教学课件PPT施工测量基础.ppt

上一章回顾,上一章我们学习了地形图的应用，其中重要内容有两点：,地形图的应用,接图表,地形图识读,地形图的应用,图 名,图 号,坐标系,点的坐标,两点之间的距离,方位角计算,面积计算,坡度计算,断面绘制,地形图分幅和编号,重点内容,难点内容,知识点：测设的基本工作，包括：测设已知水平角、测设已知水平距离、测设已知高程。点的平面位置测设的基本方法，如：极坐标法、直角坐标法、角度交会法、距离交会法；已知坡度的测设方法。重 点：点的平面位置和高程测设方法。难 点：测设元素的计算及其测设方法。,第十二章 施工测量基础知识,第十二章 施工测量基础知识,1.熟悉施工测量的基本知识，熟悉施工测量的特点；2.掌握施工控制测量中平面控制网的形式，掌握建筑基线和建筑方格网的测设方法；掌握施工场地的高程控制测量的方法；3.掌握建筑物的定位、放线、基础工程测量、主体工程测量；掌握高层建筑施工测量的基本工作。,教学目标,第十二章 施工测量基本工作,12.1施工测量概述,12.2测设的基本工作,12.3测设点位的方法,12.5圆曲线测设,12.4已知坡度线的测设,12.1施工测量概述,测设就是按照设计和施工要求，将图上设计好的建筑物、构筑物的平面位置和高程标定到实地，作为施工的依据。（又称放样）工程测量学两大内容：测定、测设思考题一：什么是测定？测定的范畴是什么？使用测量仪器和工具，通过测量和计算，确定地球表面地物和地貌的平面位置和高程，按一定比例缩绘成地形图，供科学研究、经济建设和国防建设使用。简单讲：测定就是把实物缩绘到图上；测设就是把图上的内容标定到实地。控制测量、大比例尺地形图的测绘、数字测图的内容就是测定的范畴，而从今天起，我们所学的内容就是测设的范畴。,一、施工测量的任务,1、施工测量：在工程施工阶段所进行的测量工作统称为施工测量。施工测量的目的：为施工提供依据，确保施工按设计要求进行，保证施工安全。,1）建立施工控制网2）建筑物的定位放线3）基础施工测量4）主体施工测量5）构件安装施工测量7）竣工验收测量 6）变形观测 放样是施工测量的主要任务。,2、施工测量的内容（具体任务）：,二、施工测量的特点：（与测图之区别）1）目的不同，过程相反。2）精度远高于测图。3）施工测量的工作内容由施工进度决定，与施工组织计划相协调。4）场地复杂，受施工干扰大。,三、施工测量主要技术要求,12.2测设的基本工作,建、构筑物的放样实质上就是点位的测设，包括平面位置和高程。点位测设的基本工作有：水平角测设、水平距离测设、高程测设。思考题二：测量工作“三要素”是什么？角度、距离、高程,一、水平角测设,方法：一般法和精确法。仪器：经纬仪、全站仪 1、一般法测设即：盘左、盘右测设取中点。,A,B,盘左定c,盘右定c,测站,定向,中点定c,1、B点按经纬仪，照准A点，盘左置零；2、顺时针转动照准部，水平盘读数为时定c点。3、盘右照准A，置零，顺时针转照准部，读数为360-时定c点。4、连接cc，取其中点的c。,思考题三：电子经纬仪和全站仪盘右下如何测设角？,电子经纬仪和全站仪盘右下测设角,A,B,1）先按一般法测设角，定出C点2）然后用测回法实测角ABC得（两测回以上）3）计算角度误差：=；角度改正数：4）当0时，向外改正得C点，即得测设的角度。如下图。当0时，？,C,D,=Dtan,C,2、精确法测设水平角,12造价（2）班在体育馆旁角度测设实习实景,二、水平距离测设,沿已知方向测设水平距离。钢尺放样：一般法和精密法方法 全站仪放样 经纬仪视距放样（精度低）,1、钢尺测设,1）一般法放水平距离D：放二次，取中点法。,2）精密法放水平距离 一般法定AB、打桩、钉钉测温度、高差计算改正数及实际放样长度D精量定点位,a、经纬仪定AB线；b、由A B丈量距离得B；c、由A B丈量距离得B；d、取BB的中点即为放样点B。