土木工程测量八章施工放样基本工作概述.pptx
第一节 施工测量概述一、施工测量的内容 施工测量的主要工作是测设点位，又称施工放样。施工测量贯穿整个建筑物、构筑物的施工过程中。从场地平整、建筑物定位、基础施工、室内外管线施工到建 筑物、构筑物的构件安装等，都需要进行施工测量。工业或大型民用建设项目竣工后，为便于管理、维修和扩建，还应编绘竣工总平面图。有些高层建筑物和特殊构筑物，在施工期间和建成后，还应进行变形测量，以便积累资料，掌握变形规律，为今后建筑物、构筑物的维护和使用提供资料。第1页/共49页二、施工测量精度的基本要求 施工测量的精度取决于建筑物或构筑物的大小、材料、用途和施工方法等因素。一般情况下，高层建筑物的测设精度应高于低层建筑物，钢结构厂房的测设精度高于钢筋混凝土结构厂房，装配式建筑物的测设精度高于非装配式建筑物。第2页/共49页三、施工测量的原则施工现场上有各种建筑物、构筑物，且分布较广，往往又不是同时开工兴建。为了保证各个建筑物、构筑物在平面和高程位置都符合设计要求，互相连成统一的整体，施工测量和测绘地形图一样，也要遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的原则。即先在施工现场建立统一的平面控制网和高程控制网，然后以此为基础，测设出各个建筑物和构筑物的位置。第3页/共49页1.施工测量的成果必须符合设计的目的和工程质量的要求。2.施工测量贯穿于施工的全过程，测量工作必须配合施工进度的要求。3.施工测量易受干扰。现场工种多样，交通频繁，又有大量挖填，地面变动很大，且有动力机械的震动，各种测量标志必须埋设稳固且在不易破坏的位置。还应做到妥善保护，经常检查，如有破坏，应及时恢复。四、施工测量的特点第4页/共49页五、准备工作 施工测量应建立健全测量组织、操作规程和检查制度。在施工测量之前，应先做好下列工作：1、仔细核对设计图纸，检查总尺寸和分尺寸是否一致，总平面图和大样详图尺寸是否一致，不符之处应及时向设计单位提出，进行修正。2、实地踏勘施工现场，根据实际情况编制测设详图，计算测设数据。3、检验和校正施工测量所用的仪器和工具。了解设计意图；熟悉设计图纸；校核起始数据；准备放样数据；做出放样计划；编制施工放样图。第5页/共49页施工放样施工放样-将工程建筑物的特征点在相应的地面上标定出来。将工程建筑物的特征点在相应的地面上标定出来。施工放样的基本工作：已知水平距离的放样已知水平距离的放样;已知水平角度的放样已知水平角度的放样;已知高程的放样已知高程的放样;第6页/共49页 测设已知水平角就是根据一已知方向测设出另一方向，使它们的夹角等于给定的设计角值。按测设精度要求不同分为一般方法和精确方法。一、已知水平角的放样第二节 角度与长度放样第7页/共49页1 1 1 1、水平角测设一般方法、水平角测设一般方法、水平角测设一般方法、水平角测设一般方法 n n测设方法（盘左、盘右分中法）：测设方法（盘左、盘右分中法）：在O点安置经纬仪；盘左，瞄准A点，置水平度盘读数为00000；转动照准部，使水平度盘读数恰好为值，在视线方向定出B1点；盘右，重复上述步骤定出B2点；取B1和B2中点B，则AOB即为测设角。n n检核：检核：再测角AOB一测回。水平角测设一般方法水平角测设一般方法AO B1B B2n如图，设OA为地面已有方向，欲测设水平角。第8页/共49页二、水平角测设精确方法二、水平角测设精确方法二、水平角测设精确方法二、水平角测设精确方法 n精确地测量AOBAOB，一般采用多个测回取平均值，设平均角值为，并测量出OBOB的距离。n按下式计算BB点处OBOB线段的垂距BBBB。