第十章 施工测量的基本
方法
土 木 工 程 测 量
教学课件
工程测量学
10 施工测量的基本方法
施工测量也以地面控制点为基础, 根据图纸上的建筑物的设计
尺寸, 计算出各部分的特征点与控制点之间的距离, 角度 ( 或方位
角 ), 高差等数据, 将建筑物的特征点在实地标定出来, 以便施工
,这项工作又称, 放样, 。
§ 10.1 施工测量概述
10.1.1 施工测量的目的和内容
按照设计和施工的要求将设计的建筑物, 构筑物的平面位置在
地面上标定出来, 作为施工的依据, 并在施工过程中进行一系列的
测量工作, 以衔接和指导各工序之间的施工 。
施工测量的主要内容有:
① 建立施工控制网
② 建筑物, 构筑物的详细放样 。
③ 检查, 验收 。
④ 变形观测 。
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.1 施工测量概述
10.1.2 施工测量的特点
施工测量与一般测图工作相比具有如下特点:
① 目的不同 —— 将图上设计的建筑物放样到实地 。
② 精度要求不同 —— 高层>低层, 钢结构>钢混结构, 装配式
>非装配式, 细部放样>整体放样
③ 施工测量工序与工程施工的工序密切相关 。
④ 受施工干扰 —— 工程多, 交叉频, 地面变动大, 测量标志易
破坏 。
由整体到局部, 先控制后细部, 的原则 。
检核是测量工作的灵魂 。
10.1.3 施工测量的原则
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.1 施工测量概述
取决于工程的性质, 规模, 材料, 施工方法等因素 。
由工程设计人员提出的建筑限差或按工程施工规范来确定 。
建筑限差一般是指工程竣工后的最低精度要求 —— 容许误差 。
设建筑限差为 Δ, 工程竣工后的中误差 M应为 Δ 的一半, 即
M= Δ /2
10.1.4 施工测量的精度
工程竣工后的中误差 M由测量中误差 m10和施工中误差 m20组成,
而测量中误差又由控制测量中误差 m11和细部放样中误差 m12两部分
组成, 则
M2=m112+m122+m202 (10-1)
测量精度要比施工精度高 。 它们之间的比例关系为,
(10-2)
2
20
10
mm ?
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.1 施工测量概述
10.1.4 施工测量的精度
工业场地:施工测量的细部放样精度高于控制测量, 取:
(10-3)12
11 2
mm ?
1 1 1 2 1 0
1 2 1 0
0,4 5 0,4
0,9
m m m
mm
??
?
桥梁和水利枢纽:应使控制点误差所引起的放样点误差, 相对
于施工放样来说小到可忽略不计的程度 。
2 2
22 1 1 1 1
1 0 1 1 1 2 1 2 1 2 2
1 2 1 2
11
2
mmm m m m m? ? ? ?? ? ? ? ? ?
? ? ? ?
? ? ? ?
若上式括号中第二项= 0.1,即控制点误差的影响占测量误差
总影响的 10%,即可忽略不计, 则
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.1 施工测量概述
10.1.4 施工测量的精度
综上所述, 对于工业 场地,
(10-4)
11 0,1 76m ??
(10-5)
12
2 0,2 4
6
m ??
(10-6)
11 0,1 2m ?
(10-7)
12 0,2 6m ?
对于桥梁和水利枢纽工程:
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.2 建筑施工控制测量
⑴ 建筑基线的布设
建筑基线是建筑场地的施工控制基准线, 即在场地中央放样一
条 长轴线 或若干条与其垂直的 短轴线 。 它适用于建筑设计总平面布
置比较简单的小型建筑场地 。
布设形式根据建筑物的分布, 场地地形等因素来确定 。
常见形式有, 一,,, L”,, 十,,, T” 字形, 如图 10- 1

10.2.1 建筑基线
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.2 建筑施工控制测量
⑴ 建筑基线的布设
10.2.1 建筑基线
建筑基线的布设要求
① 主轴线位于场地中央, 与主要建筑物轴线平行, 定位点 ≥ 3
,以便相互检核 。
② 基线点位应通视良好, 不易被破坏, 设置成永久性控制点 。
⑵ 建筑基线的放样方法
① 根据建筑红线或中线放样 ( 图 10- 2)
DAP定 P点
DAQ定 Q点
过 B点作 AB垂线
量取 DAQ得 2点
过 C点作 AC垂线
量取 DAP得 3点
边 P3和 Q2直线交出 1
点,1,2,3点即为基线
点,角为直角 ≤± 20″
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.2 建筑施工控制测量
10.2.1 建筑基线
⑵ 建筑基线的放样方法
② 利用测量控制点放样
利用建筑基线的设计坐标和附近已有 测量控制点的坐标, 按照
极坐标放样方法计算出放样数据 ( β 和 D), 然后放样 。
施工坐标与测量坐标往往不一致, 在计算放样数据时, 应将放
样数据统一到同一坐标系中 。 ( 图 10- 3)
若将 P点的施工坐标转化为测图坐标, 换算公式为:
若将 P点的测图坐标转化为施工坐标, 换算公式为:
(10-8)
??