,A,B,B,B,A,B,弹簧称加力,温度计,24.5,精密法测设水平距离要进行三项改正,1）尺长改正2）温度改正：Dt=（tt0）D测 钢尺的膨胀系数：=1.2510-53)倾斜改正：Dh=h2/2 D测 实际要放样的长度D=D测DLDt Dh,2、全站仪测设水平距离,安置仪器-瞄准测设方向-指挥立镜-测设水平距-根据误差前（后）移动棱镜-再测距（直到所测距离正好等于待测距离），即得测设水平距离。,全站仪测设水平距离,距离放样模式下可显示出测量的距离与输入的放样距离之差。测量距离-放样距离=显示值。放样时可选择平距（HD），高差（VD）和斜距（SD）中的任意一种放样模式,2、NTS360系列全站仪距离放样,2、NTS360系列全站仪距离放样,三、高程测设,方法有：水准仪测设、全站仪测设、经纬仪测设。1、水准仪测设已知高程的步骤：1）在已知点与待定点中间安置水准仪；2）视线水平后，先后视测已知点A水准尺中丝读数得a；3）计算前视点B水准尺得应读数b应；4）在待定高程的B处上下移动标尺，使中丝正好对准b值；5）在标尺下划一水平线，此线即为要测设的高程位置。,a,HA=100,Hi=HAa,HB设=101,HAa=HBbb=HAaHB=a-hab,HBb,前进方向,A,B,高程测设,思考题四：b=HAaHB=a-hab，为什么？,已知：水准点A的高程HA设计：B点的高程HB测设：测设B点高程标志,例：水准点A的高程HA=4.376m，要测设某设计地坪高程HB=5.000m。,设a=1.534m，则：水平视线高:Hi=HA+a=4.376+1.534=5.910mB点水准尺应有读数：b应=Hi-HB=5.910-5.000=0.910m,调整B尺高度,至b=0.910时,沿尺底做标记即设计高程HB。,三、点位高程测设,27,72,1.测设设计高程,解：在A、B间安置水准仪，在B处设木桩；对水准尺A读数：,1.534,0.910,2、基坑下高程的测设（上楼同理）,a1,b1,a2,b2,b1a2,HA,HB,b2=HAa1（b1a2）HB,悬挂钢尺,B,Hi1,Hi2,3、测设水平面,视线高：ia各木桩顶尺上的读数为bi：b应=i-设，当bb应时，b应-b向下截，当bb应时，由桩顶向上伸b-b应,本节课小结,本节课讲述了：什么是测设？测设和测定有什么不同？讲述了施工测量概述，讲述了测设的基本工作：角度、距离、高程测设等。本节的重点是：测设的基本工作。难点是：角度精确放样和距离精密放样。,12.3测设点位的方法（平面位置测设）,常用方法有:极坐标法、直角坐标法、角度交会法、距离交会法、全站仪坐标放样法。1、极坐标法 适用于放样距离不大，且便于量距的情况。需要准备的放样数据：水平夹角及水平距SAP，由坐标反算方位角，并计算，算水平距离。AB=arctan(Y/X)，AP=arctan(Y/X)，=APAB。,A,B,SAP,P,A,B,P,放样步骤：1）在控制点A安置仪器；2）盘左、照准B定向、水平盘置零；3）顺时针转照准部角，在AP方向线上定一点P1；4）盘右再测设水平角，在AP方向线上定一点P2；5）取P1 P2中点P；6）沿AP方向线进行距离测设定点P于地面P点。,SAP,极坐标放样例子,如图所示，已知A点的坐标为（2015.15，1546.37),B点的坐标为(2025.52，1605.23),试计算用极坐标法放样P点(2035.4，1560.7)所需要的数据及放样步骤.,极坐标法放样1）数据计算：2）放样步骤：,A,B,P,A,SAP,2、直角坐标法,此法适用于有建筑基线或建筑方格网的情况。放样方法与步骤：1）放样数据的准备2）现场放样：经纬仪+钢尺 全站仪,A,O,B,1,2,3,4,5,6,7,8,d1,l2,l1,d2,a,b,c,d,l3,l4,d2,d2,d1,2、实地测设点位 1)O点安置仪器，后视，按距离测设法放 样a，b；2)a点安置仪器，后视并置零，盘左盘右 取中法拨角90后，放样距离a4定出4点，再向前定出1点；3）同理，放样出3和2点；4）检查12和34之间的距离是否与设计相符。一般规定：相对误差不应超1/2000-1/5000，在高层和工业厂房放样中精度要求 更高。