第十一章測(cè)設(shè)的基本工作

1、第十一章 測(cè)設(shè)的基本工作第一節(jié) 已知水平距離、水平角 和高程的測(cè)設(shè)第二節(jié) 點(diǎn)的平面位置的測(cè)設(shè)方法第三節(jié) 已知坡度線的測(cè)設(shè)第一節(jié) 已知水平距離、水平角和高程的測(cè)設(shè)一、已知水平距離的測(cè)設(shè) 已知水平距離的測(cè)設(shè)，是從地面上一個(gè)已知點(diǎn)出發(fā)，沿給定的方向，量出已知（設(shè)計(jì)）的水平距離，在地面上定出這段距離另一端點(diǎn)的位置。1.鋼尺測(cè)設(shè) （1）一般方法 當(dāng)測(cè)設(shè)精度要求不高時(shí)，從已知點(diǎn)開始，沿給定的方向，用鋼尺直接丈量出已知水平距離，定出這段距離的另一端點(diǎn)。 為了校核，應(yīng)再丈量一次，若兩次丈量的相對(duì)誤差在1/30001/5000內(nèi)，取平均位置作為該端點(diǎn)的最后位置。 B1B2ADABBhtdlllDL （2）精確方

2、法 當(dāng)測(cè)設(shè)精度要求較高時(shí)，應(yīng)使用檢定過的鋼尺，用經(jīng)緯儀定線，根據(jù)已知水平距離D，經(jīng)過尺長(zhǎng)改正、溫度改正和傾斜改正后，并計(jì)算出實(shí)地測(cè)設(shè)長(zhǎng)度L。然后根據(jù)計(jì)算結(jié)果，用鋼尺進(jìn)行測(cè)設(shè)。 例 從A點(diǎn)沿AC方向測(cè)設(shè)B點(diǎn)，使水平距離D=25.000m，所用鋼尺的尺長(zhǎng)方程式為：C)20(m301025. 1m003. 0m305 tlt測(cè)設(shè)時(shí)溫度為，測(cè)設(shè)時(shí)拉力與檢定鋼尺C30 t時(shí)拉力相同。ACBhABLBDAB25.000m 1）測(cè)設(shè)之前通過概量定出終點(diǎn)，并測(cè)得兩點(diǎn)之間的高差 。m000. 1 BAhDllld0 Dttlt)(0 Dhlh22 htdlllDL 2）計(jì)算L的長(zhǎng)度。m)020. 0(m003.

3、 0m002. 0m000.25 3）在地面上從A點(diǎn)沿AC方向用鋼尺實(shí)量25.015m定出B點(diǎn)，則AB兩點(diǎn)間的水平距離正好是已知值25.000m。m25m30m003. 0 m002. 0 m25C)20C30(1025. 15 m003. 0 m252m)000. 1(2 m020. 0 m015.25 2.光電測(cè)距儀測(cè)設(shè)法 當(dāng)測(cè)設(shè)精度要求較高時(shí)，一般采用光電測(cè)距儀測(cè)設(shè)法。 （1）在A點(diǎn)安置光電測(cè)距儀，反光棱鏡在已知方向上前后移動(dòng)，使儀器顯示值略大于測(cè)設(shè)的距離，定出C1點(diǎn)。AC1DDCD （2）在C1點(diǎn)安置反光棱鏡，測(cè)出水平距離D，求出D與應(yīng)測(cè)設(shè)的水平距離D之差DDD。 （3）根據(jù)D的數(shù)值在

4、實(shí)地用鋼尺沿測(cè)設(shè)方向?qū)1改正至C點(diǎn)，并用木樁標(biāo)定其點(diǎn)位。 （4）將反光棱鏡安置于C點(diǎn)，再實(shí)測(cè)AC距離，其不符值應(yīng)在限差之內(nèi)，否則應(yīng)再次進(jìn)行改正，直至符合限差為止。二、已知水平角的測(cè)設(shè) 已知水平角的測(cè)設(shè)，就是在已知角頂并根據(jù)一個(gè)已知邊方向，標(biāo)定出另一邊方向，使兩方向的水平夾角等于已知水平角角值。1.一般方法 當(dāng)測(cè)設(shè)水平角的精度要求不高時(shí)，可采用盤左、盤右分中的方法測(cè)設(shè)。 （1）在O點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，盤左位置瞄準(zhǔn)A點(diǎn)，使 水 平 度 盤 讀 數(shù)為 。 例 設(shè)地面已知方向OA，O為角頂，為已知水平角角值， OB為欲定的方向線。AOBB1B200000 （2）轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，使水平度盤讀數(shù)恰好為值，在此視線

