9测设的基本工作教程

,*,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,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,*,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,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,第七章,测设的基本工作,第一节 测设的基本工作,在建筑场地上根据设计图纸所给定的条件和有关数据，为施工做出实地标志而进 行的测量工作，称为测设（或称放样）。,测设的三项基本工作包括已知水平距离的测设、已知水平角测设、已知高程测设。,已知水平距离的测设，是从地面上一个已知点发，沿给定的方向，量出已知（设计）的水平距离，在地面上定出这段距离另一端点的位置。,当测设精度要求,1/10000,以上时，则用精密方法，使用检定过的钢尺，用经纬仪定线，水准仪测定高差，根据已知水平距离,D,经过尺长改正,ld,、温度改正,lt,和倾斜改正,lh,后，用下列公式计算出实地测设长度,L,，再根据计算结果，用钢尺进行测设。,L,D-,（,ld+lt+lh ) (7-1),一、测设已知水平距离,（一）钢尺测设,1,、一般方法,当测设精度要求不高时，从已知点出发，沿给定的方向，用钢尺直接丈量出已知水平距离，定出这段距离的端点。为了检核，应返测一次，若两次丈量的相对误差在,1/3000,1/5000,内，取平均位置作为该端点的最后位置。,2,、精确方法,随着电磁波测距仪的普及，已很少使用钢尺精密方法丈量距离,而采用光电测距仪（或全站仪）。,如右下图所示，安置光电测距仪于,A,点，瞄准已知方向。沿此方向移动棱镜位置，使仪器显示值略大于测设距离,D,，定出,C,点。在,C,点安置棱镜，测出棱镜的竖直角,及斜距,L,，计算水平距离：,D=LCOS,求出,D,与应测设的已知,水平距离,D,之差,D=D - D,。,根据,D,的符号在实地用钢尺,沿已知方向改正,C,至,C,点，,并在木桩上标定其点位。为了,检核，应将棱镜安置于,C,点，,再实测,AC,的水平面距离，与已,知水平距离,D,比较，若不符合,要求，应再次进行改正，直到,测设的距离符合限差要求为止。,（二）光电测距仪测设,二、测设已知水平角,已知水平角的测设，就是在已知角顶点并根据一个已知边方向，标定出另一边的方向，使两方向的水平角等于已知水平角角值。,(,一,),一般方法,当测设水平角的精度要求不高时，可采用盘左、盘右取中法测设。如下图所示，,OA,为已知方向，欲在,O,点测设已知角值,，定出该角的另一边,OB,，可按下列步骤进行操作。,(1),安置经纬仪于,O,点，盘左瞄准,A,点，同时配置水平度盘读数,00000,。,（,2,）顺时针旋转照准部，使水平度盘增加角值,时，在视线方向定出一点,B,。,（,3,） 纵转望远镜成盘右，瞄准,A,点，读取水平度盘读数。,（,4,） 顺时针旋转照准部，使水平度盘读数增加角值,时，在视线方向上定出一点,B,。若,B,和,B,重合，则所测设之角已为,。若,B,和,B,不重合，取,B,和,B,中点,B,，得到,OB,方向，则,AOB,就是所测设的,角。因为点是,B,和,B,中点，故此法亦称为盘左、盘右取中法。,(5),自点,B,沿,OB,的垂直方向量出距离,BB,，定出,B,点，则,AOB,就是要测设的角度。量取改正距离时，如,为正，则沿,OB,的垂直方向向外量取；如,为负，则沿,OB,的垂直方向向内量取。,(,二,),精确方法,当水平角测设精度要求较高时，可采用垂线支距法进行改正。如图所示，水平角测设步骤如下：,(1),在,O,点安置经纬仪，先用盘左、盘右取中的方法测设,角，在地面上定出,B,点。,(2),用测回法对,AOB,观测若干个测回，求出各测回平均值,1,，并计算,=-1,值。,(3),量取,OB,的垂直距离。,(4),计算垂直支距距离。,BB= OBtanOB (7-2),式中,=206265,（,3,）在,A,点立尺，使尺根紧贴木桩一侧上下,移动，直至水准仪水平视线在尺上的读数为,0.900m,时，紧靠尺底在木桩上划一道红线，此线就是室内地坪,0.000,标高的位置。,BM3,A,0.000,a,b,A,三、测设已知高程,高程测设，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。