1、第八章第八章 施工測量施工測量施工測量概述施工測量概述 曲線測設(shè)曲線測設(shè)測設(shè)測設(shè)的基本內(nèi)容和方的基本內(nèi)容和方法法施工控制測量施工控制測量1 施工測量概述（測設(shè)）施工測量概述（測設(shè)）土木工程（包括園林、草業(yè)工程等）一般都包含以下的幾個(gè)過程： 勘測階段 ：測繪地形圖，供規(guī)劃、設(shè)計(jì)使用 設(shè)計(jì)階段 ：在地形圖上進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì) 施工階段 ：按設(shè)計(jì)要求，將設(shè)計(jì)的建筑物、構(gòu)筑 物等在實(shí)地予以定位 竣工驗(yàn)收 ：必要時(shí)測繪竣工圖 運(yùn)營階段 ： 按竣工圖對設(shè)備設(shè)施物業(yè)等進(jìn)行維護(hù) 一、施工測量的一、施工測量的目的和內(nèi)容目的和內(nèi)容目的： 按照設(shè)計(jì)和施工的要求將設(shè)計(jì)的建(構(gòu))筑物的平 面位置和高程, 在地面上標(biāo)定出來，作

2、為施工的 依據(jù)。內(nèi)容：施工測量貫穿整個(gè)施工過程中。從場地平整、建（ 構(gòu)）筑物定位、基礎(chǔ)施工、到建筑物構(gòu)件的安裝等 工序，都需要進(jìn)行施工測量。主要內(nèi)容有： 建立施工控制網(wǎng)建筑物、構(gòu)筑物的詳細(xì)放樣檢查、驗(yàn)收可能的變形觀測 二二、施工測量的特點(diǎn)、施工測量的特點(diǎn)（與地形測繪相較）（與地形測繪相較）目的不同：施工測量是將設(shè)計(jì)的建(構(gòu))筑物的位置測設(shè)于地 面, 它與測繪地形圖的程序相反。測繪與測設(shè)測繪與測設(shè)測設(shè)：圖紙測設(shè)：圖紙地面地面測繪：地面測繪：地面圖紙圖紙精度要求不同：施工測量的精度要求并非按比例尺大小去決 定，而是取決于工程的性質(zhì)、規(guī)模、材料 、 施工方法。工程的規(guī)模工程的規(guī)模 建筑的高低建筑的高

3、低工程的性質(zhì)工程的性質(zhì) 結(jié)構(gòu)的區(qū)別結(jié)構(gòu)的區(qū)別一般測設(shè)的精度高于地形測量的精度。 施工測量和地形測量一樣, 必須遵循由整體到整體到局部局部, 先控制后細(xì)部的原則先控制后細(xì)部的原則。在控制測量的基礎(chǔ)上, 進(jìn)行細(xì)部施工放樣工作。同時(shí), 施工測量的檢核工作十分重要, 必須采用各種方法加強(qiáng)外業(yè)數(shù)據(jù)和內(nèi)業(yè)成果的檢驗(yàn), 否則就有可能給施工質(zhì)量造成巨大損失。 三三、施工測量的原則、施工測量的原則 施工現(xiàn)場工種多、交叉作業(yè)頻繁, 車流、人流復(fù)雜, 對測量工作影響較大。 各種測量標(biāo)志必須隱固、堅(jiān)實(shí)地埋置于不易破壞處, 否則難于保存。一、已知水平距離的測設(shè)一、已知水平距離的測設(shè)2 測設(shè)測設(shè)的基本內(nèi)容和方法的基本內(nèi)容

4、和方法htllllDDDD測測實(shí)丈量時(shí)：htllllDDDD設(shè)設(shè)測測設(shè)時(shí)：1. 一般方法一般方法例：例：設(shè)計(jì) D =25.000 m，現(xiàn)用名義長度為 30 m的鋼尺在t0 = 200C時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)尺比較，其檢定長度為30. 003m，測設(shè)時(shí)溫度為t=+300C，鋼尺的膨脹系數(shù)=0.0000125m/10C，測得AB的高差h=-1.00 m，測設(shè)時(shí)拉力與鋼尺檢定時(shí)拉力（10kg）相同，試計(jì)算測設(shè)時(shí)在地面上應(yīng)量出的斜距 D測。2. 精確方法（精確方法（測設(shè)時(shí)要進(jìn)行尺長、溫度和高差改正） mlmlmlhtl020. 0000.25200. 1. 3003. 0000.25)2030(0000125. 0

