土木工程测量第十章-施工测量的基本方法

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,#,土木工程测量 第十章 施工测量的基本方法,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,#,10,施工测量的基本方法,10.1,概 述,施工测量的任务是将图纸上设计的建筑物、构筑物和线路等的平面位置,x,、,y,及高程,H,按设计要求以一定的精度在实地标定出来,这项工作称为放样，亦称测设。,为了减少误差积累,保证放样精度,施工测量必须遵循“由整体到局部,先控制后细部,”,的原则,即先在施工现场建立统一的施工控制网,然后以此为基础放样建筑物的细部位置。,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：,建立施工控制网,建筑物、构筑物的详细放样。,检查、验收。,变形观测。,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：,目的不同,将图上设计的建筑物放样到实地。,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。,施工测量工序与工程施工的工序密切相关。,受施工干扰,测量标志易破坏。,10.1.3,施工测量的精度,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,，工程竣工后的中误差,M,应为,的一半，即,M,/2,工程竣工后的中误差,M,由测量中误差和,施工中误差,m,施,组成，而测量中误差又由,控制测量中误差,m,控,和,细部放样中误差,m,放,两部分组成，则,M,2,=m,控,2,+m,放,2,+m,施,2,不同工程控制点等级不同，放样点离控制点的距离不同，施工方法及要求不同，以上各项之间没有固定的比例关系。通常,M,控,m,放,m,施,10.2,放样的基本工作,10.2.1,放样已知水平距离,用钢尺放样已知水平距离,一般方法,用钢尺直接丈量，为检核应往返丈量，取平均。,精确方法,当放样精度要求较高时，先按一般方法放样；,再对所放样距离进行精密改正，即进行三项改正，三项改正数的符号与量距时相反。,三项改正,D,设,D,D,L,-,D,t,-,D,h,【,例,10-1】,设欲放样,AB,的水平距离,D,=29.910,m,，,使用的钢尺名义长度为,30,m,，,实际长度为,29.995,m,。,钢尺检定时的温度为,20,，,钢尺膨胀系数为,0.0000125,，,两点的高差,h,=0.385m,实测时温度为,28.5,。,求放样时在地面上应量出的长度为多少,？,解 尺长改正,温度改正,倾斜改正,放样长度,用全站仪放样已知水平距离,如图，全站仪安置于,A,点，反光镜沿已知方向,AB,移动，使仪器显示的距离等于待测设距离,D,，定出,B,点，再精确算出平距，并改正之。,10.2.2,放样已知水平角,根据一已知方向，将设计角度另一方向测设到地面上。,仪器,经纬仪，全站仪。,（,1,）,正倒镜分中法（一般方法）,（,2,）多测回修正法（精确方法）,10.2.3,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,在某设计图纸,上已确定建筑物的室内地坪高程为,21.500,m,，,附近有一水准点,H,A,其高程为,H,A,=20.950,m,。,现在要把该建筑物的室内地坪高程放样到木桩,B,上,作为施工时控制高程的依据,。,其方法如下：,其方法如下：,安置水准仪,A,、,B,之间，在,A,点竖立水准尺，测得后视读数,a,=1.675m,。,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,b,=1.332m,。,视线高,放样点的高程位置,与水准尺,0.207m,处对齐，,在木桩上画一道红线，,此线位置就是室内地坪,的位置。,在深基坑内或在较高的楼层面上放样高程,，可在坑底或楼层面上先设置临时水准点，,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，欲根据地面水准点,A,放样坑内水准点,B,的高程,可在坑边架设吊杆,杆顶吊一根零点向下的钢尺,尺的下端挂上重锤,在地面和坑内各安置一台水准仪。则,B,点的标高为,式中,a,1,、,b,2,和,a,2,、,b,1,为,水准尺上,及钢尺上,的读数,。,改变钢尺悬挂位置，再次观测，以便检核。,10.3,平面点位放样,点的平面位置放样常用方法有,直角坐标法、极坐标法,、,角度交会法、距离交会法,和,全站仪坐标法,。