测量员培训-测设工作的基本方法.pdf

<p>测量员培训测设工作的基本方法，、工程测量的两大任务:课本P 56A设计测量测定（测绘）地面 图纸A施工测量测设（放样）|麦图纸地面2根据建建筑、筑 各特征点与控制点之间的距离、角度、高差等测设数据，以控制点为根据,将各特征点在实地标定出来。3:、测量工作的实质确定地面点的空间位置确定地面点位的基本要素：课本P/水平角（/?）水平距离（D）高差（h）通过测设D、p来放样点的平面位置（X、Y）;通过测设h来放样点的高程H。4三、水平角的测设p5回四、高程的测设Hbm=24.376大地水准面五、水平距离测设直接法从起点A直接用 钢尺或测距仪在给定方向 上，丈量待放样的水平距 离,得B点。7六、保证测量放线最终成果正确性的两个基本要素 课本P 83必须首先取得正确的起始依据；然后再坚持测量放线中测算步步有校核的 作业方法，才可能保证最终成果是正确的。8测设点位的基本 方法正拨、反拨的概念：水平角正拔一 溯段水平角披 测波测设的基本方法主要包括:1、直角坐标法2、极坐标法3、距离交会法4、角度交会法10I、直角坐标法直角坐标法是根据直角坐标原理，利用 纨横坐标之差，测设点的平面佐置。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O且量距方便的建筑 施工场地。IIx:700.00mIIIL讨算测设数据x:600.00mj:500.00nkx:650.00mj:580.00mbrx-ax:620.00m/y:53Q.Q0m建筑物的长度=%-州=580.00 m-530.00 m=50.00 m建筑物的宽度=Xc-xa=650.00 m-620.00 m=30.00 m3/l AjIAyIV测设点痣制设数据（I点与点的纵横生标之差）：Axj=一X=620.00 m-600.00 m=20.00 mAfi a ya y-530.00 m-500.00 m=30.00 m122、点核测设方法检查建筑物四角是否等于90。，各边长是否等于设计 长度，其误差均应在喔差以内。测设距离和角度时，可根据精度要求分别采用一般方 法或精密方法。二、板生标法极生标法是根据I个水平角和一段水平 距离，测设点的平面住置。极生标法迨用于量距方便，且待测设点 距控制点较近的建筑施工场地。L计算测设数据(1)计算力AP 边的坐标方位角。aAB=arctan 包坦AXAy aAP=arctan AP Ax八人4P(2)计算4P与4g之间的夹角。P aAP aAB=a放样边一a起始边(3)计算4、P两点间的水平距离。AP=J（Xp _%力）_+（尸 /）=J+AvAP根据坐标增量以B、b的正负号判断0c AB所在的 象限，计算方位角。A XIV IIIIIIy16例：已知试计算测设数据仅和。4P 解:检查建筑物四角是否等于90,各边长是否等于设计 长度，其误差均应在F艮差以内。测与距离和角度时，可根据精度要求分别采用一般方 法或精密方法。18三、角度交会法角度交会法是在两个或多个控制点上安置经纬 仪，通过测设两个或多个已知水平角角度，交会出 点的平面住置。角度交会法迨用于待测设点距控制点较 逅，且量距较困睢的建筑施工场地。1、适用：不便量距时2、方法：(1)计算测设 Ph P2O(2)拨水平角，交出P点。V测设时，通常先沿AP、BP 的方向线打“骗马桩”，然后交会出P点住置。V注意交会角3OAy6060R30R A K3+660.000IWB K3+444,600,A K3+655.400IWB K3+440.000o 断链桩应选在A K3+660.000处。此断链是短链（短链215400米）。该桩的桩志和桩号表示方法：断链桩B K3+444600=A K3+660000（短链215400m）47五、圆曲线测设根据线路转角a、圆曲线半径R计算测设数据进行放样。测设分 进行，先测设圆曲线的三个主点（直圆点ZY、曲中点QZ和圆直点YZ）,再详细测设圆曲线上按规定桩距 各辅点（中桩点）。（一）圆曲线主点测设如图所示，已知某路线的交点JD里程，路线转角a以及圆 曲线的设计半径R。要求将圆曲线主点（直圆点ZY、曲中点QZ和圆直点YZ）的 设计位置确定在施工场地。