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毕业论文

2008-2009建筑工程学院实习报告

目录

1 工作概述 (2)

2 工程测量仪器使用 (2)

3 工程定位放线 (16)

4 桩基础与深基坑测量 (20)

5 工程测量控制方法 (25)

6 工程测量不确定度和误差 (27)

7 建筑工程施工测量方案 (28)

8 小结 (31)

第一章工作概述

一、测量工作基本原则

1 从整体到局部,先控制后碎部。

2 前一步测量工作未作检核不进行下一步测量工作。

二、测量工作基本内容

1 水平角测量

2 水平距离测量

3 高程测量

第二章工程测量仪器使用与管理

测量仪器是测量人员对工程施控的有力武器。由于测量工作是在室外进行,受自然条件、气候条件等因素的影响,所以对维护好测量仪器非常重要,正确使用、科学保养仪器是保障测量成果质量,提高工作效率,延长仪器使用年限的重要条件,是每个测量工作人员必须掌握的基本技能。否则不但影响测量工作的进展和任务的完成,而且会造成仪器损坏。为此,我们必须正确使用仪器,了解仪器性能,基本构造和操作方法,加强仪器的维护和保养。

仪器设备使用与管理

(一)仪器的开箱、入箱及安置

1、仪器开箱前,应将仪器箱平放在地上,严禁手提或怀抱着仪器开箱,以免仪器在开箱时仪器落地损坏。开箱后应注意看清楚仪器在箱中安放的状态,以免在用完后按原样入箱。

2、仪器在箱中取出前,应松开各制动螺旋,提取仪器时,要用手托住仪器的基座,另一手握持支架,将仪器轻轻取出,严禁用手提望远镜和横轴。仪器及所用部件取出后,应及时合上箱盖,以免灰尘进入箱内。仪器箱放在测站附近,箱上不许坐人。

3、安置仪器时根据控制点所在位置,尽量选择地势平坦,施工干扰小的位置,安置仪器时一定要注意仪器,检查仪器脚架是否可靠,确认连接螺旋连接牢固后,方可松手。但应注意连接螺旋的松紧应适度,不可过松或过紧。

4、观测结束后应将脚螺旋和制动、微动各螺旋退回到正常位置,并用擦镜纸或软毛刷除去仪器上表面的灰尘。然后卸下仪器双手托持,按出箱时的位置放入原箱。盖箱前应将各制动螺旋轻轻旋紧,检查附件齐全后可轻合箱盖,箱盖吻合方可上盖,不可强力施压以免损坏仪器。

(二)仪器的使用与管理

1、各种测量仪器应符合局集团公司关于计量器具管理规定。

2、新购仪器、工具,在使用前应到国家法定计量技术检定机构检定。新购置的仪器、转拨给其他项目的仪器,应结合仪器认真阅读说明书,从初级到高级,先基本操作后高级操作,反复学习、总结、力求做到“得心应手”最大限度地发挥仪器的作用,不熟悉仪器操作的人员不得盲目用机。

3、各种测量仪器使用前后必须进行常规检验校正,使用过程做好维护,使用后及时进行养护。

4、各种光电类、激光类仪器必须定期送到具有资质的部门进行鉴定。鉴定时间不宜超过规定时间,以确保测量的准确和精度。

5、严禁使用未经检验和鉴定、校正不到出厂精度、超过鉴定周期,以及零配件缺损和示值难辩的仪器。

6、使用全站仪、光电测距仪,在无滤光片的情况下禁止将望远镜直接对准太阳,以免伤害眼睛和损害测距部分发光二级管。

7、在强烈阳光、雨天或潮湿环境下作业,务必在伞的遮掩下工作。

8、对仪器要小心轻放,避免强烈的冲击震动,安置仪器前应检查三脚架的牢固性,整个作业过程中工作人员不得离开仪器,防止意外发生。

9、转站时,即使很近也应取下仪器装箱。测量工作结束后,先关机卸下电池后装箱,长途运输要提供合适的减震措施,防止仪器受到突然震动。

10、测量仪器要设置专库存放,环境要求干燥、通风、防震、防雾、防尘、防锈。仪器应保持干燥,遇雨后将其擦干,放在通风处、晾干后再装箱。各种仪器均不可受压、受冻、受潮或受高温,仪器箱不要靠近火炉或暖气管。

11、仪器长途运输时,应切实做好防震、防潮工作。装车时务必使仪器正放,不可倒置。测量人员携带仪器乘汽车时,应将仪器放在防震垫上或腿上抱持,以防震动颠簸损坏仪器。

12、必须建立健全测量仪器设备台帐、精密测量仪器卡,仪器档案等制度,仪器出库、入库调迁项目,应办理登记、签认手续。

13、对测量仪器的管理,由公司精测队制定检查评比办法,对维护仪器成绩显著的单位和个人给予奖励,因使用不当、保管不良造成仪器损坏,应及时追究责任,根据情况给予处罚。

