公路工程施工测量.pptx

第11章 公路工程施工测量11.1 概述11.2 施工放样的基本工作11.3 公路施工测量11.4 桥涵施工测量11.5 隧道施工测量11.1、概述 施工测量 在施工阶段进行的测量工作。11.1.1、施工测量的主要任务 将图纸上设计建筑物的平面位置和高程，按设计与施工要求，以一定的精度标定到实地，作为施工的依据并在施工过程中进行一系列的测量工作.第一节 施工测量概述施工测量的基本工作是距离放样、角度放样和高程放样。（）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；（）随着施工的进展，对一些大 型、高层或特殊建（构）物进行 变形观测。主要内容：（）建立施工控制网；（）依据设计图纸要求进行建（构）筑物的放样；公路施工测量的主要任务包括：复测、加密水准点；恢复公路中线的位置；测设施工控制桩；路基边坡桩和路面施工的放样；公路桥涵放样；隧道放样。11.1.2、施工测量的特点施工测量虽与地形测量相反，但它 同样遵循“从整体到局部，先控制 后细部”的原则；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；施工测量是工程建设的一部分，必须做好一系列准备工作；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；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。施工现场工种多，交叉作业，干扰 大，易发生差错和安全事故 11.2.1、已知距离的放样从地面上一个已知点开始，沿已知方向，量出从地面上一个已知点开始，沿已知方向，量出给定的水平距离，定出该段距离的另一端的工作给定的水平距离，定出该段距离的另一端的工作（一）钢尺测设法（一）钢尺测设法一般测设方法一般测设方法已知水平距离已知水平距离已知点已知点已知方向已知方向11.2 施工放样的基本工作施工放样的基本工作距离测设高程测设角度测设步骤：）利用一般方法，测设出已知水平距离，定出终点；）利用水准仪测得起终点之间的高差；）利用下式计算出实地应测设的距离；（d+t+h)d：尺长改正数尺长改正数 t：温度改正数温度改正数 h：高差改正数高差改正数）利用经纬仪定向，使用检定过的钢尺，根据 计算出，实地标定出已知水平距离精确测设方法2、全站仪测设法DDLACC1、一般测设方法11.2.2、已知水平角的放样、已知水平角的放样、精确测设方法盘左盘右取中在一般测设的基础上进行垂线改正。当测设水平角精度要求较高时,采用精确方法 精确测设水平角的步骤精确测设水平角的步骤:1）用一般方法测设水平角；2）精测BAC，观测结果为；3）计算观测角 与待测设水平角之差，进而计算出改正数CC1；CC1ACtan AC）根据CC1，现场将C改正至C1。ab应ABhHAHiH设设大地水准面11.2.3、已知高程的放样、已知高程的放样1 1、地面上点的高程测设、地面上点的高程测设 A为已知水准点，高程为为已知水准点，高程为；点的；点的设计高程为设计高程为设设，则：则：水准仪视线高：水准仪视线高：ia B点尺上的点尺上的应读数应读数为：为：b应应=i 设设AB例子R为水准点,，A为建筑物室内地坪 待测点,设计高程 ，若后视读数 ，试求A点尺读数为多少时尺底就是设计高程 。解：2、高程传递点水准尺上的应读数：d=HA+a-(b-c)-H设设bcadABMB0H设设大地水准面大地水准面HA实验要求1、现场选定一点A，假设其高程为2、需要放样点P的设计高程 ，P2的设计高程 3、计算点1和点2的放样数据。4、根据计算出的放样元素进行测设，要求每位同学测设2个点。