测设的基本工作

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内容：掌握水平距离、水平角、高程三要素的测设方法；掌握点平面位置的测设方法（极坐标法、直角坐标法、角度交会法、距离交会法）及坡度线的测设方法；掌握建筑场地平面控制（建筑基线、建筑方格网）、高程控制测量的方法；掌握民用建筑、高层建筑定位、放线方法；了解建筑物变形观测、竣工测量方法。

重点：点平面位置及坡度线测设方法；建筑场地平面控制建筑基线、建筑方格网的测量方法；民用建筑、高层建筑定位、放线方法。

难点：建筑场地平面控制建筑基线、建筑方格网的测量方法。

  

§10.1 水平距离、水平角和高程的测设

一、测设工作的概念

1、定义

　　测设，又称放样，是测绘的逆过程。根据待建建、构筑物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，将各特征点在实地桩定出来。

2、测设的基本工作

　　水平距离、水平角和高程。

3、测设的方法——分直接法和归化法。

　　归化法定义——为提高精度，先用直接法放样一个点，作为过渡点，接着测量过渡点与已知点之间的关系（边长、角度、高差等），把测算值与设计值比较得差数，最后从过渡点出发，修正这一差数，把点归化到更精确的位置上去。这种比较精确的放样方法叫归化法。

二、水平距离的测设

　　1、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。

　　2、归化法

　　用直接法测设出 B 点——精密丈量其距离——根据差值，实地改正。

三、水平角的测设

　　1、正倒镜分中法——较精确的直接法。

　　2、归化法。步骤如下：

　　（1）用直接法放样出角值，在实地标定过渡点 P 。

　　（2） 精确实测 <AOP ，得角值 ，并测量 OP 长度为 S 。

　　1） 计算归化值。 ，式中 。

　　2）从 P 出发，在OP的垂直方向上量取 值，得 P终 。

四、高程的测设

　　1、高程点放样的方法

　　在已知点 BM 和待放样高程点 P 中间位置附近架仪，后视 BM 点，读后视读数 a ——得视线高 Hi =HBM +a ——上、下移动水准尺，使前视读数 b=Hi -HP ，并沿尺底画线，得 P 点。

　　2、楼层高程的传递方法

　　设 HA 为楼底层 ± 0.000m 的室内地坪高程，则楼层 B 点的高程为：

　　

　　3、水平线 50 线的概念及测设：在室内墙上测设一条比地面高 50cm 的水平线。

§ 10.2 点平面位置的测设

一、正拨、反拨的概念

　　水平角正拨——顺时针测设； 水平角反拨——逆时针测设

二、点平面位置的测设方法

（一）直角坐标法

　　1、适用：有彼此垂直的主轴线时。

　　2、方法：

　　在 O 点架仪，瞄准A，量取 y ，定出过渡点C；C点架仪，瞄准 A ，反拨 90°，量取 x ，得 M 点；量取（ x+MN ），得 N 点；同样的方法，测设 Q 、 P 点。

　　3、检核：四角是否等于90°，MQ 、PN 长度是否符合要求。

（二）极坐标法

　　1、适用：无彼此垂直的主轴线且便于量距时。

　　2、方法：

　　（1）计算测设元素 、 、 、 。

　　距离：

　　角度： ，

　　其中，坐标方位角 、 、 、 由坐标反算公式计算。

　　（2）拨角，量边。

　　在点 2 架仪，瞄准点 3 ，反拨 ，并在此方向上量取 D1 ，得 A 点；搬仪至点 4，瞄准点 3 ，正拨 ，量取 D2 ，得 B 点。

　　3、检核

　　丈量 AB 间距离，与设计长度相比，误差符合要求；若应用全站仪，输入控制点及待测设点的坐标后，即可。

（三）角度交会法（方向线交会法）

　　1、适用：不便量距时

　　2、方法：

　　计算测设元素 、 、 、 —— 拨水平角。

（四）距离交会

　　1、适用：距离较短，便于量距时。

　　2、方法：

　　计算测设元素 D1 、 D2 ——量取 D1 、 D2 ，得待测设点。

§ 10.3 建筑施工控制网的建立

　　建筑施工测量的原则：先在施工建筑场地建立统一的平面高程控制网，再在此基础上，测设出各个建筑物。

一、施工平面控制网的建立

　　1、布设形式

　　（1）建筑基线——地势平坦的小型建筑场地

　　（2）建筑方格网——地势平坦、建筑物分布较规则的场地。

　　（3）导线——建筑物分布不规则的场地。

　　2、建筑基线的形式及要求

　　（1）布设形式有：“一”字形、“ L ”形、“十”字形、“ T ”形。

　　（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。

　　3、建筑基线的测设方法

　　（1）根据建筑红线测设

　　（2）由建筑红线 123，直角坐标法放样建筑基线 ABC。

　　A 点安仪，测得角值与 90°之差应满足要求。（如： 、 等）；否则按角度归化法调整。

　　（3）根据测量控制点测设。（见极坐标放样法）

　　（4）施工坐标系与测图坐标系的换算

即：

　　方法：

　　a、由控制点 1 、2 、3 ，极坐标法放样建筑基线 AOB

　　b、O' 点架仪，测角值与 180°之差 ，应满足要求（如： 、 ）；否则按下列公式进行调整： 　　　

　