5、上定出B1點(diǎn)。 （3）盤右位置，重復(fù)上述步驟，再測(cè)設(shè)一次，定出B2點(diǎn)。 （4）取B1和B2的中點(diǎn)B，則AOB就是要測(cè)設(shè)的角。2.精確方法AOBB11 例 設(shè)地面已知方向OA，O為角頂，為已知水平角角值， OB為欲定的方向線。 （1）先用一般方法測(cè)設(shè)出B1點(diǎn)。 （2）用測(cè)回法對(duì)AOB1觀測(cè)若干個(gè)測(cè)回，求出各測(cè)回平均值1，并計(jì)算出： （3）量取OB1的水平距離。 （4）計(jì)算改正距離： 111tanOBOBBB （5）自B1點(diǎn)沿OB1的垂直方向量出距離BB1，定出B點(diǎn)，則AOB就是要測(cè)設(shè)的角度。 量取改正距離時(shí)，如為正，則沿OB1的垂直方向向外量取；如為負(fù)，則沿OB1的垂直方向向內(nèi)量取。1 三、已知

6、高程的測(cè)設(shè) 已知高程的測(cè)設(shè)，是利用水準(zhǔn)測(cè)量的方法，根據(jù)已知水準(zhǔn)點(diǎn)，將設(shè)計(jì)高程測(cè)設(shè)到現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)面上。1.在地面上測(cè)設(shè)已知高程 某建筑物的室內(nèi)地坪設(shè)計(jì)高程為45.000m，附近有一水準(zhǔn)點(diǎn)BM.3，其高程為H3=44.680m?，F(xiàn)在要求把該建筑物的室內(nèi)地坪高程測(cè)設(shè)到木樁A上，作為施工時(shí)控制高程的依據(jù)。BM3Am556. 1 a大地水準(zhǔn)面m680.443 Hm236.46 iHm236. 10 01 1bm000.450 H0.000 （1）在水準(zhǔn)點(diǎn)BM.3和木樁A之間安置水準(zhǔn)儀，在BM.3立水準(zhǔn)尺上，用水準(zhǔn)儀的水平視線測(cè)得后視讀數(shù)為1.556m，此時(shí)視線高程為：m556. 1m680.44 （2）計(jì)算

7、A點(diǎn)水準(zhǔn)尺尺底為室內(nèi)地坪高程時(shí)的前視讀數(shù)：m000.45m236.46 b （3）上下移動(dòng)豎立在木樁A側(cè)面的水準(zhǔn)尺，直至水準(zhǔn)儀的水平視線在尺上截取的讀數(shù)為1.236m時(shí)，緊靠尺底在木樁上畫一水平線，其高程即為45.000m。m236.46 m236. 1 2.高程傳遞 當(dāng)向較深的基坑或較高的建筑物上測(cè)設(shè)已知高程點(diǎn)時(shí)，如水準(zhǔn)尺長(zhǎng)度不夠，可利用鋼尺向下或向上引測(cè)。 欲在深基坑內(nèi)設(shè)置一點(diǎn)B，使其高程為H。地面附近有一水準(zhǔn)點(diǎn)R，其高程為HR。BMR吊桿吊桿a1b1a2b2 用同樣的方法，亦可從低處向高處測(cè)設(shè)已知高程的點(diǎn)。 （1）在基坑一邊架設(shè)吊桿，桿上吊一根零點(diǎn)向下的鋼尺，尺的下端掛上10kg的重錘，

8、放入油桶中。 （2）在地面安置一臺(tái)水準(zhǔn)儀，設(shè)水準(zhǔn)儀在R點(diǎn)所立水準(zhǔn)尺上讀數(shù)為a1，在鋼尺上讀數(shù)為b1。 （3）在坑底安置另一臺(tái)水準(zhǔn)儀，設(shè)水準(zhǔn)儀在鋼尺上讀數(shù)為a2。 （4）計(jì)算B點(diǎn)水準(zhǔn)尺底高程為H時(shí)，B點(diǎn)處水準(zhǔn)尺的讀數(shù)應(yīng)為：HabaHbR )()(2112 第二節(jié) 點(diǎn)的平面位置的測(cè)設(shè)方法一、直角坐標(biāo)法 直角坐標(biāo)法是根據(jù)直角坐標(biāo)原理，利用縱橫坐標(biāo)之差，測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置。 直角坐標(biāo)法適用于施工控制網(wǎng)為建筑方格網(wǎng)或建筑基線的形式，且量距方便的建筑施工場(chǎng)地。 什么樣的建筑施工場(chǎng)地適宜用直角坐標(biāo)法測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置？x:600.00my:500.00mx:700.00mx:650.00mx:620.00my:

9、600.00my:580.00my:530.00mabcd1.計(jì)算測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)建筑物的長(zhǎng)度acyy m00.50m00.530m00.580 建筑物的寬度acxx m00.30m00.620m00.650 測(cè)設(shè)a點(diǎn)的測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)（點(diǎn)與a點(diǎn)的縱橫坐標(biāo)之差）： xxxaa yyyaam00.20m00.600m00.620 m00.30m00.500m00.530 acy acx ay ax 30.00m30.00mmn50.00m 9020.00mab 90dc20.00m30.00m2.點(diǎn)位測(cè)設(shè)方法 檢查建筑物四角是否等于90，各邊長(zhǎng)是否等于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，其誤差均應(yīng)在限差以內(nèi)。 測(cè)設(shè)距離和角度時(shí)，可根據(jù)精

