第一章 绪论
第一节 建筑工程测量的任务
一、测量学的概念
测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。它的内容包括测定和测设两部分。
(1)测定 是指使用测量仪器和工具,通过测量和计算,得到一系列测量数据或成果,将地球表面的地物和地貌缩绘成地形图,供经济建设,国防建设,规划设计及科学研究使用。
(2)测设 是指用一定的测量方法,将设计图纸上规划设计好的建筑物位置,在实地标定出来,作为施工的依据。
二、建筑工程测量的任务
(1)测绘大比例尺地形图
(2)建筑物的施工测量
(3)建筑物的变形观测
第二节 地面点位的确定
一、地球的形状和大小
● 水准面:人们设想以一个静止不动的海水面延伸到穿越到陆地,形成一个闭合的曲面包围了整个地球,这个闭合曲面称为水准面。
水准面的特点:水准面上任意一点的铅垂线都垂直于该点的曲面。
● 水平面:与水准面相切的平面,称为水平面
● 大地水准面:水准面有无数个,其中与平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面,它是测量工作的基准面。
● 铅垂线:一条细绳系一垂球,细绳在重力作用下形成的垂线,称为铅垂线,它是测量工作
的基准线
● 地球的形状和大小:由大地水准面所包围的形体,称为大地体。它代表了地球的自然形状和大小。
二、确定地面点位的方法
测量工作的实质是确定地面点的位置,而地面的位置须由三个量来确定,即该点的平面位置,和该点的高程。
● 地面的的平面位置:地面点在大地水准面上的投影位置,称为该地面点的平面位置。地面点的平面位置可以用地理坐标或平面直角坐标表示。
● 平面直角坐标有高斯平面直角坐标和独立平面直角坐标两种
(1)高斯平面直角坐标系:利用高斯投影法建立的平面直角坐标系,称为高斯平面直角坐标系。
(2)独立平面直角坐标系:当测区范围较小时,可把测区球面看成平面,在这个平面上建立的测区平面直角坐标系,称为独立平面直角坐标系。
● 绝对高程:地面点到大地水准面的铅垂距离
● 相对高程:地面点到假定水准面的铅垂距离
● 高差:地面两点间的高程之差
第三节 测量工作概述
一、测量的基本工作是:高差测量,水平角测量,水平距离测量
二、测量工作的基本原则:(1)“从整体到局部”、“先控制后碎步”的原则
(2)“前一步工作未作检核不进行下一步工作”的原则
三、测量工作的基本要求:(1)质量第一的观点 (2)严肃认真的工作态度
(3)保持测量成果的真实、客观和原始性(4)要爱护测量仪器与工具
● 高程测量:测定地面点高程的工作称为高程测量。
● 水准测量:利用水准仪提供的水平视线测定地面两点间的高差,通过已知点的高程,求出未知点的高程。
● 水准仪:水准测量所使用的仪器称为水准仪。
● 视准轴:十字丝交点和物镜光心的连线CC,称为望远镜的视准轴。
● 圆水准器:圆水准器用于粗略整平仪器。它是一个密封玻璃圆盒,里面有一圆形气泡。
● 圆水准轴:通过圆水准器零点的球面法线L'L',称为圆水准器轴。
● 管水准器:管水准器用于精确整平仪器。它是一个密封的玻璃管,里面有一长形气泡。
● 水准管轴:通过水准管零点的圆弧切线LL,称为水准管轴。
● 双面水准尺:尺的两面均有刻划,一面为黑白相间称为黑面尺,一面为红白相间称为红面尺。
● 视差:眼睛在目镜端上下微微移动,发现十字丝的横丝在水准尺上的位置随之变动,这种现象称为视差。
● 水准点:用水准测量方法测定的高程控制点,称为水准点,用BM表示。是引测高程的依据。
● 永久性水准点:一般用混凝土制成,顶部嵌入半球形金属标志,表示水准点的点位。
● 临时性水准点:可用大木桩打入地下,桩顶钉一半球形金属钉,作为水准点的标志。
● 水准路线:水准路线是进行水准测量的测量路线。基本布设形式有附和水准路线、闭合水准路线和支水准路线。
● 变动仪器高发:变动仪器高法是同一个站点上用两次不同的仪器高度,测得两次高差进行检核。
● 双面尺法:双面尺法是仪器高度不变,而用水准尺的红、黑两面两次测量高差,进行检核。
● 水准测量是利用水准仪提供的水平视线测定地面两点间的高差,通过已知点的高程,求出未知点的高程。如图
高差等于“后视读数”减“前视读数”。
● 计算待定高程
⑴高差法
测得A、B两点高差hAB后,B点高程HB为