5、. 2002. 0000.2530003. 0. 12高差改正溫度改正尺長改正解：解：mlllDDDDhtl015.25020.0003.0002.0000.25設(shè)設(shè)測從A點(diǎn)起，沿AB方向用鋼尺量25.015m定出B點(diǎn)，則AB的水平距離即為25.000m。 3. 用紅外測距儀、全站儀測設(shè)水平距離用紅外測距儀、全站儀測設(shè)水平距離 欲從A點(diǎn)沿給定的方向測設(shè)距離D。于A點(diǎn)安置測距儀，在給定方向上的某點(diǎn)安置反光鏡, 使儀器顯示的距離稍大于D,定出C點(diǎn)。得水平距離與測設(shè)距離之差：D=D-D。若C在C點(diǎn)附近, 用小鋼尺改正D, 得C點(diǎn)并固定之。 然后, 將反光鏡安置在C點(diǎn), 復(fù)測AC距離, 如果與測設(shè)距離

6、之差超限，則再進(jìn)行改正。 (1)用紅外測距儀測設(shè)距離 將全站儀安置于A點(diǎn), 測出氣象參數(shù), 輸入全站儀。沿給定方向瞄準(zhǔn)欲測設(shè)點(diǎn)上的反光鏡, 持反光鏡的人手持鏡桿沿給定方向前進(jìn), 當(dāng)跟蹤反光鏡顯示距離達(dá)到欲測設(shè)距離時(shí), 則將光反鏡穩(wěn)固地安置于C點(diǎn)，并樁定之。再仔細(xì)進(jìn)行觀測, 稍移動反光鏡, 使顯示距離等于已知水平距離D, 則在木樁上標(biāo)定C點(diǎn)。為了檢核可進(jìn)行復(fù)測。 同上方法， 將反光鏡安置在C點(diǎn), 復(fù)測AC距離, 如果與測設(shè)距離之差超限，則再進(jìn)行觀測。直到滿足要求為止。 (2)用全站儀測設(shè)距離二、已知水平角的測設(shè)二、已知水平角的測設(shè) 地面上已有OA方向, 已知測設(shè)角度為，則在O點(diǎn)安置經(jīng)緯儀, 盤左

7、盤左瞄準(zhǔn)A點(diǎn), 轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部，使度盤讀數(shù)增加角值, 在地上沿視線標(biāo)定C點(diǎn)。同理 盤右盤右位置再瞄準(zhǔn)A點(diǎn)，在地上標(biāo)定C點(diǎn)。如果C和C不重合, 則取C、C的中點(diǎn)C, 并固定之。 1. 一般一般方方法法（當(dāng)測設(shè)精度要求不高時(shí), 使用該方法） 為了檢核, 用測回法測量AOC, 若AOC與值之差符合要求即可。此法又稱盤左盤右分中法。 已知一個(gè)方向和水平角的數(shù)據(jù)已知一個(gè)方向和水平角的數(shù)據(jù), 將該角的另一方向測設(shè)于實(shí)將該角的另一方向測設(shè)于實(shí)地地 在O點(diǎn)安置經(jīng)緯儀, 用一般方法測設(shè)角,得C點(diǎn)。用測回法數(shù)個(gè)測回測量AOC, 得1。 =-1，再測量OC距離為D。便可計(jì)算C點(diǎn)上的垂距CC0， CC0即為改正值。從C點(diǎn)