??
c o ss in
s inc o s
ppQp
ppQp
BAyy
BAxx
???
???
(10-9)
??
??
c o s)(s in)(
s in)(c o s)(
QpQpp
QpQpp
yyxxB
yyxxA
?????
????
施工坐标测图坐标
APcosα
BPsinα
APsinα B
Pcosα
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.2 建筑施工控制测量
10.2.1 建筑基线
⑵ 建筑基线的放样方法
② 利用测量控制点放样
以, 一, 字形建筑基线为例, 说明利用测量控制点放样建筑基
线点的方法 。 图 10-4所示, A,B为附近已有的测量控制点, 1,2、
3为选定的建筑基线点 。
首先, 将 1,2,3点的施
工坐标换算成测量坐标, 再
根据其坐标反算放样数据 β 1
,β 2,β 3和 D1,D2,D3(式 6-
9,6-10);然后, 用经纬仪
和钢尺按极坐标法放样 1,2
,3点 。
233
212
11
-360
AA
AA
ABA
???
???
???
??
???
??
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.2 建筑施工控制测量
10.2.1 建筑基线
⑵ 建筑基线的放样方法
② 利用测量控制点放样
由于测量误差不可避免, 放样的基线点往往不在同一直线上,
且点与点之间的距离与设计值不完全相符 。
需精确测出已放样直线的
折角 β ’和距离 D’,并与设计
值相比较 。 若 Δβ=β ’-180°
超限 (> ± 15″ ), 则应对
1′, 2′, 3′ 点在横向进行
等量调整, 图 10-5所示 。 调整
量按下式计算:(10-10)
?
??
2
??
?? ba
ab
???
??
?
?
?
?
?
?
?
?
?
)(2)
22
(-180
2
2
(
2
2
ab
ba
ba
ru
b
r
a
u
ru
b
a
?
??????
??
??
角均很小,故、因
若放样距离超限, 1 00 001D D-DDD ????
则以 2点为准,按设计长度在纵向调整 1′
,3′ 点。
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.2 建筑施工控制测量
10.2.2 建筑方格网
⑴ 建筑方格网的布设
建筑方格网场的布设应根据总平面图上各种已建和待建的建筑
物, 道路及各种管线的布设情况, 结合现场的地形条件来确定 。
方格网的形式有 正方形, 矩形 两种, 常分两级布设 。 用 直角坐
标法 进行定位, 放样较为方便, 且精度较高 。 但工作量大, 不够灵
活, 易毁坏, 有全站仪的条件下, 正逐步被 导线网 或 三角网 代替 。
如图 10- 6,先确定方格网的主轴线 C-C和 3-3,然后再布设方
格网 。
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.2 建筑施工控制测量
10.2.2 建筑方格网
⑵ 建筑方格网的放样
① 主轴线放样 —— 与建筑基线放样方法相似。
首先,准备放样数据,然后
实地放样两条相互垂直的主轴线
C-C,3-3,如图 10-6所示。主轴
线实质上是由 5个主点 C1,C3、
C5,A3、和 E3点所组成。最后精
确检测主轴线点的相对位置关系
,并与设计值相比较。若角度较
差大于 ± 10″,则需要横向调整
点位,使角度与设计值相符;若距离较差大于 1/15000,则纵向调整
点位使距离与设计值相符。
1/1000016″1/200005″100~ 300Ⅱ 级
1/1500010″1/300005″100~ 300Ⅰ 级
边长检
测限差
测角检
测限差
边长相对
中误差
测角中
误差边长 (m)等级
建筑方格网的主要技术要求
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.2 建筑施工控制测量
10.2.2 建筑方格网
⑵ 建筑方格网的放样
② 方格网点放样 —— 如图 10-6所示
主轴线放样后,分别在
主轴线端点 C1,C5,A3,E3
上安置经纬仪,后视主点 C3
,向左右分别拨角 90°,这
样就可交会出田字形方格网
点。随后再作检核,测量相
邻两点间的距离,看是否与
设计值相等,测量其角度是
否为 90°,误差均应在允许
范围内,并埋设永久标志。
此后,再以田字形方格网为
基础,加密方格网的其余各
点。
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.2 建筑施工控制测量
10.2.3 施工场地高程控制测量
在一般情况下,施工场地平面控制点也可兼作高程控制点。高
程控制网可分 首级网格 和 加密网,相应的水准点称为 基本水准点 和
施工水准点 。
基本 水准点 —— 四等 水准测量;为连续性生产车间, 地下管道
放样的基本水准点 —— 三等 水准测量 。
场地高程控制网应布设成闭合路线, 附合路线或结点网形 。
施工 水准点 —— 直接放样 建筑物的高程 。 应靠近建筑物 。
为放样方便, 每栋较大的建筑物附近, 要布设 ± 0.000水准点

工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.3 放样的基本工作