HB = HA + hAB
⑵视线高法
B点的高程也可以通过水准仪的视线高程Hi计算,即
Hi = HA + a
HB = Hi - b
● DS3水准仪的构造
建筑工程测量中一般使用DS3水准仪,主要由望远镜、水准器和基座三部分组成。
1)望远镜
作用是瞄准远处目标,并对水准尺进行读数。它主要由物镜、对光透镜、十字丝分划板及目镜等组成。
①物镜对光螺旋 转动物镜对光螺旋可使对光透镜前后移动,使目标影像清晰。
②十字丝分划板 十字丝分划板是用来瞄准目标和度数的。
③目镜对光螺旋 转动目镜对光螺旋,可使十字丝影像清晰。
2)水准器
水准器的作用是整平仪器。水准器有圆水准器和管水准器两种。
①圆水准器 用于粗略整平仪器。
当圆水准器气泡居中时,圆水准器轴处于铅垂位置
②管水准轴 用于精确整平仪器。
3)基座
基座的作用是支撑仪器的上部,并通过连接螺旋将仪器于三脚架相连。
● 水准仪的使用
● 水准仪使用操作的基本程序为安置仪器、粗略整平、瞄准水准尺、精确整平和度数。
①在整平过程中,气泡的移动方向与左手大拇指运动方向一致。
②粗略整平时,按“左手拇指规则”,先双手同时反向转动一对脚螺旋,使圆水准器气泡移动到中间,再转动另一个脚螺旋,使气泡居中。
③消除视差的方法是再仔细调节物镜对光螺旋,直至视差消除。
④当从望远镜中看到的水准尺影像是倒像时,读数时,应从上往下、由小到大读取;当影像是正像时,读数时,应从下向上读取。
● 水准测量的实测方法
● 水准路线的基本布设形式有附和水准路线、闭合水准路线和支水准路线。
1)附合水准路线 从已知水准点BM.A开始,沿各待测点高程点1、2、3进行水准测量,最后附和到另一已知水准点BM.B上。
2)闭合水准路线 从已知水准点BM.A开始,沿各待测高程点1、2、3、4进行水准测量,最后又回到圆水准点BM.A。
3)支水准路线 从已知水准点BM.A开始,沿待测高程点1、2进行水准测量,即不附和到其他已知水准点上,也不自行闭合。
● 水准测量计算
1)附和水准路线成果计算
A、B为两个已知水准点,1、2、3点为待测高程的水准点,已知数据和观测数据如图所示。
①高差闭合差fh =∑h测 -(HB - HA)
② 高差闭合差的容许值为
平地 fh容 = ±40√L mm
山地 fh容 = ±12√n mm
L——水准路线长度,km
n——水准路线测站数
③高差闭合差的调整
vi ——第i段的高差改正数
∑l、∑n——水准路线总长度与总测站数
li、ni——第i段的长度与测站数
④改正后的高差计算
⑤高程计算
2)闭合水准路线成果计算
fh= ∑h测
3)支水准路线成果计算
如图所示,已知水准点A的高程为86.785m,往、返测站共为16站。
1.高差闭合差的计算
支水准路线往测高差与返测高差代数和应等于零,如果不等于零,其数值为支水准路线高差闭合差fh,即
高差闭合差为
fh = h往 + h返 = -1.375 +1.396= +0.021 m
2.高差闭合差容许值的计算
fh容 = ±12√n = ±12√16 = ±48 mm
结果|fh|≤|fh容|说明成果合格。
3.平均高差的计算
取往测和返测高差绝对值的平均值,作为A、1两点间的高差,其符号与往测符号相同,即
4.高程的计算
● 水准仪的主要轴线
根据水准测量原理和对水准仪操作便捷的要求,水[准仪的主要轴线间应满足以下条件:
(1)圆水准器轴LL应平行王仪器竖轴VV。
(2)士字丝中丝应垂直于仪器竖轴VV(即中丝应水平)。
(3)水准管轴山应平行于视准轴CC。
在使用水准仪前,必须检验仪器主要轴线是否满足,上述条件,如不满足则需要校正。
● 水准测量误差分析
● 测量仪器操作注意事项
1. 必须爱护测量仪器,防止振动、日晒、雨林,仪器箱子不应做人。
2. 野外作业时,仪器上的光学部分(如镜头)严禁用手帕、纸张等物擦拭,以免损坏镜头上的药膜。
3. 阳光下或细雨中使用仪器时,必须撑伞。特别注意不得使仪器受潮。
4. 一切仪器工具若发生故障,应及时向指导教室或实验工作人员汇报,不得自行处理,若有损失或遗失,应写书面检查,进行登陆,按学校有关条例赔偿。
第三章 水平角测量原理
第一节 水平角测量原理
● 水平角的概念:空间相交的两条直线在同一水准面上的投影所夹的角称为水平角。(水平角角值范围0°~360°)