,（ 一）地面上测设已知高程,测设由设计所给定的高程是根据施工现场已有的水准点引测的。在建筑设计和施工的过程中，为了计算方便，一般把建筑物的室内地坪用,0.000,标高表示。,如右下图所示，某建筑物的室内地坪设计高程为,8.500m,，附近有一水准点,BM3,，其高程为,=8.350m,。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。测设方法如下：,（,1,）在水准点,BM3,和木桩,A,之间安置水准仪，,在,BM3,立水准尺上，用水准仪的水平视线测,得后视读数,a,为,1.050m,，此时视线高程,H,视为：,+a,8.350,十,1.050,9.400m,（,2,）根据视线高程和室内地坪高程即可算出,桩点尺上的应有读数应为：,-,0.900m,BM,R,a,1,b,1,a,2,b,2,吊杆,水平桩,B,(,二,),高程传递,当向较深的基坑或较高的建筑物上测设已知高程点时，只用水准尺已无法测定点位的高程，就必须采用高程传递法，利用钢尺将地面水准点的高程,(,或室内地坪,0.000),向下或向上引测。,现以从高处向低处传递高程为例说明操作方法：,如右下图所示，欲在一深基坑内设置一点,B,，使其高程为,H,。地面附近有一水准点,R,，其高程为,HR,。,（,1,）在基坑一边架设吊杆，杆上吊一根零点向下的经检定的钢尺，尺的下端挂上一个与要求拉力相等的重锤，放在油桶内。,（,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,a1,，在钢尺上读数为,b1,。,（,3,） 在基坑底安置另一台水,准仪，设水准仪在钢尺上读数为,a2,。,（,4,）计算,B,点水准尺底高程为,H,时，,B,点处水准尺的读数,b,应为,b=,（,HR+ a1,）,- ( b1- a2) H,（,7,3,）,用同样的方法，亦可从低处向,高处测设已知高程的点。,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。,（三）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，如下图所示，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，根据已知高程测设的基本原理，由已知水准点,A,的高程,HA,测设出高程为,H,设的木桩点。测设时，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：,直角坐标法是根据直角坐标原理，利用纵横坐标之差，测设点的平面位置。直角坐标法适用于施工控制网为建筑方格网或建筑基线的形式，且量距方便的建筑施工场地。,1,、计算测设数据,建筑物的长度,ad=680.00-630.00=50.00m,建筑物的宽度,ab=550.00-520.00=30.00m,x=520.00-500.00=20.00m,y=630.00-600.00=30.00m,(4),检查四角是否等于,90,，各边长是否等于设计长度，误差在限差以内,。,第二节 点的平面位置的测设,一、直角坐标法,2,、点位测设方法,（,1,）在,点安置经纬仪，瞄准,点，沿视线方向测设距离,30.00m,，定出,m,点，继续向前测设,50.00m,，定出,N,点。,（,2,）在,m,点安置经纬仪，瞄准,点，按逆时针方向测设,90,角，由,m,点沿视,线方向测设距离,20.00m,，定出,a,点，作出标志，再向前测设距离,30.00m,，定出,b,点，作出标志。,（,3,）在,n,点安置经纬仪，瞄准,点，按顺时针方向测设,90,角，由,n,点沿视线方向测设距离,20.00m,，定出,d,点，作出标志，再向前测设距离,30.00m,，定出,c,点，作出标志。,如右下图所示，,A,、,B,为已知平面控制点，其坐标值为,A,（,）、,B,（,），,P,点为建筑物的一个角点，其坐标为,P,（,）。现根据,A,、,B,两点，用极坐标法测设,P,点，其测设数据计算方法如下。,(1),按坐标反算公式计算计算,AB,边的坐标方位角和,AP,边的坐标方位角。,(2),计算,AP,与,AB,之间的夹角。,(3),计算,A,、,P,两点间的水平距离。,（,1,）在,A,点安置经纬仪，瞄准,B,点按逆时,针方向测设,角，定出,AP,方向。