,10.3.1,直角坐标法,当在施工现场有互相垂直的主轴线时，,可以用直角坐标法放样点的平面位置。,如图,1,、,2,、,3,点为两条垂直的已建道路,中线上的三个点,，待建矩形建筑物的轴,线,AB,、,AD,分别与两道路中线,2-1,、,2-3,平行。,建筑物及其与道路中线的尺寸如图所示（单位为,m,),。可用直角坐标法放样,A,、,B,、,C,、,D,四点。,直角坐标法只量距和直角，数据直观，计算简单，工作方便，应用较广泛。,10.3.2,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,，,已知平面控制点,A,、,B,A,点,坐标为,:,x,A,=1000.00,，,y,A,=2000.00,坐标方位角,AB,=,30548,32,，,P,为放样点,其设计坐标为,用极坐标法放样，首先,计算放样数据,D,AP,和,。,根据公式,计算得到,放样,时，,把经纬仪安置在,A,点,，,瞄准,B,点,。,水平度盘读数置为,0,00,00,按顺时针方向放样,(,94,43,10,),即得到,AP,方向,沿此方向放样水平距离,D,AP,(44.258,m,）,得到,P,点的平面位置,。,10.3.3,角度交会法,当放样地区受地形限制或量距困难时，常采用角度交会法。,如图,10-8,所示，根据控制点,A,、,B,、,C,和放样点,P,的坐标,计算,1,、,2,、,3,、,4,角值,。,放样时,，将经经纬仪安置在控制点,A,上,后视点,B,根据已知水平角,1,盘左盘右取平均值放样出,AP,方向线,;,在,AP,方向线上的,P,点附近打两个小木桩,桩顶钉小钉,如图,1,、,2,两点。,同法,分别在,B,、,C,两点安置经纬仪,放样出,3,、,4,和,5,、,6,四个点，分别表,示,BP,和,CP,的方向线。,由于放样误差，将各方向的小钉用,细线拉紧，在地面上拉出三条线，得,示误三角形,三个交点由此就构成了,误差三角形,。,当这误差三角形的边长不超过,4cm,时,可取误差三角形的重心作为所求,P,点的位置。若误差三角形的边长超限则应重新放样。,10.3.4,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。,根据,P,点的设计坐标和控制点,A,、,B,、,C,的坐标，,计算放样数据,D1,、,D2,、,D3,。,放样时,，用钢尺分别以控制点,A,和,B,为圆心,以,D1,和,D2,为半径，在地面上画弧，交出,P,点。,检核：,用钢尺分别以控制点,B,和,A,为圆心,以,D,2,和,D,3,为半径，在地面上画弧，交出,P,点。取,示误三角形,中点为,P,的位置。,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。,10.3.5,全站仪坐标放样法,本质是极坐标法,，适合于各类地形，且精度高，操作简便，在生产中已被广泛采用。,放样前，将全站仪置于放样模式，向全站仪输入测站点坐标和后视点坐标（或方位角），再输入放样点坐标。,准备工作完成之后，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位置，在地面作出标志。,极坐标法放样是将起始方向置为零方向，,全站仪坐标放样法是将起始方向的方位角作为全站仪的初值,。如在图,10-7,中，起始方向应置为,AB,=,30548,32,。,10.4,测量坐标系与施工坐标系的换算,平面点位放样时，放样点与控制点的坐标应在同一坐标系。,在施工测量中，为了施工放样方便常要建立,施工坐标系,。,施工坐标系亦称,建筑坐标系,，其坐标轴与建筑物主轴线一致或平行，便于进行施工测量的放样。,如桥梁（或隧道）施工测量中，通常施工坐标系是取桥（或隧道）中心轴线方向为纵轴，过桥（或隧道）轴线中点且与轴线垂直方向为横轴。,施工坐标系与测量坐标系往往不一致，常要将控制点及放样点的测量坐标（高斯平面直角坐标）换算到施工坐标系中，或将施工坐标换算到测量坐标系中。,如图，,为施工坐标系的纵轴（,A,轴）在测量坐标系中的方位角。,设,P,点的施工坐标为（,A,p,，,B,p,），,换算为测量坐标,：,x,p,=,x,Q,+,A,p,cos-,B,p,sin,y,p,=,y,Q,+,A,p,sin+,B,p,cos,反之，已知,P,点测量坐标（,x,p,、,y,p,），,换算为施工坐标,：,A,p,=,（,x,p,-,x,Q,）,cos+,（,y,p,-,y,Q,）,sin,B,p,=-,（,x,p,-,x,Q,）,sin+,（,y,p,-,y,Q,）,cos,测量坐标系中坐标均为正值不同,，,施工坐标系中的坐标值会有负值出现,。,