n然后，从BB点沿OBOB垂直方向调整垂距BBBB，则AOBAOB即为角。n检核：重新仔细测角AOBAOB。水平角测设精确方法水平角测设精确方法AO BB n如图，安置经纬仪于O O点，按照上述一般方法一般方法 测设出已知水平角AOBAOB，定出BB点。第9页/共49页二、已知水平距离的放样n n测设已知水平距离：测设已知水平距离：从地面已知点开始，沿已知方向测设给定平距的工作。n根据测设采用工具不同，可分为钢尺测设方法钢尺测设方法 和光电测距仪测设方法光电测距仪测设方法。n根据测设精度要求不同，可分为一般测设方法一般测设方法 和精确测设方法精确测设方法。第10页/共49页AB B BDBB如图，在地面上，由已知点A开始，沿给定AB方向，用钢尺量出已知水平距离D，定出B点。在起点A处改变钢尺读数，同法测量已知距离D，定出B点。B与B两点取中点B，作为最终位置。（一）、用钢尺测设已知水平距离（一）、用钢尺测设已知水平距离（一）、用钢尺测设已知水平距离（一）、用钢尺测设已知水平距离 一般方法：一般方法：一般方法：一般方法：第11页/共49页精确方法：精确方法：计算实地测设长度S S（经过尺长尺长、温度温度 、高差高差 改正后）测设。随着电磁波测距仪的逐渐普及，现在，测量人员已经很少使用钢尺精密方法进行距离测设，需要了解这方面内容的读者请参考有关的书籍。第12页/共49页n光电测距仪测设已知水平距离与钢尺测设方法基本相同。光电测距仪测设已知水平距离与钢尺测设方法基本相同。n方法：方法：如下图，光电测距仪安置于如下图，光电测距仪安置于A A点，反光镜沿已知方向点，反光镜沿已知方向ABAB移动，使仪器显示距离移动，使仪器显示距离大致等于待测设距离大致等于待测设距离D D，定出，定出BB点。点。测出测出BB点反光镜的竖直角及斜距，计算出水平距离点反光镜的竖直角及斜距，计算出水平距离DD。计算计算DD与与D D之间的改正数之间的改正数 D=D-DD=D-D。根据根据DD符号，在实地沿已知方向用钢尺由符号，在实地沿已知方向用钢尺由BB点量点量DD，定出，定出B B点，点，ABAB即为即为DD。（二）、光电测距仪测设已知水平距离（二）、光电测距仪测设已知水平距离（二）、光电测距仪测设已知水平距离（二）、光电测距仪测设已知水平距离 D DAB BDDB光电测距仪测设距离光电测距仪测设距离第13页/共49页点的平面位置测设：点的平面位置测设：根据已布设好的控制点坐标和待测设点坐标，反算出测设数据（即，控制点和待测设点之间的水平距离水平距离 和水平角水平角），再利用上述测设方法标定出设计点位。根据所用的仪器、控制点分布、现场地形及测设点精度要求等条件，可以采用以下几种方法进行测设工作：直角坐标法直角坐标法 极坐标法极坐标法 角度交会法角度交会法 距离交会法距离交会法 全站仪坐标测设法全站仪坐标测设法 第三节 平面位置的放样第14页/共49页n计算数据计算数据（以1、2点为例）：如图，根据控制点A和待测设点1、2的坐标，计算A与1、2点之间坐标增量xA1，yA1，x12一、直角坐标法一、直角坐标法n适用条件：适用条件：建筑场地已建立建筑基线，或建筑方格网。BDA 1C直角坐标法测设点位直角坐标法测设点位1(x1,y1)2(x2,y2)4(x4,y4)3(x3,y3)xA1x12yA1第15页/共49页n测设方法测设方法（以1、2点为例）：在A点安置经纬仪，照准C点，测设水平距离yA1定出1点。安置经纬仪于1点。盘左：照准C点（或A点），转90给出视线方向，沿此方向分别测设水平距离xA1和x12定1、2两点。同法，以盘右位置定出再定出1、2两点。