施工测量原理与方法.pptx

第九章 施工测量原理与方法 学习本章节目的与要求学习本章节目的与要求：应用地形图，进行各种技术设计，将技术设计应用地形图，进行各种技术设计，将技术设计 的数据测设与实地，作为施工的依据，从而掌握施的数据测设与实地，作为施工的依据，从而掌握施 工放样的方法。工放样的方法。本章节的重点：本章节的重点：角度、距离、高程及点位的放样。角度、距离、高程及点位的放样。角度、距离、高程及点位的放样。角度、距离、高程及点位的放样。9-1 9-1 施工测量工作概述施工测量工作概述 设计阶段工程建设的三大阶段设计阶段工程建设的三大阶段 （1）勘测）勘测测图、用图测图、用图 （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）运营管理阶段）运营管理阶段变形监测变形监测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、构筑物的平面位置和高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地。程，按照设计要求，以一定的精度测设到实地。（1）施工控制网的建立；）施工控制网的建立；（2）施工放样；）施工放样；（3）竣工测量）竣工测量 一一、概述、概述 施工测量也称施工放样，放样也叫测设。测设工施工测量也称施工放样，放样也叫测设。测设工作是根据工程设计图纸上待建的建筑物、筑物的轴线作是根据工程设计图纸上待建的建筑物、筑物的轴线位置、尺寸及其高程算出待建的建构筑物各特征点位置、尺寸及其高程算出待建的建构筑物各特征点（或轴线交点）与控制点（或已建成建筑物的特征点）（或轴线交点）与控制点（或已建成建筑物的特征点）之间的距离、角度、高差等测设数据然后以地面控制之间的距离、角度、高差等测设数据然后以地面控制点为依据将待建的建构筑物的特征点在实地桩定出来点为依据将待建的建构筑物的特征点在实地桩定出来以便施工。不论测设的对象是建筑物还是构筑物，以便施工。不论测设的对象是建筑物还是构筑物，测测设的基本工作是测设水平距离、水平角度和高程。设的基本工作是测设水平距离、水平角度和高程。二、施工测量的特点二、施工测量的特点u精度精度 施工测量的精度取决于工程的规模大小、用途、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、采用的施工方法和工艺等。使用的建筑材料、采用的施工方法和工艺等。u特点特点 （1）准确性；（）准确性；（2）整体性；）整体性；（3）安全性；（）安全性；（4）长期性。）长期性。主要包括：主要包括：主要包括：主要包括：施工测量控制网的精度、施工测量控制网的精度、建筑物轴线测设精度、建筑物细建筑物轴线测设精度、建筑物细部放样精度等。部放样精度等。一、放样水平距离 目的：将图上设计距离的起点终点按设计要求放样到实地。目的：将图上设计距离的起点终点按设计要求放样到实地。放样方法：放样方法：1 1、一般方法、一般方法 根根据据设设计计图图纸纸，将将经经纬纬仪仪安安置置在在实实地地的的已已知知直直线线起起点点上上，标定直线方向。标定直线方向。在在给给定定的的方方向向,根根据据给给定定距距离离值值，从从起起点点用用钢钢尺尺丈丈量量该该线线段段至至另另一一端端点点。为为了了检检核核起起见见，应应往往返返丈丈量量测测设设的的距距离离，往往返返丈丈量的较差，若在限差之内，取其平均值作为最后结果。量的较差，若在限差之内，取其平均值作为最后结果。2 2、精密方法、精密方法 精密方法与一般方法的区别：精密方法与一般方法的区别：加量距改正（温度改正、高差改正、尺长改正）。加量距改正（温度改正、高差改正、尺长改正）。9-2 施工测量的基本工作施工测量的基本工作精密方法精密方法放样水平距离步骤放样水平距离步骤：（1 1）精确丈量时，要测定量距时，温度、尺长改正，温度改）精确丈量时，要测定量距时，温度、尺长改正，温度改正，及倾斜改正后求出丈量的结果。正，及倾斜改正后求出丈量的结果。（2 2）根据丈量结果于已知长度的差值，在终点桩上修正初步）根据丈量结果于已知长度的差值，在终点桩上修正初步标定的刻线。若差值较大，点位落在桩外时则需移桩。标定的刻线。若差值较大，点位落在桩外时则需移桩。