14、当测量仪器,工具出现下列情况为不合格:已经损坏;过载或误操作;功能出现了可疑;显示不正常;超过了规定的周检确认时间间隔;仪表封缄的完整性已被破坏;光电类、激光类仪器超过使用寿命,零点漂移严重,测量结果不稳定,测量结果可靠性低时,必须申请报废;常规仪器损坏后无法修复,或仪器破旧、示值难辩、性能不稳定,影响测量质量时,必须申请报废。

15、测量仪器的申请购买及报废由项目部报公司工程管理部,由公司总工程师及主管领导负责审批,公司精测队对全项目的仪器配备和管理情况每半年检查一次,要求做到帐、物、卡相符,技术档案齐全。

16、测量仪器必须定人保管,对贵重精密测量仪器(如全站仪、精密水准仪、激光铅垂仪)应规定专人保管,专人专用,专人送检,他人不得随意动用,以防损坏,降低精度。

水准测量原理

水准测量是利用一条水平视线,并借助水准尺,来测定地面两点间的高差,这样就

可由已知点的高程推算出未知点的高程。

设后视A尺读数为a ,前视B尺读数为b ,则A、B两点高差为

高差法:

视线高法:

水准测量的仪器及使用

1、水准测量仪器

水准测量所使用的仪器为水准仪,工具为水准尺和尺垫。

水准仪按其精度可分为DS05、DSl、DS3和DSl0等四个等级。

2、水准仪的使用

水准仪的使用包括仪器的安置、粗略整平、瞄准水准尺、精平和读数等操作步骤。

1 安置水准仪

打开三脚架并使高度适中,目估使架头大致水平,检查脚架腿是否安置稳固,脚架伸缩螺旋是否拧紧,然后打开仪器箱取出水准仪,置于三脚架头上用连接螺旋将仪器牢固地固连在三脚架头上。

2 粗略整平

粗平是借助圆水准器的气泡居中,使仪器竖轴大致铅垂,从而视准轴粗略水平。在整平的过程中,气泡的移动方向与左手大拇指运动的方向—致。

3 瞄准水准尺

首先进行目镜对光,即把望远镜对着明亮的背景,转动目镜对光螺旋,使十字丝清晰。再松开制动螺旋,转动望远镜,用望远镜筒上的照门和准星瞄准水准尺,拧紧制动螺旋。然后从望远镜中观察;转动物镜对光螺旋进行对光,使目标清晰,再转动微动螺旋,使竖丝对准水准尺。

4 精平与读数

眼睛通过位于目镜左方的符合气泡观察窗看水准管气泡,右手转动微倾螺旋,使气泡两端的像吻合,即表示水准仪的视准轴已精确水平。这时,即可用十字丝的中丝在尺上读数。现在的水准仪多采用倒像望远镜,因此读数时应从小往大,即从上往下读。先估读毫米数,然后报出全部读数。

3、水准点(Bench Mark)及水准测量路线形式

为了统一全国的高程系统和满足各种测量的需要,测绘部门在全国各地埋设并测定了很多高程点,这些点称为水准点(Bench Mark),简记为BM。水准测量通常是从水准点引测其它点的高程。水准点有永久性和临时性两种。国家等级水准点一般用石料

或钢筋混凝土制成,深埋到地面冻结线以下。在标石的顶面设有用不锈钢或其它不易锈蚀材料制成的半球状标志。有些水准点也可设置在稳定的墙脚上,称为墙上水准点。

建筑工地上的永久性水准点一般用混凝土或钢筋混凝土制成,临时性的水准点可用地面上突出的坚硬岩石或用大木桩打入地下,校顶钉以半球形铁钉。

埋设水准点后,应绘出水准点与附近固定建筑物或其它地物的关系图,在图上还要写明水准点的编号和高程,称为点之记,以便于日后寻找水准点位置之用。水准点编号前通常加BM字样,作为水准点的代号。

水准测量路线形式主要有:闭合水准路线、附合水准路线和支水准路线。

水准测量注意事项

1.水准测量是利用水准仪提供的水平视线来直接测定地面上各点间的高差,然后根据其中一点的高程推算出其他各点的高程。高差h AB=a—b,下角AB表示A点测向B 点,a为A尺上的读数即后视读数,b为B尺上的读数即前视读数,所以高差具有正、负性(方向性)。