取1、2两点盘左和盘右的中点即为所求点。n检核：检核：在已测设点上架设经纬仪，检测各个角度，或丈量各条边长。一、直角坐标法一、直角坐标法BDA 1C直角坐标法测设点位直角坐标法测设点位1(x1,y1)2(x2,y2)4(x4,y4)3(x3,y3)xA1x12yA1第16页/共49页n计算数据计算数据：如图，根据已知点A、B和待测设点1、2的坐标，反算出测设数据D1、1、D2、2。二、极坐标法二、极坐标法2ND1D212AB极坐标法测设点位极坐标法测设点位1n适用条件：适用条件：便于量距情况下，或采用全站仪。第17页/共49页n测设方法：测设方法：如图，根据已知点A、B和待测设点1、2的坐标，反算出测设数据D1 1、1、D2 2、2。经纬仪安置在A点，后视B点，度盘置零，按盘左盘右分中法测设水平角1、2，定出1、2点方向，沿此方向测设水平距离D1 1、D1 1，则可在地面测设出1、2两点。n检核：检核：实地丈量1、2两点水平边长，并与其坐标反算出的水平边长进行比较。2ND1D212AB极坐标法测设点位极坐标法测设点位1第18页/共49页n计算数据：计算数据：如图，根据控制点A、B和测设点1、2坐标，反算测设数据A1、A2、B1和B2。2 1A1A2B1B2A B角度交会法测设点位角度交会法测设点位三、角度交会法三、角度交会法三、角度交会法三、角度交会法n适用条件：适用条件：控制点较远，量距有困难。第19页/共49页n测设方法：测设方法：如图，根据控制点A、B和测设点1、2坐标，反算测设数据A1、A2、B1和B2。将经纬仪安置在A点，瞄准B点，利用A1、A2角值，按照盘左盘右分中法，定出A1、A2方向线，并在其方向线上的1、2两点附近分别打上两个木桩（骑马桩骑马桩），桩上钉小钉以表示此方向，并用细线拉紧。在B点安置经纬仪，同法定出B1、B2方向线。根据A1和B1、A2和B2方向线分别交出1、2两点。2 1A1A2B1B2A B角度交会法测设点位角度交会法测设点位n也可以利用两台经纬仪分别在A、B两个控制点同时设站，交会出1、2两点。n检核：检核：丈量实地1 1、2 2两点之间的水平边长，并与设计坐标反算出的边长比较。第20页/共49页n计算数据计算数据（以1点为例）：如图，A、B为控制点，1点为待测设点。根据控制点和待测设点的坐标反算出测设数据DA和DB；四、距离交会法四、距离交会法四、距离交会法四、距离交会法n适用条件：适用条件：当建筑场地平坦且便于量距时，此法较为方便。21DBPQDAAB距离交会法测设点位距离交会法测设点位第21页/共49页n测设方法测设方法（以1点为例）：用钢尺从A、B两点分别测设两段水平距离DA和DB，其交点即为所求1点的位置。n同样，2点的位置可以由附近的地形点P、Q交会出。n检核：检核：实地丈量1 1、2 2两点之间的水平距离，并与1 1、2 2两点设计坐标反算出的水平距离进行比较。21DBPQDAAB距离交会法测设点位距离交会法测设点位第22页/共49页n测设方法：测设方法：仪器安置于控制点A，以B点定向。一人持反光棱镜立在待测设点附近，用望远镜照准棱镜。使仪器置于测设模式，然后输入控制点和测设点坐标；按坐标测设功能键，全站仪显示出棱镜位置与测设点的坐标差；根据坐标差值，移动棱镜位置，直到坐标差值等于零时，棱镜位置即为测设点位。21A全站仪坐标测设法全站仪坐标测设法B五、全站仪坐标测设法五、全站仪坐标测设法五、全站仪坐标测设法五、全站仪坐标测设法n检核：检核：测设点确定后，可再测定其坐标，与设计坐标比较。n适用条件：适用条件：能用于多种情况，受天气和地形条件影响小，可直接测设点位。