,3、角度交会法（两点前交）,此法精度较高，适用于距离较大，或地面起伏大，距离测设困难时，如桥梁、水电站、航运工程等。放样方法与步骤：1）放样数据准备坐标反算方位角，并计算两个水平夹角、。2）现场放样方法：分别在A、B已知点安置仪器，互为后视方向置零，转过所需水平角，在两方向线交点处打木桩，再于木桩上精确定出P点。,A,B,P,3、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。,所需放样数据：两个或多个已知角度。“示误三角形”的最大边长要符合限差要求“交会角”宜在30-150之间。,4、距离交会,此法精度较低，适用于平坦地面，且距离较短（不超过尺长），量距方便的细部放样，或者精度要求不高的点位测设，如界桩放样。1）数据准备坐标反算或图上量取放样距离；2）现场放样：两把尺分别从已知点拉出要放样的水平距离，相交的交点即为P点。,A,B,P,SAP,SBP,5、全站仪坐标放样,全站仪放样适用于各种地形情况，距离大，精度高，速度快，操作简单，不需要人工反算放样数据，应用广泛。,南方NTS360的放样步骤：1）安置仪器；2）开机MANU-程序-放样-设置测站-设置后视点-输入放样点号、坐标-转动照准部使旋转角为0-指挥立镜-瞄准棱镜-测量-根据显示的偏差指挥立镜-再测量-（直到偏差接近0）即得放样点位。,在道路、管线等工程施工中，通常要进行坡度直线的测设。若坡度较小或精度要求高，可用水准仪测设；若坡度大且精度要求不是很高，也可以用全站仪甚至经纬仪测设。,12.4 已知坡度直线的测设,坡度线的测设：实际上是每隔一定距离测设一个符合设计高程的位置桩,使之构成已知坡度。,如下图:已知A点高程为HA,设计坡度为i(上坡为正,下坡为负)，则B点的高程为:HB=HA+IDAB,坡度线的测设方法与步骤：1、按给出的距离、坡度计算出B点高程。2、把水准仪安置在中间，首先测设出B点的高程位置。,A,HB,B,HA,a,b,b=HaaHb,3、再把水准仪在A点安置，安置时使一个脚螺旋在AB方向上,另两个脚螺旋的连线大致垂直于AB方向线;并量取仪器高i。4、用脚螺旋和微倾螺旋使中丝对准B尺的I读数处，此时视线平行于坡度线。5、打中间点木桩，并使中丝读数均为i，则桩面连线则为要测设的坡度线。,测设方向,各桩处填挖高度的确定:若各桩顶的标尺实际读数为bi,则该桩处的填挖高度为:填挖高度=i-bi i=b，不挖不填；ib，挖；ib，填。,i,i,i,i,i,i,HB,坡度直线的测设,坡度线的测设还可以按平距和高差进行测设,先按一定间距测设平距，实测高差,按给定坡度计算设计高差,计算出填挖高度标到木桩上即可。,h,D,设计高差h=iD,12.5圆曲线放样,圆曲线在道路、工民建、渠道等工程中是很常用的。12.5.1圆曲线要素及计算1、圆曲线主点指：曲线起点、中点、终点。2、圆曲线要素指：圆曲线的半径R、转折角、切线长T、曲线长L、弦长C、外矢距E。,3、圆曲线要素计算：切线长T=Rtan(/2)曲线长L=R/180外矢距E=R（）弦长C=2Rsin(/2),12.5.2 圆曲线主点的测设,1、在交点上安置仪器，根据T、E、180+、270+/2测设三个主点。2、主点的桩号：ZY桩号=JD桩号-TQZ桩号=ZY桩号+L/2YZ桩号=ZY桩号+L,12.5.3 圆曲线的细部放样（简讲）,方法有：偏角法（方向与距离交会法）直角坐标法（切线支距法）全站仪极坐标法等等1、偏角法的计算与放样P160偏角即弦切角=圆心角的一半=/2圆心角=弦长d=2Rsin/2,目前多用全站仪极坐标放样,弦切角=所对圆心角的一半,S,d,R,R,参看P160例10.3,O,JD,ZY,YZ,2、切线支距法(直角坐标法),X,Y,T,T,R,R,1,2,3,4,坐标计算公式Xi=RsiniYi=R(1cosi),X3,Y3,参看P159例题,弦切角=所对圆心角的一半,圆心角=180S/3.14R弦长d=2Rsin/2,3、全站仪极坐标法,一般是从起点、终点往中间放。,