8、按符號確定CC0改正的方向, 量出CC0, 即得C點(diǎn)。 2. 精確法精確法（當(dāng)測設(shè)精度要求較高時(shí)使用此法，又稱歸化法）CC0 =D tg D /p 三、已知高程點(diǎn)的測設(shè)三、已知高程點(diǎn)的測設(shè) 測設(shè)已知高程是根據(jù)水準(zhǔn)點(diǎn)的高程進(jìn)行引測 BMA為一水準(zhǔn)點(diǎn), 高程為HA，欲測設(shè)B點(diǎn)，其高程為HB?，F(xiàn)測得后視讀數(shù)a=1.220m，則前視讀數(shù)b=HA+a-HB。視線對準(zhǔn)水準(zhǔn)尺上的b=0.820m, 水準(zhǔn)尺緊貼B點(diǎn)樁, 以尺底為準(zhǔn)在樁上劃一橫線, 此線即為45.220m的高程線。 BMABHA=44.820mHA=44.820m計(jì)算測設(shè)數(shù)據(jù)計(jì)算測設(shè)數(shù)據(jù)敘述測設(shè)步驟敘述測設(shè)步驟已知：水準(zhǔn)點(diǎn)高程已知：水準(zhǔn)點(diǎn)高程H

9、A 、設(shè)計(jì)高程、設(shè)計(jì)高程HB 求：測設(shè)數(shù)據(jù)求：測設(shè)數(shù)據(jù) b ab=HBHA b= HA + a HB b = Hi HB 在已知水準(zhǔn)點(diǎn)在已知水準(zhǔn)點(diǎn)A和測設(shè)高程點(diǎn)和測設(shè)高程點(diǎn)B之間安置水準(zhǔn)儀，根據(jù)視之間安置水準(zhǔn)儀，根據(jù)視線高程和設(shè)計(jì)高程計(jì)算出線高程和設(shè)計(jì)高程計(jì)算出b，然后在然后在B點(diǎn)立尺，上下移動尺子，點(diǎn)立尺，上下移動尺子，當(dāng)讀數(shù)為當(dāng)讀數(shù)為b時(shí)，時(shí)， B點(diǎn)的尺底高程即為設(shè)計(jì)高程點(diǎn)的尺底高程即為設(shè)計(jì)高程HB 在建筑施工過程中, 大多以室內(nèi)地坪的高程作為0標(biāo)高。建筑物的門、窗、過梁等的標(biāo)高均以0為依據(jù)進(jìn)行測設(shè)。四、平面點(diǎn)位的測設(shè)四、平面點(diǎn)位的測設(shè) 根據(jù)控制網(wǎng)的形式、地形情況、控制點(diǎn)的分布等因素，可采

10、用不同的方法進(jìn)行點(diǎn)位的測設(shè)。 (一一)用一般儀器測設(shè)用一般儀器測設(shè) 1、直角坐標(biāo)法 該法適用于施工方格網(wǎng)等有相互垂直軸線的控制網(wǎng)形式，如在園林工程中，此法最為常用。 OA、OB為相互垂直的軸線（O點(diǎn)坐標(biāo)為已知）。M、N、P、Q點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)均為已知, 首先計(jì)算出建筑物特征點(diǎn)與控制點(diǎn)的坐標(biāo)增量: y =YM-YO， x=XM-XO， 測設(shè)時(shí), 將儀器安置于O點(diǎn), 瞄準(zhǔn) A 點(diǎn), 測設(shè)y，從而得到C點(diǎn)。再將儀器置于C點(diǎn),仍瞄準(zhǔn)A點(diǎn)，向左測設(shè)90角, 測設(shè)x和MN邊長,得到M、N兩點(diǎn);同樣方法可得P、Q兩點(diǎn)。 分別丈量建筑物的各邊長和測量建筑物的4個(gè)內(nèi)角, 檢查是否符合設(shè)計(jì)要求, 否則, 進(jìn)行改正。

