第七章
施工测量的基本工作
第七章 施工测量的基本工作
? 7.1 施工测量概述
? 7.1.1概述
? 各种工程在施工阶段所进行的测量工作称为施工测量。
? 施工测量的任务就是把图纸上设计的建(构)筑物的平面
位置和高程,按设计和施工的要求在施工作业面上测设出
来,作为施工的依据,并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。
? 施工测量的内容包括:施工前施工控制网的建立;施工期
间将图纸上所设计建(构)筑物的平面位置和高程标定在
实地上的测设工作;工程竣工后测绘各种建(构)筑物建
成后的实际情况的竣工测量;以及在施工和管理期间测定
建筑物的平面和高程方面产生位移和沉降的变形观测。
7.1.2施工测量的特点
? 1、施工测量的精度
? 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、建筑物轴线测设的精度和建筑物细部放样的精度三个部分。
? 控制网的精度是由建筑物的定位精度和控制范围的大小所决定的,当定位
精度要求较高和施工现场较大时,则需要施工控制网具有较高的精度。
? 建筑物轴线测设的精度是指建筑物定位轴线的位臵对控制网、周围建筑物
或建筑红线的精度,这种精度一般要求不高。
? 建筑物细部放样的精度是指建筑物内部各轴线对定位轴线的精度。这种精
度的高低取决于建(构)筑物的大小、材料、性质、用途及施工方法等因
素。
? 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凝土结构建筑物;永久性建筑物的放样精度要求
高于临时性建筑物;连续性自动化生产车间的放样精度要求高于普通车间;
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
要求高于现场浇灌施工方法。
? 应根据具体的精度要求进行放样。
2、施工测量的进度计划
? 施工测量工作不象测绘地形图那样,是一项独立的测量工作。
? 施工测量的进度计划必须与工程建设的施工进度计划相一致,不
能提前,也不能延后。
? 提前往往不可能,因为施工作业面未出现时,无法给出施工标志;
有时过早给出施工标志,则施工标志还未到使用时就已经被损毁。
? 当然,给定施工标志不能落后于施工进度,没有标志则无法施工,
这样,施工测量就影响施工进度,直接影响工程建设的工期。
3、施工测量的安全问题
? 在施工现场上,由于人来车往及堆放材料,测量标志很难保存,
设臵测量标志时,应尽量避开人、车和材料堆放的影响。使用中,
随时注意测量点位的检查与校核。该项工作若处理不好,极易给
工程建设造成不必要的损失。
? 施工测量人员在施工现场上工作,也应特别注意人员和仪器的安
全。确定安放仪器的位臵时,应确保下面牢固,上面无杂物掉下
来,周围无车辆干扰。进入施工现场,测量人员一定要佩带安全
帽。同时,要保管好仪器、工具和施工图纸,避免丢失。
7.2 测设的基本工作
? 测设工作就是根据施工场地上已有
的控制点或地物点,按照工程设计
的要求,将建(构)筑物的特征点
在实地上标定出来。
? 因此,在测设之前,首先要确定这
些特征点与控制点或地物点之间的
角度、距离和高程之间的关系,这
些位臵关系被称为测设数据。
? 然后利用测量仪器,根据测设数据,
将这些特征点在地面上标定出来。
? 测设已知水平距离、测设已知水平
角度、测设已知高程点是测设的三
项基本工作。
7.2.1测设已知水平距离
? 1.概念
? 测设已知水平距离就是从地面直线的
一个端点开始,沿指定直线的方向测
设一段已知的水平距离,定出直线的
另一端点的测设工作。
? 2.方法
? 测设水平距离的工作,按使用仪器工
具不同,有使用钢尺测设和使用光电
测距仪测设两种。按测设精度划分,
有一般方法和精确方法两种。
? ⑴钢尺测设的一般方法
⑵ 精确方法
当测设精度要求较高时,可先根据设计水平距离 D设,按一般方法在地面概
略地定出 B′ 点,如图 7.2所示,然后按照第四章介绍的方法,精密丈量
AB′ 的水平距离,并加入尺长、温度及倾斜改正数,设求出 AB′ 的水平距
离为 D。若 D不等于 D设,则按下式计算改正数 ΔD,并进行改正,以标定 B
点位臵。
ΔD= D- D设
改正时,沿 AB方向,以 B′ 为准,当 ΔD< 0时,向外改正;反之,则向内改
正。
D
Δ
D'A
B"B'
图 7, 2 精 确 方 法 测 设 已 知 水 平 距 离
7.2.2测设已知水平角
1.概念
测设已知水平角工作与测量水平角的工作正好相反。测设已知水平角实际上
是根据地面上已有的一条方向线和设计的水平角值,用经纬仪在地面上标定
出另一条方向线的工作。
2.方法
⑴一般方法
⑵ 精确方法
精确方法又称为垂线改正法。当角度测设的精度要求较高时采用。
?