2.弄清下述一些基本概念:视准轴、望远镜放大率、水准轴、水准管分划值、视差等。

3.水准管的作用在于导致视线成水平位置,圆水准器的作用在于导致竖铀成竖直位置。安置水准仪时,必须要使架头大致与观测者身高相适应。要掌握以左手大拇指为准的调节脚螺旋使圆水准器居中的方法,读数时一定要消除视差,并使水准管气泡居中。转点处要放尺垫,其作用是防止水准尺的位置和高度发生变化。

4.在实际工作中,由于两点相距较远或高差较大时,必须安置若干次仪器才能测得两点间的高差,这是一个测站上工作的重复连续运用,所以其特点是工作的连续性。转点的特点是既有前视读数,又有后视读数,它有关全局,所以要选择坚实的地方。

5.水准测量时,将仪器放在距前、后视距离相等处的目的、在于消除地球曲率、大气折光的影响和视准轴不平行于水准管轴残余误差的影响。

6.在正式作业前,必须将仪器进行全面检查、检验和校正,其中水准轴平行视准轴的检验与校正是主要条件,这样才能保证提供一条水平的视线。在测量中要注意分

析各种误差产生的原因,采取一定的办法进行消除或减弱,这样之书目保证测量的精度。

角度测量

在确定地面点的位置时,常常角度测量。角度测量最常用的仪器是经纬仪。角度测量分为水平角测量与竖直角测量。水平角测量用于求算点的平面位置,竖直角测量用于测定高差或将倾斜距离改化成水平距离。

一水平角测量原理

水平角是地面上一点到两目标的方向线投影到水平面上的夹角,也就是过这两方向线所作两竖直面间的二面角。

经纬仪须有一刻度盘和在刻度盘上读数的指标。观测水平角时,刻度盘中心应安放在过测站点的铅垂线上,并能使之水平。为了瞄准不同方向,经纬仪的望远镜应能沿水平方向转动,也能高低俯仰。当望远镜高低俯仰时,其视准独应划出一竖直面,这样才能使得在同一竖直面内高低不同的目标有相同的水平度盘读数。

二 DJ6级光学经纬仪使用

1、经纬仪操作

1 经纬仪的对中、整平和瞄准

(1)对中

对中目的是使仪器的中心与测站点位于同一铅线上。

先目估三脚架头大致水平,且三脚架中心大致对准地面标志中心,踏紧一条架脚。双手分别握住另两条架腿稍离地面前后左右摆动,眼睛看对中器的望远镜,直至分划圈中心对准地面标志中心为止,放下两架腿并踏紧。调节架腿使气泡基本居中,然后用脚螺旋精确整平。检查地面标志是不位于对中器分划圈中心,若不居中,可稍旋松连接螺旋,在架头上移动仪器,使其精确对中。

(2)整平

整平是利用其座上三个脚螺旋使照准部水准管气泡居中,从而导致竖轴竖直和水平度盘水平。整平时,先转动照准部,使照准部水准管与任一对脚螺旋的连线平行,两手同时向内或外转动这两个脚螺旋,使水准管气泡居中。将照准部旋转90°,转动第三个脚螺旋,使水准管气泡居中,按以上步骤反复进行,直到照准部转至任意位置气泡皆居中为止。

(3)瞄准

2、水平角观测

1 测回法

这种方法用于观测两个方向之间的单角。

(1)盘左位置精确瞄准左目标A,调整水平度盘为零度稍大,读数A左。

(2)松开水平制动螺旋,顺时针转动照准部,瞄准右方目标,读取水平度盘读数B 左。以上称上半测回。β上= B左- A左。

(3)松开水平及竖直制动螺旋,盘右瞄准右方目标,读取水平度盘读数B右,再瞄准左方目标 A右。以上称下半测回。β下= B左- A左。

(4)上、下半测回合称一测回。

当测角精度要求较高时,往往要测几个测回,为了减少度盘分划误差的影响,各测回间应根据测回数n按180°/n 变换水平度盘位置。测回法测角记录

2 方向观测法

适用于观测两个以上的方向。当方向多于三个时,每半测回都从一个选定的起始方向(零方向)开始观测,在依次观测所需的各个目标之后,应再次观测起始方向(称为归零)称为全圆方向法。

三角度测量注意事项

1.首先应弄清以下各主要问题:一是经纬仪测水平角的原理,构造及其使用;二是水平角测量;三是竖直角测量。水平角是地面上两直线之间的夹角在水平面的投影。

2.为了保证角度观测达到一定的精度要求,要了解经纬仪各轴系之间的关系,要弄懂经纬仪检验和校正的方法。进一步分析角度测量中产生误差的原因、消除或减弱的方法,例如我们采用盘左和盘右观测取平均数的方法,可消除照准部偏心误差、视准轴不垂直于横轴、横轴不垂直于竖轴的残余误差。但竖轴倾斜误差不能采用此法消除。竖直角观测时采用此法可消除指标差的影响。

