建筑工程测量

测量学Surveying第十章建筑工程测量工程测量——建筑工程测量01:51210.1测设的基本工作•测设•工程建设施工开始之前将图纸上设计的建筑物或构筑物的平面位置和高程在实地标注出来的工作，又称放样或放线。•测设的数据准备•根据工程设计图纸上待建的建筑物和构筑物的轴线位置，尺寸、高程算出待建的建筑物、构筑物的各特征点（或轴线点）与控制点（或已建成建筑特征点）之间距离、角度、高差的数据•测设的基本工作•测设巳知的水平距离、水平角度和高程、坐标。工程测量——建筑工程测量01:513工程测量——建筑工程测量01:51410.1测设的基本工作确定测设方法的影响因素•熟悉建筑物的总体布置图和细部结构设计图；•找出主要轴线和主要点的设计位置；•各部件之间的几何关系；•结合现场条件、控制点的分布；•现有的仪器设备。工程测量——建筑工程测量01:51510.1测设的基本工作建筑物限差和精度分配•建筑限差•一般工程：总误差允许约为10～30mm。•高层建筑物：轴线的倾斜度要求不高于1/1000～1/2000。•钢结构：允许误差在1～8mm之间；•土石方：施工误差允许达10cm；•对特殊要求的工程项目，其设计图纸都有明确的限差要求。工程测量——建筑工程测量01:51610.1测设的基本工作•精度分配及放样精度要求•在精度分配处理中，一般先采用“等影响原则”、“忽略不计原则”处理，然后把计算结果与实际作业条件对照。或凭经验作些调整（即不等影响）后再计算。如此反复直到误差分配比较合理为止。工程测量——建筑工程测量01:51710.1.1基本要素的测设距离的测设•从地面上一已知点（控制点）开始，沿指定方向通过测量标出另一点，使两点间的水平距离等于已知值。•测设方法•测设已知距离时，线段起点和方向是已知的。•要求以一般精度进行测设，可在给定的方向，根据给定的距离值，从起点用钢尺丈量的一般方法，量得线段的另一端点。•为了检核起见，应往返丈量测设的距离，往返丈量的相差若在限差之内，取其平均值作最后结果。工程测量——建筑工程测量01:51810.1.1基本要素的测设•目前对精度要求较高的距离测设通常采用全站仪或测距仪测设。•测距仪观测斜距时，应读竖直角，改正成平距；•全站仪直接读取平距。工程测量——建筑工程测量01:51910.1.1基本要素的测设水平角的测设（测回法观测水平角的逆过程）•测设己知水平角是根据水平角的已知数据和一个已知方向，把该角的另一个方向测设在地面上。•测设方法•当测设水平角的精度要求不高时，可用盘左、盘右取中数的方法。•将经纬仪安置在O点，用盘左瞄准A点，设置初始角度为零，松开水平制动螺旋，旋转照准部，使度盘读数增加到已知角值，在此视线方向上定出C´点；OAC´工程测量——建筑工程测量01:511010.1.1基本要素的测设•为了消除仪器误差和提高测设精度，用盘右重复上述步骤，再测设一次，得C″点；•取C´和C″的中点C，则OC就是要测设的β角的另一边。•此法又称盘左盘右分中法。OAC″CC´工程测量——建筑工程测量01:511110.1.1基本要素的测设高程的测设（水准测量的逆过程）•根据施工现场已有的水准点引测由设计所给定的高程。•与水准测量区别•不是测定两固定点之间的高差，而是根据一个已知高程的水准点，确定设计所给定点的高程。•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，基础、门窗等的标高都是以土0.000为依据，相对于±0.000测设的。工程测量——建筑工程测量01:511210.1.1基本要素的测设•假设在设计图纸上查得建筑物的室内地坪高程为Hb=8.500m，而附近有一个水准点的高程为8.350m，现要求把建筑物的室内地坪标高测设到木桩上。ABabmHHhab150.0mba150.0mab)150.0(工程测量——建筑工程测量01:511310.1.1基本要素的测设•当要测定楼的目的标高或安装厂房内的吊车轨道时，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.•即用钢尺将地面水准点高程（或室内地坪±0.000）传递到楼层地坪上或吊车梁上所设的临时水准点，然后再根据临时水准点测设所求各点的高程。AB工程测量——建筑工程测量01:511410.1.1基本要素的测设•对一些高低起伏较大的工程放样，如：大型体育馆的网架、桥梁构件、厂房及机场屋架等，用水准仪放样就比较困难，这时可用全站仪直接放样高程。工程测量——建筑工程测量01:511510.1.1基本要素的测设•教材150页图10-3展示如何进行基坑内的高程测设。•当欲测设的高程点与已知水准点之间距离较远时，首先采用水准测量的方法将已知水准点的高程引测至欲测设点的附近，然后用上述方法测设。工程测量——建筑工程测量01:511610.1.2点的平面位置的测设•将图纸上的一系列控制点定位到实地中去。•测设方法•直角坐标法•极坐标法•距离交会法•角度交会法•直接坐标法•可根据施工控制网的形式，控制点的分布情况、地形情况、现场条件及待建建筑物的测设精度要求等进行选择。工程测量——建筑工程测量01:511710.1.2点的平面位置的测设直角坐标法•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。•适用条件•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。•其方法计算简单，施测方便、精度较高，是应用较广泛的一种方法。工程测量——建筑工程测量01:511810.1.2点的平面位置的测设ACB12341〞2〞1′3′y1″-yAy2″-yAx1′-xAx3′-xA工程测量——建筑工程测量01:511910.1.2点的平面位置的测设•计算测设数据•如图所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为建筑施工场地的建筑方格网点，a、b、c、d为欲测设建筑物的四个角点，根据设计图上各点坐标值，可求出建筑物的长度、宽度及测设数据。