● 水平角测量原理:水平角β为右方向读数a减去左方向读数b,即β=a-b
第二节 光学经纬仪
[考点:经纬仪有哪几部分组成?并说明各部分的功能]
● DJ₆光学经纬仪构造:主要由照准部、水平度盘和基座三部分组成。
● 照准部
是上部仪器可转动部分的总称。照准部的旋转轴称为仪器的竖轴。
照准部主要由望远镜、竖直度盘、照准部水准管、读数设备、支架和光学对中器组成。
①望远镜 用于对准目标。
②竖直度盘 用于测量竖直角。
③照准部水准管 用于精确整平仪器(有的经纬仪,还装有圆水准器,用来粗略整平仪器)。
④读数装置 用于读取水平度盘和竖直度盘读数。
⑤支架 用来支承望远镜的旋转轴(横轴)。
⑥光学对中器 用于使水平度盘中心位于测站点的铅垂线上。
● 水平度盘
用于测量水平角。水平度盘上刻有0°~360°的分划线,按顺时针方向注记,相邻两分划线之间的格值为1°或30°。
● 基座
用于支撑整个仪器,并通过中心螺旋将经纬仪固定在三脚架上。
三个脚螺旋用来整平仪器
仪器固定在基座上后固定螺旋需拧紧,不得随意松动。
第三节 经纬仪的使用
包括对中、整平、瞄准和读数四步基本操作
[考点:对中和整平的目的]
● 对中
目的:使仪器的中心与测站点(标志中心)处于同一铅垂线上。
①线锤对中 ②光学对中器对中
[考点:经纬仪整平的步骤]
● 整平
目的:使仪器的竖轴竖直,水平度盘处于水平位置。
步骤:①使照准部水准管大致平行于任意两个角螺旋的连线方向。
②两手同时反向转动这两个角螺旋,使水准管气泡居中(水准管气泡自动方向与左手大拇指运动方向一致)。
③将照准部转动90°,此时转动第三个角螺旋,使水准管气泡居中。
● 瞄准目标
用望远镜十字丝分划板的竖丝瞄准观测标志。
①调节目镜调焦螺旋,使十字丝清晰。
②粗略对准目标,旋紧制动螺旋。
③调节物镜调焦螺旋,使目标影像清晰,注意消除视差。
④转动微动螺旋,使十字丝分划板的竖丝精确的瞄准目标,尽可能对准目标的下部。
● 读数
第四节 水平角测量
● [考点:什么情况下采用测回法]
测回法:是测角的基本方法,用于两个目标方向之间的水平角观测。
[考点:简述测回法测量一个测回的操作步骤]
步骤:①在测站点O安装经纬仪,对中、整平,在A、B两点设置目标标志。
②将仪器置于盘左位置(竖直度盘在望远镜的左侧,也称正镜),先瞄准左目标A的观测标志底部,读取水平度盘读数a左,将其记入水平角观测手簿相应栏内。
③松开照准部制动螺旋,顺时针转动照准部。瞄准右目标B的观测标志底部,读取水平度盘读数b左,将其计入相应栏内。
以上称为上半测回,上半测回角值β左为 β左=b左-a左
④倒转望远镜,转动照准部180°成盘右位置(竖直度盘在望远镜右侧,也称倒镜),先瞄准右目标B,读取水平度盘读数b左,将其记入相应栏内。
⑤松开照准部制动螺旋,逆时针转动照准部,瞄准左目标A,读取水平度盘读数a右,将其计入相应栏内。
以上称为下半测回,下半测回角值β右为 β右=b右-a右
上半测回和下半测回构成一测回。
⑥对于DJ₆型光学经纬仪,若上、下两半测回角值之差β左-β右≤±40″,认为观测合格。
上、下两个半测回角值的平均值作为一测回的角值β,即
β=½(β左+β右)
● 方向观测法:又称全圆测回法,用于两个以上目标方向的水平角观测。
第五节 竖直角测量
● 竖直角概念:在同一竖直平面内,倾斜视线与水平线之间的夹角称为竖直角。倾斜视线在水平线的上方,竖直角为正(+),称为仰角;倾斜视线在水平线的下方,竖直角为负(-),称为俯角。竖直角的角值范围是-90°~+90°。
● 竖直度盘上有0°~360°的分划,注记形式有顺时针和逆时针两种类型,当视线水平,竖盘指标水准管气泡居中时,盘左位置的竖盘读数为90°,盘右位置的竖盘读数为270°。
● 竖直角的计算公式
盘左竖盘读数为L,盘右竖盘读数为R。
①如果竖盘为顺时针方向注记,竖直角的计算公式为
α左=90°-L
α右=R-270°
②如果竖盘为逆时针方向注记,竖直角的计算公式为
α左=L-90°
α右=270°-R
● 一测回的竖直角 a=½(α左+α右)
● 竖盘指标差计算公式 x=½(α左-α右)
第六节 经纬仪的检验
● 经纬仪的主要轴线有:竖轴VV、横轴HH、望远镜视准轴CC和照准部水准管轴LL。
● [考点:经纬仪有哪些主要轴线?各轴线之间应满足哪些条件?]