10.3.1 放样已知水平距离
测量的基本工作是 测距离, 测角度 和 测高差 。 放样的基本工作
与之相似 —— 放样已知的水平距离, 已知的水平角和已知的高程 。
⑴ 用钢尺放样已知水平距离
① 一般方法 —— 用钢尺直接丈量, 为检核应往返丈量, 取平均
② 精确方法
三项改正 D设 = D- Δ DL- Δ Dt-Δ Dh
⑵ 用光电测距仪放样已知水平距离
先用跟踪法放
出另外一端点, 再
精确测定其长度,
最后进行改正 。 图
10- 7
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.3 放样的基本工作
10.3.2 放样已知水平角
根据水平角的已知数据和一个已知方向, 把该角的另一个方向
放样在地面上 。
⑴ 一般方法 —— 如图 10-8所示 。
⑵ 精确方法
① 如图 10- 9所示, 先按一般
方法放样出 B1点 。
② 反复观测水平角 ∠ AOB1若
干个测回, 准确求其平均值 β 1,
并计算出 Δβ=β -β 1。
③ 计算改正距离,???? 11 OBBB
④ 从 B1点沿 OB1的垂直方向量
出 BB1,定出 B点, 则 ∠ AOB应是要
放样的已知水平角 。
如 Δβ为正, 则沿 OB1垂直方
向向外量取;反之向内量取 。
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.3 放样的基本工作
10.3.3 放样已知高程
根据已知水准点, 在地面上标定出某设计高程的工作, 称为高
程放样 。 如图 10-10所示 。
设计室内地坪高程为
21.500m,HA= 20.950m,
将室内地坪高程放样到 B
桩上 。
① 安置水准仪于 A,B之间, 在 A点竖立水准尺, 测得后视读数
为 a=1.675m。
② 在 B点处设置木桩, 在 B点地面上竖立水准尺, 测得前视读数
为 b=1.332m。
④ 与水准尺 0.207m处对齐, 在木桩上划一道红线, 此线位置就
是室内地坪的位置 。
③ 计算:视线高 Hi=HA+a=20.950+1.675=22.625m
B点的地面高程 HB= Hi-b=22.625-1.332
放样点的高程位置 C= 21.500-(22.625-1.332)=0.207m
i A 20.950+1.675=22.625m
HB= Hi-b=22.625-1.332
20.950m
21.50m
C= 21.500-(22.625-1.332)=0.207mC=设计高程- HB
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.3 放样的基本工作
10.3.3 放样已知高程
在深基坑内或在较高的楼层面上放样高程时, 水准尺的长度不
够, 这时, 可在坑底或楼层面上设置临时水准点, 然后将地面高程
点传递到临时水准点上, 再放样所需高程 。 如图 10-11所示 。
B点的标高为:
测设 B点的高程 HB- HA= hAB=(a1-b1)+(a2-b2)
得 b2=a2+(a1-b1)-hAB
用逐渐打入木桩或在木桩上划线的方法, 使立在 B点的水准尺
上读数为 b2,即可确定 B点的设计高程 。 检核 。
HB= HA+ a1-(b1-a2)-b2 (10-12)HB= HA+ a1-(b1-a2)-b2 (10-12)
HB- HA= hAB=(a1-b1)+(a2-b2)
2 2 1 1 AB
HA
b1-a2
a
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.4 点的平面位置放样
10.4.1 直角坐标法
点的平面位置放样常用方法有 极坐标法, 角度交会法, 距离交
会法 和 直角坐标法 。
当在施工现场有相互垂直的主轴线或方格网线时, 可用直角坐
标法放样点的平面位置 。
2后视 3→ 2- 3方向
线, 量 20m和 100m得 P,M
两点;置经纬仪于 P点,
后视 2或 3点中的较远点
,正倒镜转动 90° 取平
均值, 得 P- C方向线,
沿此方向量 20m和 40m,
得 A,C两点; … 检测 。
直角坐标法只量距和直角,数据直观,计算简单,工
作方便,因此,应用较广泛。
( 20,20) ( 20,100)
( 40,100)( 40,20)
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.4 点的平面位置放样
10.4.2 极坐标法
根据水平角和水平距离来放样点的平面位置 。 当已知点与放样
点之间的距离较近, 且便于量距时, 常用极坐标法放样点的平面位
置 。 如图 10- 13所示 。
计算放样数据 DAP和
β ( ∠ BAP) 。
( 1000.00,1000.00)αAB= 305° 48′32″
( 1033.64,1028.76)
( 10- 13)
( 3 6 0 3 6 0 ( ) )
22
a r c ta n
a r c ta n
( ) ( )
pA
AP
pA
BA
AB
BA
A P A P
A P A P A P A P A P A P
A P p A p A
yy
xx
yy
xx
D x x y y
? ? ? ? ? ? ?
