1、第七章第七章第一节建筑限差和误差分配一、建筑限差二、误差分配第二节控制点校核第三节复杂建筑物定位第四节平面曲线测设一、圆曲线二、缓和曲线三、道路边桩的计算四、断链问题五、平面曲线测设方法第五节其他复杂曲线测设一、复曲线第七章二、回头曲线三、立交圆曲线四、带有非对称缓和曲线的圆曲线第六节结构施工测量一、刚体的定位二、钢结构的安装测量第七节沉 降 观 测一、沉降观测精度指标的确定二、沉降观测的周期三、建筑物沉降观测的基本要求四、沉降观测成果整理五、沉降观测数据处理与分析第八节竣 工 测 量第七章第九节工程施工轴线定位放样实例一、工程概况及技术依据二、主轴线测设要求及测设方案三、精度分析第十节测设工
2、作技能训练一、勘测设计二、施工测量三、竣工测量一、施工控制网的建立二、桥梁墩台定位三、桥梁墩台施工测量一、勘测设计二、施工测量第七章三、运营管理测量第一节建筑限差和误差分配第二节控制点校核第三节复杂建筑物定位图7-1直接拉线法1.直接拉线法1)如图7-1所示,椭圆的标准方程为第三节复杂建筑物定位2)根据式(7-5)计算椭圆的焦距值f,测设出焦点F1、F2(F1OF2Of)。3)取一细铁丝,使其长度等于F1CF2C,将铁丝的两端固定于F1点和F2点,用铁笔套住铁丝拉紧慢慢移动,即可将椭圆画于实地,每隔一定弧长打桩标定。2.四心圆法图7-2四心圆法第三节复杂建筑物定位1)作椭圆的长轴AB和短轴CD
3、。2)以O为圆心,OA为半径画圆弧,交x轴于E点。3)以C为圆心,CE为半径画圆弧,交AC于E1点。4)作A E1的垂直平分线,交y轴于O1点,交y轴于O2点。5)在OB上截取OO3OO1,在OC轴上截取OO4OO2。6)分别以O1、O2、O3、O4为圆心,以O1A、O2C、O3B、O4D为半径画圆弧,使各弧段在O2O1、O2O3和O4O1、O4O3的延长线上的K、N、K1、N1四点处相交,即得近似的椭圆曲线。图7-3极坐标法第三节复杂建筑物定位3.极坐标法解得:=arctan 第四节平面曲线测设二、缓和曲线1.有缓和曲线的圆曲线上主点的计算2.有缓和曲线的圆曲线上点的坐标计算(1)缓和曲线部
4、分以曲线起点ZH(或终点HZ)为坐标原点,其切线为y轴,过ZH(或HZ)的半径为x轴建立直角坐标系,如图7-4所示。(2)圆曲线部分对于两端设置缓和曲线的圆曲线而言,如图7-5所示,仍用上述的直角坐标系,设i是圆曲线上的任意一点。图7-4缓和曲线部分二、缓和曲线图7-5圆曲线部分三、道路边桩的计算1.直线上各点AZL、AZR的计算2.圆曲线上各点AZL、AZR的计算3.缓和曲线上各点AZL、AZR的计算图7-6缓和曲线上各点、的计算三、道路边桩的计算1)计算ZHHY段缓和曲线上点的切线方向的方位角A。2)计算YHHZ段缓和曲线上点的切线方向的方位角A。第五节其他复杂曲线测设一、复曲线图7-7复
5、曲线二、回头曲线图7-8回头曲线1)在曲线附近的直线上适当的位置各选定一副交点C、D,并测量CD长度及角度1、2。二、回头曲线2)在ACD中求得AC、AD的长度。3)副交点C至ZH点的距离LCBT-LAC,副交点D至HZ点的距离LDET-LAD。三、立交圆曲线图7-9立交圆曲线四、带有非对称缓和曲线的圆曲线图7-10带有非对称缓和曲线的圆曲线第六节结构施工测量一、刚体的定位1)如果刚体有一个水平的底面,则可以利用图7-11所示的可调节螺杆测设3个高程点,这3个点的平面位置是任意的,只要位于刚体底面范围内就行。2)如果刚体有一个光滑的水平的顶面,则可以用水准器决定x、y 2个元素。3)如果刚体很
6、高,且能标出其竖轴,例如在上下两处用标志指出竖轴位置,则可用2台经纬仪投影,使竖轴放到铅垂位置。4)采用定位销法定位。图7-113个高程点及方向线法定位一、刚体的定位图7-12定位销法定位5)方向线法定位。二、钢结构的安装测量图7-13钢结构安装测量工艺流程1.平面控制网的建立2.地脚螺栓预埋定位测量二、钢结构的安装测量3.平面控制点的竖向传递4.钢柱轴线位置的标定图7-14钢柱标高误差调整二、钢结构的安装测量5.钢柱标高的传递及误差调整6.钢柱焊接过程中的跟踪测量7.核心筒施工中预埋件的定位测量第七节沉 降 观 测一、沉降观测精度指标的确定表7-1变形点垂直位移观测的精度要求和观测方法一、沉