经纬仪的主要轴线应满足的条件:
● 照准部水准管轴LL应垂直于竖轴VV。
● 十字丝竖丝应垂直于横轴HH。
● 视准轴CC应垂直于横轴HH。
● 横轴HH应垂直于竖轴VV。
经纬仪在使用前必须检验仪器主要轴线是否满足上述条件,如不满足则需要校正。
第七节 水平角测量误差与注意事项
第四章
一、距离丈量的工具和钢尺丈量的一般方法
距离测量的目的:
是测定地面两点之间的水平距离。
水平距离:
是指地面上两点垂直投影到水平面上的直线距离。
一、距离丈量的工具
常用工具有钢尺、皮尺、标杆、测钎及线锤等。
● 钢尺(钢卷尺): 基本分化为厘米,抗拉强度高,不易拉伸,常用在精度较高的距离丈量中。
● 皮尺: 易受潮易收缩、受拉易伸长,只用在精度较低的距离丈量中。
● 标杆: 直径约为3cm。用来坐标点和定线。
● 测钎: 长度为30~40cm,用来标定尺段端点位置和计算丈量尺段数的。
● 线锤:它是用来对点、标点和投点。
二、直线定线
● 在距离测量中,地面两点间的距离一般都大于一个整尺段,需要在直线方向上标定有若干个分段点,使各分段点在同一直线上,以便分段丈量,这项工作被称为直线定线。
● 直线定线一般采用目估定线和经纬仪定线两种。
三、钢尺量距的一般方法
有平坦地区的距离丈量、倾斜地区的距离丈量(平量法、斜量法)
往返测量距离之差△D的绝对值与距离平均值D平均之比,称为相对误差K,通常化为分子为1的分数形式,
公式为
AB距离:D平均=1DD
相对误差
分母越大,相对误差K越小,精度越高;反之,精度越低
平坦地区: 钢尺量距的相对误差一般不大于1/3000;
量距困难地区: 相对误差也不应大于1/1000
四、钢尺量距误差
钢尺量距误差 | 误差产生的原因 | 误差消除和削弱的方法 | |
钢尺误差 | 尺长误差 | 由尺长的名义长度和实际长度不符合引起的 | 对钢尺进行检定求出尺长改正数 |
丈量误差 | 拉力误差 | 由于拉力的变化引起的误差 | 丈量时保持拉力均匀或使用标准拉力 |
定线误差 | 由定线不准使所测直线成为一折线引起的 | 当量距精度要求较高时可采用经纬仪定线 | |
钢尺不水平误差 | 采用平量法丈量时,由钢尺不水平引起的 | 尽可能使钢尺水平 | |
对点误差、测钎安置误差、读书误差 | 由钢尺对点不准确、测钎插不准确、钢尺读书不准确引起的 | 应尽可能仔细认真操作 | |
外界条件的影响的 | 温度误差 | 由温度变化引起的误差 | 温度变化大于19°C应进行温度改正 |
二、直线定向
一、标准方向线
通常采用的标准方向有真子午线方向、磁子午线方向、坐标纵轴方向
● 真子午线方向
地面上各点的真子午线方向是互不平行的
● 磁子午线方向
地面上任一点的磁子午线方向与真子线方向是不一致的
● 坐标纵轴方向
地面上各点的坐标纵轴方向是互相平行的
二、方位角
是指从直线起点的标准方向北端起,顺时针方向量到直线的角度,角值范围在0°∽360°
● 方位角的分类
根据标准方向的不同分为:真方位角、磁方位角、坐标方位角。
● 正、反坐标方位角
关系为
αba=αab±180°
①当αab≥180°时,用–180°;
②当αab<180°时,用+180°。
一条直线的正反坐标方位角互差180°!
● 坐标方位角推算:
(1)因βB位于以编号顺序为前进方向的左侧,故称为左角。
公式为
α前=α后+180°+β左
(2)因βB位于以轴线编号顺序为前进方向的右侧是,故称为右角
公式为
α前=α后+180-β右
● 推算方位角时应注意
(1)应注意左角、右角不能搞错。
(2)如果算出的方位角大于360°,则应减去360°
(3)如果α后+180°<β右,则应先加上360°再减β右。
● 例题: 如图4-17所示,已知α12=70°,β2=150°,β3=120°,
求α34等于多少
解:
α23=α12+180°-β2=70°+180°-150°=100°
α34=α23+180°+β3=100°+180°+120°=400°
因为方位角不能超过360°
故α34=400°-360°=40°
所以α34=40°
三、象限角
是由坐标纵线的北端或南端起,沿顺时针或逆时针方向量至直线所夹的锐角,用R表示,并注出象限名称,角值范围在0°~90°。
四、坐标方位角与象限角的关系
换算公式
直线方向 | 由坐标方位角推算象限角 | 由象限角推算坐标方位角 |
北东 第Ⅰ象限 | R=α | α=R |
南东 第Ⅱ象限 | R=180°-α | α=180°-R |
南西 第Ⅲ象限 | R=α-180° | α=180°+R |
北西 第Ⅳ象限 | R=360°-α | α=360°-R |