3.在测量过程中,我们随时都要有限差的观念,用测回法测角时要注意规范中所规定的上、下半测回的角值差,各测回间以角度之差来衡量,全圆测回法中,除注意上述两项限差外,还需用半测回归零差来衡量是否合乎要求,若超出规定的限差范围,均需重测。对零工作随经纬仪类型不问而略有差异,注意掌握复测经纬仪和方向经纬仪的对零步骤的不同点。

距离测量

测量距离是测量的基本工作之一,所谓距离是指两点间的水平长度。如果测得的是倾斜距离,还必须改算为水平距离。按照所用仪器、工具的不同,测量距离的方法有钢尺直接量距、光电测距仪测距和光学视距法测距等。

一、钢尺量距的一般方法

1 量距的工具

钢尺是钢制的带尺,常用钢尺宽10mm,厚0.2mm;长度有20m、30m及50m几种,卷放在圆形盒内或金属架上。钢尺的基本分划为厘米,在每米及每分米处有数字注记。一般钢尺在起点处一分米内刻有毫米分划;有的钢尺,整个尺长内都刻有毫米分划。

2 直线定线

当两个地面点之间的距离较长或地势起伏较大时,为使量距工作方便起见,可分成几段进行丈量。这种把多根标杆标定在已知直线上的工作称为直线定线。一般量距用目视定线。

3 量距方法

(1)平坦地区的距离丈量

丈量工作一般由两人进行。后尺手持尺的零端位于A点,并在A点上插一测钎。前尺手持尺的末端并携带一组测钎的其余5根(或10根),沿AB方向前进,行至一尺段处停下。后尺手以手势指挥前尺手将钢尺拉在AB直线方向上;后尺手以尺的零点对准B 点,当两人同时把钢尺拉紧、拉平和拉稳后,前尺手在尺的末端刻线处竖直地插下—测钎,得到点l,这样便量完了一个尺段。随之后尺手拔起A点上的测钎与前尺手共同举尺前进,同法量出第二尺段。如此继续丈量下去,直至最后不足一整尺段(n一B)时,前尺手将尺上某一整数分划线对准B点,由后尺手对准n点在尺上读出读数,两数相减,即可求得不足一尺段的余长。

(2)倾斜地面的距离丈量

1)平量法

沿倾斜地面丈量距离,当地势起伏不大时,可将钢尺拉平丈量,丈量由A向B进行,甲立于A点,指挥乙将尺拉在AB方向线上。甲将尺的零端对准A点,乙将尺子抬高,并且目估使尺子水平,然后用垂球尖将尺段的末端投于地面上,再插以插钎。若地面倾斜较大,将钢尺抬平有困难对,可将一尺段分成几段来平量,

2)斜量法

当倾斜地面的坡度均匀时,可以沿着斜坡丈量出AB的斜距L,测出地面倾斜角,然后计算AB的水平距离D。

二、钢尺量距的精密方法

1 钢尺精密量距的方法

(1)定线

欲精密丈量直线AB的距离,首先清除直线上的障碍物,然后安置经纬仪于A点上,瞄准B点,用经纬仪进行定线。用钢尺进行概量,在视线上依次定出此钢尺一整尺略短的A1、12、23……等尺段。在各尺段端点打下大木桩,桩顶高出地面3—5cm。在桩顶钉

一白铁皮。利用A点的经纬仪进行定线,在各白铁皮上划一条线,使其与AB方向重合,另划一条线垂直与AB方向,形成十字,作为丈量的标志。

(2)量距

用检定过的钢尺丈量相邻两木桩之间的距离。丈量组一般由5入组成,2人拉尺,2人读数,1人指挥兼记录和读温度。每尺段要移动钢尺位置丈量三次,三次测得的结果的较差视不同要求而定,一般不得超过2—3mm,否则要重量。如在限差以内,则取三次结果的平均值,作为此尺段的观测成果。每量一尺段都要读记温度一次,估读到0.5℃。

(3)测量桩顶高程

上述所量的距离,是相邻桩顶间的倾斜距离,为了改算成水平距离,要用水准测量方法测出各桩顶的高程,以便进行倾斜改正。水准测量宜在量距前或量距后往、返观测一次,以资检核。相邻两桩顶往、返所测高差之差,一般不得超过±10mm;如在限差以内,取其平均值作为观测成果。

(4)尺段长度的计算

精密量距中,每一尺段长需进行尺长改正、温度改正及倾斜改正,求出改正后的尺段长度。计算各改正数如下:

1)尺长改正

钢尺在标准拉力、标准温度下的检定长度L′,与钢尺的名义长度L0往往不一致,其差L=L′-L0数,即为整尺段的尺长改正。任一尺段L 的尺长改正数为△L d=(L′-L0)L/L0