第23页/共49页第四节 高程放样n n方法：方法：在A点和B点中间安置水准仪，精平后读取A尺读数为a，计算仪器视线高程：Hi=HA+a则，B点标尺读数应为：b=Hi-HB测设时，将水准尺紧靠B点木桩上下移动，直到尺上读数为b时，沿尺底画一横线，此线即为设计高程HB的位置。aHibHAHBA B测设已知高程测设已知高程、在地面测设已知高程、在地面测设已知高程、在地面测设已知高程、在地面测设已知高程n根据已知点高程，通过引测，把设计高程标定在固定位置。n如图，已知高程点A，其高程为HA，需要在B点标定出已知高程为HB的位置。第24页/共49页n0标高：为了方便，通常把建筑物室内设计地室内设计地坪高程坪高程 用标高为标高为 0 0 表示，建筑物的基础、门窗等高程都是以0为依据进行测设。n因此，首先要在施工现场利用测设已知高程的方法测设出室内地坪高程位置。n在隧道、坑道施工中，高程点通常设置在顶部顶部。n当高程点位于坑道顶部时，水准尺应倒立倒立 在高程点上。测设已知高程的应用 测设00标高第25页/共49页n如图，A A已知高程为H HA A，B B为待测设高程为H HB B的位置。高程点在顶板的测设高程点在顶板的测设 Ba b A、在顶板测设已知高程、在顶板测设已知高程n由H HB B=H=HA A+a+b+a+b，则B B点点应有的标尺读数：b=Hb=HB B-(H-(HA A+a)+a)n测设时，将水准尺倒立并紧靠B B点木桩上下移动，直到尺上读数为b b时，在尺底画出设计高程H HB B位置。第26页/共49页n钢尺悬挂在支架上，零端向下并挂一重物。n在地面和待测设点位附近安置水准仪，分别读数a a、c c和d d。n由于：H HB B=H=HA A+a-(c-d)-b+a-(c-d)-b，则 b b=H=HA A+a-+a-(c-d)-H(c-d)-HB B。n测设：当尺上读数为b b时，在尺底画出设计高程H HB B的标志线。3 3 3 3、在基坑中测设已知高程、在基坑中测设已知高程、在基坑中测设已知高程、在基坑中测设已知高程测设建筑基底高程测设建筑基底高程acHAA d2bBHBn当待测设点与已知点高差较大时，可采用悬挂钢尺的方法进行测设。n如图，H HA A为A A点已知高程，H HB B为B B点待测设高程。第27页/共49页n在地面和待测设点位附近安置水准仪，分别读数a a1 1、b b1 1和a a2 2。n由于：H HB B=H=HA A+a+a1 1+(a+(a2 2-b-b1 1)-b)-b2 2 则：b b2 2=H=HA A+a+a1 1+(a+(a2 2-b-b1 1)-H)-HB B n当尺上读数为b b2 2时，在尺底划出已知高程为H HB B的标志线4 4 4 4、在楼层中测设已知高程、在楼层中测设已知高程、在楼层中测设已知高程、在楼层中测设已知高程b2 a2HBBb1a1HAA测设建筑楼层高程测设建筑楼层高程n当待测设点在楼顶时，也可采用悬挂钢尺方法进行测设。n如图，钢尺悬挂在支架上，零端向下并挂一重物，A A为已知高程为H HA A的点，B B为待测设高程为H HB B的点位。第28页/共49页5 5 抄平测量抄平测量 工程施工中，欲测设若干高程为H设的点。为避免发生读错或减少读数误差，采用木条画线的方法。用一般方法放样出一点的高程位置，选择一根长1.5米2米的木条，立在此点上，画出横丝的位置AaHA第29页/共49页5 5、斜坡放样、斜坡放样 即，在地面上定出一条直即，在地面上定出一条直线，其坡度，其坡度值等于已等于已给定的定的设计坡度。坡度。在交通在交通线路、管路、管线等等项工作中工作中经常涉及到常涉及到该问题。