?
?
? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
?
?
?
?
?
?
??
? ? ? ?
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.4 点的平面位置放样
10.4.3 角度交会法
当放样地区地形限制或量距困难时, 常采用角度交会法放样点
位 。 如图 10-14所示 。
根据控制点 A,B,C
和放样点 P的坐标计算
β 1,β 2,β 3,β 4角值
。 在 A点安置经纬仪, 后
视 B点根据 β 1盘左盘右
取平均放样出 AP方向线
,在 AP方向线 P点附近打
两小木桩, 桩顶钉小钉
,如 1,2两点 。 …
将每的小钉用细线拉紧, 拉出三条线, 得三个交点, 这三个交
点构成 误差三角形 。 当误差三角形边长不超过 4cm时, 取其重心作
为所求 P点的位置, 若误差三角形的边长超限, 则应重新放样 。
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.4 点的平面位置放样
10.4.4 距离交会法
当建筑场地平坦, 量距方便, 且控制点离放样点不超过一整尺
段长度时, 可用距离交会法 。
首先根据 P点的设计坐标和控制点 A,B的坐标, 先计算放样数
据 D1,D2。 放样时, 用钢尺分别以控制点 A,B为圆心, 以 D1,D2为
半径, 在地面上画弧, 交出 P点 。 距离交会法的优点是不需要仪器
,但精度较低, 在施工中放样细部时, 常用此法 。
本质是极坐标法,适合于种类地形,且精度高,操作简便,在
生产中已被广泛采用。
10.4.5 全站仪坐标放样法
放样前,将全站仪置于放样模式,向全站仪输入 测站点坐标,
后视点坐标 (或方位角),再输入 放样点坐标 。准备工作完成后,
用望远镜照准棱镜,按坐标放样功能键,则可立即显示当前棱镜位
置与放样点位置的坐标差。根据坐标差值,移动棱镜位置,直至坐
标差值为零,这时,棱镜所对应的位置就是放样点的位置。
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.5 圆曲线放样
圆曲线是道路工程, 管道工程以及水利工程中常用的一种曲线
。 当线路方向转折时, 常用圆曲线进行连接, 应先进行圆曲线要素
的计算, 再放样出圆曲线的主点, 最后放样圆曲线的加密点 。
( 图 10-15)中,线路在
转折点 JD处(也称交点)改变
方向,转折角为 α (偏角),
现设置一半径为 R的圆曲线。
圆曲线要素及其计算公式:
10.5.1 圆曲线要素及其计算
(10-14)
LTq ??
??
?
?
2
1s e cRE
L
R t a nT
2
180
R
2
切曲差
)(外矢距
曲线长
切线长
?
??
?
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.5 圆曲线放样
① 在 JD点安置经纬仪, 以线路方向 ( 亦即切线方向 ) 定向, 自
JD沿两线路方向分别量 出切线长 T,即得线路 起点 ZY或终点 YZ。
② 后视 YZ点, 以 YZ为零方向, 测设水平角 ( 180° -α ) /2,得
分角线方向, 沿此方向自 JD点量出外矢距 E,得轴线中点 QZ。
10.5.2 圆曲线主点的放样
10.5.3 圆曲线详细放样
在施工时, 还需要放出曲线上除主点之外的若干点, 称为轴线
的详细放样 。 常用的方法有 偏角法 和 直角坐标法 等 。
⑴ 偏角法 —— 利用偏角 ( 弦切角 ) 和弦长交会的方式来放样轴
线 。 ( 图 10-6)
圆曲线起点为 B,终点为 E,转点为 P。 为把曲线上各放样点里
程凑成 整数, 曲线长度分为首尾两段零头弧长 S1,S2和 n段相等的弧
长之和, 即,L= S1+nS+S2 (10-15)L= S1+nS+S2 (10-15)
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.5 圆曲线放样
10.5.3 圆曲线详细放样
⑴ 偏角法
S1,S2所对圆心角
为 φ 1,φ 2,S所对圆心
角为 φ 。 放样数据按下
式计算:
( 10- 16)
?
