1、第九章第九章 施工测量的基本工作施工测量的基本工作9-1 9-1 概述概述测设的基本工作测设的基本工作点的平面位置测设方法点的平面位置测设方法已知坡度直线的测设已知坡度直线的测设曲线的测设曲线的测设一、施工测量的主要内容一、施工测量的主要内容 1 1、施工测量、施工测量 在在施工阶段施工阶段进行的测量工作。进行的测量工作。2 2、主要任务、主要任务 将图纸上将图纸上设计设计建筑物的建筑物的平面位置和高程平面位置和高程，按设计与施工要求，以一定的精度按设计与施工要求，以一定的精度标定到标定到实地实地，作为施工的依据并在施工过程中，作为施工的依据并在施工过程中进行一系列的测量工作进行一系列的测量工
2、作.3 3、主要内容：、主要内容：（）建立施工控制网；（）建立施工控制网；（）依据设计图纸要求进行建（构）（）依据设计图纸要求进行建（构）筑物的放样；筑物的放样；（）每道施工工序完成后，通过测（）每道施工工序完成后，通过测 量检查各部位的平面位置和高程量检查各部位的平面位置和高程 是否符合设计要求；是否符合设计要求；（）随着施工的进展，对一些大（）随着施工的进展，对一些大 型型、高层或特殊建（构）物进行、高层或特殊建（构）物进行 变形观测。变形观测。二、施工测量的特点与要求二、施工测量的特点与要求施工测量虽与地形测量相反，但它施工测量虽与地形测量相反，但它 同样遵循同样遵循“从整体到局部，先控
3、制从整体到局部，先控制 后细部后细部”的原则；的原则；施工测量精度取决于建筑物的用施工测量精度取决于建筑物的用 途途、大小大小、性质性质、材料材料、结构形式结构形式 和施工方法；和施工方法；施工测量是工程建设的一部分，施工测量是工程建设的一部分，必须做好一系列准备工作；必须做好一系列准备工作；施工测量的质量将直接影响工程建设施工测量的质量将直接影响工程建设 的质量，故施工测量应建立健全检的质量，故施工测量应建立健全检 查制度；查制度；施工现场交通频繁，地面震动大；各施工现场交通频繁，地面震动大；各 种测量标志应埋设稳固，一旦被毁，种测量标志应埋设稳固，一旦被毁，应及时恢复。应及时恢复。施工现场
4、工种多，交叉作业，干扰施工现场工种多，交叉作业，干扰 大，易发生差错和安全事故大，易发生差错和安全事故返回（一）钢尺测设法（一）钢尺测设法一般测设方法一般测设方法已知水平距离已知水平距离已知点已知点已知方向已知方向基本工作：距离测设高程测设角度测设步骤：步骤：）利用一般方法，测设出已知水平距离）利用一般方法，测设出已知水平距离，定出终点；定出终点；）利用水准仪测得起终点之间的高差；）利用水准仪测得起终点之间的高差；）利用下式计算出实地应测设的距离；）利用下式计算出实地应测设的距离；（d d+t+h)d：尺长改正数尺长改正数 t：温度改正数温度改正数 h：高差改正数高差改正数）利用经纬仪定向，使
5、用检定过的钢尺，根据）利用经纬仪定向，使用检定过的钢尺，根据 计算出计算出，实地标定出已知水平距离，实地标定出已知水平距离精确测设方法精确测设方法（二）光电测距仪测设法（二）光电测距仪测设法DDLACC1、一般放样方法二、角度放样二、角度放样(正倒镜分中法正倒镜分中法)l在在A A安置经纬仪；安置经纬仪；l盘左瞄准盘左瞄准B B，水平度盘读数，水平度盘读数b b；l转动照准部至读数转动照准部至读数(b+(b+)，定，定C C；l盘右瞄准盘右瞄准B B，水平度盘读数水平度盘读数b1b1；l转动照准部至读数转动照准部至读数(b1+(b1+)，定，定C C；l取取C C、C C之中间位置得之中间位置