(50)切线长:(1)计算曲线要素T=Rtan 2曲线长:L=aR外矢距:E=R-(-1)a cos 2切曲差:D=2T-L(51)t _ D，rAA 102554 T-Rtan-=500 x tan-=45.64 m2 2L-冗 a R=91.03m180e=r (/-1)=500 x(-1,-i)=2.08mCCS a/102554/2 cos-2D=2T-L=2 x 45.64-91.03=0.25m(53)ZY里程=JD里程-T=K5+678.56-45.64=K5+632.92YZ里程=ZY里程+L=K5+632.92+91.03=K5+723.95QZ里程=YZ里程-L/2=K5+723.95-91.03/2=K5+678.44检核：JD里程=QZ里程+D/2=K5+678.44+0.25/2=K5+678.56(3)在施工场地测设主点在JD,安置经纬仪，照准JD,沿视线方向量取T=106.63m,得ZY点照准J4：沿视线方向量取 T=106.63m,得YZ点在分角线方向量取E=12.46m,得QZ点。分角线方向：(180-a)/2=(180-26 39，40)/2=76 40，10(55)（二）圆曲线详细测设当圆曲线较长、半径较小或地形变化较大时,为了准确标定曲线的形状和位置，测设好圆曲线主点后，需要在曲线上以整桩距/0测设一系列里程桩（曲线辅点匕）O分测设曲线辅点桩p,.的工作叫I曲线详细测设。常用的方法:1、切线支距法2、偏角法(56)切线支距法详细测设圆曲线切线支距法是一种用直角坐标原理确定点的平面位置的方法。如图所示：以ZY点（或YZ点）为坐标原点，切线为X轴，过原 点的半径为y轴，建立坐标系。以ZY点（或YZ点）的切线方向为起始方向，通过测设各桩点 的坐标x.、y掰定曲线的辅点桩P,(57)某道路圆曲线的设计半径R=100叫ZY点的桩号为K2+646.20,YZ点的桩号为K2+725.20,道路转角观右=45 16，为方便施工 取整弧Lo=2O叫 试采用切线支矩法测设该曲线于施工场地。桩号里程桩Pi点到起点 的弧长Li(m)Pi点到起点 的圆心角。iXiYiZYK2+646.200 0000”P1+660.0013.807 5474”13.760.95P2+680.0033.8019 2158”33.165.66P3+700.0053.8030 4530”51.2414.13P4+720.0073.8042 17,0367.2826.02YZK2+725.2079.0045 16r00rr71.0429.62测设步骤1、桩号计算为了方便施工，要求取整弧长L0=20in,测设曲线辅点匕。计算时首先将曲线上靠近起点ZY的第一个桩Pi的桩号凑为201n 的整倍数，然后按整弧长L0=20m,向曲线终点YZ连续测设辅 点P桩，以确定曲线的位置和形状.已知：ZY点的桩号=K2+646.20令点的桩号=K2+660.00令P2点的桩号=K2+680.00+YZ=K2+725.20返回表格2、弧长计算P/点到起点ZY的弧长：LP.桩号-ZY桩号Pi点到ZY的弧长：L1=Pl桩号-ZY桩号=660-646.20=13.80P2点到ZY的弧长：L2=P2 桩号-ZY 桩号=680-64620=33.80返回表格(61)3、圆心角计算圆心角:M=Li Y 180 R71P1的圆心角：加=Li v 180R 71=13.80X180 4-=7 5424”1 0 Ott)2的圆心角：。2=L2 7 180R-Xr=33.80X180=19 2158”1 0 Ott)P3的圆心角：。3=L3 180=53.80X180R 兀1 0 Ott)=30。4930”以此类推计算出各点的圆心角返回表格(62)4、X坐标计算 沿X轴方向的测设数据：Xf=R sin 击p 匕=Asin。=100sin7 54 24n=13.76P2：%=Hsin%=100sinl9 2158=33.16返回表格(63)5、Y坐标计算垂直x轴方向的测设数据:Yi=R(l-cos)pi；yx=R(1 cos四)=100(1 cos75424)=0.95P2：y=R(1 cos 2)=100(1-cosl92158)=5.662返回表格(64)1、在ZY点安置经纬仪，照准交点JD,从ZY点沿视线方向测设 X=13.76叫再沿垂直方向量yi=O.95m得桩位，钉桩。