10、度要求分別采用一般方法或精密方法。二、極坐標(biāo)法 極坐標(biāo)法是根據(jù)一個(gè)水平角和一段水平距離，測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置。 極坐標(biāo)法適用于量距方便，且待測(cè)設(shè)點(diǎn)距控制點(diǎn)較近的建筑施工場(chǎng)地。 什么樣的建筑施工場(chǎng)地適宜用極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置？PSRQABx1.計(jì)算測(cè)設(shè)數(shù)據(jù) （1）計(jì)算AB、 AP邊的坐標(biāo)方位角。ABABABxy arctan APAPAPxy arctan （2）計(jì)算AP與AB之間的夾角。APAB （3）計(jì)算A、P兩點(diǎn)間的水平距離。2222)()(APAPAPAPAPyxyyxxD AB AP (xP,yP)(xA,yA)(xB,yB)DAP 例例 已知m758.348 Axm570.433 A

11、ym000.370 Pxm000.458 Py8484103 AB 試計(jì)算測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)和DAP。解APAPAPxy arctan m758.348m000.370m570.433m000.458arctan 439548 APAB 4395488484103 419454 22APAPAPyxD 22m)570.433m000.458(m)758.348m000.370( m374.32 1 DAPAB1 PQRS2.點(diǎn)位測(cè)設(shè)方法 檢查建筑物四角是否等于90，各邊長(zhǎng)是否等于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，其誤差均應(yīng)在限差以內(nèi)。 測(cè)設(shè)距離和角度時(shí)，可根據(jù)精度要求分別采用一般方法或精密方法。 2 DAS2 3 DBQ3 4

12、 4 DBR 角度交會(huì)法是在兩個(gè)或多個(gè)控制點(diǎn)上安置經(jīng)緯儀，通過測(cè)設(shè)兩個(gè)或多個(gè)已知水平角角度，交會(huì)出點(diǎn)的平面位置。 三、角度交會(huì)法 角度交會(huì)法適用于待測(cè)設(shè)點(diǎn)距控制點(diǎn)較遠(yuǎn)，且量距較困難的建筑施工場(chǎng)地。 什么樣的建筑施工場(chǎng)地適宜用角度交會(huì)法測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置？PABCxxx1 2 3 AB 1.計(jì)算測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)AP （1）按坐標(biāo)反算公式，分別計(jì)算出AB、AP、BP、CB和CP。BA BP CB CP （2）計(jì)算水平角1、2和3。2點(diǎn)位測(cè)設(shè)方法ABC1 2 3 示誤三角形示誤三角形P 若示誤三角形邊長(zhǎng)在限差以內(nèi)，則取示誤三角形重心作為待測(cè)設(shè)點(diǎn)P的最終位置。 測(cè)設(shè)1、2和3時(shí)，視具體情況，可采用一般方法和精密

13、方法。*四、距離交會(huì)法 距離交會(huì)法是由兩個(gè)控制點(diǎn)測(cè)設(shè)兩段已知水平距離，交會(huì)定出點(diǎn)的平面位置。 距離交會(huì)法適用于待測(cè)設(shè)點(diǎn)至控制點(diǎn)的距離不超過一尺段長(zhǎng)，且地勢(shì)平坦、量距方便的建筑施工場(chǎng)地。 什么樣的建筑施工場(chǎng)地適宜用距離交會(huì)法測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置？1.計(jì)算測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)PSRQABDAPDBP根據(jù)A、B、P三點(diǎn)的坐標(biāo)值，分別計(jì)算出DAP和DBP。2.點(diǎn)位測(cè)設(shè)方法ABDAPDAPDBPDBPPQRS 丈量P、Q兩點(diǎn)間的水平距離，與設(shè)計(jì)長(zhǎng)度進(jìn)行比較，其誤差應(yīng)在限差以內(nèi)。第三節(jié) 已知坡度線的測(cè)設(shè) 已知坡度線的測(cè)設(shè)是根據(jù)設(shè)計(jì)坡度和坡度端點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程，用水準(zhǔn)測(cè)量的方法將坡度線上各點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程標(biāo)定在地面上。 A、B為坡度線的兩端點(diǎn)，其水平距離為D，設(shè)A點(diǎn)的高程為HA，要沿AB方向測(cè)設(shè)一條坡度為iAB的坡度線。AABBDi大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面HAHBi1i2i3i4iDiHHABAB （1）根據(jù)A點(diǎn)的高程、坡度iAB和A、B兩點(diǎn)間的水平距離D，計(jì)算出B點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程。 （2）按測(cè)設(shè)已知高程的方法，在B點(diǎn)處將設(shè)計(jì)高程HB測(cè)設(shè)于B樁頂上，此時(shí)，AB直線即構(gòu)成坡度為iAB的坡度線。 （3）將水準(zhǔn)儀安置在A點(diǎn)上，使基座上的一個(gè)腳螺旋在AB方向線上，其余兩個(gè)腳螺旋的連線與AB方向垂直。 量取儀器高度i，用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)B點(diǎn)的水準(zhǔn)尺，轉(zhuǎn)動(dòng)在AB方向上的腳螺旋或微傾螺旋，使十字絲中絲對(duì)準(zhǔn)B點(diǎn)水準(zhǔn)