6、得C C，则：，则：BAC=BAC=二、角度放样二、角度放样、精确放样方法(多测回修正法多测回修正法)l用用“正倒镜分中法正倒镜分中法”放样放样 角；角；l多测回观测多测回观测 BACBAC1 1，取平均得，取平均得 1 1 ；l计算改正值计算改正值C C1 1C C，修正得精确位置，修正得精确位置C C。例：已知例：已知ACAC1 1=85.00=85.00米，设计值米，设计值=36=36，设测得设测得 1 1=353559594242，计算修正值计算修正值C C1 1C C 。解：解：=-1 1=18=18 C C1 1C=85C=851818/=0.0074m =0.0074m 7.4m
7、m7.4mm得：点位修正值为得：点位修正值为7.4mm(7.4mm(向外向外)SCC 1ab应ABhHAHiH设大地水准面三、测设已知高程三、测设已知高程1 1、地面上点的高程测设、地面上点的高程测设A为已知水准点，高程为为已知水准点，高程为；点的；点的设计设计高程为高程为设设，则：，则：水准仪视线高：水准仪视线高：iaB点尺上的点尺上的应读数应读数为：为：b应应=i-设设ABab应ABhHAHiH设大地水准面A例：已知水准点例：已知水准点A A的高程的高程 HA=24.376mHA=24.376m，要放样某设计，要放样某设计地坪标高地坪标高HB=25.000mHB=25.000m。测放样过程
8、如下：。测放样过程如下：u在在A A、B B间安置水准仪，在间安置水准仪，在A A竖水准尺，在竖水准尺，在B B处设木桩；处设木桩；u对水准尺对水准尺A A读数，设为读数，设为a=1.534ma=1.534m，则：，则：水平视线高水平视线高 H Hi i=H HA A+a=24.376+1.534=25.910m+a=24.376+1.534=25.910m B B点应读数点应读数 b=Hb=Hi i-H-HB B=25.910-25.000=0.910m=25.910-25.000=0.910mu调整调整B B尺高度，至读数尺高度，至读数b=0.910b=0.910时，沿尺底做标记即设计标高
9、时，沿尺底做标记即设计标高H HB B。2 2、高程传递、高程传递点水准尺上的应读数：点水准尺上的应读数：d=Hd=HA A+a-(b-c)-H+a-(b-c)-H设设bcadABMB水准仪的前视读数应为：水准仪的前视读数应为：b=Hb=HB B-(H-(HA A+a)+a)HBBbaAHA大地水准面 当待放样的高程当待放样的高程HBHB高于仪器视线时（如放样地铁隧高于仪器视线时（如放样地铁隧道管顶标高时），可以把尺底向上，即用道管顶标高时），可以把尺底向上，即用“倒尺倒尺”法法放样。放样。倒尺法倒尺法b=HB-(HA+a)AaHA3 3、测设水平面、测设水平面视线高：视线高：i ia a各木
10、桩顶尺上的各木桩顶尺上的读数读数均为：均为：b b应应=i-i-设设DiiP1P2P3P4P5P6AB 已知坡度直线的测设已知坡度直线的测设：实际上是每隔一定距离：实际上是每隔一定距离 测设一个符合设计高程的位置桩测设一个符合设计高程的位置桩,使之构成使之构成 已知坡度。已知坡度。如下图如下图:已知已知A A点高程为点高程为H HA A,设计坡度为设计坡度为i i(上坡为上坡为正正,下坡为负下坡为负),),则则B B点的高程为点的高程为:H HB B=H=HA A+i+iD DABABDiiP1P2P3P4P5P6AB 测设步骤测设步骤:1、先根据附近水准点先根据附近水准点,将设计坡度线的将设