2)温度改正

设钢尺在检定时的温度为t0℃,丈量时的温度为t℃,钢尺的线膨胀系数为α,则某尺段L 的温度改正为

△L t=α(t℃-t0℃)L

3)倾斜改正

设L为量得的斜距,h为尺段两端间的高差,现要将L改算成水平距离d′,故要加倾斜改正数△L h=-h2/2L

倾斜改正数永远为负值。

2 钢尺的检定

(1)尺长方程式

钢尺由于其制造误差、经常使用中的变形以及丈量时温度和拉力不同的影响,使得

其实际长度往往不等于名义长度。因此,丈量之前必须对钢尺进行检定,求出它在标准拉力和标准温度下的实际长度,以便对丈量结果加以改正。钢尺捡定后,应给出尺长随温度变化的函数式,通常称为尺长方程式,其一般形式为

(2)钢尺检定的方法

钢尺应送没有比长台的测绘单位校定,但若有检定过的钢尺,在精度要求不高时,可用检定过的钢尺作为标准尺来检定其它钢尺。检定宜在室内水泥地面上进行,在地面上贴两张绘有十字标志的图纸,使其间距约为一整尺长。用标准尺施加标准拉力丈量这两个标志之间的跟离,并修正端点使该距离等于标准尺的长度。然后再将被检定的钢尺施加标准拉力丈量该两标志问的距离,取多次丈量结果的平均值作为被检定钢尺的实际长度,从而求得尺长方程式。

全站仪在精确放线中的应用

1、全站仪简介

全站仪是全站型电子速测仪的简称,又被称为“电子全站仪”,是指由电子经纬仪、光电测距仪和电子记录器组成的,可实现自动测角、自动测距、自动计算和自动记录的一种多功能高效率的地面测量仪器。电子全站仪进行空间数据采集与更新,实现测绘的数字化。

2、全站仪的优势

(1)数据处理的快速与准确性。全站仪自身带有数据处理系统,可以快速而准确地对空间数据进行处理,计算出放样点的方位角与该点到测站点的距离。由于测距和测角的精度很高,所以完全可以做到精确定点放线。

(2)定方位角的快捷性。全站仪能根据输入点的坐标值计算出放样点的方位角,并能显示目前镜头方向与计算方位角的差值,只要将这个差值调为0,就定下了要放样点的方向,然后就可进行测距定位。

(3)测距的自动与快速性。全站仪能够自动读出距离数值,只要将棱镜对准全站仪的镜头,全站仪便可很快读出实测的距离,同时比较它自动计算出的理论上的数据,并在屏幕上显示出两者的差值,从而可以判断棱镜应向哪个方向再移动多少距离。到显示的距离差值为0时,表明那时棱镜所在的位置就是要放样点的实际位置。

(4)定完一个点后,可按“下一个(next)”键调出下一个要放样的点,重复②~③步骤,便可依次放出其它各点。

(5)由于全站仪体积小重量轻(只有4.9kg)且灵活方便,较少受到地形限制(除非全站仪无法看到棱镜),且不易受处界因素的影响(只要三角架扎稳,一般不会引起仪器的偏移),只要合理保护全站仪,即使在复杂的自然条件下也可以照常工作。

(6)由于所有的计算是由全站仪自动完成,所以放线过程中不会受到参与者个人的主观影响。

三距离测量注意事项

1.两点之间的距离指的是连成直线的水平距离,除了知道距离之外,还要知道直

线的方向,所谓方向是相对的,它是相对于某一个标准方向而言,这个标准方向叫基本

方向,因此直线定向是一条直线相对于基本方向而言的。

2.丈量距离的方法很多,本书着重介绍钢尺量距。钢尺量距分一般方法和精密量

距法。一般方法采用标杆目测定线,分平坦地面与倾斜地面的量距。

全站仪进行三角高程测量的方法

在工程的施工过程中,常常涉及到高程测量。传统的测量方法是水准测量、三角高程测量。两种方法虽然各有特色,但都存在着不足。水准测量是一种直接测高法,测定高差的精度是较高的,但水准测量受地形起伏的限制,外业工作量大,施测速度较慢。三角高程测量是一种间接测高法,它不受地形起伏的限制,且施测速度较快。

一、三角高程测量的传统方法

在工程的施工过程中,常常涉及到高程测量。传统的测量方法是水准测量、三角高程测量。两种方法虽然各有特色,但都存在着不足。水准测量是一种直接测高法,测定高差的精度是较高的,但水准测量受地形起伏的限制,外业工作量大,施测速度较慢。三角高程测量是一种间接测高法,它不受地形起伏的限制,且施测速度较快。在大比例地形图测绘、线型工程、管网工程等工程测量中广泛应用。但精度较低,且每次测量都得量取仪器高,棱镜高。麻烦而且增加了误差来源。