7、降观测精度指标的确定表7-1变形点垂直位移观测的精度要求和观测方法三、建筑物沉降观测的基本要求1)仪器设备、人员素质要求。2)观测时间要求。3)观测点的要求。4)沉降观测要自始至终遵循“五定”原则,即基准点、被观测物上的沉降点设定,所用仪器、设备要稳定,观测人员要稳定,观测时的环境条件基本一致,观测顺序和方法要固定。5)施测时要求使用仪器、设备的操作人员在首次实测前对所用仪器进行校正,并且在检定有效期内。6)沉降观测数据要及时整理和计算,原始数据要真实可靠,记录、计算要符合施工测量规范的要求,依据正确、严谨有序、有效的原则进行成果整理计算。五、沉降观测数据处理与分析1.基准网的稳定性检验(1)
8、平均间隙法1971年,德国测量学者Pelzer提出了平均间隙法,用于对监测网中不稳定点的检验和识别。(2)卡尔曼滤波法卡尔曼滤波法简单地说就是一种以状态变量的线性最小方差递推估算的方法。2.监测网的统计分析(1)回归分析法所谓回归分析法,是在掌握大量观察数据的基础上,利用数理统计方法建立因变量与自变量之间的回归关系函数表达式(称回归方程式)。(2)其他方法1)时间序列分析法。2)频谱分析法。五、沉降观测数据处理与分析3)人工神经网络法。4)小波分析法。第八节竣 工 测 量第九节工程施工轴线定位放样实例一、工程概况及技术依据1.工程概况2.技术依据1)工程测量规范(附条文说明)(GB 50026
9、2007)。2)工程测量基本术语标准(GB/T 502282011)。3)城市测量规范(CJJT 82011)。4)国家一、二等水准测量规范(GBT 128972006)。5)国家三、四等水准测量规范(GBT 128982009)。6)数字测绘成果质量检查与验收(GB/T 183162008)。7)市测绘勘察研究院提供的城市坐标控制点和高程控制点。8)建设单位提供的设计图和主轴线测设坐标。一、工程概况及技术依据图7-15南京奥体中心控制网示意图二、主轴线测设要求及测设方案1.主轴线图7-16主轴线设计示意图二、主轴线测设要求及测设方案2.初放图7-17预制钢板示意图二、主轴线测设要求及测设方案
10、图7-18放样点精测示意图3.精测二、主轴线测设要求及测设方案图7-19归化过程示意图4.归化(精调)5.检测三、精度分析1.待定点的测量精度2.标定精度1)标定PQ方向线的误差是由标定点1、2的点位误差所决定的,按误差理论1、2点的标定方向误差推导如下:2)根据量角器量测方位角确定北方向的精度。3)x、y的量测误差。第十节测设工作技能训练1.训练目的2.训练内容第十节测设工作技能训练表7-2有缓和曲线的圆曲线计算结果第十节测设工作技能训练表7-2有缓和曲线的圆曲线计算结果第十节测设工作技能训练表7-2有缓和曲线的圆曲线计算结果第十节测设工作技能训练表7-2有缓和曲线的圆曲线计算结果第十节测设
11、工作技能训练1.训练目的1)了解归化法测设点位的原理并掌握计算方法。2)掌握实地使用归化法精确测设点位的方法。2.训练步骤图7-20距离交会归化法第十节测设工作技能训练(1)距离交会归化法如图7-20所示,A、B为已知点,P为待测设点。1)用直接测设法测设出P点。2)测出P到A、B的距离为s、s。3)根据A、B、P三点的坐标求得P点到A、B的距离为sa、sb。4)sa=sa-s,sb=sb-s,规定sa、sb向外为正,向内为负。5)根据A、B两点的坐标求得AB之间的距离sAB。6)根据s、s、sAB求得AP和BP的夹角为7)在白纸的适当位置绘制P点,画夹角为的两条直线,并在AP方向上距离P点s
12、a的地方作AP的垂线。第十节测设工作技能训练图7-21角度交会归化法(2)角度交会归化法如图7-21所示,A、B为已知点,P为待测设点。第十节测设工作技能训练1)用直接测设法测设出P点。2)观测PAB,PBA。3)根据A、B、P三点的坐标求得P点到A、B的距离为sa、sb,PABa,PBAb。4)a=a-,b=b-。5)计算位移量a和b6)=-(+)。7)在白纸的适当位置绘制P点,画夹角为的两条直线,然后分别作PA、PB的平行线,其间距分别为a、b,两条平行线的交点就是待定点P,利用此归化法图样即可在实地找到P点的位置。1.训练准备第十节测设工作技能训练表7-3高层轴线竖向投测的允许偏差第十节