11、计坡度线的两端两端A、B的设计高程的设计高程HA，HB测设于地面上，测设于地面上，并打入木桩；并打入木桩；适用范围适用范围:道路、管道、地下工程、场地平整道路、管道、地下工程、场地平整 等工程施工中。等工程施工中。所用仪器所用仪器:水准仪水准仪(或经纬仪或经纬仪)2 2、将水准仪置于、将水准仪置于A A并量仪器高并量仪器高i,i,安置时使一个安置时使一个 脚螺旋在脚螺旋在ABAB方向上方向上,另两个脚螺旋的连线大另两个脚螺旋的连线大 致垂直于致垂直于ABAB方向线方向线;3 3、瞄准、瞄准B B点上的水准尺点上的水准尺,调节脚螺旋调节脚螺旋,使视线在使视线在 B标尺上的读数等于仪器高标尺上的读
12、数等于仪器高i,此时水准仪的此时水准仪的 倾斜视线与设计坡度线平行倾斜视线与设计坡度线平行;4、在、在A B之间按一定的间距打桩之间按一定的间距打桩,当各桩点上当各桩点上 水准尺读数都为仪器高水准尺读数都为仪器高i时时,则各桩顶连线就则各桩顶连线就 是所需测设的设计坡度。是所需测设的设计坡度。DiiP1P2P3P4P5P6AB 各桩处填挖高度的确定各桩处填挖高度的确定:若各桩顶的标尺实际读数为若各桩顶的标尺实际读数为b bi i,则该桩处的填则该桩处的填挖高度为挖高度为:填挖高度填挖高度=i-b=i-bi ii=bi=b，不挖不填；，不挖不填；ibib，挖；，挖；ibib，填。，填。XyABO
13、1234ab9.3 9.3 平面位置放样的方法平面位置放样的方法直角坐标法极坐标法角度交会距离交会xyABX=700.000mY=600.000mX=900.000mY=600.000m建筑基线现场有控制基线，且待放样的轴线与基线平行。现场有控制基线，且待放样的轴线与基线平行。待建房屋ABX=832.000mY=698.000mX=760.000mY=650.000myxC1 1、计算放样数据；计算放样数据；2 2、实地放样点位、实地放样点位 1)A1)A点安置仪器，后视点安置仪器，后视B B，按距离放样方法放，按距离放样方法放 样样xx得得C C点；点；2)C2)C点安置仪器，后视并置零，盘
14、左盘右点安置仪器，后视并置零，盘左盘右 取中法拨角取中法拨角9090后，放样距离后，放样距离yy定出房角定出房角点；点；3 3）同理，放样出其余的房角点；）同理，放样出其余的房角点；4 4）检查各房角之间的距离是否与设计相符。）检查各房角之间的距离是否与设计相符。一般规定：一般规定：相对误差不应超相对误差不应超1/20001/50001/20001/5000，在高层和工业厂房放样中精度要求更高。在高层和工业厂房放样中精度要求更高。二、极坐标法二、极坐标法1 1、计算放样数据、计算放样数据 ：A A、B B为已知点，计算为已知点，计算、d dAPAP 。B（XB,YB)A（XA,YA)P（XP,
15、YP)2 2、实地放样：、实地放样：A A点安置仪器，瞄准点安置仪器，瞄准B B点，点，水平度盘归零；逆时针转动水平度盘归零；逆时针转动角，在此方向上量距角，在此方向上量距d dAPAP，即定出即定出P P点。点。ABABABXXYYarctgPAAPPAYYarctgXXAPAB22)()(APAPAPYYXXd极坐标测设算例例：例：右图中J、K为已知导线点，P为 某设计点位。按图中数据计算 在J点用极坐标法测设P点的放样 数据、D。KJPXK=746.202mYK=456.588mXJ=502.110mYJ=496.225mXP=450.000mYP=560.000m D D解：解：XJP
16、=XP-XJ=-52.110YJP=YP-YJ=+63.775XJK=XK-XJ=+244.092YJK=YK-YJ=-39.637 3228138354635007151290715129534450180110.52775.63354635025139360092.244637.39357.82775.63110.521122 JKJpJpJKtgtgmD 1.1.计算计算 ABAB、APAP、BPBP 则：则：=ABAB-APAP =BPBP-BABA2.2.在测站在测站A A放样角放样角，得，得APAP方向；方向；在测站在测站B B放样放样 角角，得，得BPBP方向，方向，相交得相交得
