水准测量在工程中的应用课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第三部分,水准测量在工程中的应用,一、已知高程的测设,已知高程的测设，是利用水准测量的方法，根据已知水准点，将设计高程测设到现场作业面上,。,1,0.000的,测设,某建筑物的室内地坪设计高程为,45.000m,，附近有一水准点,BM.3,，其高程为,H,3,=44.680m,。现在要求把该建筑物的室内地坪高程测设到木桩,A,上，作为施工时控制高程的依据。,BM3,A,大地水准面,0,1,0.000,（,1,）在水准点,BM.3,和木桩,A,之间安置水准仪，在,BM.3,立水准尺上，用水准仪的水平视线测得后视读数为,1.556m,，此时视线高程为：,（,2,）计算,A,点水准尺尺底为室内地坪高程时的前视读数：,（,3,）,上下移动竖立在木桩,A,侧面的水准尺，直至水准仪的水平视线在尺上截取的读数为,1.236m,时，紧靠尺底在木桩上画一水平线，其高程即为,45.000m,。,2,、,水平桩的测设,当基坑开挖接近设计标高时，,在基坑四壁，距基底设计标高0.3m0.5m处，测设水平桩，,作为检查基坑底标高和,控制垫层的依据,。,如下图所示，欲在一基坑内设置一水平桩，使其高程为48.600m。附近有,地面水准点(室内地坪0.000),，其高程为49.800m。,欲在深基坑内设置一点,B,，使其高程为,H,。地面附近有一水准点,R,，其高程为,H,R,。,BM,R,吊杆,a,1,b,1,a,2,b,2,用同样的方法，亦可从低处向高处测设已知高程的点。,（,1,）在基坑一边架设吊杆，杆上吊一根零点向下的钢尺，尺的下端挂上,10kg,的重锤，放入油桶中。,（,2,）在地面安置一台水准仪，设水准仪在,R,点所立水准尺上读数为,a,1,，在钢尺上读数为,b,1,。,（,3,）在坑底安置另一台水准仪，设水准仪在钢尺上读数为,a,2,。,（,4,）计算,B,点水准尺底高程为,H,时，,B,点处水准尺的读数应为：,1,利用皮数杆传递高程,一般建筑物可用墙体皮数杆传递高程。,二,高程传递,基础墙标高的控制,房屋基础墙是指,0.000m,以下的砖墙，它的高度是用基础皮数杆来控制的。,（1）基础皮数杆是一根木制的杆子，如图11-14所示，在杆上事先按照设计尺寸，将砖、灰缝厚度画出线条，并标明0.000m和防潮层的标高位置。,（2）立皮数杆时，先在立杆处打一木桩，用水准仪在木桩侧面定出一条高于垫层某一数值（如100mm）的水平线，然后将皮数杆上标高相同的一条线与木桩上的水平线对齐，并用大铁钉把皮数杆与木桩钉在一起，作为基础墙的标高依据。,基础面标高的检查,基础施工结束后，应检查基础面的标高是否符合设计要求（也可检查防潮层）。可用水准仪测出基础面上若干点的高程和设计高程比较，允许误差为10mm。,-0.800,主体墙标高的控制,（1）在墙身皮数杆上，根据设计尺寸，按砖、灰缝的厚度画出线条，并标明0.000m、门、窗、楼板等的标高位置。,（2）墙身皮数杆的设立与基础皮数杆相同，使皮数杆上的0.000m标高与房屋的室内地坪标高相吻合。在墙的转角处，每隔1015m设置一根皮数杆。,（3）在墙身砌起1m以后，就在室内墙身上定出+0.500m的标高线，作为该层地面施工和室内装修用。,（4）第二层以上墙体施工中，为了使皮数杆在同一水平面上，要用水准仪测出楼板四角的标高，取平均值作为地坪标高，并以此作为立皮数杆的标志。,框架结构的民用建筑，墙体砌筑是在框架施工后进行的，故可在柱面上画线，代替皮数杆。,2,利用钢尺直接丈量,对于高程传递精度要求较高的建筑物，通常用钢尺直接丈量来传递高程,。,对于二层以上的各层，每砌高一层，就从楼梯间用钢尺从下层的“,+0.500m,”标高线，向上量出层高，测出上一层的“,+0.500m,”标高线。,3,吊钢尺法,用悬挂钢尺代替水准尺，用水准仪读数，从下向上传递高程。