土建施工员专业技能

专业技能《建筑与市政工程土建施工员》考试大纲（试用）（专业通用基础3-87）专业技能（建议面授学时：70学时）第一章工程施工测量（权重5%）了解：施工测量结果的整理。熟悉：测量的基本概念及测量误差、建筑施工测量准备工作。掌握：常用测量仪器的功能和使用、施工测量定位、放线、抄平、沉降观测方法和应用。测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。测量学包括测定、测设两部分内容。1.测定使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到一系列测量数据，或将地球表面的地物和地貌缩绘成地形图。2.测设将设计图纸上规划设计好的建筑物位置，在实地标定出来，作为施工的依据。1.水准面水准面上任意一点的铅垂线都垂直于该点的曲面。水准面的特点：水准面铅垂线2.与水准面相切的平面，称为水平面。3.大地水准面与平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面。大地水准面是测量工作的基准面。4.铅垂线重力的方向线称为铅垂线。铅垂线是测量工作的基准线。5.地面点的平面位置地面点在大地水准面上的投影位置，可用地理坐标和平面直角坐标表示。平面直角坐标有高斯平面直角坐标和独立平面直角坐标两种。独立平面直角坐标当测区范围较小时，可以把测区球面看作平面，在这个平面上建立的测区平面直角坐标系，称为独立平面直角坐标系。在局部区域内确定点的平面位置，可以采用独立平面直角坐标。AxAyAAOxy规定：①以南北方向为纵坐标轴，记作x轴，向北为正；②以东西方向为横坐标轴，记作y轴，向东为正；③坐标原点O一般选在测区的西南角，使测区内各点的x、y坐标均为正值；④坐标象限按顺时针方向编号。AH6.地面点的高程（1）绝对高程BABH地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对高程，简称高程，用H表示。BH（2）相对高程地面点到假定水准面的铅垂距离，称为该点的相对高程或假定高程，用H'表示。BAAHABhAHBHAHBH（3）高差地面两点间的高程之差，称为高差，用h表示。高差有方向和正负。A、B两点的高差为：ABABHHhBAA、B两点的高差与B、A两点的高差绝对值相等，符号相反，即：B、A两点的高差为：BABAHHhBAABhh地面两点之间的绝对高程之差与相对高程之差是否相等？确定地面点的位置基准面（大地水准面）将地面点投影在大地水准面上高程（H）平面坐标（x、y）由上可知，确定地面点位的方法为：PB1、测量的基本工作（1）平面直角坐标的测定测定地面点平面直角坐标的主要测量工作是测量水平角和水平距离。AAPDAPhA（2）高程的测定测定地面点高程的主要测量工作是测量高差。大地水准面PAHPH测量的基本工作是：高差测量水平角测量水平距离测量2、测量工作的基本原则1.从整体到局部、先控制后碎部。2.前一步工作未作检核不进行下一步工作。测量误差的基本知识一、测量误差产生的原因1．测量仪器和工具2．观测者3．外界条件的影响由于仪器和工具加工制造不完善或校正之后残余误差存在所引起的误差。由于观测者感觉器官鉴别能力的局限性所引起的误差。外界条件的变化所引起的误差。二、测量误差的分类系统误差偶然误差1．系统误差在相同观测条件下，对某量进行一系列观测，如果误差出现的符号和大小均相同，或按一定的规律变化，这种误差称为系统误差。系统误差在测量成果中具有累积性，对测量成果影响较大，但它的符号和大小又具有一定的规律性，一般可采用下列方法消除或减弱其影响。（1）进行计算改正（2）选择适当的观测方法2．偶然误差在相同的观测条件下，对某量进行一系列的观测，如果观测误差的符号和大小都不一致，表面上没有任何规律性，这种误差称为偶然误差。在测量工作中，常采用以下几种标准评定测量成果的精度。中误差相对中误差极限误差三、衡量精度的标准中误差设在相同的观测条件下，对某量进行n次重复观测，其观测值为l1，l2，…，ln，相应的真误差为Δ1，Δ2，…，Δn。