第十章施工测量基本方法

第十章：施工测量的基本方法§10.1施工测量概述§10.2建筑施工控制测量§10.3测设（放样）基本工作§10.4点的平面位置测设（放样）§10.5圆曲线的测设（放样）§10.1施工测量概述施工测量：是测图的逆过程。是以地面控制点为基础，根据待建建筑物、构筑物各特征点与控制点之间的距离、角度、高差等测设数据，将各特征点在实地标定出来，作为施工的依据，并在施工过程中进行一系列的测量工作，又称放样。1、施工测量的内容：施工控制测量；施工放样；检查、验收；变形测量2、施工测量的特点：与测图的目的相反；精度要求不同；施工现场干扰大；施工测量与工程施工密切相关；3、施工测量的原则应遵循“由整体到局部，先控制后碎部”的原则，同时还应重视检核工作施工控制网分类：施工控制网是为施工场地建立施工专用控制网，分平面控制网和高程控制网。§10.2建筑施工控制测量一.施工平面控制网的建立1、施工平面控制网的布设形式:（1）建筑基线——地势平坦的小型建筑场地（2）建筑方格网——地势平坦、建筑物分布较规则的大中型建筑场地。（3）导线或三角网——建筑物分布不规则的场地。2、建筑基线的布设形式及要求（1）布设形式有：“一”字形、“L”形、“T”形、“十”字形。（2）要求：主轴线方向应与主要建筑物的轴线平行，主轴点不应少于3个。基线点应相互通视且便于保存3、建筑基线的测设方法(1)根据建筑红线、已有建筑物、道路中心线测设。123建筑红线，由拨地单位标定于现场ABCd1d1d2d2由点1、2、3点平行推移得A、B、C。调整A、B、C使B为直角，AB、BC为整数。一般精度要求：ABC=9024（5、10）AB、BC相对误差1/10000(2)根据测量控制点测设1）坐标转换XOY——测量坐标系AO´B——建筑坐标系设：AO´B系的原点O´在XOY中坐标为（XOYO），A轴在测量坐标系中的坐标方位角为。BAOYOXOXPYPYXOPYXOYOXOXPYPBAAPBP则有：XP=X0+APcos-BPsinYP=Y0+APsin+BPcosP例（*）如下图，设P点在建筑坐标系AOB中的坐标为P(100.000，50.000)，试计算其测量坐标。XP=X0+APcos-BPsinYP=Y0+APsin+BPcosAOBP3015X0=4128.387Y0=5243.146解：由坐标转换公式：则，P点的测量坐标：XP=4128.387+100cos3015-50sin3015=4189.582YP=5243.146+100sin3015+50cos3015=5336.715测量坐标换算成建筑坐标（*）AP=(XP-X0)cos+(YP-Y0)sinBP=-(XP-X0)sin+(YP-Y0)cosYXOYOXOXPYPBAAPBPP2)测设方法首先，用极坐标法由已知控制点，放样出建筑基线A’、O’、B’。其次，O’点架仪，测角值与180º之差，应满足要求（24”、5”、10”）；否则按下式进行调整：最后，拨角900，测设短轴线。)180(1)(20baab4、建筑方格网的测设（1）按建筑基线测设的方法，先确定主轴线。（2）拨角90º,加密形成方格网。建筑场地较大时，一般将高程控制网分两级布设，可分为：首级网和加密网。其相应水准点为基本水准点和施工水准点。首级网一般采用三、四等水准测量方法二.施工高程控制网的建立1、基本水准点。一般建筑场地埋设3个，按三、四等水准测量要求，将其布设成闭合水准路线，其位置应设在不受施工影响之处。2、施工水准点。靠近建筑物，可用来直接测设建筑物的高程。通常设在建筑方格网桩点上。施工控制点一、测设工作的概念1．定义：测设，又称放样，是测绘的逆过程。根据待建建筑物、构筑物各特征点与控制点之间的距离、角度、高差等测设数据，以控制点为根据，将各特征点在实地桩定出来。§10.3测设（放样）基本工作2、测设基本工作：测设三个基本量：水平距离D水平角高差h通过测设D、来放样点的平面位置X、Y；通过测设h来放样点的高程H。3、测设方法分类：一般方法（直接法）精确方法（归化法）归化法定义——为提高精度，先用直接法放样一个点，作为过渡点，接着测量过渡点与已知点之间的关系（边长、角度、高差等），把测算值与设计值比较得差数，最后从过渡点出发，修正这一差数，把点归化到更精确的位置上去。这种比较精确的放样方法叫归化法。二.水平距离测设（一）直接法——从起点A直接用钢尺或测距仪在给定方向上，丈量待放样的水平距离，得B点。（二）归化法用直接法测设出B点——精密丈量其距离——根据差值，实地改正。AB测距仪反光棱镜三、水平角的测设（一）正倒镜分中法——较精确的直接法。测站O后视A待定点PPPP（盘左）P（盘右）P（盘左盘右平均）（二）归化法例：已知OP’=100.00米，设计值=40，设测得’=395920，计算修正值PP’。