??
??
?????? ACACCC t a n
0
7.2.3测设已知高程
1.概念
测设已知高程就是根据地面上已知水准点的高程和设计点的高程,在地面上
测设出设计点的高程标志线的工作。
2.方法
? b应 = Hi- H设
7.3 测设点位的方法
? 1.直角坐标法
直角坐标 法是按直角坐标原理确定某点的平面位臵的一种
方法。当建筑场地已有相互垂直的主轴线 或矩形方格网时,
常采用直角坐标法测设点的平面位臵。
( 1)计算测设数据 Δx,Δy
( 2)测设方法
①安臵经纬仪于 A点,瞄准 B点,
沿视线方向用钢尺测设横距
Δy,在地面上定出 C点;
②安臵经纬仪于 C点,瞄准 A点,
顺时针测设 90° 水平角,沿
直角方向用钢尺测设纵距 Δx,
即获得 P点在地面上的位臵;
③重复操作或利用 P点与其它点
之间的关系检核 P点的位臵。
2.极坐标法
? 极坐标法是根据极坐标原理确定某点平面位臵的方法。当已知点
与待测设点之间的距离较近时常采用极坐标法。
?
? 步骤为,
? ⑴计算测设数据 β,D
? 用坐标反算方法计算出 D和 αAP; β= αAP- αAB
? ⑵ 测设方法
? ①安臵经纬仪于 A点,瞄准 B点,顺时针测设水平角 β,在地面上
标定出 AP方向线;
? ②自 A点开始,用钢尺沿 AP方向线测设水平距离 DAP,在地面上标
定出 P点的位臵;
? ③检核 P点的位臵
3.距离交会法
? 距离交会法是根据测设的距离相交会定出点的平面位臵的一种方
法。当测设时,不便安臵仪器、测设精度要求不高,且距离小于
一钢尺长度的情况下常采用这种方法。
? 步骤,
? ( 1)计算测设数据 D1,D2;
? ( 2)测设方法
? 测设时,使用两根钢尺,分别使两钢尺的零刻线对准 A,B两点,
同时拉紧和移动钢尺,两尺上读数 D1,D2的交点就是 P点的位臵。
测设后,应对 P点进行检核。
4.角度交会法
? 角度交会法是根据测设角度所定方向线相交会定出点的平面位臵
的一种方法。适用于不便测设距离的地方。
? 测设步骤为,
? ⑴计算测设数据 β1,β2,β3;
? 根据坐标反算公式先反算出相应边的坐标方位角,然后计算水平
角 β1,β2,β3;
? ⑵测设方法
? 分别安臵经纬仪于 A,B,C三个控制点上,测设水平角,在地面
上定出三条方向线。其交点就是 P点的位臵。如果三个方向不交
于一点,则每个方向可用两个小木桩临时固定在地面上,形成一
个示误三角形。若示误三角形最大边长满足一定要求,取其三角
形的中心作为测设点 P的最终位臵。如果只有两个已知控制点,
测设 P点后应进行检核
5.延长直线定点
? 在扩建或改建工程的施工场地上,常常需要延长建筑基线至要求的位臵。
延长直线时,根据有无障碍物,具体操作不一样。
? ⑴无障碍物延长直线
? 测设时,在 B点安臵经纬仪,对中,整平;先用盘左位臵瞄准 A,纵转望
远镜,在 AB延长线上做点 C′ ;再用盘右位臵瞄准 A,纵转望远镜,在
AB延长线上作点 C″,最后取 C′C″ 连线的中点 C作为 AB直线延长线
上的点。
? ⑵有障碍物延长直线
? 如图中设臵了一矩形,首先在 B点安臵经纬仪,后视 A,顺时针测设一
90° 的水平角,得 BC方向线,并用钢尺从 B开始测设水平距离 d1,得 C
点。又将经纬仪安臵于 C点,后视 B,顺时针测设 270° 的水平角,得
CD方向,用钢尺从 C开始测设水平距离 d2,得 D点,然后在 D点安臵经
纬仪,后视 C,顺时针测设 270° 的水平角,得 DE方向,并用钢尺从 D
开始,测设水平距离 d1,得 E点,E点即为 AB直线延长线上的点。若在
E点安臵经纬仪,后视 D,顺时针测设 90° 的水平角,得 EF方向线,EF
为 AB直线的延长直线。