17、P P点，定点，定P P点标志。点标志。u测设时，测设时，通常先通常先 沿沿APAP、BPBP的方向的方向 线打线打“骑马桩骑马桩”，然后交出然后交出P P点位置。点位置。u注意注意交会角：交会角：3030 120120三、角度交会法三、角度交会法三、角度交会法三、角度交会法 适用于待放样点距控制点较远或不便量距的情况。ABCP1APAB12212abcppp注意示误三角形的处理重心重心桥轴线桥轴线垂足点垂足点四、距离交会法所需放样数据所需放样数据：两段或两段以上已知距离。：两段或两段以上已知距离。ABCd1 1243d2d3d4 该法适用于施工场地平坦，量距方便且控制点距待放样点不该法适用于
18、施工场地平坦，量距方便且控制点距待放样点不超过一尺段的情况。超过一尺段的情况。（一）圆曲线的主点测设一）圆曲线的主点测设（ZY、QZ、YZ）QZYZRTZ YOJD E0L9.5 9.5 圆曲线测设圆曲线测设T图 5 1 圆曲线主点及要素QZYZZ YLJDO E0R 圆曲线半径（设计选配）圆曲线半径（设计选配）转向角（现场实测）转向角（现场实测）LTq 24、切曲差：、切曲差：R（二）圆曲线的要素计算（二）圆曲线的要素计算2tanRT 1、切线长：、切线长：180RL 2、曲线长：、曲线长：)12(sec0RE3、外矢距：、外矢距：ZY1YZ2J D1J D2YZ1ZY2ZD图 5 2 主
19、点 里 程 推 算推算方向是：推算方向是：ZDZY1Q QZ1YZ1ZY2Q QZ2YZ2。（三）曲线主点里程推算（三）曲线主点里程推算 已知铁路线路转点已知铁路线路转点ZD的里程为的里程为K125+032.58，其它已知数据如表所示，其它已知数据如表所示，试推算各主点的里程。试推算各主点的里程。曲线资料曲线资料 点点 号号圆曲线半圆曲线半径径 R（m）转向角转向角（）水平距离水平距离D D(m)ZD 1032.75JD1 50032 15 43 （Y）724.86JD250025 30 16 （Z）点号点号 切线长切线长T （m）曲线长曲线长L （m）外矢距外矢距E0 （m）切曲差切曲差q
20、（m）JD1 144.61 281.54 20.49 7.68JD2 113.16 222.57 12.65 3.75曲线要素计算表曲线要素计算表Z Y1Y Z2JD1JD2Y Z1Z Y2ZD图 5 2 主 点 里 程 推 算里程推算：里程推算：ZD DK125+032.58 +（D1-T1）888.14ZY1 DK125+920.72+L1/2 140.77QZ1 DKI26+061.49+L1/2 140.77YZ1 DK126+202.26+（D2-T1-T2）467.09ZY2 DK126+669.35 +L2/2 111.28QZ2 DK126+780.63+L2/2 111.29
21、YZ2 DK126+891.92检核计算：检核计算：ZY1 DK125+920.72 +2T1 289.22 DK126+209.94 -q 7.68 YZ1 DK126+202.26 ZY2 DK126+669.35 +2T2 226.32 DK126+895.67 -q 3.75 YZ2 DK126+891.92AZYJD1L QZYZJD2ROETT测设出内角平分线（测设出内角平分线（180）/2，自，自JD于内角平分上于内角平分上测设外矢距测设外矢距E0，则可钉出，则可钉出QZ。（四）圆曲线主点测设（四）圆曲线主点测设 在在JDJD上安置经纬仪，对上安置经纬仪，对中、整平。中、整平。后