如图一所示,设A,B为地面上高度不同的两点。已知A点高程HA,只要知道A点对B 点的高差HAB即可由HB=HA+HAB得到B点的高程HB。

图一

图中:D为A、B两点间的水平距离

а为在A点观测B点时的垂直角

i为测站点的仪器高,t为棱镜高

HA为A点高程,HB为B点高程。

V为全站仪望远镜和棱镜之间的高差(V=Dtanа)

首先我们假设A,B两点相距不太远,可以将水准面看成水准面,也不考虑大气折光的影响。为了确定高差hAB,可在A点架设全站仪,在B点竖立跟踪杆,观测垂直角а,并直接量取仪器高i和棱镜高t,若A,B两点间的水平距离为D,则hAB=V+i-t

故 HB=HA+Dtanа+i-t (1)

这就是三角高程测量的基本公式,但它是以水平面为基准面和视线成直线为前提的。因此,只有当A,B两点间的距离很短时,才比较准确。当A,B两点距离较远时,就必须考虑地球弯曲和大气折光的影响了我们从传统的三角高程测量方法中我们可以看出,它具备以下两个特点:

1、全站仪必须架设在已知高程点上

2、要测出待测点的高程,必须量取仪器高和棱镜高。

二、三角高程测量的新方法

如果我们能将全站仪象水准仪一样任意置点,而不是将它置在已知高程点上,同时又在不量取仪器高和棱镜高的情况下,利用三角高程测量原理测出待测点的高程,那么施测的速度将更快。如图一,假设B点的高程已知,A点的高程为未知,这里要通过全站仪测定其它待测点的高程。首先由(1)式可知:

HA=HB-(Dtanа+i-t) (2)

上式除了Dtanа即V的值可以用仪器直接测出外,i,t都是未知的。但有一点可以确定即仪器一旦置好,i值也将随之不变,同时选取跟踪杆作为反射棱镜,假定t值也固定不变。从(2)可知:

HA+i-t=HB-Dtanа=W(3)

由(3)可知,基于上面的假设,HA+i-t在任一测站上也是固定不变的.而且可以计算出它的值W。

这一新方法的操作过程如下:

1、仪器任一置点,但所选点位要求能和已知高程点通视。

2、用仪器照准已知高程点,测出V的值,并算出W的值。(此时与仪器高程测定有关的常数如测站点高程,仪器高,棱镜高均为任一值。施测前不必设定。)

3、将仪器测站点高程重新设定为W,仪器高和棱镜高设为0即可。

4、照准待测点测出其高程。

下面从理论上分析一下这种方法是否正确。

结合(1),(3)

HB′=W+D′tanа′ (4)

HB′为待测点的高程

W为测站中设定的测站点高程

D′为测站点到待测点的水平距离

а′为测站点到待测点的观测垂直角

从(4)可知,不同待测点的高程随着测站点到其的水平距离或观测垂直角的变化而改变。

将(3)代入(4)可知:

HB′=HA+i-t+D′tanа′(5)

按三角高程测量原理可知

HB′=W+D′tanа′+i′-t′ (6)

将(3)代入(6)可知:

HB′=HA+i-t+D′tanа′+i′-t′ (7)

这里i′,t′为0,所以:

HB′=HA+i-t+D′tanа′ (8)

由(5),(8)可知,两种方法测出的待测点高程在理论上是一致的。也就是说我们采取这种方法进行三角高程测量是正确的。

综上所述:将全站仪任一置点,同时不量取仪器高,棱镜高。仍然可以测出待测点的高程。测出的结果从理论上分析比传统的三角高程测量精度更高,因为它减少了误差来源。整个过程不必用钢尺量取仪器高,棱镜高,也就减少了这方面造成的误差。

我们从传统的三角高程测量方法中我们可以看出,它具备以下两个特点:

1、全站仪必须架设在已知高程点上

2、要测出待测点的高程,必须量取仪器高和棱镜高。

第三章工程定位放线

建设工程定位测量要点

一般工业与民用建筑的测量内容主要包括:建筑物的定位、轴线放样、标高复核、建筑

物总高测量、建筑物的垂直度测量、建筑物沉降观测。

一、工程定位放线方法:

(1) 进场后首先对甲方提供施工定位图进行图上复核,以确保设计图纸的正确。其次,与甲方一道对现场的座标点和水准点进行交接验收,发现误差过大时应与甲方或设计院共同商议处理方法,经确认后方可正式定位。