13、测设工作技能训练2.训练步骤(1)外控法外控法是在建筑物外部,利用经纬仪,根据建筑物的轴线控制桩来进行轴线的竖向投测。图7-22经纬仪竖向投测轴线第十节测设工作技能训练(2)内控法高层建筑物轴线的竖向投测目前大多使用重锤或垂准仪等仪器,利用内控法来进行。图7-23内控法轴线控制点的设置1辅助轴线2传递孔3轴线第十节测设工作技能训练1)内控法轴线控制点的设置。2)吊线坠法。3)经纬仪+弯管目镜法。图7-24经纬仪+弯管目镜法第十节测设工作技能训练图7-25光学垂准仪法4)光学垂准仪法。5)激光垂准仪法。第十节测设工作技能训练1.训练准备图7-26投点设备布设1导向滑轮2缠绕钢丝的手摇绞车3出车平
14、台4定向板5定向板固定架6油桶7重锤第十节测设工作技能训练2.训练目的1)了解地下平面控制传递的原理。2)熟练掌握一井定向和两井定向的方法。3.训练步骤(1)一井定向一井定向是在一个竖井内悬挂两根吊锤线,将地面点的坐标和地面边的方位角传递到井下的测量工作。1)投点。2)连接测量。CD和CD的长度应尽量大于20m。应使角和小于2,构成最有利的延伸三角形。点C和C应尽量地靠近最近的吊锤线,使a/c和b/c之值尽量小一些。第十节测设工作技能训练图7-27连接测量 在点C、C处测量角度、。若CD和CD的长度小于20m,仪器需对中3次分别测量,每次对中应将照准部(或基座)位置变换120。第十节测设工作技
15、能训练 用检验过的钢尺丈量ABC和ABC的6个边长a、b、c、a、b、c,并施加比长时的拉力、测记温度。丈量时应用钢尺的不同起点分别丈量各边6次,读数估读到0.1mm,同一边各次观测值的互差不得大于2mm,取其平均值作为丈量结果。同时,井上、下量得两吊锤线间距离的互差,一般应在2mm以内。3)内业计算。利用正弦定理,计算、,即 三角形内角和+和+应为180。若有微小的残差时,可将其平均分配给、和、。对两吊锤线的间距进行检查。在ABC中,设c丈为两吊锤线间距的实际丈量值,c计为其计算值,则第十节测设工作技能训练 将井上、井下的图形视为同一条导线,按照DCABCD 的顺序,计算井下导线点的坐标。(
16、2)两井定向当两相邻竖井间开挖的隧道(巷道)在地下已贯通,就可以进行两井定向。图7-28两井定向第十节测设工作技能训练1)根据地面连接测量的成果,按照导线的计算方法,计算出地面两吊锤线的坐标xA、yA、xB、yB。2)计算两吊锤线点A、B的连线在地面坐标系统中的坐标方位角AB和长度cAB,得3)因地下连接导线为无定向导线,为此,计算时先采用假定坐标系。4)当竖井较深时,需要对cAB和c进行还平面投影改正,将其换算到地面A、B两点的平均高程面上。5)由于测角量边误差的影响,式(7-43)并不成立,有6)计算地下连接导线起始边在地面坐标系统中的坐标方位角,即7)根据A点的坐标xA、yA和计算出的A
17、1边的坐标方位角A1,计算地下各导线点在地面坐标系统中的坐标和坐标方位角。第十节测设工作技能训练8)由于测量误差的影响,地下求得的B点坐标与地面测出的B点坐标存在差值。一、勘测设计1.初测2.定测二、施工测量1.恢复中线2.设置施工控制桩图7-29施工控制桩二、施工测量3.路基测设4.计算面积与土(石)方量三、竣工测量1.中线测量1)根据施工控制桩将主要控制点恢复到路基上。2)在有桥梁、隧道的地段,进行线路中线贯通测量,应检查桥梁、隧道的中线是否与恢复的线路中线相符合。3)对曲线地段,应交出交点,重新测量转向角。4)在中线上,直线段每50m、曲线段每20m测设一桩。2.高程测量3.横断面测量一
18、、施工控制网的建立1.平面控制测量图7-30桥梁平面控制网注:表示桥梁轴线点,表示桥梁平面控制点。2.高程控制测量一、施工控制网的建立图7-31两岸高程传递示意图注:表示测站点。表示立尺点。1)在A、B两点同时都架设水准仪,C、D两点同时都立水准标尺。2)在A点先向C点(近尺)读数a1,然后在B点向C点(远尺)读数 4次,取其平均值b1,其高差为h1=a1-b1。一、施工控制网的建立图7-32水准标尺上的觇牌3)在B点先向D点(近尺)读数b2,然后在A点向D点(远尺)读数24次,取其平均值a2,其高差为h2=a2-b2。一、施工控制网的建立4)取h1和h2的平均值,完成一个测回。二、桥梁墩台定位图7-33直线桥梁1桥梁中心线2墩台二、桥梁墩台定位图7-34角度交会法测设桥墩二、桥梁墩台定位图7-35曲线桥梁三、运营管理测量1.如何进行误差分配?2.如何进行椭圆形建筑物的测设?3.试述如何用偏角法测设缓和曲线?4.如何进行高层建筑物的轴线传递?