解：=-’=40PP’=100tan0040=0.0194m≈19mm得：点位修正值为19mm(向外)待定点P’测站O后视A’P直接法放样出角值——实测角值和距离——计算归化值——距离修正。D520626)()tan(DD四.高程的测设1、方法（1）在已知点BM和待放样点P的中间位置架仪后视BM点，读后视读数a，得视线高程Hi=HBM+a（2）上、下移动水准尺，使前视读数b=Hi-HP，并沿尺底画线，得P点。HBM=24.376HP=25.000大地水准面BMPHi=HBM+aab=Hi-HP2.高程的传递放样待测设高差大，用钢尺代替水准尺。AB钢尺HAHBhABb1a1b2a2①②注:此法也可向高处传递高程。3．水平线50线：在各楼层的墙上测设一条比设计高程高50cm的水平线。HB=HA+a1-|b1-a2|-b2§10.4点的平面位置测设正拨、反拨的概念：水平角正拨——顺时针测设；水平角反拨——逆时针测设关系：反拨角值=3600-正拨角值测设方法有:1、直角坐标法2、极坐标法3、距离交会法4、角度交会法72.000m(检核)一、直角坐标法ABX=600.000mY=700.000mX=600.000mY=900.000m建筑基线待建房屋①②ABX=698.000mY=832.000mX=650.000mY=760.000m60.000m68.000m50.000m50.000m1．适用：有建筑基线或建筑方格网时。2．方法：计算放样数据——定方向线——量距——拨角90°——量距，得4点——检核（4点的夹角及长度是否符合要求）二、极坐标法1．适用：范围广。2．方法：（1）计算放样数据:AB(XA,YA)(XB,YB)P(XP,YP)设计tgAB=YB-YAXB-XAtgAP=YP-YAXP-XA=AP-ABD=(XP-XA)+(YP-YA)ABAPD（2）拨角，量边D，得P点设计位置——检核。三、角度交会法ABP(XA,YA)(XB,YB)(XP,YP)设计1、适用：不便量距时2、方法：（1）计算测设元素1、2。（2）拨水平角，交出P点。12测设时，通常先沿AP、BP的方向线打“骑马桩”，然后交会出P点位置。注意交会角30150四、距离交会法1、适用：距离较短，便于量距时。2、方法：（1）计算平距AP、BP。（2）量取AP、BP，交会出点P。ABP(XA,YA)(XB,YB)(XP,YP)设计§10.5单圆曲线(circlecurve)的测设圆曲线测设的传统方法：主点测设——详细测设一、单圆曲线主点(majorpoint)的测设1、曲线要素的计算（已知转角α及半径R）2RtgT切线长180RL曲线长)12(secRE外距LTD2切曲差2、主点的测设（1）主点里程的计算ZY里程=JD里程-T；YZ里程=ZY里程+LQZ里程=YZ里程-L/2；JD里程=QZ里程+D/2（2）测设步骤：1)JDi架仪，照准JDi-1，量取T，得ZY点；2)照准JDi+1，量取T，得YZ点；3)在分角线方向量取E，得QZ点。用EXCEL程序计算圆曲线主点要素二、单圆曲线详细测设有整桩号法和整桩距法。一般采用整桩号法。1、切线支距法(tangentoff-setmethod)(1)以ZY或YZ为坐标原点，切线为X轴，过原点的半径为Y轴，建立坐标系。(2)计算出各桩点坐标后，再用方向架、钢尺去丈量。xy切线支距法单圆曲线坐标计算里程为各点至原点的弧长其中式中iiiiiiilRlRyRx,180)cos1(sin特点：测点误差不积累。宜以QZ为界，将曲线分两部分进行测设。xy例题：切线支距法测设单圆曲线的计算设某单圆曲线偏角α=34012′00″，R=200m，主点桩号为ZY：K4+906.90，QZ：K4+966.59，YZ：K5+026.28，按每20m一个桩号的整桩号法，计算各桩的切线支距法坐标。解：用EXCEL软件计算圆曲线切线支距法分为：长弦偏角法、短弦偏角法（1）长弦偏角法1）计算曲线上各桩点至ZY或YZ的弦线长ci及其与切线的偏角Δi。2）再分别架仪于ZY或YZ点，拨角、量边。2、偏角法(methodofdeflectionangle)1iiZYYZ2324sin2902RllcRcRliiiiiiii展开为或1iiZYYZ长弦偏角法单圆曲线坐标计算特点：测点误差不积累。宜以QZ为界，将曲线分两部分进行测设。（2）短弦偏角法与长弦偏角法相比：1）偏角Δi相同。2）计算曲线上各桩点间弦线长ci3）架仪于ZY或YZ点，拨角、依次在各桩点上在量边，相交后得中桩点。3、还有极坐标法(polarcoordinatemethod)、弦线支距法、弦线偏距法。例题：偏角法详细测设单圆曲线（注：此题作为实习课测设内容）已知圆曲线的R=200m，转角如图，交点JDi里程为K10+110.88m，试按每10m一个整桩号，来阐述该圆曲线的主点及偏角法整桩号详细测设的步骤。例题解答：用EXCEL软件计算圆曲线偏角法