(2) 现场建立控制座标网和水准点。现场平面控制网的测设方法见后。水准点由永久水准点引入,水准点应采取保护措施,确保水准点不被破坏。

(3) 工程定位后要经建设单位和规划部门验收合格后方可开始施工。

二、测量前准备

⒈测量前应对拟采用的测量仪器(水准仪、红外线测量仪等)进行校正和定期精度认定,以减少仪器的测量误差。

⒉校核测量配套工具,如标尺刻线、丈量长度所用圈尺的精度。

⒊准备好不同测量内容所用的测量记录表。

⒋检查判明测量用的原始点是否已破坏。

⒌测量前应确定测量方案,由于测量方案关系到测量精度,因此,测量方案应由技术负责人审核确认,其次,测量人员应有职责分工。

三、工程测量

⒈建筑物的定位测量

⑴建筑物定位测量前,应由建设项目法人提供规划测量位测量并确认的建筑物角标的坐标,(包括书面通知和现场坐标移交)角标一般为三点以上,其中两点作为定位测量用,其余点作为校核用。

⑵所提供的角标施工单位应妥善保护,当角标位于建内或施工过程可能会破坏时,应在单体定位后,引至安全地方固定好。

⑶建筑物定位测量时,以所提供的两个角标进行测量定位,然后利用其余角标反向测量校核;属角标有误时,应及时通知现场专业监理工程师和项目法人代表进一步证实;属放样本身轴线有误,应重新放样。

⑷放样后的轴线应标于龙门板上,用于基槽轴线放样,模板定位,地梁轴线复核,以及±0.00以下的墙体轴线放样,每次测量前均应先根据角标复核龙门板轴线。

⒉轴线放样

⑴在基础回填之前,可利用龙门板的轴线,先放样底层轴线,也可以先把龙门板的轴线后移至不影响回填土的地方,待回填土后再进行底层放样。当底层墙体或柱施工完毕,应把后移的轴线标点移至建筑物的四大角和转角墙、柱上,并用铁漆标好,这些标准轴线将随建筑物的施工一直往上引,作为本层其它轴线放样的依据。为确保框架结构中外框架的垂直和观感要求,外排柱应每柱都引通高轴线。

⑵本层内的墙体或框架中排柱应以边轴线拉通长线进行内墙或内排柱的轴线定位。框架结构中的外排柱在通线进行定位后,还应对单柱上下层的轴线进行复核。

⑶当墙体为框架剪力墙或柱时,在模板安装前,还应根据已放样的轴线,弹出模板安装时的内边线,作为立模定位的依据。

⑷砌体组砌时,外围护墙应边砌边吊线校核。柱或剪力墙的模板上口引中线与标准轴线校核。梁板则根据柱、墙上口校核过的中线进行轴线校核。

⑸阳台或出墙构件,除应从轴线外引进行定位外,还应吊垂线与低一层的阳台或出墙构件对齐。

⒊建筑物标高复核

⑴在建设项目法人提供规划部门测量确认的角标时,应同时提供永久性高程点,当永久性高程点距建筑物较远时,应引至建筑物四周不受影响的地方做半永久性高程点或在建筑物四周做高程桩,再把永久高程引至高程桩。高程桩应设井围护,桩身置于残积土以下,桩身为上小下大方柱或圆柱并埋设Φ16圆钢,高程桩应设在不易扰动的地方,半永久性高程应定期校核。

⑵根据永久性高程或半永久性高程,测量基底标高,在基底做标高木桩控制垫层厚度,在地梁模板上弹梁面标高线以控制地梁标高,在底层墙体上或框架柱上测出建筑物单体的±0.00基线,并用铁漆标出,作为层高的控制线。层高测量可采用挂线丈量与经纬仪测量昂角后计算层高相结合。每层施工完,相应的层高控制线应上引。

⑶根据层高控制线引入室内转为30线或50线。室内30线或50线作为窗台控制,墙顶控制,木门窗安装标高控制,梁底和板底标高控制的依据。30线或50线还可做为天棚粉刷打底的阴角水平比较线和地面找平或找坡控制的比较线。