11、直角坐標(biāo)法, 計(jì)算簡單, 測設(shè)方便, 精度較高, 但在使用時(shí)要注意盡量采用近處的控制 2、極坐標(biāo)法、極坐標(biāo)法 又稱角度距離法, 即測設(shè)一個(gè)角度和一個(gè)邊長而放樣點(diǎn)位。若用鋼尺量距, 最好不要超過一個(gè)尺段, 適用于量距方便的條件下。 極坐標(biāo)法是根據(jù)極坐標(biāo)原理確定某平面位置的方法。當(dāng)已知點(diǎn)與待測設(shè)點(diǎn)之間的距離較近時(shí)常采用極坐標(biāo)法。 3、角度交會法、角度交會法 該法只測設(shè)角度, 不測設(shè)距離, 故適用于不便量距或控制點(diǎn)遠(yuǎn)離測設(shè)點(diǎn)的條件下。 為了保證測設(shè)點(diǎn)P的精度, 需要用兩個(gè)三角形交會。首先根據(jù)P點(diǎn)和A、B、C點(diǎn)的已知坐標(biāo), 分別計(jì)算出指向角1、 2和3 、 4, 然后分別于A、B、C三個(gè)點(diǎn)上測設(shè)指向角

12、1、 2和3 、 4并在P點(diǎn)附近沿AP、BP、CP方向各打二個(gè)小木樁。樁頂釘一小釘, 拉一細(xì)線, 以示AP、BP、CP方向線。三條方向線的交點(diǎn), 即為P點(diǎn)。但是由于測設(shè)存在誤差, 三條方向線有時(shí)不交于一點(diǎn), 會出現(xiàn)一個(gè)很小的三角形, 稱誤差三角形。若誤差三角形的邊長在允許范圍之內(nèi), 則取三角形重心為P點(diǎn)位置。否則, 重新測設(shè)。 4、距離交會法、距離交會法 距離交會法是在兩個(gè)控制點(diǎn)上, 量取兩段平距交會出點(diǎn)的平面位置。當(dāng)?shù)匦纹教箷r(shí), 若用鋼尺量距, 距離不大于一個(gè)尺段, 用此法較適宜。 如 D1、D2分別為1A、2A的平距, 在A點(diǎn)測設(shè)平距D1, 在2點(diǎn)測設(shè)D2, 其交點(diǎn)即為A點(diǎn)。測設(shè)時(shí), 交會

13、角的大小一般在60120之間較為適宜。 點(diǎn)的平面位置的測設(shè)方法點(diǎn)的平面位置的測設(shè)方法1、直角坐標(biāo)法：、直角坐標(biāo)法：測設(shè)方法、測設(shè)步驟測設(shè)方法、測設(shè)步驟2、極坐標(biāo)法：、極坐標(biāo)法： 計(jì)算測設(shè)數(shù)據(jù)、敘述測設(shè)步驟計(jì)算測設(shè)數(shù)據(jù)、敘述測設(shè)步驟3、角度交會法、角度交會法4、距離交會法、距離交會法注意：各種測設(shè)方法的特點(diǎn)、什么情況適用注意：各種測設(shè)方法的特點(diǎn)、什么情況適用計(jì)算測設(shè)數(shù)據(jù)、敘述測設(shè)步驟計(jì)算測設(shè)數(shù)據(jù)、敘述測設(shè)步驟計(jì)算測設(shè)數(shù)據(jù)、敘述測設(shè)步驟計(jì)算測設(shè)數(shù)據(jù)、敘述測設(shè)步驟 (二二)用全站儀測設(shè)點(diǎn)位用全站儀測設(shè)點(diǎn)位 1.、點(diǎn)的極坐標(biāo)法測設(shè) 2、點(diǎn)的三維坐標(biāo)法放樣 五五、已知設(shè)計(jì)坡度線已知設(shè)計(jì)坡度線的測設(shè)的測設(shè)

14、 在修筑道路、敷設(shè)排水管道等工程中，經(jīng)常要測設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)所指定的坡度線。例：例： A、B為設(shè)計(jì)坡度線的兩端點(diǎn)，若已知A點(diǎn)設(shè)計(jì)高程為HA， 設(shè)計(jì)坡度 iAB =-1。計(jì)算B點(diǎn)的高程 HB=HAi D，可根據(jù)已知水準(zhǔn)點(diǎn)將A、B點(diǎn)的高程測設(shè)出來。測設(shè)步驟：測設(shè)步驟： 測設(shè)已知高程點(diǎn)A、B的HA、HB于地面上。 將水準(zhǔn)儀安置在A點(diǎn)并量儀器高i ,安置要求如圖 旋轉(zhuǎn)AB方向上的腳螺旋和微傾螺旋，使視線在B點(diǎn)標(biāo)尺上 所截取的讀數(shù)等于儀器高i ，此時(shí)，水準(zhǔn)儀的傾斜視線與 設(shè)計(jì)坡度平行，當(dāng)中間各樁點(diǎn)1、2、3上的讀數(shù)都為i 時(shí)， 則各樁頂?shù)倪B線就是設(shè)計(jì)坡度線。 若各樁頂?shù)臉?biāo)尺實(shí)際讀數(shù)為b，則各樁的填挖數(shù)據(jù)為： 填

