工程建设中的地形图及其应用

2008年9月5日星期五三、工程建设中的地形图及其应用1.工程规划阶段对地形图的要求1.1水利工程设计对地形图的要求→1:1万至1:10万的地形图用于选择水利枢纽的位置和分布；→1:10000至1:50000进行水库的设计；→1:10000或者1:25000选择坝轴线的位置；→1:2000或1:5000研究各类建筑物的布置方案；→1:1000（或1:500）设计工程各部分位置与尺寸；钱没有问题，问题是没钱！第1页，共31页2008年9月5日星期五1.2道路工程设计对地形图的要求→1:10000或1:50000比例尺地形图上研究后踏勘,提出桥址的几个可能方案。→1:1000或1:10000的桥渡总平面图，选择桥位和桥头引线→1:500～1:5000的桥址地形图以设计主体工程及其附属工程并估算工程数量与费用1）大型桥梁钱没有问题，问题是没钱！第2页，共31页2008年9月5日星期五→1:2000或1:5000的城市地形图以选定线路的布置→1:500设计车站、进口大厅、竖井以及用明挖法施工地区2）地下铁道网钱没有问题，问题是没钱！第3页，共31页2008年9月5日星期五在工业与民用建筑的设计中，测绘资料（主要是各种大比例尺的地形图）是必不可少的基础资料之一。测绘资料要满足工程规划设计的需要，其主要质量标准是：地形图的精度，比例尺的合理选择、测绘内容的取舍等。1.3工业与民用建筑工程设计对地形图的钱没有问题，问题是没钱！第4页，共31页2008年9月5日星期五2.大比例尺地形图及应用1）模拟法测图的地形图精度俗称白纸测图，测绘出的地形图为模拟地图。模拟地形图上平面位置的精度为：2.1大比例尺地形图的精度m展解析图根点的展绘误差m图图根点的测定误差m视测定地物点的视距误差m向测定地物点的方向误差m刺地形图上地物点的刺点误差钱没有问题，问题是没钱！第5页，共31页2008年9月5日星期五2）数字法测图的地形图精度平面位置的精度为：m定定向误差对平面位置的影响m中对中误差对平面位置的影响m测观测误差对地物点平面位置的影响m重棱镜中心与待测地物点不重合对地物点平面位置的影响钱没有问题，问题是没钱！第6页，共31页2008年9月5日星期五钱没有问题，问题是没钱！1）确定点的高程等高线上点的高程，等于该等高线的高程；不在等高线上点的高程，用内插方法求得。ddhHhfHHmmF1＋＋＝dmndmF,1式中50mnF—等高距h2.2大比例尺地形图在工程建设中的应用第7页，共31页2008年9月5日星期五钱没有问题，问题是没钱！ABABABABDHHDhi2）确定两点间的坡度式中：ABABDh—A，B两点间的高差—A，B两点间的实际水平距离AB第8页，共31页2008年9月5日星期五3）绘制地形断面图•在进行道路、隧道、管线等工程设计时，需要了解两点之间的地面起伏情况，这时，可根据地形图中的等高线来绘制断面图。钱没有问题，问题是没钱！第9页，共31页2008年9月5日星期五1.4测图控制网作用：控制测量误差的累积；保证图上内容的精度均匀；相邻图幅正确拼接。1：100AB剖面图1:1000ABHD平面图1：1000注：高程比例尺一般比平距比例尺大10~20倍钱没有问题，问题是没钱！第10页，共31页2008年9月5日星期五4）按限制坡度选择最短路线1、根据限制坡度求出相邻等高线之间的最小平距dmin2、以A为圆心，以dmin为半径，找出与相邻等高线的交点3、依次做法，直到终点，依次连接各点i=h/ddmin=h/ih--等高距i--设计坡度钱没有问题，问题是没钱！第11页，共31页2008年9月5日星期五例：要在A、B间选定一条满足坡度为的最短路线。%33.3i解：由坡度公式：0.03330.033351000300.03335000hdmhdmmm◆当相邻两根等高线之间的图上d30毫米时，地面坡度i3.33%。取d=30毫米作图时，A、B间路线最短。P270图9-11ddddddddddddddhhiDdm钱没有问题，问题是没钱！第12页，共31页2008年9月5日星期五在选线过程中，有时会遇到两相邻等高线间的最小平距大于d的情况，即所作圆弧不能与相邻等高线相交，说明该处的坡度小于指定的坡度，则以最短距离定线。钱没有问题，问题是没钱！第13页，共31页2008年9月5日星期五钱没有问题，问题是没钱！用途：房地产计量，国土规划，土石方计量……测量方法：利用地形图量测（图解法）实地测量数据（实测法）计算方法：有规则的几何图形不规则的任意图形精度要求：根据目的和用途的不同而定。5）面积量算第14页，共31页2008年9月5日星期五6）确定汇水范围1、连接分水山脊线。2、利用面积量算方法，确定出汇水面积。3、据汇水面、最大降雨量计算最大流水量Q。4、据Q设计桥涵断面。