第十一章 工测量的基本工作(金)

第十一章 施工测量的基本工作第一节 施工测量概述任何工程建设都要经过勘测设计和施工两个阶段。

勘测设计阶段的测量工作主要是测绘各种比例尺的地形图，为设计人员提供必要的地形资料。

而施工阶段的测量工作则是按照设计人员的意图，将建筑物的平面位置和高程测设到地面上，作为施工的依据，并在施工过程中，指导各工序间的衔接，监测施工质量。

由于施工现场各种建筑物分布较广，为了使建筑场地各工段能同时施工，且具有相同的测设精度，施工测量与地形测图一样，亦应遵循“从整体到局部”的原则和“先控制后细部”的工作程序。

即先在施工现场建立统一的施工控制网（平面控制网和高程控制网），然后根据控制网点测设建筑物的主要轴线，进而测设细部。

施工放样的精度较地形测图要高，且与建筑物的等级、大小、结构形式、建筑材料和施工方法等有关。

通常高层建筑物的放样精度高于低层建筑物；钢结构建筑物的放样精度高于钢筋混凝土结构建筑物；工业建筑的放样精度高于民用建筑；连续自动化生产车间的放样精度高于普通车间；吊装施工方法对放样的精度要求高于现场浇筑施工方法。

总之，要根据不同的精度要求来选择适当的仪器和确定测设的方法，并且要使施工放样的误差小于建筑物设计容许的绝对误差。

否则，将会影响施工质量。

施工测量贯穿于施工的全过程。

因此，测量人员应根据施工进度事先制订切实可行的施测计划，排除施工现场的干扰，确保工程施工的顺利进行。

第二节 放样的基本测量工作施工测量的基本任务是点位的放样。

放样点位的基本工作包括：已知直线长度的放样、已知角度的放样和已知高程的放样。

现分别叙述如下：一、已知直线长度的放样从直线的一个已知端点出发，沿某一确定方向量取设计长度，以确定该直线另一端点点位的方法称为已知直线长度的放样。

在地面上放样已知直线的长度与丈量两点间的水平距离不同。

丈量距离时，通常先用钢尺沿地面量出两点间的距离L '，然后加上尺长改正L ∆、温度改正t L ∆和倾斜改正h L ∆，以算出两点间的水平距离L ，即h t L L L L L ∆+∆+∆+'= (11-1)在放样一段已知长度的直线时，其作业程序恰恰与此相反。

首先，应根据设计给定的直线长度L （水平距离），减去上述各项改正，求得现场放样时的长度L '，即h t L L L L L ∆-∆-∆-=' （11-2）然后，用计算出的长度L '在实地放样。

例：如图11-1所示，某厂房主轴线AB 的设计长度为24m ，欲从地面上相应的A 点出发，沿AC 方向放样出B 点的位置。

设所用的30m 钢尺，在检定温度为20℃，拉力10Kg 时的实长为30.005m ，放样时的温度t ＝12℃，概略量距后测定两端点的高差h =+0.8m ，求放样时的地面实量长度'L 。

图11-1 已知直线长度的放样1、各项改正数的计算0002230.00530240.004(m)30() 240000012(1220)0.002(m)0.80.013(m)2224i h l l L L l L L t t .-h L L α--∆=⨯=⨯=+∆=⨯⨯-=⨯⨯=-∆=-=-=-⨯ 2、放样长度的计算' 240.0040.0020.013 24.009(m)i hL L L L L =-∆-∆-∆=-++=放样时，从A 点开始沿AC 方向实量48.009m 得B 点，则AB 即为所求直线的长度。

二、已知角度的放样根据已知水平角的角值和一个已知方向，将该角的第二个方向测设到地面上的工作，称为角度放样。

由于对测设精度的要求不同，其放样方法也有所不同。

1、一般方法如图11-2所示，设OA 为地面上已有方向线，欲从OA 方向向右测设一个角度α，以定出OB 方向。

为此，将经纬仪安置于O 点，盘左度盘读数为零瞄准A 点。

松开照准部制动螺旋，转动照准部，使度盘读数为α时，沿视线方向在地图11-2 已知角度放样的一般方法面上定出点B ′。

然后倒转望远镜，以同样的方法用盘右测设一角值α，沿视线方向在地面上定出另一点B 〞。

由于测设误差的影响，点B ′和B 〞不重合，取B ′和B 〞的中点B 为放样方向，即∠AOB 为要测设的α角。

2、精确方法为了提高α角的测设精度，可采用作垂线改正的方法。

如图11-3所示，将经纬仪安置于O 点，先用盘左放样α角，沿视线方向在地面上标定出B ′点，然图11-2 已知角度的放样的精密方法后用测回法观测∠AOB ′若干测回，取其平均角值为α′，它与设计角之差为α∆；为了得到正确的方向OB ，先根据丈量的OB ′长度和α∆值计算垂直距离B B '，即""'''ραα∆⋅≈∆⋅=OB tg OB B B （11-3） 式中，ααα-=∆'；"206265"=ρ即一个弧度的角值，以秒计。