15、挖數(shù)據(jù)= i -bi 如果 i =bi，不填不挖， i bi，須挖，反之須填。 在工程建設(shè)勘測階段已建立了測圖控制網(wǎng)，但是由于它是為了測圖而建立的，未考慮施工的要求，因此其控制點(diǎn)的分布、密度、精度都難以滿足施工測量的要求。必須重新建立專門的施工控制網(wǎng)。一、施工基線一、施工基線施工基線的布設(shè)施工基線的布設(shè) 施工基線是施工場地的施工控制基準(zhǔn)線，即在場地中央放樣一條長軸線或若干條與其垂直的短軸線。建筑基線的布設(shè)要求是： 主軸線應(yīng)盡量位于場地中心，并與主要建筑軸線平行，主軸 線的定位點(diǎn)應(yīng)不少于三個(gè)，以便相互檢核。 基線點(diǎn)位應(yīng)選在通視好和不易破壞的地方，且要設(shè)置成永久 性控制點(diǎn)，如混凝土樁或石樁。3 施

16、工控制測量施工控制測量施工基線的放樣放法施工基線的放樣放法 根據(jù)建筑紅線放樣 建筑紅線是建筑用地的界定基準(zhǔn)線，由城市規(guī)劃管理部門規(guī)定，城市測繪部門測定。用作施工基線放樣的依據(jù)。 利用測量控制點(diǎn)放樣 利用施工基線的設(shè)計(jì)坐標(biāo)和附近已有測量控制點(diǎn)的坐標(biāo)，按照極坐標(biāo)放樣方法計(jì)算出放樣數(shù)據(jù)，然后放樣。利用已知坐標(biāo)反算放樣數(shù)據(jù)1 、2 、3 和D1、 D2 、D3 ，然后放樣1、2、3施工基準(zhǔn)點(diǎn)。二、施工方格網(wǎng)二、施工方格網(wǎng) 施工基線點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)是在施工坐標(biāo)系中，測量控制點(diǎn)的坐標(biāo)是在測圖坐標(biāo)系中。cossinsincosPPQpPPQpBAyyBAxx施工坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為測圖坐標(biāo)：測圖坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為施工坐標(biāo)coss

17、insincosQpQpPQpQpPyyxxByyxxA施工坐標(biāo)測圖坐標(biāo)三、施工坐標(biāo)系與測量坐標(biāo)系的換算三、施工坐標(biāo)系與測量坐標(biāo)系的換算三、施工場地的高程控制測量三、施工場地的高程控制測量一般施工場地平面控制點(diǎn)也可兼作高程控制點(diǎn)。 施工場地上的高程控制多采用水準(zhǔn)測量的方法建立。施工要求水準(zhǔn)點(diǎn)的密度盡可能滿足安置一次儀器即可進(jìn)行高程的測設(shè)。因此, 在矩形網(wǎng)點(diǎn)上加設(shè)三、四等水準(zhǔn)點(diǎn)。另外, 在必要時(shí), 于易于保存之處設(shè)三、四等水準(zhǔn)點(diǎn)。在建(構(gòu))筑物內(nèi), 設(shè)0點(diǎn), 以便于建(構(gòu))筑物的內(nèi)部測設(shè)。建(構(gòu))筑物的室內(nèi)地坪高程作為0, 因此, 各個(gè)建(構(gòu))筑物的0, 往往不是同一高程, 施工放樣時(shí)應(yīng)特別注意