5、要求误差不大于DiiP1P2P3P4P5P6AB 11.2.4 11.2.4 已知坡度的放样已知坡度的放样实际上是每隔一定距离测设一个符合设计高程的位置桩,使之构成已知坡度。如下图:已知A点高程为HA,设计坡度为i(i=hAB/D)(上坡为正,下坡为负),则B点的高程为:HB=HA+iDAB 测设步骤:1、先根据附近水准点,将设计坡度线的两端A、B的设计高程HA，HB测设于地面上，并打入木桩；适用范围:道路、管道、地下工程、场地平整等工程施工中 所用仪器:水准仪(或经纬仪)DiiP1P2P3P4P5P6AB2 2、将水准仪置于A并量仪器高i,安置时使一个脚螺旋在AB方向上,另两个脚螺旋的连线大致垂直于AB方向线;3 3、瞄准B点上的水准尺,调节脚螺旋,使视线在B标尺上的读数等于仪器高i ,此时水准仪的倾斜视线与设计坡度线平行;4、在A B之间按一定的间距打桩,当各桩点上水准尺读数都为仪器高i 时,则各桩顶连线就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:填挖高度填挖高度=i bi i=b，不挖不填；，不挖不填；i b，挖；，挖；i b，填。，填。返回b1 1 1、直角坐标法、直角坐标法XyABO1234ab 1 1、计算测设数据、计算测设数据11.2.5 在地面上测设已知点的方法在地面上测设已知点的方法直角坐标法极坐标法角度交会距离交会 测设方法：测设方法：2 2、实地测设点位、实地测设点位 1)0点安置仪器，后视，按距离测设法放样a，b；2)a点安置仪器，后视并置零，盘左盘右取中法拨角 90后，放样距离a4定出4点，再向前定出1点；3）同理，放样出3和2点；4）检查12和34之间的距离是否与设计相符。一般规定：一般规定：相对误差不应超1/20001/5000，在高层和工业厂房放样中精度要求更高。XyABO1234ab用直角坐标法测设点的平面位置实验要求1、在现场选定两点A、B在一条直线上，将经纬仪安置在A(65.88,70.33)点，控制边的方位角2、已知建筑物轴线上点1和点2的距离为17.000m，其设计坐标为：1（35.28,70.33），2（35.28,87.33）。3、计算点1和点2的放样数据。4、进行测设。5、测设后经检查，点1和点2的距离，与已知值17.000m相差mm。6、要求测设的相对误差不大于 1/3000。2、极坐标法、极坐标法=AB-AP1 1、计算测设数据、计算测设数据 ：A、B为已知点，计算：计算：、dAP。A（XA,YA)B（XB,YB)P（XP,YP)2 2、实地放样：、实地放样：A点安置仪器，瞄准B点，水平度盘归零；逆时针转动角，在此方向上量距dAP，即定出P点。dAP角度测设限差不大于40距离测设的相对误差不大于1/3000PA（100，110）（100，100）（105，108）（105，105）BQ已知三点的坐标，A（0，0）；B（-50，50）；C（50，-50），求与 ，。已知 ，。求测设数据 、测设时，在A点安置经纬仪，对中整平后，瞄准B点，正倒镜分中法测设 ，得到AP方向线，再沿该方向测设长度D，即得P点的平面位置。=50全站仪极坐标法放样对中整平全站仪，进行测站定向工作。（1）输入测站点点号A，全站仪自动提取对应已知控制点的坐标和高程，确认后量取和输入仪器高；（2）询问和输入后视点点号B，全站仪自动提取对应已知控制点的坐标和高程，询问和输入后视点棱镜高，最后回报确认后视点点号及棱镜高。（3）望远镜瞄准后视点棱镜，然后按测量键并确认，完成测站后视定向工作。开始放样工作。（1）输入放样点点号，全站仪自动提取对应已知控制点的坐标和高程，并显示放样点与测站点的方向和距离。（2）将水平度盘旋转到放样点方向，并锁定水平度盘，使用望远镜粗瞄，指导司尺员到达预定放样点方向上，通知司尺员面对仪器方向向左/向右移动棱镜杆。