,二、,测设水平面,工程施工中，欲测设设计高程为H,设,的某施工平面，,可先在地面上按一定的间隔长度测设方格网，用木桩定出各方格网点。然后，在场地与已知点A之间安置水准仪。,在场地与已知点A之间安置水准仪，读取A尺上的后视读数，则仪器视线高程H,为：,依次在各木桩上立尺，使各木桩顶或木桩侧面的尺上读数b应为：,此时各桩顶或桩侧面标记处构成的平面就是需测设的水平面。,A,a,H,A,视线高：,i,a,各木桩顶尺上的,读数,均为：,b,应,=,i,-,设,坡道或管道施工中，为了控制坡道或管道按设计高程和坡度顶进，需要在工作坑（面）内设置临时水准点。,用水准测量的方法将坡度线上各点的设计高程标定在地面上。,三、坡度线的测设,(一)水平视线法,如下图所示，,A、B,为设计坡度线的两端，已知,A,点的高程,H,，设计坡度为,，则,B,点的设计高程为：,H,H,+,i,D,（,1,）根据,A,点的高程、坡度,i,AB,和,A,、,B,两点间的水平距离,D,，计算出,B,点的设计高程。,（,2,）按测设已知高程的方法，在,B,点处将设计高程,H,B,测设于,B,桩顶上，此时，,AB,直线即构成坡度为,i,AB,的坡度线。,B,D,1,2,3,4,1,2,3,4,5,（二）倾斜视线法,根据视线与设计坡度线平行时，其两线之间的铅垂距离处处相等的原理，以确定设计坡度上的各点高程位置。此法适用于坡度较大，且地面自然坡度与设计坡度较一致的场合。,A,A,B,B,D,1,2,3,4,i,i,i,i,i,i,（,1,）将水准仪安置在,A,点上，使基座上的一个脚螺旋在,AB,方向线上，其余两个脚螺旋的连线与,AB,方向垂直。,量取仪器高度,i,，用望远镜瞄准,B,点的水准尺，转动在,AB,方向上的脚螺旋或微倾螺旋，使十字丝中丝对准,B,点水准尺上等于仪器高,i,的读数，此时，仪器的视线与设计坡度线平行。,A,A,B,B,D,1,2,3,4,i,i,i,i,i,i,（,4,）在,AB,方向线上测设中间点，分别在,1,、,2,、,3,处打下木桩，使各木桩上水准尺的读数均为仪器高,i,，这样各桩顶的连线就是欲测设的坡度线,。,如果设计坡度较大，超出水准仪脚螺旋所能调节的范围，则可用经纬仪测设，其测设方法相同。,A,A,B,B,D,1,2,3,4,i,i,i,i,i,i,A,、,B,为坡度线的两端点，其水平距离为,D,，设,A,点的高程为,H,A,，要沿,AB,方向测设一条坡度为,i,AB,的坡度线。,A,A,B,B,D,i,大地水准面,H,A,H,B,i,1,i,2,i,3,i,4,i,实习项目四：0.000的测设、水平面的测设,、,坡度线的测设,日期：天气：,实习同组参与者：指导教师：,实习器材：,实习目的：,实习步骤：,数据处理：,分析与讨论,：,记录格式,日期,天气,小组,仪器型号,观测,记录,1、,测设高程（,m,）,水准点高程,后视读数,视线高程,设计高程,前视应读数,2、高程检测,点号,后视读数,前视读数,高差,（,m,）,高程,（,m,）,备注,四、建筑物的沉降观测,建筑物沉降观测是用水准测量的方法，周期性地观测建筑物上的沉降观测点和水准基点之间的高差变化值。,2001,2002,2003,3,5,7,9,11,3,5,7,9,11,0,40,80,100,120,10,20,30,40,F,/(t/m,2,),s,/mm,t,时间（年、月）,图11-36 沉降曲线图,1,2,沉降观测的目的,主要工作有：,1,水准基点,的布设,2,沉降观测点,的布设,3,沉降观测,4,沉降观测的,成果整理,1水准基点的布设,水准基点是沉降观测的基准，要求：,（,1,）要有足够的稳定性,水准基点必须设置在沉降影响范围以外，冰冻地区水准基点应埋设在冰冻线以下,0.5m,。,（,2,）要具备检核条件,为了保证水准基点高程的正确性，水准基点最少应布设三个，以便相互检核。,（,3,）要满足一定的观测精度,水准基点和观测点之间的距离应适中，相距太远会影响观测精度，一般应在,100m,范围内。