　　c、 用拨角 90°的方法测设短轴线。

　　4、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） 采用拨角 90°的方法加密形成方格网。

二、施工高程控制网的建立

　　高程控制网可分为首级网和加密网。相应水准点分别称基本水准点和施工水准点。

　　1、基本水准点

　　 一般建筑场地埋设 3 个，按三、四等水准测量要求，将其布设成闭合水准路线，其位置应设在不受施工影响之处。

　　2、施工水准点

　　靠近建筑物，可用来直接测设建筑物的高程。通常设在建筑方格网桩点上。

§ 10.4 民用建筑施工测量

一、测设前的准备工作

　　1、熟悉图纸。

　　2、总平面图——建筑物总体位置定位的依据。

　　3、建筑平面图、基础平面图、基础详细图——施工放线的依据。

　　4、立面图、剖面图——高程测设的依据。

　　5、现场踏勘，校核平面、高程控制点。

　　6、制订测设方案，绘制测设略图，计算测设数据。

二、民用建筑物的定位

　　1、定义

　　将建筑物的外廓（墙）轴线交点（简称角桩）测设到地面上。为建筑物的放线及细部放样提供依据。

　　2、定位方法

　　（1）直角坐标法或极坐标法定位——有建筑基线、建筑方格网或导线时。

　　（2）根据已有建筑物定位——无控制网时。

　　从已建建筑物引出 ab ——延长 ab 得建筑基线 cd ——拨角、量边得角桩——检查角度和边长，以满足要求（如：1/5000，1' ）。

　　注意：测设时，要考虑待建的建筑物墙的厚度。

三、民用建筑物的放线

　　1、内容：

　　（1）根据定位出的角桩，来详细测设建筑物各轴线的交点桩（中心桩）。

　　（2）延长轴线，撒出基槽开挖白灰线。

　　2、延长轴线的方法

　　（1）龙门板法——适用小型民用建筑。

　　（2）引桩法——适用大型民用建筑。

四、基础施工的测量工作

　　控制基槽开挖深度，不得超挖基底。

　　当基槽挖到离槽底 0.3-0.5m 时，用高程放样的方法在槽壁上钉水平控制桩。

五、墙体各部位标高控制

　　在墙体砌筑施工中，墙身上各部位的标高通常是用皮数杆来控制和传递的。皮数杆应根据建筑物剖面图画有每块砖和灰缝的厚度，并注明墙体上窗台、门窗洞口、过梁、雨蓬、圈梁、楼板等构件高度位置。在墙体施工中，用皮数杆可以控制墙身各部位构件的准确位置，并保证每批转灰缝厚度均匀，每批砖都处在同一水平面上。皮数杆一般都立在建筑物拐角和隔墙处。

　　立皮数杆时，先在地面上打一木桩，用水准仪测出± 0. 000 标高位置，并画一横线作为标志；然后，把皮数杆上的± 0. 000 线与木桩上± 0. 000 对齐，钉牢。皮数杆钉好后要用水准仪进行检测，并用垂球来校正皮数杆的垂直。

　　为了施工方便，采用里脚手架砌砖时，皮数杆应立在墙外侧，如采用外脚手架时，皮数杆应立在墙内侧，如系框架或钢筋砼柱间墙时，每层皮数杆可直接画在构件上，而不立皮数杆。

§ 10.5 高层建筑物施工测量

一、高层建筑物轴线的投测

　　关键：控制竖向偏差，即：精确向上引测轴线。

　　要求：竖向误差在本层内不得超过 5mm ，全楼累积不得超过 20mm 。

　　1、经纬仪投测法

　　（1）选择中心轴线（主轴线）。

　　在距高楼较远处钉出轴线控制桩。基础完工后，将其投测到楼底部，并标定，如 a 、a' 、b 、b' 四点。

　　（2）向上投测中心轴线。

　　分别照准 a 、 a' 、 b 、 b' 四点，用盘左盘右取平均的方法，向楼房各层投测中心轴线点。

　　（3）轴线引桩

　　为避免投测时仰角过大而影响测设精度，须把轴线再延长到距建筑物更远处或附近大楼的屋顶上。

  注意：经纬仪要经过严格检校，特别是照准部水准管、横轴要与竖轴垂直。

　　2、激光铅垂仪投测法

　　每条轴线至少要两个投测点，投测点距轴线 500mm-800mm 为宜，且在每层投测点处要预留洞（300mm×300mm ）。

　　3、吊线坠投测法 ——受风力影响大，要设档风板。

二、高层建筑的高程传递

　　常用方法有：用钢尺沿墙身直接丈量、用钢尺和水准仪的吊钢尺法