则观测值的中误差m为：nm式中[∆∆]——真误差的平方和，22221nmDDmmK1相对中误差相对中误差是中误差的绝对值与相应观测结果之比，并化为分子为1的分数，即31m2Pm3P极限误差在一定观测条件下，偶然误差的绝对值不应超过的限值，称为极限误差，也称限差或容许误差。或如果某个观测值的偶然误差超过了容许误差，就可以认为该观测值含有粗差，应舍去不用或返工重测。1、水准测量原理水准测量是利用水准仪提供的水平视线，测定地面上两点间的高差，然后根据已知点的高程和测得的高差，推算出未知点高程。ABabhABbahABA、B两点间高差hAB为：前进方向A点为后视点，A点尺上的读数a称为后视读数；B点为前视点，B点尺上的读数b称为前视读数。高差等于后视读数减去前视读数。2、计算未知点高程（1）高差法ABabhAB前进方向大地水准面HAHBHB如果已知A点的高程HA，则B点的高程HB为：ABABhHH（2）视线高法ABabhAB前进方向大地水准面HAHBHBHiB点高程也可以通过水准仪的视线高程Hi来计算，即bHHaHHiBAi水准测量所使用的仪器为水准仪，工具有水准尺和尺垫。DS3主要由望远镜、水准器及基座三部分组成。1、DS3微倾式水准仪的构造望远镜它主要由物镜、目镜、对光透镜和十字丝分划板组成。望远镜是用来精确瞄准远处目标并对水准尺进行读数的。（1）十字丝分划板十字丝分划板是为了瞄准目标和读数用的。十字丝分划板上丝下丝中丝竖丝（2）物镜对光螺旋转动物镜对光螺旋，可使对光透镜前后移动，从而使目标影像清晰。十字丝交点与物镜光心的连线，称为视准轴CC。视准轴的延长线即为视线。当视准轴水平时，用十字丝的中丝在水准尺上截取读数。（3）目镜对光螺旋转动目镜对光螺旋，可使十字丝影像清晰。水准器（2）管水准器（1）圆水准器圆水准器内壁是一个球面，球面中心刻有一个分划圆圈，圆圈中心O，称为圆水准器零点。（1）圆水准器圆水准器用于粗略整平仪器。L′L′气泡过零点的球面法线L'L'，称为圆水准器轴。当圆水准器气泡居中时，圆水准器轴处于铅垂位置。（2）管水准器管水准器（亦称水准管）用于精确整平仪器。OLL水准管的内壁为圆弧，水准管两端各刻有数条间隔为2mm的分划线，这些分划线的对称中心O，称为水准管的零点。通过水准管零点的圆弧切线LL，称为水准管轴。当水准管气泡居中时，水准管轴处于水平位置。为了提高水准管气泡居中的精度，采用符合水准器。基座的作用是支承仪器的上部，并通过连接螺旋与三脚架连接。基座主要由轴座、脚螺旋、底板和三脚压板构成。基座转动脚螺旋，可使圆水准气泡居中。2、水准尺（1）塔尺塔尺是一种逐节缩小的组合尺，其长度为3～5m，有两节或三节连接在一起，尺的底部为零点，尺面上黑白格相间，每格宽度为1cm，有的为0.5cm，在米和分米处有数字注记。（2）双面水准尺尺长为3m，两根尺为一对。尺的双面均有刻划，一面为黑白相间，称为黑面尺；另一面为红白相间，称为红面尺。两根尺的黑面尺尺底均从零开始，而红面尺尺底，一根从4.687m开始，另一根从4.787m开始。3、尺垫尺垫由铸铁制成，其形状一般为三角形，中央有一个突起的半球体，下部有三个尖脚。使用时将尖脚踩入地下，踏实，将水准尺立于半球体的顶部。微倾式水准仪的基本操作程序为:安置仪器粗略整平瞄准水准尺精确整平读数1、安置仪器（2）打开三脚架并使其高度适中，用目估法使三脚架架头大致水平。（3）打开仪器箱取出水准仪，用连接螺旋将水准仪紧固地连接在三脚架架头上。（1）选好安置位置。2、粗略整平通过调节脚螺旋使圆水准器气泡居中。3、瞄准水准尺转动目镜对光螺旋，使十字丝影像清晰。通过望远镜筒上方的照门和准星瞄准水准尺，旋紧制动螺旋。转动物镜对光螺旋，使水准尺的成像清晰。(1)目镜对光(2)初步瞄准(3)物镜调焦转动微动螺旋，使十字丝的竖丝瞄准水准尺边缘或中央。(4)精确瞄准眼睛在目镜端上下移动，有时可看见十字丝的中丝与水准尺影像之间相对移动，这种现象叫视差。