（3）指导司尺员调整棱镜，使棱镜在望远镜视线以内，最终到达全战仪望远镜十字丝附近，然后测量距离，全战仪显示当前棱镜位置的前后偏距，并通知司尺员相对仪器延长/缩短的距离。（4）接近放样点设计坐标位置处时，望远镜瞄准棱镜杆根部，指导司尺员调整方向，使得棱镜杆根部位于望远镜竖丝方向上，然后搏动竖直方向瞄准棱镜，再次测量距离，再次通知司尺员相对仪器延长/缩短的距离，直至最终放样点的方向和距离的偏距都满足放样精度要求。（在以上放样过程中，水平度盘始终锁定在放样点的方向上，测量员须指导司尺员来调整棱镜位置到达指定的方向）（5）确认并通知司尺员钉桩，在桩位处再次立好棱镜后，询问棱镜高，测站修改棱镜高后，进行测量并记录实际放样点的坐标和高程 3、距离交会法 该法适用于施工场地平坦，量距方便且控制点距待放样点不超过一尺段的情况。所需放样数据：两段或两段以上已知距离。ABCd1 1243d2d3d4返回（1）根据各点坐标值，反算出各控制点A、B、C至欲测设点N的距离dAN、dBN与dCN；（2）由两个或两个以上控制点用钢尺划弧，交会出点位；（3）当由三个控制点用钢尺划弧交会时，一般也会产生“示误三角形”。当其各边均在允许范围内时，则取示误三角形重心为所求N点。2适用条件适用条件 场地平整、易于量距且距离小于钢尺长度的情况。3优点优点 操作简便、不用经纬仪，测设速度快，精度可靠。4缺点缺点 局限性大、适用范围小。4、方向交会法：在公路定线测量中常用方向交会法在实地交出公路中线的转角点。如图11-9中交点M的定位方法如下：如图11-9中先分别延长直线AB和DC，并定出骑马桩a、b、c、d四点（彼此距离约在12m）然后根据ab和cd点用小线在实地直接交出即得M点。M前方交会法前方交会法 适用于待放样点距控制点较远或不便量距的情况。ABCP1APAB12212abcppp10cm10cm所需放样数据：两个或多个已知角度。“示误三角形”的最大边长要符合限差要求“交会角”宜在30-120之间。（1）计算各夹角的方法与极坐标法相同；（2）在A、B、C三点各安置一台经纬仪，根据夹角1、2、3交会出P点位置；（3）由于各种误差的存在，一般三条方向线多交出一个小三角形，叫“示误三角形”，如图。当其各边均在允许范围内时（最长边不超过34cm），则取示误三角形重心为所求P点。2适用条件适用条件 距离较长、地形较复杂、不便量距的情况。3优点优点 不用量边，测设长距离时，精度比量距高。4缺点缺点 计算量较大，交会角度受限制，一般应在30120之间。用前方交会法测设点的平面位置实验要求 1、在现场选定两点A、B在一条直线上，将经纬仪安置在A(10.000,10.000)点，用钢尺量出B(10.000,30.000)2、已知建筑物轴线上点P1和点P2的距离为2.000m，其设计坐标为：P1（20.000,20.000），P2（20.000,22.000）。3、计算点P1和点P2的放样数据。4、进行测设。5、测设后经检查，点P1和点P2的距离=，与已知值2.000m相差mm。6、要求测设的相对误差不大于 1/3000。11.3 公路施工测量 路施工测量路施工测量就是利用测量仪器，根据设计图纸，测设道路中线、边桩、高程、宽度等项工作。主要工作包括：施工前测量工作和施工过程中测量工作。一、施工前测量工作一、施工前测量工作1施工测量前的准备工作施工测量前的准备工作 熟悉图纸和现场情况，道路工程施工图主要有线路平面图、纵横断面图、标准横断面图和附属构筑物图等。通过熟悉图纸，了解设计意图，了解设计图纸招标文件及施工规范对施工测量精度的要求，掌握线路的中线位置和各种附属构筑物的位置等，并拟定施测方案和求出有关施测数据及其相互关系。对有关尺寸应认真校核，以便做好放线工作；在勘测施工现场时，除了了解工程及施工现场的一般情况和校测控制点、中线桩位置外，还应特别注意做好现有地下管线的复查工作，以免施工时造成不必要的损失。