第五章 小地区控制测量
第一节 控制测量概述
一、控制测量的概念
控制测量即为建立测量控制网而进行的测量工作,也就是根据测量原则,在测区范围内选择若干个起控制作用的点,构成一定的几何图形,用比较精密的测量仪器、工具和比较严密的测量方法,精确测定这些控制点的平面位置和高程
● 控制测量分为:(1)平面控制测量 精密测定控制点平面(x,y)的工作
(2)高程控制测量 精密测定控制点高程(H)的工作
二、图根控制网和图根点
● 控制网:由控制点组成的几何图形
● 控制网分为:(1)平面控制网 (2)高程控制网
在全国范围内和城市地区建立的控制网,起总体的控制作用,分为(1)国家基本控制网(2)
城市控制网
国家平面控制网按精度从高到低分为四个等级,依次为一等,二等,三等,四等
在面积小于15k㎡范围内建立的控制网,称为小地区控制网。
● 首级控制网:在测区方位内建立统一的精度最高的控制网
● 图根控制网:直接为测图服务的控制网
● 图根控制点:组成图根控制网的点,也是直接用于测绘地形图的控制点
● 导线:在地面上按作业要求选定一系列点,将相邻点用直线连接而构成的折线、
● 导线测量:依次测定个导线边长和各转折角,根据起始数据,求出各导线点的坐标
经纬仪导线:用经纬仪观测转折角,用钢尺丈量导线边长的导线;若用光电测距仪测定导线边长,则称为电磁波测距导线
● 闭合导线:起止于同一已知点的封闭导线,从已知控制点B出发,过1、2、3、4点,最后仍回到B点,形成一个闭合多边形
附合导线:起止于两个已知点间的单一导线,从已知控制点B和已知方向BA出发,经过1、2、3,最后附合到另一已知点C和已知方向CD上
● 支导线:由一已知点和已知方向出发,既不附合到另一已知点,又不回到原起始点的导线,称为支导线
● 坐标增量:相邻两点的坐标差,常用△x△y表示
● 图根导线测量的外业工作主要包括:踏勘选点。建立标志。导线边长测量。转折角测量。
第六章
● 这种分子为1的分数式比例尺,数字比例尺的分母越大,比值越小,比例尺越小;反之,分母越小,比值越大,比例尺越大。
● 图名:既本图幅的名称,一般以本图幅的最主要地名,居民地或企事业单位的名称命名。图名标注在北图廓外上方的中央。
● 分幅,地形图分幅是将测区的地形图划分成若干规定尺寸的分图幅。地形图的分幅有矩形分幅和正方形分幅两种。大比例尺地形图多采用正方形分幅。
● 图号注记在图幅的正上方,图名的下方。正方形分幅的编号方法有两种。
第一种按1:5000比例尺地形图的图号进行编号。
第二种按本幅图的西南角坐标公里数进行编号。
● 地物符号包括比例符号,半比例符号,非比例符号,地物符号。
● 在同一幅地形图中,等高距是相同的,所以地面坡度与等高距平距的大小有关。地面坡度愈陡,等高线平距愈小,相反,坡度愈缓,等高线平距愈大。地面坡度均匀,则等高线平距相等。
● 等高线分为首曲线,计曲线,间曲线,助曲线。
● 几种典型地貌的等高线
山地和洼地 山脊和山谷 鞍部
● 等高线的特性。
1.同一条等高线上各点的高程都相同。
2.等高线是闭合的曲线,若不在本幅图内闭合,必在图外闭合。
3.除在断崖,绝壁处外,等高线在图上不能相交或重合。
4.在同一幅地形图上。等高线的平距小,表示坡度陡。平距大表示坡度缓,平距相等则坡度相同。
5.山脊线,山谷线均与等高线正交。
一、地形测量的概述
1)测绘地形图的过程,称为地形测量
2)地形特征点和地貌特征总成为碎部点
● 地形测量的实质
地形测量的实质就是测定碎部点的平面位置和高程
二、测图前的准备工作
● 图纸的准备:地形测量使用的图纸必须是质地坚韧、伸缩性小、不渗水的优质绘图纸,目前测绘部门已经广泛采用了聚脂薄膜代替了绘图纸。
● 绘制坐标方格网:每隔10cm取一点,各个方格网的实际长度与理论长度之差不应超过0.2mm
● 展绘控制点
三、碎部测量
● 一般测图规定,凡轮廓线在图上反应凹凸不超过0.4mm的,可当直线看待;主要地物在图上凹凸超过0.4mm的,应表示出来。
● 碎部测量的方法有:
1)经纬仪测绘法
2)小平板仪与经纬仪联合测绘法
3)大平板仪测绘法
4)全站仪测绘法等
● 经纬仪测绘法的操作步骤
1)安置仪器
2)立尺
3)观测
4)记录与计算
5)展绘碎部点
6)绘图
四、地形图的绘制
● 勾绘等高线:地貌主要用等高线来表示。
五、地形图的检查
检查分为内业检查和外业检查
● 内业检查
1)成图资料是否齐全
2)抽查各项外业记录和计算书
3)地形原图是否整饰
4)等高线有无错误
● 外业检查
1)巡视检查应携带测图板
2)按预定的检查路线,进行实地对照查看
