要落在桩位要落在槽边线外槽边线外,如图如图(a)(a)中之中之A A。轴线桩与中线的轴距为。轴线桩与中线的轴距为a,a,各桩间距各桩间距约为约为20m20m。2 2）测出）测出A A轴各桩的高程轴各桩的高程高程测出后高程测出后,依据对应的槽底设计高程依据对应的槽底设计高程,算出各桩与槽底的对应算出各桩与槽底的对应高差高差h h。3)3)控制槽底高程控制槽底高程如图如图(b),(b),用特制的一边可伸缩的直角尺量测直尺面与槽底高差用特制的一边可伸缩的直角尺量测直尺面与槽底高差h h是否等于是否等于h h。304 4）钉腰桩）钉腰桩为了比较准确地控制管道中线的高程为了比较准确地控制管道中线的高程,在槽坡上在槽坡上(距底约距底约1m)1m)再定一再定一排与排与A A轴对应的平行线桩轴对应的平行线桩B,B,其与中线的间距为其与中线的间距为b,b,这排桩称为腰桩这排桩称为腰桩(图图 b)b)。5 5）引测腰桩高程）引测腰桩高程如图如图(c),(c),测出各腰桩高程后测出各腰桩高程后,用各腰桩高程减去相应的槽底设计高用各腰桩高程减去相应的槽底设计高程程,即得出各腰桩与设计槽底的高差即得出各腰桩与设计槽底的高差h hb b。用各腰桩的用各腰桩的b b和和h hb b来控制埋设来控制埋设管道的中线和高程。管道的中线和高程。