如图所示：如图所示：DABs1.20h60.000 例例,设给定地面上的两点的水平距距离为设给定地面上的两点的水平距距离为60m60m，所，所用钢尺的名义长用钢尺的名义长l l0 0=20=20时的实际长度时的实际长度l l为为30.003m30.003m，膨胀系数膨胀系数=12.510=12.510-6-6,测设时温度测设时温度t=4,t=4,线段两端线段两端点点ABAB间高差间高差h=1.2mh=1.2m，求测设时在地面上应量出的长，求测设时在地面上应量出的长度为度为DD多少，才使多少，才使ABAB两点的水平长度等于两点的水平长度等于60m.60m.DABs1.20h60.000 放样过程：测量时：正确的水平距离测量时：正确的水平距离 测设时：实地应量的距离测设时：实地应量的距离各项改正计算如下：各项改正计算如下：尺长改正尺长改正:温度改正温度改正:高差改正高差改正:因此得到在地面上应测设的距离因此得到在地面上应测设的距离:测设该长度时，沿测设该长度时，沿AC方向上从方向上从A点沿地面量点沿地面量60.018m即可放样出即可放样出B点，则点，则AB的水平长度为的水平长度为60米。米。用红外测距仪测设水平距离 仪器立于仪器立于A A点，点，瞄准已知方向。瞄准已知方向。沿此方向移动反光棱沿此方向移动反光棱镜位置，使仪器显示值镜位置，使仪器显示值略大于测设的距离略大于测设的距离D D定出定出C C点。点。在在C C安置反光棱镜，测出反光棱镜的数值角安置反光棱镜，测出反光棱镜的数值角及及 斜距斜距S S（加气象改正）。（加气象改正）。计算计算ACAC水平距离：水平距离：及与及与ABAB之差：之差：根据根据 的符号在实地用小钢尺沿已知方向改正的符号在实地用小钢尺沿已知方向改正 至至B B点。并用木桩标定其点位，为了检核，应将反光点。并用木桩标定其点位，为了检核，应将反光棱镜安置于棱镜安置于B B点，实测点，实测ABAB的距离，若不符合应用应进的距离，若不符合应用应进行改正，直到测设的距离符合限差为止。行改正，直到测设的距离符合限差为止。已有已有：测站测站A、后视方向、后视方向B已知已知：水平角数据水平角数据(设计已知设计已知)直接测设水平角在在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=1.1.直接测设法直接测设法二、测设已知水平角二、测设已知水平角2 2、精密测设法精密测设法 如图所示如图所示 在在A A点安置经纬仪，先用一般方法测设出点安置经纬仪，先用一般方法测设出角，在地角，在地面上定出面上定出C C1 1;再用多次测回法较精确的测出再用多次测回法较精确的测出BACBAC1 1=1 1，设设1 1角比需要测设的角比需要测设的角值小了角值小了，即可根据长度，即可根据长度和小角计算出垂直距离和小角计算出垂直距离C C1 1C C为：为：式中式中=206265=206265 ABCC11例：已知例：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=18 C1C=85tan0018=0.0074m7.4mm得：点位修正值为得：点位修正值为7.4mm(向外向外)三、测设已知高程三、测设已知高程 测设由设计所给定的高程是根据施工现场已有的测设由设计所给定的高程是根据施工现场已有的水准点引测的。它与水准测量不同之处在于：不是水准点引测的。它与水准测量不同之处在于：不是测定两固定点之间的高差，而是根据一个已知高程测定两固定点之间的高差，而是根据一个已知高程的水准点测设所给定点的高程。在建筑设计和施工的水准点测设所给定点的高程。在建筑设计和施工的过程中，为了计算的方便，一般把建筑物的室内的过程中，为了计算的方便，一般把建筑物的室内地坪用地坪用0.000.00标高表示，基础门窗等的标高都是以标高表示，基础门窗等的标高都是以0.000.00为依据相对于为依据相对于0.000.00测设的。测设的。1、一般法测设已知高程（视线高法）假假设设在在设设计计图图纸纸上上查查得得建建筑筑物物的的室室内内地地坪坪高高程程为为H HB B,附附近近有有一一已已知知水水准准点点为为H HA A，要要求求把把建建筑筑物物的的室室内内地地坪标高测设到木桩坪标高测设到木桩B B上上.方法是：安置水准仪与方法是：安置水准仪与A A、B B两点之间，先在两点之间，先在A A点点上立标尺的后视读数为上立标尺的后视读数为a a，然后按，然后按 计算出前视读数计算出前视读数b b。升升高高或或降降低低标标尺尺，使使前前视视读读数数等等于于b b，紧紧靠靠尺尺底底在在木木桩桩一一侧侧划划一一道道红红线线，此此线线就就是是室室内内地地坪坪0.000.00标标高的位置。高的位置。方法如图所示：方法如图所示：2 2、传递高程法、传递高程法 欲测得已知高程点欲测得已知高程点在较深的基坑内时，可利在较深的基坑内时，可利用水准仪观测，、用水准仪观测，、b b、c c、d d读数，根据地面的水准点读数，根据地面的水准点A A的高程，测设出的高程，测设出B B点高程点高程H HB B，然后，然后B B点上下移动标尺，点上下移动标尺，使中丝读数等于使中丝读数等于d d，在尺底划，在尺底划线即是线即是B B点高程位置。