3)地貌的测绘是否正确、齐全,取舍是否得当
4)等高线的勾绘是否逼真;图式符号运用是否正确
● 地形图的整饰
1、图式符号运用正确
2、标记排列适当
3、线条、数字要清楚、端正、准确;
4、图幅号、方格网坐标、测图单位、测图时间书写正确、齐全等
● 大比例尺地形图的应用
求图上的某点高程 Hb=Hm+mB/mn×h
上述公式中,h——等高距,m。
第七章
第一节、第二节
● 施工测量的主要内容
● (1)施工前建立与工程相适应的施工控制网
● (2)建筑物的放样及构件与设备安装的测量工作
● (3)检查与验收工作
● (4)变形观测工作
● 施工测量的特点
● (1)施工测量是直接为工程施工服务的,因此它必须与施工组织计划相协调。测量人员必须了解设计的内容、性质及其对测量工作的精度要求,随时掌握工程进度及现场变动,使测设精度和速度满足施工的需要
● (2)施工测量的精度主要取决于建(构)筑物的大小、性质、用途、材料、施工方法等因素。一般高层建筑施工测量精度应高于低层建筑,装配式建筑施工测量精度应高于非装配式,钢结构建筑施工测量精度应高于钢筋混凝土结构建筑
● (3)由于施工现场各工序交叉作业、材料堆放、运输频繁、场地变动及施工机械的振动,使测量标志易遭破坏,因此,测量标志从形式、选点到埋设均应考虑便于使用、保管和检查,如有破坏,应及时恢复
● 测设的基本工作
● 已知水平距离测设
● 已知水平角测设
● 已知高程测设
● 测设已知水平距离
● 钢尺测设法 测设精度一般在1/3000~1/5000
● 光电测距仪测设法 测设精度要求较高时
● 测设已知水平角
● 一般方法
● 精确方法
第七章,第三节 点的平面位置测设方法
问答题
● 点的平面位置测设方法有直角坐标法,极坐标法,角度交会法和距离交会法。
● 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。
● 极坐标法适用于量距方便且待测设点距控制点较进的建筑施工场地。
● 角度交汇法适用于待测设点距控制点较远,且量距较困难的建筑施工场地。
● 距离交会法适用于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。
● 建筑红线:由测绘部门测定的建筑用地边界线称为建筑红线。
第七章
第四节 建筑施工场地的控制测量
● 建筑方格网:在大中型施工场地,由正方形或矩形组成的施工控制网。(建筑方格网轴线与建筑物轴线平行或垂直,因此可以用直角坐标法进行建筑物的定位,测设较为方便,精度高。缺点是点位易被破坏,测设量较大,必须按照总平面图布置)
● 施工测量遵循“从整体到局部”、“先控制后碎部”的原则,因此施工前,需要在建筑施工场地前建立施工控制网。
● 施工控制网分为 平面控制网和高程控制网 两种。
● ①施工平面控制网可以布设成三角网、导线网、建筑方格网和建筑基线四种形式,
● 1:三角网 对于地势 起伏较大 ,通视条件较好的施工场地适用
● 2:导线网 对于地势平坦,通视又比较 困难 的施工场地适用
● 3:建筑方格网 对于建筑物多为 矩形且布置比较 规则 和 密集 的施工场地适用
● 4:建筑基线 对于地势平坦又简单的 小型 施工场地适用
● ②施工高程控制网 采用水准网
● 施工控制网较测图控制网相比,施工控制网具有 控制范围小、控制点密度大,精度要求高及使用频繁。
● 建筑基线的布置形式有 一字型、L形、十字形、T形
● 建筑基线的布置要求
● 1:基线应尽可能靠近拟建建筑物,并于其主要轴线平行, 以便于使用比较简单的直角坐标进行建筑物的定位。
● 2:基线点不得少于三个,以便相互检核。
● 3:建筑基线应尽可能与施工现场的建筑红线相联系。
● 4:极限点位应选在通视良好和不易被破坏的低昂,为能长期保存,需埋设永久性的混凝土桩。
● 建筑基线的测设方法有两种
● 1:根据建筑红线测设建筑基线。
● 2:根据附近已有控制点测设建筑基线
● 施工场地的高程控制测量
● 建筑施工现场的高程测量多采用 水准测量。
● 根据现场附近的国家级水准点测定施工场地的水准点高程。
● 水准点应布设在 土质坚硬、不受震动影响、便于长期使用的地点,并设置永久性标志。
● 水准点不够用时,建筑基线点、建筑方格网以及导线点也可以作为高程控制点。
● 中小型的建筑场地,一般使用 三、四等水准测量的方法测定其高程。
● 水准点的密度应尽量满足一个测站即可测设处待定点的高程。
●
第七章
第五节 民用建筑施工测量
简答:
● 民用建筑施工测量的主要任务
● 建筑物的定位和放线、基础工程施工测量、墙体工程施工测量及高层建筑施工测量等