18、。4 曲線測設(shè)曲線測設(shè) 在鐵路、公路工程建設(shè)中, 為了路線改變方向, 常用平面曲線將直線段連接, 這種曲線有圓曲線和緩和曲線兩種。此外, 很多建筑有的平面圖形設(shè)計(jì)成圓弧形, 也需進(jìn)行曲線測設(shè)。弦線長弦線長 一般測設(shè)工作分兩步進(jìn)行。第一步先測設(shè)曲線上起控制作用的點(diǎn), 稱曲線主點(diǎn)。第二步在主點(diǎn)間進(jìn)行曲線的詳細(xì)測設(shè)。一一、圓曲線要素的計(jì)算與主點(diǎn)測設(shè)圓曲線要素的計(jì)算與主點(diǎn)測設(shè) 直線與圓曲線的交點(diǎn)為直圓點(diǎn), 用ZY表示；曲線中點(diǎn), 用QZ表示;兩切線交點(diǎn)用JD表示。圓曲線的半徑為R, 圓曲線的偏角。弦線長弦線長在測設(shè)之前R和為已知。R、是根據(jù)工程的要求選定1、圓曲線各部分名稱、符號、及圓曲線要素計(jì)算公式

19、、圓曲線各部分名稱、符號、及圓曲線要素計(jì)算公式弦線長弦線長LTqRCRERLtgRT22sin212sec18020切曲差：弦長：外矢距：弧長：切線長： 測設(shè)圓曲線主點(diǎn)時(shí),將經(jīng)緯儀安置在JD點(diǎn), 瞄準(zhǔn)ZY點(diǎn)方向上的標(biāo)點(diǎn)，量出切線長T, 得ZY點(diǎn)。然后再測設(shè)(180-)角 ，得YZ方向, 量出切線T固定YZ樁。測設(shè)水平角(180-)/2,此時(shí)視準(zhǔn)線方向?yàn)閮汕芯€夾角的分角線方向, 沿此方向量出外矢距E, 即得到曲線中點(diǎn)QZ的位置,打下木樁以標(biāo)定 2、圓曲線主點(diǎn)的測設(shè)、圓曲線主點(diǎn)的測設(shè)ZY（BC）、）、QZ（MC）、）、YZ（EC）弦線弦線長長 二、二、 圓曲線圓曲線輔點(diǎn)的測設(shè)輔點(diǎn)的測設(shè) 當(dāng)曲線較長

20、，或半徑較大時(shí)，只測三個(gè)點(diǎn)是不能準(zhǔn)確定出地面上的曲線，為滿足施工需要必須在曲線上加測輔點(diǎn)。R R（m m）輔點(diǎn)間距輔點(diǎn)間距（ m m ）2010020100252510030010030051051030010003001000102010201、偏角法、偏角法 利用弦切角和弦長來測設(shè)曲線輔點(diǎn)。（1）求 s 弧長所對圓心角： （ s 為各輔點(diǎn)間曲線長）00180180RsRsRsS值的大小可根據(jù)規(guī)范要求或工程需要而定。sS（2）計(jì)算各輔點(diǎn)的弦切角222222221n（3）計(jì)算各輔點(diǎn)的弦長2sin22sin2RcRc（4）測設(shè)各輔點(diǎn)（計(jì)算出各曲線點(diǎn)的偏角后, 即可進(jìn)行測設(shè)）1. 檢查ZY、QZ、YZ三點(diǎn)的位置是否正確;2. 在ZY點(diǎn)安儀器, 照準(zhǔn)切線方向(JD方向), 使讀盤讀數(shù)為 000003. 轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部, 使讀數(shù)等于1, 沿ZY1點(diǎn)的方向量出弦長 c, 得點(diǎn)1。4. 再轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部, 使讀數(shù)為2, 從1點(diǎn)量出c, 與視線相交, 得 點(diǎn)2。同法測設(shè)3、4、.n點(diǎn)。5. 最后使讀盤讀數(shù)為/2，量出c與此方向相交點(diǎn)應(yīng)與YZ 點(diǎn)重合。如不重合,其誤差不得超過如下值: （ c測c計(jì)）/ L 應(yīng)小于1/20001/1000 (L為曲線長度)。 以曲線起點(diǎn)(