?
?
?
?
?
?
??
?
??
?
??
180
180
180
2
2
1
1
R
S
R
S
R
S
)
1 8 0
Rnl(
?
??? ?弧长公式
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.5 圆曲线放样
10.5.3 圆曲线详细放样
⑴ 偏角法
相应于弧长 S1,S2
,S的 弦长 计算公式:
( 10- 17)
2
s in2
2
s in2
2
s in2
2
2
1
1
?
?
?
Rd
Rd
Rd
?
?
?
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.5 圆曲线放样
10.5.3 圆曲线详细放样
⑴ 偏角法
圆曲线上各点的偏
角 ( 弦切角等于弦长所
对圆心角的一半 ) 为:
( 10- 18)
2222
2
3
22222
2222
22
2
1
11
11
1
1
E
4
3
2
1
????
?????
????
??
?
?
?
?????
???????
??????
???
??

?
?
PB
PB
PB
PB
PB
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.5 圆曲线放样
10.5.3 圆曲线详细放样
⑴ 偏角法
放样时, 将仪器安
置于圆曲线起点 ZY(即 B
点 ) 上, 后视 JD( P)
点, 并将水平度盘置于
零, 拨角 ∠ PB1,在此
方向上量取 d1,得 1点;
然后, 再拨角 ∠ PB2,
钢尺零点对准 1点, 以 d
为半径, 摆动钢尺到经
纬仪方向线上, 得 2点;再拨角 ∠ PB3,钢尺
零点对准 2点, 以 d为半
径, 摆动钢尺到经纬仪
方向线上, 得 3点;依
此类推 …
当拨角 ∠ PBE时, 视线应当通过圆曲
线的终点 YZ点 。 YZ点至圆曲线上最后一
个细部点的距离应为 d2。 以此检查放样
质量 。
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.5 圆曲线放样
10.5.3 圆曲线详细放样
⑵ 直角坐标法 —— 切线支距法, 以曲线起点 ZY或终点 YZ为坐标
原点, 以切线为 x轴, 切线的垂线为 y轴, 如图 10-17所示 。 根据坐
标 xi,yi放样曲线上各细部点 。
设各细部点之间的弧长
为 S,所对应的圆心角为 φ,

已知 R,又给定 S值后, 即可求出待放样的细部点坐标 。 S值一
般为 10m,20m,30m等整数值 。 放样前可按上述公式计算, 将计算
得结果列表备用 。
( 10- 19)
?
?
?
?
?
??
??
?
18 0
)]c os (1[
)s in (
R
S
iRy
iRx
i
i
工程测量学
10 施工测量的基本方法§ 10.5 圆曲线放样
10.5.3 圆曲线详细放样
⑵ 直角坐标法
放样步骤如下:
③ 在垂足 m,n,p等处用经纬仪, 直角尺法作切线的垂线, 分
别在各自的垂线上放样 y1,y2,y3等, 以桩定细部点 1,2,3等 。
① 检核先前放样的三个
主点 ZY,QZ,YZ的点位有无
错误 。
② 用钢尺沿切线 ZY- JD
方向放样 x1,x2,x3等, 并在
地面上标定出垂足点 m,n,p
等 。
为了避免支线过长, 影响放样精度, 可用同法, 从 YZ- JD切线
方向上放样曲线的另一半弧上的细部点 。
工程测量学
10 施工测量的基本方法
习题与思考题
1,3,4,5,7
工程测量学
10 施工测量的基本方法
7.1.1 地下水
图 7-10
地下水的类型§ 5.2
?sAs
§ 10.2 工程地质测绘
工程测量学
10 施工测量的基本方法
课程简介
本课程包括建筑工程中广泛应用的
课程内容:
绪 论
第一章
第二章
第三章
第四章
第一部分
课程目录
工程测量学
10 施工测量的基本方法
2.4.2 特性
1,特性
平行 垂直 倾斜
A B
C
a b
c
A
B
C
a b
c
A
B
Ca
c
b
实形性
类似性
积聚性
工程测量学
10 施工测量的基本方法
工程测量学
10 施工测量的基本方法
祝同学们节日快乐