(1)熟悉设计图纸 (2)现场踏勘 (3)施工场地整理 (4)制定测设方案 (5)仪器和工具
● 吊线锤法
● (1)将较重的线锤悬吊在楼板或柱顶边缘,当线锤尖对准基础墙面上的轴线标志时,线在楼板或柱顶边缘的位置即为楼层轴线端点位置,并画出标志线。
● (2)用同样的方法,投测各轴线端点。
● (3)用钢尺检核各轴线的间距,符合要求后,继续施工,并把轴线逐层自下向上传递。
● 吊线锤法简便易行,不受施工场地限制,一般能保证施工质量。但当有风或建筑物较高时,投测误差较大,应采用经纬仪投测法。
● 经纬仪投测法。
● (1)在轴线控制桩上安置经纬仪,严格整平后,瞄准基础墙面上的轴线标志,用盘左、盘右分中投点法,将轴线投测到楼层边缘或住顶上。
● (2)每层楼板应测设长轴线1~2条,短轴线2~3条。
● (3)用钢尺检核其间距,相对误差不得大于1/2000。检查合格后,才能在楼板分间弹线,继续施工。
● 建筑物的定位
● (1)根据原有建筑物,用钢尺根据两边侧墙延长出一小段距离,得出a点和b点。
● (2)在a点安置经纬仪,瞄准b点,并从b沿ab方向量取一定距离,定出c点,作出标志,再继续沿ab方向从c点起量取一定距离,定出d点,作出标志,cd线就是测设拟建建筑物平面位置的建筑基线。
● (3)分别在c、d两点安置经纬仪,瞄准a点,顺时针方向测设90°,沿此视线方向量取一定距离,定出M、Q两点,作出标志,再继续量取一定距离,定出N、P两点,作出标志。M、N、P、Q四点即为拟建建筑物外轮廓定位轴线的交点。
● (4)检查NP的距离是否等于设定的距离,∠N∠P是否等于90°,其相对误差应在允许范围内。
●
● 小题:
● 由于在开挖基槽时,角桩和中心桩要被挖掉,为了便于在施工中,恢复各轴线位置,应把各轴线延长到基槽外安全地点,并做好标识志。其方法有设置轴线控制桩和龙门板两种形式。
● 为了施工时使用方便,一般在槽壁拐角处。、深度变化处和基槽壁上每隔3~4m测设一水平桩
● 水平桩可作为挖槽深度、修平槽底和打基础垫层的依据
● 利用皮数杆专递高程
第七章
第七节 工业建筑施工测量
● 工业建筑以(厂房)为主体,好像一般工业厂房多采用(预制构件),在现场装配的方法施工。
● 工业建筑施工测量的工作主要是保证这些(预制构件)安装到位。
● 工业厂房一般都应建立工业(矩形控制网)。
● 检查∠S、∠P是否等于(90°),其误差不得超过(±10″)。
● 检查SP是否等于设计长度,其误差不得超过(1/1000)。
● 丈量时应以(相邻)的两个距离指标桩为起点分别进行。
● 安置两台经纬仪,在两条(互相垂直)的(柱列轴线控制桩)上,沿轴线方向交会出各柱基的位置,此项工作称为(柱基定位)。
● 桩位应在(基础开挖边线)以外,比建筑深度大(1.5倍)的地方,作为修坑和立模的依据。
● 按照基础详图所注尺寸和(基坑放坡宽度),用(特制角尺),放出(基坑开挖边界线),并撤出(白灰线)以便开挖,此项工程称为(建筑放线)。
● 再进行注机测设时,应注意柱列轴线不一定都是柱基的(中心线),而一般立模、吊装等习惯用中心线,此时,应将(柱列轴线)平移,定出(柱基)中心线。
● 当基坑挖到一定深度时,应在基坑四壁,离坑底设计标高(0.5m)处,测设(水平桩),作为检查(基坑底标高)和(控制垫层)的依据。
● 基础垫层打好,后根据基坑周边定位小木桩,用(拉线吊锤球)的方法,把柱基定位线投测到(垫层)上,弹出墨线,用红漆画出标记,作为柱基(立模板)和布置(基础钢筋)的依据。
● 立模时,将模板底线对准(垫层上)的(定位线),并用(垂球)检查模板是否垂直。
● 将柱基顶面设计标高测设在(模板内壁),作为浇灌混凝土的(高度依据)。
● 柱子中心线应与相映的柱列轴线一致,其允许偏差为(±5mm)。
● 牛柱顶面和柱顶面的实际标高应与设计标高(一致),其允许误差为(±(5~8mm)),柱高大于(5m)时为(±8mm)。
● 柱身垂直允许误差:当柱高(≦5m)时为(±5mm);当柱高(5~10m)时,为(±10mm);当柱高超过(10m)时,则为柱高的(1/1000),但不得大于(20mm)。
● 用水准仪在杯口内壁测设一条一般为(-0.600m)的标高线,作为杯底找平的依据。
● 先量出柱子的(-0.600m)标高线至柱底面的长度,再在相应的(柱基杯口)内,量出(-0.600m)标高限至杯底的高度,并进行比较,以确定(杯底找平厚度),用(水泥砂浆)根据找平厚度,在杯底进行找平,使牛腿面符合(设计高程)。
● 预制的钢筋混凝土柱子插入杯口后,应使柱子三面的(中心线)与(杯口)中心线对齐,用木楔或刚楔临时固定。