x：700.00mx：650.00mx：620.00mx：600.00my：600.00my：580.00my：530.00my：500.00mabcdmnⅠⅡⅢⅣm00.50m00.530m00.580acyy建筑物的长度m00.30m00.620m00.650acxx建筑物的宽度工程测量——建筑工程测量01:512010.1.2点的平面位置的测设•测设a点的测设数据（Ⅰ点与a点的纵、横坐标之差）：•点位测设方法•在Ⅰ点安置经纬仪，瞄准Ⅳ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。•在m点安置经纬仪，瞄准Ⅳ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30.00m，定出b点作出标志。m00.20m00.600m00.620xxxam00.30m00.500m00.530yyya工程测量——建筑工程测量01:512110.1.2点的平面位置的测设•在n点安置经纬仪，瞄准Ⅰ点，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30.00m，定出c点，作出标志。•检核•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。•测设上述距离和角度时，可根据精度要求分别采用一般方法或精密方法。工程测量——建筑工程测量01:512210.1.2点的平面位置的测设极坐标法•极坐标法是根据水平角和距离测设点的平面位置。•适用条件•测设距离较短，且便于量距的情况。工程测量——建筑工程测量01:512310.1.2点的平面位置的测设•点位测设方法•在A点安置经纬仪，瞄准B点，按逆时针方向测设β角，定出AP方向。•沿AP方向自A点测设水平距离DAP，定出P点，作出标志。•用同样的方法测设Q、R、S点。全部测设完毕后，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。•在测设距离和角度时，可根据精度要求分别采用一般方法或精密方法。工程测量——建筑工程测量01:512410.1.2点的平面位置的测设•计算测设数据•如图所示，A、B为已知平面控制点，其坐标值分别为A（xA，yA）、B（xB、yB），P点为建筑物的一个角点，其坐标为P（xP、yP）。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：•计算AB边的坐标方位角αAB和AP边的坐标方位角αAP按坐标反算公式计算。APAPAPxxyyarctanABABABxxyyarctan注意每条边的计算时要根据∆x和∆y的正负情况判断其所属界限。工程测量——建筑工程测量01:512510.1.2点的平面位置的测设•计算AP与AB的夹角•计算两点之间的水平距离•同样方法计算出Q、R、S三点的测设数据。APAB2222)()(yxyyxxdAPAP工程测量——建筑工程测量01:512610.1.2点的平面位置的测设例题：已知xP=370.000m，yP=458.000m，xA=348.758m，yA=433.570m，αAB=103˚48′48″，试计算测设数据β和DAP。解：439548758.348000.370570.433000.458arctanarctan0mmmmxyAPAPAPmmmmmDAP374.32)570.433000.458()758.348000.370(224194544395488484103000APAB工程测量——建筑工程测量01:512710.1.2点的平面位置的测设工程测量——建筑工程测量01:512810.1.2点的平面位置的测设角度交汇法•通过测设二个或三个已知的角度，根据各角提供的视线交出点的平面位置。•适用条件•不便量距或测设点远离控制点的地方。•对于一般小型建筑物或管线的定位，亦可采用此法。工程测量——建筑工程测量01:512910.1.2点的平面位置的测设•计算测设数据•A、B、C为已知平面控制点，P为待测设点•按坐标反算公式分别计算出αAB、αAP、αBP、αCB和αCP。•计算水平角β1、β2、β3和β4。工程测量——建筑工程测量01:513010.1.2点的平面位置的测设•点位测设方法•在A、B两点同时安置经纬仪，同时测设水平角β1和β2定出两条视线，在两条视线相交处钉下一个大木桩，并在木桩上依AP、BP绘出方向线及其交点。•在控制点C上安置经纬仪，测设水平角β4，同样在木桩上依CP绘出方向线。工程测量——建筑工程测量01:513110.1.2点的平面位置的测设•如果交会没有误差，此方向应通过前两方向线的交点，否则将形成一个“误差三角形”。•若误差三角形边长在限差以内，则取误差三角形重心作为待测设点P的最终位置。•测设水平角时，视具体情况，可采用一般方法和精密方法。工程测量——建筑工程测量01:513210.1.2点的平面位置的测设距离交会法•由两个控制点测设两段已知水平距离，交会定出点的平面位置。•适用条件•待测设点至控制点的距离不超过一尺段长，且地势平坦、量距方便的建筑施工场地。•计算测设数据•根据A、B、P三点的坐标值，分别计算出DAP和DBP。工程测量——建筑工程测量01:513310.1.2点的平面位置的测设•点位测设方法•将钢尺的零点对准A点，以DAP为半径在地面上画一圆弧；•再将钢尺的零点对准B点，以DBP为半径在地面上再画一圆弧。两圆弧的交点即为P点的平面位置。•用同样的方法，测设出Q的平面位置。•丈量P、Q两点间的水平距离，与设计长度进行比较，其误差应在限差以内。ABPDAPDBPP工程测量——建筑工程测量01:513410.1.2点的平面位置的测设方向线交会法•测定点由相对应的两已知点或两定向点的方向线交会而得。•方向线的设立可以用经纬仪，也可以用细线绳。•如图所示，根据厂房矩形控制网上相对应的柱中心线端点，以经纬仪定向