22、视始端切线方向上后视始端切线方向上的相邻交点或转点，自的相邻交点或转点，自 JD JD 于视线方向上量距于视线方向上量距 T T，可钉设出可钉设出ZYZY点。点。后视另一切线方向上的相邻交点或转点，自后视另一切线方向上的相邻交点或转点，自JDJD于视线方于视线方向量距向量距T T，可钉设出，可钉设出YZYZ点。点。偏角：偏角：弦切角弦切角 P,1P,1、P P，2 2、P P，3 3、弦长：弦长：c c1 1、c c2 2、c c3 3 偏角法实质：偏角法实质：角度与距离的交会法。角度与距离的交会法。关键：关键：偏角计算偏角计算,测站点仪器定向测站点仪器定向（1 1）偏角法）偏角法112123
23、pccc（五）圆曲线详细测设（五）圆曲线详细测设1802,Rljijii，j 过过i点的切线与点的切线与i、j 两点弦线之偏角两点弦线之偏角 li，j i、j两点间的曲线长两点间的曲线长 R 圆曲线半径圆曲线半径偏角计算偏角计算ji i，jR弧弦差：圆弧与相应的弦长之差。弧弦差：圆弧与相应的弦长之差。半径（半径（m m）4000300020001000800700600500300200弧弦差（弧弦差（mmmm）0.020.040.080.330.520.680.931.333.708.33弧弦差对比表弧弦差对比表2324 Rlc 圆曲线圆曲线半径越半径越大大，其弧弦差越小。因此，当圆曲线半径
24、，其弧弦差越小。因此，当圆曲线半径较大时，且相邻两点间的距离较大时，且相邻两点间的距离不超过不超过20m 20m 时，可用弧长代替时，可用弧长代替相应的弦长，其代替误差远小于测设误差。相应的弦长，其代替误差远小于测设误差。弦线长度弦线长度112123pccc放样方法放样方法注意：百米桩的测设注意：百米桩的测设JD 若切线方向的水平度盘读数为若切线方向的水平度盘读数为0 000000000 正拨：正拨：平盘读数平盘读数 =偏角值偏角值 反拨：反拨：平盘读数平盘读数=360=360-偏角值。偏角值。正拨与反拨正拨与反拨PPc1c2p,11p,22p,3c33 正拨正拨 反拨反拨x3x2x1y3y2
25、y1ZYOlllJDQZYZRp1p2p3 （2 2）切线支距法）切线支距法 切线支距法即直角坐标法。坐标系的建立原点：起点、终点X轴：切线Y轴：过原点的半径式中：li：细部点i 至原点的弧长；i：li对应的圆心角；：曲线半径 切线支距法细部测设数据的计算)cos1(sin1800iiiiiiRyRxRlx3x2x1y3y2y1ZYOlllJDQZYZRp1p2p3a.在ZY点安置仪器，瞄准JD，沿其视线 方向丈量 横坐标值xi，得各垂足i；b.在i点用方向架或 经纬仪定出直角方向，沿其方向丈量纵坐标值yi，即得曲线上各点，直至 曲中点QZ；细部点测设方法切线支距法的适用范围及特点 该法适用于
26、地势平坦地区，具有桩位误差不累积、施测方法简单等优点。c.对于另一半曲线，按同样方法由YZ 点进行测设；d.曲线细部点测设完成后，要量取曲 中点至最近点间的距离及各桩点的 距离，比较较差是否在限差之内，若超限，应查明原因，予以纠正。返回 目的：目的：根据路基的设计横断面和中桩位置，在根据路基的设计横断面和中桩位置，在 地面上标定出路基填挖边界（即路堤的地面上标定出路基填挖边界（即路堤的 坡脚线和路堑的坡顶线），以便根据边坡脚线和路堑的坡顶线），以便根据边 桩确定路基填筑或开挖的范围。桩确定路基填筑或开挖的范围。计算法计算法 方法方法 图解法图解法 试探法试探法 全站仪极坐标法全站仪极坐标法9.