● 柱子立稳后,立即用水准仪检测柱身的±0.000m标高线,其容许误差为(±3mm)。
● 用两台经纬仪分别安置在柱基纵、横轴线上,离柱子的距离不小于柱高的(1.5)倍,先用望远镜瞄准筑底的(中心线)标志,固定照准部后,再缓慢抬高望远镜观察柱子偏离十字丝(竖丝)的方向,指挥用(钢丝绳)拉直柱子,直至从两台经纬仪中,观测到柱子(中心线)都与十字丝竖丝(重合)为止。
● 在杯口与柱子的缝隙中浇入(混凝土),以固定柱子的位置。
● 在实际安装时,一般是一次把许多柱子都竖起来,然后进行(垂直校正)。这时,可把两台(经纬仪)分别安置在纵横轴线的一侧,一次可校正几根柱子,但仪器偏离轴线的角度,应在(15°)以内。
● 所使用的经纬仪必须严格校正,操作时应使照准部(水准管)气泡严格(居中)。
● 校正时除注意柱子垂直外,还应随时检查柱子(中心线)是否对准杯口(柱列轴线标志),以防柱子安装就位后,产生(水平位移)。
● 吊车梁安装测量主要是保证吊车梁(中线位置)和吊车梁的(标高)满足设计要求。
● 吊车梁安装前的准备工作。
在柱面上量出吊车梁的顶面标高。
在吊车梁上弹出梁的中心线。
在牛腿面上弹出梁的中心线。
● 烟囱的定位主要是定出(基础中心)的位置。
● 按设计要求利用与施工场地(已有控制点)或建筑物的(尺寸关系),在地面上测设出烟囱的(中心位置)。
● 以圆o为圆心。以烟囱(底面半径r)加上(基坑放坡宽度s)为半径。在地面上用(皮尺)画圆,并撒出(灰线),作为基础开挖的(边线)。
● 等基坑开挖接近(设计标高)时,在基坑内壁测设(水平桩),作为检查(基坑底标高)和(打垫层)的依据。
● 在烟囱施工中,一般每(砌一步架)或每(升模板)一次,就应引测一次(中心线),以检核该(施工作业面中心)与(基础中心)是否在(同一铅垂线)上。
● 在施工作业面上固定一根枋子,在枋子中心处悬挂(8~12kg)的线锤,逐渐移动枋子,直到线锤对准(基础中心)为止。此时,枋子中心就是该作业面的(中心位置)。
● 烟囱每砌筑完(10m),必须用经纬仪引测一次(中心线)。
● 对于高大的钢筋混凝土烟囱,烟囱模板每滑升一次就应采用(激光线锤仪)进行一次烟囱的(铅直定位)。
● 烟囱筒壁的收坡,是用(靠尺板)来控制的。
● 一般是先用水准仪在烟中底部的外壁上,测设出(+0.500m)的(标高线)。
●
第八章
● 建筑物变形观测的含义
为保证建筑物在施工、使用和运行中的安全,以及为建筑物的设计、施工、管理及科学研究提供可靠的资料,在建筑物施工和运行期间,需要对建筑物的稳定性进行观测,这种观测称为建筑物的变形观测。
● 建筑物变形观测的内容
建筑物沉降观测、建筑物倾斜观测、建筑物裂缝观测。 建筑物沉降观测 是用水准测量的方法,周期性地观测建筑物上的沉降观测点和水准基点之间的高差变化值。
● 水准点基点的布设
要有足够的稳定性、要具备检核条件、要满足一定的观测精度。
● 沉降观测点的布设
沉降观测点的位置、沉降观测点的数量、沉降观测点的设置形式。
● 沉降观测
● 观测周期
观测的时间和次数,应根据工程的性质、施工进度、地基地质情况及基础荷载的变化情况而定。
● 观测方法
观测时先后视水准基点,接着依次前视各沉降观测点,最后再次后视该水准基点,两次后视之差不应超过±1mm。另外,沉降观测的水准路线(从一个水准基点到另一个水准基点)应符合水准路线。 精度要求 沉降观测的精度应根据建(构)筑物的性质而定。
● 多层建筑物的沉降观测,可采用DS3水准仪,用普通水准测量的方法进行其水准路线的闭合差不应超过±2.0^n mm(n为测站数)。
● 高层建(构)筑物的沉降观测,则应采用DS1精度水准仪,用二等水准测量的方法进行,其水准路线的闭合差不应超过±1.0^n nm(n为测站数)。 工作要求 沉降观测是一项长期、连续的工作,为了保证观测成果的正确性,应尽可能做到四定:(1)固定观测人员(2)使用固定的水准仪和水准尺(3)固定观测时间(4)按固定的实测路线和测站进行。
● 当建筑物出现裂缝之后,应及时进行裂缝观测。
● 常用的裂缝观测方法有以下两种:1石膏板标志 2白铁皮标志。
● 编制竣工总平面图的原因:工业与民用建筑工程是根据设计总平面图施工的。在施工过程中,由于种种原因,使建(构)筑物竣工后的位置与原设计位置不完全一致,所以,需要编绘竣工总平面图。
● 编制竣工总平面图的目的
(1)为了全面反映竣工后的现状。
(2)为了以后建(构)筑物的管理、维修、扩建、改建及事故处理提供依据。
(3)为工程验收提供依据。
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