2、从ZY点沿视线方向测设X2=33.16叫再沿垂直方向量丫2=5.66m得P2桩 jd/s”以此类推依次测设出P3、P4检验：ZY丈量各桩之间的弦 长进行校核，若误差 符合规范要求可以调 萃(65)偏角法详细测设圆曲线偏角法是一种用极坐标原理确定点的平面位置的方法。如图所示：它是以ZY点（或YZ点）为测站安置经纬仪，以 ZY点（或YZ点）的切线方向为起始方向，通过测设偏角（弦切角）和弦长C,.来确定曲线的辅点桩P,.。弋_YZ(66)根据几何知识，曲线上任一点匕的偏角/.（弦切角）等于相应弧长所对圆心角巾;的一半，即:(67)（1）长弦偏角法1）计算曲线上各桩点至ZY（或YZ）的弦线长s及其 与切线的偏角Ai。2）再分别架仪器于ZY（或 YZ）点,拨角、量边。特点：测点误差不积累。宜以QZ为界，将曲线 分两部分进行测设。(68)(2)短弦偏角法与长弦偏角法相比：1、偏角 j相同。2、计算曲线上各桩点 间弦长S3、架仪于ZY(或YZ)点，拨角、依次在各桩 点间量弦长，相交后得 中桩点。缺点：易产生误差积累。o(69)某道路圆曲线的设计半径R=100叫ZY点的桩号为K2+646.20,YZ点的桩号为K2+725.20,道路转角。右=45 16，为方便施工桩号里程桩度盘偏角读数各点到ZY的 弧长(m)各点到ZY的 弦长(m)ZYK2+646.200 0000”P1+660.003 571213.8013.79P2+680.009 405933.8033.64P3+700.0015 24Z5”53.8053.16P4+720.0021 083273.8072.14YZK2+725.2022 3755+579.0076.96测设步骤偏角公式：4=与=余义臂式中 L；曲线上某点已到ZY的弧长m4)i-L/弧长对应的圆心角R。圆曲线设计半径，为100m 1=*=余=13.80X 1 80 4-(2X100X7t)=3 5772”a=02=x180l=33.80X 1 80 4-(2X100X；r)2 2 2R 万=9 4058”返回表格偏角计算检验如图所示终点YZ的总偏角SA/应等于二分之一转角a,若不相等应调整偏角值，使等式相等。理论上：1 1=va=22 38，00计算得：S；=22 37，5 5误差=22 37，5 5 -22 38,=-5 返回表格(73)各点P/到ZY的弦长公式:C尸2R x sin A 7式中:i R偏角;园曲线设计半径，为100mCx=2R x sin A1=2 x 1 0 0 x sin 3 5712n=13.79mC2=2R x sin A2=2 x 1 0 0 x sin 9 4059=33.64m返回表格(74)1、在ZY点安置全站仪，照准交点JD并将水平度盘读数设置为0。00，00，转动照准部使水平度盘读数为Pi的度盘读数3。57,13，测距为弦长 3=13.79m,在地上标定Pl桩位。0 OOOO15 2449”9 4101”3 5713”JD21 0837”YZRO2、转动照准部使水平度盘 读数为P2的度盘读数 90 4y 01测弦长 C2=33.64m,在地上标定 P2桩位。以此类推依次定 出P3、P4桩位.检验：继续拨角22。38，00，测距为弦长C5=76.96m,若ZY 正好与地面上的YZ点重合，测设精度高无误差。若不 重合，限差符合规范要求 可以调整。(75)复杂建筑物的 测设方法近年来，随着旅游建筑、公共建筑的发展,在施工测量中经常遇到各种平面图形比较复杂的建筑物和构筑物，例如圆弧形、椭圆形、双曲线形和抛物线形等。77A测设方法：-测设这样的建筑物，要根据平面曲线的数学方程式，根据曲线变化的规律，进行适当的计算、求出测设数 据。-然后按建筑设计总平面图的要求，利用施工现场的测 量控制点和一定的测量方法，先测设出建筑物的主要 轴线，根据主要轴线再进行细部测设。例如：测设椭圆的方法有:781、在实地定出椭圆长短半轴AB、CD/2-T=12、由椭圆方程计算出焦距C。2 后3、实地测设出焦点的位置。”a2_庐F1O=F2O=Co4、取一个细铁丝，长度等于FxC+F2C,两端固定在Fl、F2 套一个钢笔移动，按一定间距 打桩标定之D二、坐标计算法通过椭圆中心建立直角坐标系，椭圆的长、短轴即为该坐标系的X、Y轴。