(5)消除视差消除视差的方法是仔细地转动物镜对光螺旋，直至视差消除。4、精确整平转动微倾螺旋，使气泡两端的影像严密吻合,此时水准管气泡居中，视线即为水平视线。5、读数精确整平之后，应立即用十字丝的中丝在水准尺上读数。经纬仪按读数设备不同分为光学经纬仪和电子经纬仪。光学经纬仪按测角精度，分为DJ07、DJ1、DJ2、DJ6和DJ15等不同级别。下标数字07、1、2、6、15表示仪器的精度等级，即“一测回方向观测中误差的秒数”。在工程中最常用的是DJ6和DJ2型光学经纬仪。本节主要介绍DJ6型光学经纬仪。1、DJ6型光学经纬仪的构造照准部水平度盘基座横轴（水平轴）1.照准部照准部是指经纬仪水平度盘之上，能绕其旋转轴旋转部分的总称，包括：竖轴望远镜照准部制动和微动螺旋望远镜制动和微动螺旋竖直度盘读数设备照准部水准管光学对中器*经纬仪的十字丝分划板2.水平度盘水平度盘是由光学玻璃制成的圆环，环上刻有0º～360º的分划线，在整度分划线上标有注记，并按顺时针方向注记，两相邻分划线间的弧长所对圆心角，称为度盘分划值，通常为1º或30'。水平度盘与照准部是分离的。如果需要改变水平度盘的位置，可通过照准部上的水平度盘变换手轮，将度盘变换到所需要的位置。3.基座基座用于支承整个仪器，并通过中心连接螺旋将经纬仪固定在三脚架上。基座上有三个脚螺旋，用于整平仪器。在基座上还有一个轴座固定螺旋，用于控制照准部和基座之间的衔接，使用仪器时，切勿松开轴座固定螺旋，以免照准部与基座分离而坠落。2、读数设备及读数方法光学经纬仪上的水平度盘和竖直度盘的最小度盘分划值一般均为1º或30'，度盘上小于度盘分划值的读数要利用测微器读出，DJ6型光学经纬仪一般采用分微尺测微器。经纬仪的使用包括三个步骤：安置仪器瞄准目标读数安置仪器可按初步对中整平和精确对中整平两步进行。1.安置仪器对中的目的是使仪器中心与测站点标志中心位于同一铅垂线上。整平的目的是使仪器竖轴处于铅垂位置，水平度盘处于水平位置。(1)初步对中整平用光学对中器对中。(2)精确对中和整平对中和整平，一般都需要经过几次“整平→对中→整平”的循环过程，直至整平和对中均符合要求。二、瞄准目标三、读数（1）打开反光镜，调节反光镜镜面位置，使读数窗亮度适中。（2）转动读数显微镜目镜对光螺旋，使度盘、测微尺及指标线的影像清晰。（3）根据仪器的读数设备进行读数。1、已知水平距离的测设已知水平距离的测设，是从地面上一个已知点出发，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。B1B2(1)钢尺测设法从已知点开始，沿给定的方向，用钢尺直接丈量出已知水平距离，定出这段距离的另一端点。为了校核，应再丈量一次，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。ADABB(2)光电测距仪测设法当测设精度要求较高时，一般采用光电测距仪测设法。1）在A点安置光电测距仪，反光棱镜在已知方向上前后移动，使仪器显示值略大于测设的距离，定出B'点。AB'D′∆DBD2）在B'点安置反光棱镜，测出水平距离D'，求出D'与应测设的水平距离D之差△D＝D－D'。3）根据△D的数值在实地用钢尺沿测设方向将B'改正至B点，并用木桩标定其点位。4）将反光棱镜安置于B点，再实测AB距离，其不符值应在限差之内，否则应再次进行改正，直至符合限差为止。2、已知水平角的测设测设已知水平角是根据水平角的一个已知方向和已知水平角的角值，把该角的另一方向测设在地面上。(1)一般方法当测设水平角的精度要求不高时，可采用盘左、盘右分中的方法测设。[例]设地面已知方向OA，O为角顶，β为已知水平角角值，OB为欲定的方向线。1）在O点安置经纬仪，盘左位置瞄准A点，使水平度盘读数为。AOBB1B2β000002）转动照准部，使水平度盘读数恰好为β值，在此视线上定出B1点。3）盘右位置，重复上述步骤，再测设一次，定出B2点。4）取B1和B2的中点B，则∠AOB就是要测设的β角。(2)精确方法AOBB'β