2.恢复或加密导线点、水准点恢复或加密导线点、水准点 路线经过勘测设计后，往往要经过一段时间才施工，某些导线点或水准点可能丢失。对丢失的导线点或水准点进行补测恢复或根据施工要求进行加密，以满足施工的需要。3.恢复中线恢复中线 以控制点为依据，恢复丢失的交点、转点及中桩点的桩位。恢复中线所采用的方法与路线中线测量的方法基本相同，常采用极坐标法、偏角法、切线支距法、角度交会法和距离交会法等。4横断面的检查和补测横断面的检查和补测 路基施工前，应详细检查、校对横断面、发现错误或怀疑时，应进行复测。其目的一是复核填、挖工程量；二是复核设置构造物处地形是否与设计相符。5.测设施工控制桩测设施工控制桩 P197道路施工时，会将原测设的中桩挖掉或掩埋，为了在施工中能有效的控制中桩的位置，就需要在不易被施工损害、便于引测和保存桩位的地方设置施工控制桩，常用的测设方法有以下两种：1）平行线法）平行线法平行线法是在设计的路基范围以外，测设两排平行于道路中线的施工控制桩。适用于平坦、直线段较长的地区。2）延长线法）延长线法延长线法是在交点处的中线延长线上或者在曲中点与交点的延长线上，测设两个能够控制交点位置的施工控制桩，控制桩至交点的距离应量出并作记录。适用于坡度较大和直线段较短的地区。11.3.3 路基边桩的放样路基施工前，要把地面上路基轮廓线表示出来，即把每一个横断面的路基两侧的边坡线与地面的交点找出来，钉上边桩，这就是边桩放线。在实际施工中边桩会被覆盖，往往是测设与边桩连线相平行的边桩控制桩。边桩放线常用方法有两种：1利用路基横断面图放边桩线利用路基横断面图放边桩线(也叫图解法也叫图解法)根据已“戴好帽子”的横断面设计图或路基设计表，计算出或查出坡脚点离中线桩的距离，用钢尺沿横断面方向实地确定边桩的位置。2根据路基中心填挖高度放边桩线根据路基中心填挖高度放边桩线(也叫解析法也叫解析法)根据路基中心设计的填挖高度、路基宽度、边坡率和横断面地形情况，计算中桩至边桩的距离，再在施工现场沿横断面方向量距，定出边桩的位置。（1）平坦地面的边桩放线）平坦地面的边桩放线图中 H中桩填方高度(或挖方深度)；B设计路基宽度；1：m边坡率。平地路堤坡脚至中桩距离D计算公式如下：路堤：D=H.m+B2 路堑：D=H.m+B2+s 式中D为路基中桩至边桩的距离，s为路堑边沟顶宽。以上是断面位于直线段时求算D的方法。若断面位于曲线上有加宽时，在加宽一侧的D应加上加宽值。（2）倾斜地面的边桩测设）倾斜地面的边桩测设 如图11-13(a)所示，路堤边桩至中桩的距离为：斜坡上侧 D上=B2+m(h中h上)斜坡下侧 D下=B2+m(h中+h下)如图11-13(b)所示，路堑边桩至中桩的距离为：斜坡上侧 D上=B2+s+m(h中+h上)斜坡下侧 D下=B2+s+m(h中h下)式中，B、S和m为已知；h中为中桩处的填挖高度，亦为已知。h上、h下为斜坡上、下侧边桩与中桩的高差，在边桩未定出前为未知数。因此在实际工作中采用逐渐趋近法测设边桩。先根据地面实际情况，参考路基横断面图，估计边桩的位置。然后测出边桩估计位置与中桩的高差，并以此作为h上、h下代入式中，计算D上、D下，并据此在实地定出其位置。若估计与其相符，即得边桩位置。否则应按实测资料重新估计边桩位置，逐次趋近，直至相符为止。11.3.4 路基边坡的放样 在边桩放出后，为了保证填、挖的边坡达到设计要求，还应把设计边坡在实地标定出来，以指导施工。1竹竿、绳索放样边坡竹竿、绳索放样边坡 如图11-14所示，根据设计边坡度计算好竹竿埋置位置，使斜小线满足设计边坡坡度。此法常用边坡护砌中。具体做法？2坡度尺法坡度尺法 具体做法？如图11-15所示，应按坡度要求回填或开挖，并用坡度尺检查边坡。