如如图，设地地面面上上A A点点的的高高程程为H HA A，ABAB两点之间的水平距离为D D，要求从A A点沿ABAB方向测设一条设计坡度为的直线ABAB。即即，在在ABAB方方向向定定出出1 1、2 2、3 3、4 4、B B各各桩，使使其其各各个个桩顶连线的的坡坡度度等等于于。i 倾斜视线12设计坡度34iBD已知坡度线测设已知坡度线测设HAiA第30页/共49页根据设计坡度和水平距离D计算出B点的高程：HB=HA-D-D按前面所述测设已知高程方法，把B点的设计高程测设到木桩上，则AB两点的连线的坡度等于已知设计坡度。为了在ABAB间加密1 1、2 2、3 3、4 4等点，在A A点安置经纬仪经纬仪，量取仪器高i i，用望远镜照准B B点水准尺，旋转竖直微动螺旋，使B B点桩上水准尺上的读数等于i i，此时仪器的视线即为设计坡度线。在ABAB中间各点打上木桩，并在桩上立尺使读数皆为i i，这样的各的各桩桩顶的的连线就是就是测设坡度坡度线。i 倾斜视线12设计坡度34iBD已知坡度线测设已知坡度线测设HAiA第31页/共49页第32页/共49页第五节 建筑工程施工控制网布设 在勘测时期已建立有控制网，但是由于它是为测图而建立的，末考虑施工的要求，控制点的分布、密度和精度，都难以满足施工测量的要求。另外，由于平整场地控制点大多被破坏。因此，在施工之前，建筑场地上要重新建立专门的施工控制网。第33页/共49页.建筑方格网(或矩形网):大中型建筑施工地上，正方形或矩形格网组成的施工控制网。建筑基线：在面积不大又不十分复杂的建筑场地上，常布置一条或几条基线，作为施工测量的平面控制，称为建筑基线。下面分别简单地介绍这两种控制形式。第34页/共49页一一、建筑基线、建筑基线（一）建筑基线设计（一）建筑基线设计1 1、设计原则：、设计原则：基线基线平行或垂直主要建筑物轴线；平行或垂直主要建筑物轴线；主点间相互通视，边长主点间相互通视，边长100M100M400M400M；主点尽量靠近建筑物；主点尽量靠近建筑物；基线测设精度应满足施工放样要求；基线测设精度应满足施工放样要求；基线点不少于基线点不少于3 3个。个。第35页/共49页2 2、基线形式、基线形式：412312313242513一字型L字型T字型十字型第36页/共49页 （二）二）、建筑基线的测设、建筑基线的测设 1 1.根据建筑红线测设根据建筑红线测设(规划道路红线是城市部门所测设的城市道路规划用地与单位用地的界址线，新建建筑的位置一般是以红线为依据审批的）测设测设：建筑基线：建筑基线OA,OBOA,OB应与建筑红线应与建筑红线1-2,2-31-2,2-3垂直垂直 或平行，平行推移法测设。或平行，平行推移法测设。检查检查：AOBAOB9090之不符值不超过之不符值不超过2424“；OA,OBOA,OB距离与设计长度的不符值距离与设计长度的不符值 不应大于不应大于 1/100001/10000。A BOd1123d2第37页/共49页 2.2.根据已有的测量控制点根据已有的测量控制点 测设测设测设：极坐标法测设：极坐标法 计算测设数据：计算测设数据：据据C,P,DC,P,D（主点）及（主点）及7 7，8 8，9(9(已知控制点）的坐标反已知控制点）的坐标反算。算。测设主点：测设主点：分别在控制点分别在控制点7 7，8 8，9 9支仪器，极坐标法测设主点。支仪器，极坐标法测设主点。C7d3PD D89d1d2123第38页/共49页检查检查：三个定位点的直线性三个定位点的直线性检测检测 C PDC PD即即与与 180180之差不大于之差不大于24 24 ，否，否则调整则调整（CPDPCD ab返回CPCP长度长度a a，DPDP长度长度b b。