当需要点高程位置。当需要向建筑物上部传递高程时，向建筑物上部传递高程时，一般可沿柱子墙边或从楼梯一般可沿柱子墙边或从楼梯口用钢尺垂直向上量取高口用钢尺垂直向上量取高度，将高程传递上去。度，将高程传递上去。3 3、已知坡度直线的测设、已知坡度直线的测设 放样方法：放样方法：1 1、按坡度设计高程将、按坡度设计高程将H HB B放样与实地。放样与实地。2 2、仪器安置在、仪器安置在A A点，在点，在B B点立尺，使中丝读数为仪器高点立尺，使中丝读数为仪器高l l,.,.3 3、保保持持视视线线不不变变，分分别别在在各各点点立立尺尺，上上下下移移动动尺尺子子使使尺尺子子读数为读数为l l,尺面底部各点的连线就是尺面底部各点的连线就是ABAB坡度线。坡度线。在坡度线中间的各点可用经纬仪的倾斜视线进行标定。在坡度线中间的各点可用经纬仪的倾斜视线进行标定。若坡度不大用水准仪。若坡度不大用水准仪。已知已知A点高程、点高程、AB方向和坡度方向和坡度i,则：则：高差高差=坡度坡度平距平距 四、点的平面位置测设四、点的平面位置测设测设点的平面位置的方法主要有四种测设点的平面位置的方法主要有四种;直角坐标法、极坐标法、直角坐标法、极坐标法、角度交会法、角度交会法、距离交会距离交会（一）直角坐标法（一）直角坐标法 1 1、在、在O O点安置仪器，给定点安置仪器，给定A A方向，方向，由由O O点量点量y y得得C C点。点。2 2、在、在C C点置仪器，测点置仪器，测9090度角量度角量x x定定M M点，从点，从M M点沿点沿CMCM方向量取方向量取M M，确定，确定N N点。点。3 3、在、在M M点置仪器，定点置仪器，定Q Q点，在点，在N N点置点置仪器定仪器定P P点。点。此方法简单，实施方便，精度高，使应用较广泛的一种方此方法简单，实施方便，精度高，使应用较广泛的一种方 法。法。该法适合：建筑物与坐标轴线平行或垂直且距离较近。该法适合：建筑物与坐标轴线平行或垂直且距离较近。（建筑物与坐标轴线不平行可不可以？）（建筑物与坐标轴线不平行可不可以？）MBOAPQN车间xyC（二）极坐标法（二）极坐标法*已知已知A A、B B两点的坐标（两点的坐标（X XA A,Y,YA A）、（）、（X XB B，Y YB B）设计点设计点P P的设计坐标为（的设计坐标为（X XP P，Y YP P），），在实地测设在实地测设P P点点 1 1、计算放样数据、计算放样数据、D DAPAP 2 2、测设步骤：、测设步骤：在在A A点安置经纬仪，以点安置经纬仪，以B B点定向，测设角度点定向，测设角度 标定出标定出APAP方向；方向；以以A A点为起始点，从点为起始点，从A A点沿点沿APAP方向量取水平距离方向量取水平距离D DAPAP即得即得P P点。点。(三三)角度交会法角度交会法 已知已知A A、B B坐标，坐标，P P为设计点位。为设计点位。具体做法：具体做法：1 1、计算测设数据、计算测设数据、：2 2、放样步骤：、放样步骤：略略 放样检查：放样检查：（四）距离交会法放样点（四）距离交会法放样点 已知已知A、B两点平面位两点平面位置，置，P为设计点位。为设计点位。具体方法：具体方法：1、计算放样数据？、计算放样数据？2、现场放样？、现场放样？适合情况？适合情况？（五）角度距离交会法（角边交会法）（五）角度距离交会法（角边交会法）放样步骤：放样步骤：1、在、在A点设站，放样角度点设站，放样角度，在实地标出，在实地标出AP方向线方向线12；2、以、以B点为圆心，以点为圆心，以S为半径画弧线为半径画弧线34；3、取直线、取直线12与弧线与弧线34的交点的交点P，则，则P点即为欲放样的点。点即为欲放样的点。（六）全站仪放样点位（六）全站仪放样点位1、直角坐标增量测设技术、直角坐标增量测设技术2、极坐标增量测设技术、极坐标增量测设技术 作业：1、画图说明用精密方法测设水平角度的测设过程。、画图说明用精密方法测设水平角度的测设过程。2、画图说明用角度交会法测设点位的测设过程。、画图说明用角度交会法测设点位的测设过程。3、画图说明按规定坡度放样直线的过程。、画图说明按规定坡度放样直线的过程。4、如图、如图A、B为已知平面控制点，为已知平面控制点，P点为设计点，今以极点为设计点，今以极坐标法测设坐标法测设P点，以点，以A为测站点，为测站点，B为后视点，已知为后视点，已知A、B的坐的坐标分别为标分别为（1000.001000.00，1000.001000.00）、（）、（1500.001500.00，1100.001100.00）,P,P点点的设计坐标为（的设计坐标为（1400.00,1500.001400.00,1500.00）。）。试试 计算放样数据；计算放样数据；说明测设过程说明测设过程