,（,2,）沿,AP,方向测设水平距离 ，定出,P,点，作出标志。,（,3,）用同样的方法测设建筑物的另外三,个角点。,(4),检查建筑物四角是否等于,90,，各边长是否等于设计长度，其误差均应在限差以内。,二、极坐标法,极坐标法是根据一个水平角和一段距离测设点的平面位置。极坐标法适用于量距方便，且待测设点距离控制点较近的建筑施工场地。,1,、计算测设数据,2,、点位的测设方法,如图所示，,A,、,B,、,C,为已知平面控制点，,P,为待测设点，其坐标均为已知，现根据,A,、,B,、,C,三点，用角度交会法测设,P,点，测设数据计算如下。,（,1,）,按坐标反算公式，分别求出,AB,、,AP,、,BP,、,CB,和,CP,。,（,2,）计算水平角,1,、,2,和,3,。,三、角度交会法,角度交会法是在两个或多个控制点上安置经纬仪，通过测设两个或多个已知水平角角度，交会出待定点的平面位置。角度交会法适用于待定点离控制点较远，且量距较困难的建筑施工场地。,1,、计算测设数据,（,1,）在,A,、,B,两点同时安置经纬仪，同时测设水平角,1,和,2,定出两条方向线，在两条方向线相交处钉一个木桩，并在木桩上沿,AP,、,BP,绘出方向线及其交点。,（,2,）在,C,点安置经纬仪，测设水平角,3,，同样在木桩上沿,CP,绘出方向线。,（,3,）如果交会没有误差，则此方向线应通过前两方向线的交点，此交点即为待测点,P,点。由于测设有误差，,往往三个方向不交于一点，而形,成一个误差三角形。如果此三角,形最长边不超过允许范围，则取,三角形的重心作为,P,点的最终位置。,2,、点位测设方法,（,1,）将钢尺的零点对准,A,点，以,DAP,为半径在地上画一圆弧。,（,2,）将钢尺的零点对准,B,点，以,DBP,为半径在地上再画一圆弧。两圆弧的交点即为,P,点的平面位置。,（,3,）用同样方法测设出,Q,、,R,、,S,的平面位置。,（,4,）测量各条边的水平距离，与设计长度进行比较，其误差应在限差以内。,四、距离交会法,距离交会法是根据两个控制点测设两段已知水平距离，交会定出待测点的平面位置。距离交会法适用于场地平坦，量距方便，且控制点离测设点不超过一尺段长的建筑施工场地。,1,、计算测设数据,如右下图所示，,A,、,B,为已知平面控制点，,P,、,Q,、,R,、,S,为一建筑物的四个待测角点，其坐标均为已知。现根据,A,、,B,两点用距离交会法测设,P,点，其测设数据,DAP,、,DBP,根据,A,、,B,、,P,三点的坐标值分别计算。,2,、点位测设方法,3,、全站仪内部有双轴补偿器，可自动测量仪器竖轴和水平轴的倾斜误差，并对角度观测值施加改正。,全站型电子速测仪简称全站仪，是由电子经纬仪、光电测距仪和微处理器组成的一种新型测量仪器。全站仪可以完成几乎所有的常规测量工作，现已应用于控制测量、地形测量、工程测量等测量工作中。,一、全站仪的主要特点,1,、可在一个测站上同时实现多项功能，并能存储一定数量的观测数据。,全站仪的功能：,测角度,水平角（,HR,或,HL,）与垂直角（,V,）；,测距离,斜距（,SD,） 、平距（,HD,） 、高差（,VD,）；,测坐标,X,、,Y,、,Z,；,放 样,线放样与坐标放样,2,、可以通过传输接口把野外采集的数据与计算机、绘图仪连接起来，再配以数据处理软件和绘图软件，可实现测图的自动化。,4,、调焦与照准目标,操作步骤与一般经纬仪相同，注意消除视差。,二、全站仪的操作与使用,（南方全站仪,NTS302B,）,（一）测量前的准备工作,1,、电池的安装（注意：测量前电池需充足电）,（,1,）把电池盒底部的导块插入装电池的导孔；,（,2,）按电池盒的顶部直至听到“咔嚓”响声；,（,3,）向下按解锁钮，取出电池。,2,、仪器的安置,（,1,） 在测量场地上根据要求选择好测站和观测点；,（,2,）将全站仪安置于测站点，进行对中、整平；,（,3,）在观测点安置棱镜组。,3,、竖直度盘和水平度盘指标的设置,（,1,） 竖直度盘指标设置,松开竖直度盘制动钮，将望远镜纵转一周（望远镜处于盘左，当物镜穿过水平面时），竖直度盘指标即已设置，并显示出竖直角。,（,2,）水平度盘指标设置。,松开水平制动螺旋，旋转照准部,360,，水平度盘指标即自动设置，显示水平角。至此，竖直度盘和水平度盘指标已设置完毕。注意：每当打开仪器电源时，必须重新设置。,全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式二种。