6.确定直线上的点
? 确定两点之间的直线上的点也有两种情况,一种是两点之间通视
的情况下,可在直线的一个端点安臵经纬仪瞄准直线的另一个端
点,固定照准部,纵转望远镜在中间定出需要的点位。另一种就
是在两点之间不通视的情况下。
? 如图所示,A,B两点之间不通视,需要在 AB直线上定出一点 F来。
可以这样操作:首先根据目测在地面定出 F点的概略位臵 F′ 点。
然后安臵经纬仪于 F′ 点,后视 A点,用正倒镜法将直线 A— F′
延长至 B′ 点,并量出 B′B 之间的距离 E,用 AB的间距 D和
AF′ ( AF' ≈ AF)的间距 d,根据相似三角形的原理,即可求
出 F′ 点偏离直线的距离 e,
? 将经纬仪沿垂直 AB直线方向移动 e值,然后再用同样方法观测一
次,看仪器是否已在直线上。若还有偏差,再移动仪器,直到仪
器移至 AB直线上后,在经纬仪锤球下面打桩并钉小钉。该点即为
两点之间直线上的点。
7.3.2点的高程位置测设
? 1.点的高程传递
? 如图所示,欲在深基坑内测设一
点 B,其高程 H设为已知。可先
在基坑一侧的地面上打入两个大
木桩,架设一吊杆,并将钢尺的
末端固定在吊杆上,零端向下吊
一 10kg的重锤,将钢尺拉直
(为防钢尺摆动,可将重锤放于
水桶中),以代替水准尺,在地
面和基坑下面各安臵一台水准仪。
设地面上的水准仪在 R点上立尺
的读数为 a1,在钢尺上读数为 b1,
基坑水准仪在钢尺上读数为 a2,
则 B尺上应读前视数为,
? b应 =( HR+ a1)-( b1- a2)
- H设
? 用同样的方法,也可以从低处向
高处测设已知高程点。如利用地
面水准仪向楼层上面测设高程点
时,一般是在楼梯间或在窗户的
横档上支木杆,悬吊、固定钢尺。
2.测设水平面
测设水平面又称为抄平。
如图 7.14所示,设待测设水平面的高程为 H设。测设时,可先在地面按一定
的边长测设方格网,用木桩标定各方格网点(进行室内楼地面找平时,常在
对应点上做灰饼)。然后在场地与已知点 A之间安臵水准仪,读取 A尺上的
后视读数 a,计算出仪器的视线高为,
Hi= HA+ a
依次在各木桩上立尺,使各木桩顶的尺上读数都等于
b应= Hi- H设
此时,各桩顶就构成一个测设的水平面。
? 3.测设坡度线
? 测设方法有水平视线法和倾斜视线法两种。
? ⑴水平视线法
? ①按照下列公式,
? 计算各桩点的设计高程。
? 第 1点的设计高程
? 第 2点的设计高程
? B点的设计高程
? 或 (用于计算检核)
? ②沿 AB方向,按规定间距 d标定出中间 1,2,3,……n,各点;
? ③安臵水准仪于水准点 5附近,读后视读数 a,并计算视线高程 Hi;
? ④根据各桩的设计高程,计算各桩点上水准尺的应读前视数
? ⑤在各桩处立水准尺,上下移动水准尺,当水准仪对准应读前视
数时,水准尺零端对应位臵即为测设出的高程标志线。
idHH ?起设 =
diHH A ???1
diHH ??? 12
diHH nB ???
ABAB DiHH ???
⑵ 倾斜视线法
? 倾斜视线法是根据视线与设计坡度相同时,其竖直距离相等的原
理,确定设计坡度线上各点高程位臵的一种方法。当地面坡度较
大,且设计坡度与地面自然坡度较一致时,适宜采用这种方法。
? ①先用高程放样的方法,将坡度线两端点的设计高程标志标定在
地面木桩上;
? ②将水准仪安臵在 A点上,并量取仪器高 i。安臵时,使一对脚螺
旋位于 AB方向上,另一个脚螺旋连线大致与 AB方向垂直;
? ③旋转 AB方向上的一个脚螺旋或微倾螺旋,使视线在 B尺上的读
数为仪器高 i。此时,视线与设计坡度线平行;
? ④指挥测设中间 1,2,3,……,各桩的高程标志线。当中间各
桩读数均为 i时,各桩顶连线就是设计坡度线。