然后过B ′点作OB ′的垂线，再从B ′点沿垂线方向，向外（α∆为负时）或向内（α∆为正时）量取B B '定出B 点，∠AOB 即为欲测设的α角。

三、已知高程的放样在施工过程中，标定建筑物各个不同部位设计高程的工作称为高程放样。

高程放样的方法，随着施工情况的不同大致可分为如下两种：1、地面点的高程放样将设计高程测设于地面上，一般是采用几何水准的方法，根据附近水准点引测获得。

如图11-4所示，A 为已知水准点，其高程为H A ，B 为欲标定高程的点，其设计高程为H B 。

将B 点的设计高程H B 测设于地面，可在A 、B 两点间安置水准仪，先在A 点立尺，读取后视读数a ，则B 点水准尺上应有的读数b 为：b =H A ＋a －H B （11-4）图11-4 已知高程的放样在B 点上立尺，使尺紧贴木桩上下移动，直至尺上读数为b 时，紧贴尺底在木桩上划一红线，此线就是欲放样的设计高程H B 。

2、高程的传递当开挖较深的基槽、开挖隧洞竖井或建造高楼时，就得向低处或高处引测高程，这种引测高程的方法称为高程的传递。

现以从高处向低处传递高程为例，说明其作业方法。

如图11-5所示，A 为地面水准点，其高程已知，现欲测定基槽内水准点B 的高程。

为此，在基槽边埋一吊杆，从杆端悬挂一钢尺(零端在下)，尺端吊一重锤。

在地面上和基槽内各安置一架水准仪，分别在A 、B 两点竖立水准尺，由两架水准仪同时读取水准尺和钢尺上的读数a 1、b 1、a 2、b 2，则B 点的高程为：2211b a b a H H A B -+-+= （11-5）为了保证引测B 点高程的正确，应改变悬挂钢尺的位置，按上述方法重测一次，两次测得的高程较差不得大于3mm 。

图11-5 高程的传递第三节点的平面位置放样点的平面位置放样的方法有：直角坐标法、极坐标法、角度交会法、距离交会法及方向线交会法等。

放样时，可根据控制点与待定点的相互关系、地形条件等因素适当选用。

一、直角坐标法若在施工场地预先布设了建筑基线、建筑方格网或矩形控制网，则可采用直角坐标法进行点位的放样。

如图11-6所示QRST是建筑场地上已有的矩形控制网。

ABCD是需放样的建筑物，它们的坐标分别注于图中。

放样之前，应根据各点坐标，计算出建筑物的长度、宽度以及测设点相对于邻近控点的坐标增量等测设数据。

例如，在图11-6中，建筑物的边长为：AB=CD=580.00－520.00＝60.00（m）AD=BC=470.00－430.00＝40.00（m）A点相对于邻近控制点Q的坐标增量为：⊿x=430.00－400.00＝30.00（m）⊿y=520.00－500.00＝20.00（m）图11-6 直角坐标法放样时，将经纬仪安置于控制点Q上，瞄准R点，沿此方向线从Q量20m定出a点，再由a点向前接量60m定出b点。

搬仪器至a点，使度盘读数为零瞄准R点，望远镜向左转90°，沿视线方向从a点量30m得A点，再从A点向前量40m得D点，再把仪器搬至b 点，使度盘读数为零瞄准Q点，将望远镜向右转90°，在此视线方向上从b点量30m得B 点，再从B点向前量40m得C点。

这样就将建筑物的四个角点在地面上标定出来了。

最后，检查建筑物的角点D 和C 是否为90°，边长AB 和CD 是否为60m ，误差应在允许范围之内。

二、极坐标法极坐标法是根据极坐标原理，由一个角度和一段距离测设点的平面位置的一种方法。

如图11-7所示，A 、B 为控制点，其坐标已知，P 为欲放样点，其坐标可由设计图上求得。

欲将P 点测设于地面，首先应由坐标反算公式求得放样数据β和D AP ⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫∆∆=--=∆∆=--=----AP AP A P A P AP AB AB A B A B AB x y tg x x y y tg x y tg x x y y tg 1111αα （11-6） 则 β＝αAP －αAB (11-7)22APAP AP y x D ∆+∆= （11-8）图11-7 极坐标放样放样时，将经纬仪安置于A 点，按前一节所述方法测设β角，定出AP 方向，再沿此方向从A 量距离D AP ，即得P 点在地面上的平面位置。

三、角度交会法角度交会法是根据测设角度的方向线交会得出点的平面位置的一种方法。

图11-8 角度交会法放样如图11-8所示，A 、B 、C 为三个控制点，其坐标已知，P 为待放样点，其坐标为设计所给。

采用角度交会法欲定出P 点的实地位置，首先要计算放样数据β1、β2、β3，即⎪⎭⎪⎬⎫-=-=-=CB CP BP BC AP AB ααβααβααβ321 (11-9)式中⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫--=--=--=---C P C P CP B P B P BP A P A P AP x x y y tg x x y y tg x x y y tg 111ααα (11-10) 放样时，将经纬仪分别安置于A 、B 、C 三个控制点上，先用盘左测设角β1、β2、β3，交会出P 点的大致位置，在此位置上打一个大木桩，然后在桩顶平面上按角度放样的一般方法画出AP 、BP 、CP 的方向线ap 、bp 、cp ，如图11-8（b ）所示，三条方向线在理论上应交于一点，但实际上由于放样的误差往往不交于一点，而构成一个三角形，该三角形称为示误三角形。

示误三角形的最长边一般不得超过4cm ，如在允许范围内，则取三角形内切圆圆心作为P 点的点位。

为了提高测设点位的精度，在进行交会设计时，应使交会角ϕ1、ϕ2在30°～120°之间。

四、距离交会法距离交会法是由两个已知点向同一放样点测设两段距离，交会出点的平面位置的一种方法。

当地面平坦又无障碍物，且待放样点离控制点间的距离不超过钢尺一个尺段时，采用此方法较方便。