80建筑物定位的建筑物的定位就是测设建筑物外廓各轴线交点，即建 筑物外墙中心线交点（简称角桩），便于再根据这些 点进行细部放样。中心桩建筑物定位的正确是施工测量中首要重要 工作，是工程施工成败的关键所在。若建筑物定位一旦有错而造成施工事实，轻则造成建筑物使用功能上的永久性缺欠,重则返工重建。83建筑物定位的基本内容:-根据设计要求，在地面上预定的地方定 出建筑物的主轴线或中线位置，作 为该建筑物细部定位的依据。84建筑物定位的基本测设方法：-根据工程现场的测量控制点与拟建的建筑物的 设计坐标定位；-根据工程现场的原有建筑物与拟建的建筑物的 设计关系相对位置定位。851、施工平面控制网的布设形式:(1)建筑基线是建筑场地的施工控制基准线，即在 建筑场地布置一条或几条轴线，适用于地势平坦的小型建 筑场地。(2)建筑方格网施工平面控制网多由正方形或矩形 格网组成，适用于地势平坦、建筑物分布较规则的场地。(3)导线或三角网建筑物分布不规则的场地。862、建筑基线的布设形式及要求(1)布设形式有：”字形、“L”形、“T”形、“十”字形。0(2)要求：主轴线方向应与主要建筑物的轴线平行,主轴点不应少于3个。873、建筑基线的测设方法(1)根据建筑红线、已有建筑物、道路中心线测设。1由点1、2、3点平行推移得A、B、Co d?L Py 31调整A、B、C使B为直角，AB、BC为整数。1 一般精度要求：NABC=90A24N(5、10)BQ-0 AB、BC相对误差Vl/10000 a dj-尸O；7建筑红线，由拨地单位标定于现场88(2)根据测量控制点测设891）坐标转换将建筑（施工）坐标系换算为测量坐标系0Y90则有：Xp=X0+AP cos a-BP sinaYp=Y0+APs ina+Bpeosa例（*）坐标坐P标 P 100.000 50.000坐标解：由坐标转换公式:Xp=X0+Apcosa-BpsinaYp=Y0+Apsina+Bpcosa则，P点的测量坐标：Xp=4128.387+100cos30A15M-50sin30A15M=4189.582Yp=5243.146+100sin30Al 5M+50cos30Al 5MX0=4128.38Y0=5243.146Aa30A107P 卷 噂B=5336.71592测量坐标换算成建筑坐标（*）AP=(Xp-X0)cosa+(Yp-Y0)sinap0Y932）测设方法v首先，用极坐标法由已知控制点，放样出建筑基线1、2、3OV其次,(5)2点架仪器，测角值与180。之差，应满足要求;否则按下式进行调整:3=-1(180 yg)2(+b)pV最后,拔角90。，网设短轴线。944、建筑方格网的测设(1)按建筑基线测设的方法，先确定主轴线。(2)拨角90。,加密形成方格网。5、根据建筑方格网和建筑基线定位(1)根据坐标值可计算出建筑的长度和宽度和放样所需的 数据(2)按照直角坐标法的水平距离和角度测设的方法进行定 位轴线交点的测设。(3)检查调整：1/2000,40400点x/mY/mABCD316.00316.00328.24328.24226.00268.24268.24226.00200 AB300a=268.24-226.00=42.24(m)b=328.24-316.00=12.24(m)966、利用现有建筑物定位PCO现有建筑物，M 1.5mN待建建筑物ANrAfBf(1)引辅助线：作脉的鬲亍线即为辅助线。做法是：沿现有建筑物4街如墙面向外量出朋f与删，大 1.5 2.0m,并度MM=NN,在地面上定出力和“两点，连接力和“两点即 为辅助线。(2)经纬仪置于一点，对中整平，照准点，然后沿视线方 向，根据图纸上所给的胡尺寸，从点用卷尺量距依次定出不、皮两点，地面打木桩，桩上钉钉子。97oDC现有建筑物1.5mMf Nf(3)仪器置于4点，对中整平，测设90。角在视线方向上量 AA=AfM,在地面打木桩，桩顶钉钉子定出4点，再沿视线方向 量新建筑物宽在地面打木桩，桩顶钉钉子定出点。注意应 使用正倒镜取中定点。同样方法，仪器置于夕点测设90。，定 出*点与循。(4)检查 D两点之间距离应等于新建筑物的设计长，距离 误差允许为1/5000。在砥和点安经纬仪测量角度应为90。，角度误差允许为30”。98</p>