公路桥涵汇水范围钱没有问题，问题是没钱！第15页，共31页2008年9月5日星期五→在地形图拟建场地内绘制方格网→计算设计高程→绘出填、挖边界线→计算填、挖高度→计算挖、填土石方量→放样填、挖边界线及填、挖高度7）平整土地（1）设计面为水平面时的场地平整钱没有问题，问题是没钱！第16页，共31页2008年9月5日星期五钱没有问题，问题是没钱！第一步在地形图上绘制方格网地面10M*10M20M*20M①在地形图上绘制方格网第17页，共31页2008年9月5日星期五钱没有问题，问题是没钱！②计算各方格顶点的高程用线性内插法求出，并注记在相应顶点的右上方，如图所示。第二步计算各方格顶点的高程第18页，共31页2008年9月5日星期五钱没有问题，问题是没钱！③计算设计高程•“挖、填平衡”原则。先将每一方格顶点的高程加起来除以4，得到各方格的平均高程，再把每个方格的平均高程相加除以方格总数，就得到设计高程H0。nHnHHHHin210Hi----每个方格的平均高程n-----方格总数第19页，共31页2008年9月5日星期五钱没有问题，问题是没钱！H1H4H5H6H7H8H9H10H11H2H3Hi----每个方格的平均高程第三步“挖、填平衡”，计算设计高程H0=33.04m第20页，共31页2008年9月5日星期五钱没有问题，问题是没钱！•分析H的计算过程，可以发现：•角点的高程使用一次-----------•边点的高程使用二次-----------•拐点的高程使用三次-----------•中点的高程使用四次----------•因此设计高程H。可以表达为：nHHHHH44320）（中拐边角1/42/43/44/4第21页，共31页2008年9月5日星期五钱没有问题，问题是没钱！④计算挖、填高度并绘制填挖边界线•根据设计高程和方格顶点的高程，可以计算出每一方格顶点的挖、填高度，即：0HHH实将图中各方格顶点的挖、填高度写于相应方格顶点的左上方。正号为挖深，负号为填高。根据各方格顶点的挖、填高度绘制填挖边界线。第22页，共31页2008年9月5日星期五钱没有问题，问题是没钱！第四步计算挖、填高度绘制挖填边界线H0=33.04m第23页，共31页2008年9月5日星期五钱没有问题，问题是没钱！⑤计算挖、填土方量•挖、填土方量可按角点、边点、拐点和中点分别按下式列表计算。正号为挖，负号为填。方格面积中点：方格面积拐点：方格面积边点：方格面积角点：挖（填）挖（填）挖（填）挖（填）44434241HVHVHVHV第24页，共31页2008年9月5日星期五钱没有问题，问题是没钱！等高线法适用于:地面起伏较大，且仅计算挖方的情况。方法步骤：１、内插求出高程为设计高程的等高线H0；２．求出高于设计高程的各条等高线围成的面积Pi；３．计算相邻等高线所围面积的平均值P=Pi+Pi+1，乘以等高距h，即得出各等高线之间的土方量，Ai=P×h；４．相加求和即得总挖方量A=∑Ai。第25页，共31页2008年9月5日星期五（2）设计面为倾斜面时的场地平整L112234345566-+-+11--设计高程线地面高程线22填方量：AT=1/2(ATi+ATi+1)L挖方量：Aw=1/2(Awi+Awi+1)L钱没有问题，问题是没钱！第26页，共31页2008年9月5日星期五3.工程竣工图测绘3.1工程竣工图测量1）工程竣工图测量的特点与原则工程竣工图的特点→竣工图的施测精度应以细部坐标点的测量中误差来确定→测图内容繁杂→根据不同用途而采取不同的技术措施→控制测量系统应与原有系统保持一致→测量控制网必须有一定的精度标准→充分利用已有的测量和设计的资料施测竣工图的原则钱没有问题，问题是没钱！第27页，共31页2008年9月5日星期五2）工程竣工图测量内容和要求竣工图的内容→厂区现状标准图→辅助图→剖面图→专业分图→技术总结报告和成果表施测竣工图的要求→图幅→比例尺→坐标和高程系统→竣工图测量的精度要求→控制网的建立及精度要求钱没有问题，问题是没钱！第28页，共31页2008年9月5日星期五3.2总图编绘1）总图编绘的基本要求与规定工程测量规范对竣工总图编绘的基本要求→竣工总图的比例尺，宜为1∶500→竣工总图应根据现有资料，及时编绘→总平面及交通运输竣工图→给、排水管道竣工图→动力、工艺管道竣工图→输电及通讯线路竣工图→综合管线竣工图总图编绘的基本规定钱没有问题，问题是没钱！第29页，共31页2008年9月5日星期五2）总图编绘的方法→数字化的设计图→旧有的白纸图→在施工过程中，通过复测检查及竣工时的实测，提交的施工放样检查和竣工资料编绘的资料来自三个方面：钱没有问题，问题是没钱！第30页，共31页1.工程竣工图的内容和技术标准有哪些？2008年9月5日星期五钱没有问题，问题是没钱！2.总结两种以上土石方量的估算方法及步骤。第31页，共31页