精测模式是最常用的测距模式，分单次精测和连续精测，最小显示单位,1mm,；跟踪模式，常用于跟踪移动目标或放样时连续测距。,（二）角度测量,1,、按角度测量键，使全站仪处于角度测量模式，照准第一目标,A,。设置,A,方向的水平度盘读数为,00000,。,2,、照准第二目标,B,，此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平角。,3,、如果测竖直角，可在读取水平度盘的同时读取竖盘的显示读数。,（三）距离测量,1,、设置棱镜常数,测距前须将棱镜常数输入仪器中，仪器会自动对所测距离进行改正。,2,、设置大气改正值或气温、气压,值,光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化，,15,和,760mmHg,是仪器设置的一个标准值，此时的大气改正为,0ppm,。实测时，可输入温度和气压值，全站仪会自动计算大气改正值（也可直接输入大气改正值），并对测距结果进行改正。,3,、量仪器高、棱镜高并输入全站仪,。,4,、距离测量,照准棱镜中心，按测距键，进入测距模式，开始距离测量，测距完成时显示水平角,HR,、水平距离,HD,、高差,VD,或水平角,HR,、竖直角,V,、斜距,SD,。,1,、全站仪是精密贵重的测量仪器，要防日晒、防雨淋、防碰撞震动、防尘和防潮。,2,、在阳光下使用全站仪测量时，一定要撑伞遮掩仪器，严禁用望远镜对准太阳。,3,、近距离将仪器和脚架一起搬动时，应保持仪器竖直向上。仪器运输应将仪器装于箱内进行，运输时应小心避免挤压、碰撞和剧烈震动。,4,、仪器长期不使用时，应将仪器上的电池卸下分开存放。在装卸电池时，必须先关断电源。电池应每月充电一次。,5,、仪器不使用时，应将其装入箱内，置于干燥处。,（四）坐标测量,1,、设定测站点的三维坐标。,2,、设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。当设定后视点的坐标时，全站仪会自动计算后视方向的方位角，并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。,3,、设置棱镜常数。,4,、设置大气改正值或气温、气压值。,5,、量仪器高、棱镜高并输入全站仪。,6,、照准目标棱镜，按坐标测量键，全站仪开始测距并自动计算显示测点的三维坐标。,（五）全站仪使用注意事项,5,、根据坐标差移动棱镜位置，直至坐标差为零，这时棱镜所对应的位置即为放样点的位置，再在地面上做出标志。,三、全站仪坐标放样法,1,、在测站点安置全站仪，输入测站点坐标或调用预先输入的文件中测站坐标；,2,、瞄准后视点并输入后视点坐标（或方位角），置水平度盘读数为,00000,；,3,、输入放样点的坐标或调用预先输入的文件中放样点坐标，仪器自动计算测设数据；,4,、在待测点的概略位置处立棱镜，用望远镜瞄准棱镜，按坐标放样功能键，则可马上显示当前棱镜位置与放样点的坐标差。,第三节 坡度线测设,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,+,iD,坡度：是指直线两端的高差,h,与水平距离,D,之比，用,i,表示。,由于高差有正负，所以坡度也有正负，坡度上升时,为正，反之为负。另外坡度是以百分率或千分率表示的。,坡度线的测设,：根据现场附近水准点的高程、设计坡度和坡度端点的设计高程，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。,一、水平视线法,B,D,1,2,3,4,1,2,3,4,5,5,、指挥打桩人员，仔细打桩，使水准仪的水平视线在各桩顶水准尺读数刚好等于各桩点的应读数,b,，则桩顶连线即为设计坡度线。,坡度测设步骤,：,1,、沿,AB,方向，根据施工需要，按一定的间隔在地面上标定出中间点,1,、,2,、,3,、,4,的位置，测定每相邻两桩间的距离分别为,d1,、,d2,、,d3,、,d4,、,d5,。,2,、根据坡度定义和水准测量高差法，推算每一个桩点的设计高程。,3,、如上图所示，安置水准仪，读取已知高程点,A,上的水准尺后视读数,a,则视线高程,H,视：,H,视,H,+,4,、按测设高程的方法，利用水准测量仪高法，算出每一个桩点水准尺的应读数,b,应：,b,H,视,- H,设,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,