⒋建筑物的总高测量

建筑物的总高测量主要是利用经纬仪测量总高点的昂角,再与±0.00基线测出经纬仪的高度,利用经纬仪与±0.00基线的距离,和总高点昂角计算经纬仪至总高点的高度,后

与经纬仪高度的总和即为建筑物的总高。采用红外线测量仪时,则可直接测出总高度。

⒌建筑物的垂直度测量

⑴在建筑物主体封顶后,装修前,应对建筑物的垂直度进行第一次测量。待装修后,竣工前测第二次。

⑵装修前的垂直度测量,可采用吊垂线和经纬仪相配合。垂线从屋面边轴线吊线下来,经纬仪控制垂线的垂直,垂线在底层与同轴的轴线偏差,即垂直度偏差。

⑶装修后的垂直度测量,则可在直接从屋面的外墙大角吊垂线。经纬仪控制垂线的垂直,垂线在底层与大角的偏移,即为垂直度偏差。

⑷一般建筑物四大角均应测量垂直度。每个大角应测量两个方向。

⒍建筑物沉降观察

⑴沉降观察要求采用Φ18钢筋进行预制,端头垂直90°角。平直长度2.2CM的弯头作为测量点,测量点应磨成半球形或圆台状。

⑵沉降观察点统一安装在建筑物室外标高以上50CM处。安装时,若安装点是钢筋砼柱时,则应直接焊接于柱筋上;若是砖墙,则应采用先预埋在砼预制块上,再砌上墙,沉降观察点安装时,应伸出墙5CM左右,以确保外墙装修后,沉降观察点能伸出墙2.5CM,沉降观察点安装后应上漆并标出标志。

⑶沉降观测点每个建筑物应设不少于6个,观察点一般设在建筑物的转角和建筑物沉降缝两侧。

⑷建筑物沉降观察是利用永久高程点或半永久高程点进行测量的。测量时应采用闭合差测量,沉降观察的目的除测量建筑物每测量点的沉降量外,最主要的目的是测出不均匀沉降量。因此,测量沉降时每次只允许采用同一个永久高程或半永久高程。

⑸建筑物沉降观察在沉降点安装后,第一次应先测出各沉降点的实际高程,以后每上一次荷载或每上一自然层应测一次沉降观察。到建筑物封顶后,则改为每月定时观察。

四、测量责任和资料管理

⒈除每次测量的测量方案需技术负责人确认外,每次测量后,负责跑尺、观镜、校对、复核、审核的责任人应签字。

⒉原始记录和根据原始记录整理的测量结果均是测量技术资料。

⒊技术负责人在每次审核测量结果时,一旦发现建筑物的垂直度或沉降有异常,有责任向专业监理工程师报告,隐情不报,技术负责人应承担责任。

⒋专业监理工程师将定期抽查测量资料。施工单位应积极配合。

第四章桩基础与深基坑测量

一、桩基础

桩基础是工业与民用建筑工程一种常用的基础形式,是深基础的一种。按桩材料可分为钢筋混凝土桩、钢桩、木桩等,按受力分类为摩擦桩和端承桩,按桩的入土方法可分为打入桩、压入桩和灌注桩等。建筑工程桩基础不论采用何种类型的桩,施工测量都是不可缺少的。建筑工程桩基础施工测量的主要任务:一是把设计总图上的建筑物基础桩位,按设计和施工的要求,准确地测设到拟建区地面上,为桩基础工程施工提供标志,作为按图施工、指导施工的依据。二是进行桩基础施工监测。三是在桩基础施工完成后,为检验施工质量和为地面建筑工程施工提供桩基础资料,需要进行桩基础竣工测量。

1、建筑工程桩基础施工测量技术要求

设计和施工单位对建筑工程的尺寸精度要求不是按测量中误差来要求的,而是按实际长度与设计长度之比的误差来要求的,对长度尺寸精度要求分为2种:一是建筑物外廓主轴线对周围建筑物相对位置的精度,即新建筑物的定位精度。二是建筑物桩位轴线对其主轴线的相对位置精度。

(1)建筑物轴线测设的主要技术要求。建筑物桩基础定位测量,一般是根据建筑设计或设计单位所提供的测量控制点或基准线与新建筑物的相关数据,首先测设建筑物定位矩形控制网,进行建筑物定位测量,然后根据建筑物的定位矩形控制网,测设建筑物桩位轴线,最后再根据桩位轴线来测设承台桩位。

(2)对高程测量的技术要求。桩基础施工测量的高程应以设计或建设单位所提供的水准点作为基准进行引测。在高程引测前,应对原水准点高程进行检测。确认无误后才能使用,在拟建区附近设置水准点,其位置不应受施工影响,便于使用和保存,数量一般不得少于 2~3 个,一般应埋设水准点,或选用附近永久性的建筑物作为水准点。高程测量可按四等水准测量方法和要求进行,其往返较差,附合或环线闭合差不应大于±20L mm,L 为水准路线长度,以 km 为单位。桩位点高程测量一般用普通水准仪散点法施测,高程测量误差不应大于±1cm。

2、建筑物定位测量

建筑物的定位是根据设计所给定的条件,将建筑物四周外廓主轴线的交点(简称角桩),测设到地面上,作为测设建筑物桩位轴线的依据,这就是通常所说的建筑物定位测量。

(1)编制桩位测量放线图及说明书

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