,2,沉降观测点的布设,进行沉降观测的建筑物，应埋设沉降观测点，沉降观测点的布设应满足以下要求：,（,1,）沉降观测点的位置,沉降观测点应布设在能全面反映建筑物沉降情况的部位，如建筑物四角，沉降缝两侧，荷载有变化的部位，大型设备基础，柱子基础和地质条件变化处。,（,2,）沉降观测点的数量,一般沉降观测点是均匀布置的，它们之间的距离一般为,1020m,。,（,3,）沉降观测点的设置形式。,3,沉降观测,（,1,）观测周期,（,2,）观测方法,（,3,）精度要求,（,4,）工作要求,（,1,）观测周期,1,）当埋设的沉降观测点稳固后，在建筑物,主体开工前，进行第一次观测,。,2,）在建（构）筑物主体施工过程中，一般,每盖,12,层观测一次,。如中途停工时间较长，应在,停工时和复工时进行观测,。,3,）当发生大量沉降或严重裂缝时，应立即或几天一次,连续观测,。,4,）建筑物,封顶或竣工后,，一般每月观测一次，如果沉降速度减缓，可改为,23,个月观测一次，直至沉降稳定为止。,（,2,）观测方法,观测时,先后视,水准基点，接着,依次前视,各沉降观测点，最后,再次后视,该水准基点，两次后视读数之,差不应超过,1mm,。,沉降观测的水准路线（从一个水准基点到另一个水准基点）应为,闭合水准路线,。,2,）高层建筑物的沉降观测,则应采用,DS,1,精密水准仪，用二等水准测量的方法进行，其水准路线的闭合差不应超过:,1,）多层建筑物的沉降观测,可采用,DS,3,水准仪，用普通水准测量的方法进行，其水准路线的闭合差不应超过 （,n,测站数）。,（,3,）精度要求,沉降观测的精度应根据建筑物的性质而定,。,（,4,）工作要求,沉降观测是一项长期、连续的工作，为了保证观测成果的正确性，应尽可能做到四定,：,1,）固定观测人员,2,）使用固定的水准仪和水准尺,3,）使用固定的水准基点,4,）按固定的实测路线和测站进行,4,沉降观测的成果整理,（,1,）整理原始记录,（,2,）计算沉降量,（,3,）绘制沉降曲线,（,1,）整理原始记录,每次观测结束后，应检查记录的数据和计算是否正确，精度是否合格，然后，调整高差闭合差，推算出各沉降观测点的高程，并填入“沉降观测表”中。,（,2,）计算沉降量,1,）计算各沉降观测点的本次沉降量：,本次沉降量=本次观测所得的高程上次观测所得的高程,2,）计算累积沉降量：,累积沉降量=本次沉降量+上次累积沉降量,将计算出的沉降观测点本次沉降量、累积沉降量和观测日期、荷载情况等记入“沉降观测表”中,。,（3）绘制沉降曲线,沉降曲线分为两部分，即时间与沉降量关系曲线和时间与荷载关系曲线。,2001,2002,2003,3,5,7,9,11,3,5,7,9,11,0,40,80,100,120,10,20,30,40,F,/(t/m,2,),s,/mm,t,时间（年、月）,图11-36 沉降曲线图,1,2,1,）绘制时间与沉降量关系曲线,首先，以,沉降量,s,为纵轴，以,时间,t,为横轴，组成直角坐标系。,然后，以每次,累积沉降量,为纵坐标，以每次,观测日期,为横坐标，标出,沉降观测点,的位置。,最后，用曲线将标出的,各点连接,起来，并在曲线的一端,注明沉降观测点号码,，这样就绘制出了,时间与沉降量,关系曲线。,2,）绘制时间与荷载关系曲线,首先，以,荷载,为纵轴，以,时间,为横轴，组成直角坐标系。,再根据每次观测时间和相应的荷载标出各点，将各点连接起来，即可绘制出,时间与荷载,关系曲线。,（三）,沉降观测应提交的资料,(1)沉降观测记录手簿；,(2)沉降观测成果表；,(3)观测点位置图；,(4)沉降量、荷载与时间三者的关系曲线图；,(5)编写沉降观测分析报告,。,（四）沉降观测中常遇到的问题及其处理,1、曲线在首次观测后即发生回升现象,2、曲线在中间某点突然回升,3、曲线自某点起渐渐回升,4、曲线的波浪起伏现象,树立质量法制观念、提高全员质量意识。