27、6 9.6 路基边桩放样路基边桩放样HmbD2如果地面平坦，中桩到边桩的距离为如果地面平坦，中桩到边桩的距离为 b 路堤顶面或路堑底面（含侧沟和平台）的宽度路堤顶面或路堑底面（含侧沟和平台）的宽度m 路基边坡系数路基边坡系数H 路基填挖高度路基填挖高度1 1计算法计算法1：mHb/2b/2Db/2DH1：mDb/2D 地势比较平坦，横断面测绘精度较高。地势比较平坦，横断面测绘精度较高。可以在路基横断面设计可以在路基横断面设计图上图上直接直接量取量取中桩到中桩到边桩的边桩的距离距离，然后在现场进行，然后在现场进行放样放样。2 2图解法图解法1：mHb/2b/2Db/2DH1：mDb/2D 地面横
28、向坡度起伏较大，地面横向坡度起伏较大，两侧边桩到中桩的两侧边桩到中桩的距离相差较大时使用。距离相差较大时使用。b/2b/2H1：mD 2 D 1D 2D 1h1h2 D 1 D 21 2b/2b/2D 2D 2D 1D 1 D 1h1h2H1：m D 2 21图4-19 试 探 法 示 意 图(a)路 堤 边 桩 测 设(b)路 堑 边 桩 测 设3.试探法试探法b/2b/2H1：mD2D1D2D1h1h2D1D21 2b/2b/2D2D2D1D1D1h1h2H1：mD2 21图4-19 试探法示意图(a)路堤边桩测设(b)路堑边桩测设路堤：路堤：先估计边桩大致位置先估计边桩大致位置1点处（点
29、处（上坡上坡）测）测出水平距离出水平距离D1，高差，高差h1 DD1 D1 若若 D 0向内移动向内移动 略小于略小于D 若若 D 0 向外移动向外移动 当当 D0.1mD0.1m时时，则可认为观测位置就是边桩，则可认为观测位置就是边桩的位置。的位置。下坡一侧由于观测点相对于中桩的高差是负下坡一侧由于观测点相对于中桩的高差是负值，上式仍然适用。值，上式仍然适用。（移动量略大于（移动量略大于D）)1(21hHmbD 路基面到路基面到1点的高差为点的高差为Hh1，在此高差时，在此高差时，中桩到边桩的水平距离应为中桩到边桩的水平距离应为b/2b/2H1：mD 2D 1D 2D 1h1h2 D 1 D
30、 21 2b/2b/2D 2D 2D 1D 1 D 1h1h2H1：m D 2 21图4-19 试 探 法 示 意 图(a)路 堤 边 桩 测 设(b)路 堑 边 桩 测 设路堑：路堑：如如图，先估图，先估计边桩大计边桩大致位置致位置1 1点点处（处（上上坡坡），测），测出：水平出：水平距离距离D1D1、高差高差h1h1路基面到路基面到1点的高差为点的高差为H+h1，在此高差时，中，在此高差时，中桩到边桩的水平距离应为桩到边桩的水平距离应为 DD1 D1 若若 D 0 向内移动向内移动 略大于略大于D 若若 D 0 向外移动向外移动下坡一侧仍然适用。（移动量略小于下坡一侧仍然适用。（移动量略小
31、于D）注意：注意：H 路基填挖高度的绝对值路基填挖高度的绝对值 h1 观测点相对于中桩的高差，应考观测点相对于中桩的高差，应考 虑正负号。虑正负号。)1(21hHmbD课后作业课后作业1 1、已知水准点、已知水准点BMABMA点高程为点高程为362.225m362.225m，待测，待测设的高程点设的高程点B B的设计高程为的设计高程为361.581m361.581m，现将水，现将水准仪置于准仪置于A A、B B两点之间，后视两点之间，后视BMABMA点读数为点读数为1.351m1.351m，试问如何放出，试问如何放出B B点设计高程的位置？点设计高程的位置？2 2、已知、已知M M、N N点的坐标分别为：点的坐标分别为：X XM M=500.89m=500.89m，Y YM M=509.32m=509.32m X XN N=685.35m=685.35m，Y YN N=398.67m=398.67m现欲采用极坐标法放样现欲采用极坐标法放样P P点，其坐标为：点，其坐标为：X XP P=823.77m=823.77m，Y YP P=466.24m=466.24m试叙述其计算和放样过程。试叙述其计算和放样过程。