设三点在垂直于轴线的。设三点在垂直于轴线的方向上移动一段微小的距离方向上移动一段微小的距离由于由于和和角很小角很小第39页/共49页调整三个定位点的位置调整三个定位点的位置 当当a ab b时时 调整三个定位点间的距离调整三个定位点间的距离C,PC,P与与P,DP,D间距离与设计长度之差间距离与设计长度之差的相对误差大于的相对误差大于1/100001/10000时需调整，调整时以时需调整，调整时以P P点为点为准，按设计长度调整准，按设计长度调整C,DC,D两点。两点。（PDP abCCD第40页/共49页主轴线设计原则：主轴线设计原则：主轴线尽量选在场地中部，方向主轴线尽量选在场地中部，方向与主要建筑与主要建筑 物基本轴线平行；纵横主轴线严格正物基本轴线平行；纵横主轴线严格正交成交成9090；主轴线长度以能控制整个建筑场地为易；主轴线长度以能控制整个建筑场地为易；主轴线的定位点称为主点，一条主轴线不能少于主轴线的定位点称为主点，一条主轴线不能少于3 3个个主点；主轴线的长度一般取主点；主轴线的长度一般取300m300m500m500m，应通视，应通视良好，便于施测。良好，便于施测。方格网线设计原则方格网线设计原则：方格网线与相应的主轴方格网线与相应的主轴线正交且网线交点通视；线正交且网线交点通视；正方形格网线边长多取正方形格网线边长多取100m-200m100m-200m，矩形格网，矩形格网边长尽可能取边长尽可能取50m50m或其或其倍数。倍数。MNCDAOB二、二、建筑方格网建筑方格网（一）、建筑方格网的设计第41页/共49页（二）、建筑方格网的测设1、主轴线放样：M、O、N点放样方法同 建筑基线，MON与180之差应在 10之内；O点安置经纬仪放样 主点C、D；精确测出MOC和MOD ，算出与90之差1和 2，调整值 d1和 d2，计算式：di Li/CDAONBM MCDO N DCL1d2L2d1第42页/共49页2、方格网点的放样：主轴线测设好后，分别在端点M,N,D,C 安置仪器，O点为后视向左右精确放样90，形成“田”字形方格网点。然后进行角度和边 长的校核。ADBNMCO返回第43页/共49页 三、施工场地的高程控制测量 施工场地的高程控制测量就是在整个厂区建立可靠的水准点，形成与国家高程控制系统相联系的水准网。水准网的形式：单一水准路线、水准网。水准网的等级：三等、四等、等外 水准点的密度：视厂区情况而定，尽可能满足安置一 次仪器即可测出所需的高程点。等级水准测量，应严格按国家规范进行。返回第44页/共49页B 设计和施工部门，为了工作上的方便，常采用一种独立坐标系，称为施工坐标系或建筑坐标系。见图所示，通常A表示纵轴B表示横轴。A、B分别平行厂区主要建筑物轴线。原点O设在厂区的西南角。A建筑物建筑物建筑物建筑物O第四节 坐标系统转换一、施工坐标系统施工坐标系统第45页/共49页二、测量坐标系统测量坐标系与施工场地地形图坐标系一致，工程建设测量坐标系与施工场地地形图坐标系一致，工程建设中地形图坐标系有两种情况，一种是中地形图坐标系有两种情况，一种是高斯平面直角坐高斯平面直角坐标标，另一种是测区，另一种是测区独立平面直角坐标系，独立平面直角坐标系，XOYXOY表示。表示。OXYAOY XB第46页/共49页三、坐标换算 转换参数：O点 的测量坐标 X XOO 、Y YOO 及OA的 坐标方位 角。YOXABO.PXP YP YO XO AP BP 1 1、P点的施工坐标转换成测量坐标2 2、P点的测量坐标转换成施工坐标第47页/共49页第48页/共49页感谢您的观看。第49页/共49页
