测量放线

测量放线 第一章   建筑制图与测量误差 第一节                  制图标准 1、    建筑制图的图式和比例 A、建筑制图的图式：由于我们国家所出图式的版本和专业的不同，对于某属性（属性即为某实体的结构、使用性质和使用功能）的表达也有所不同，总的来说是相同的。一般来说，设计部门会在设计图的后面附注《图例》。 建筑制图的图线：图线分为六类，即： ⑴  、实线（即拟建构筑物的可见轮廓线，如竣工后的外墙线等） ⑵  、虚线（即拟建构筑物的不可见轮廓线，如门框隐藏墙体部门的那一段等） ⑶  、单点单划线（即拟建构筑物的某一单体的几何或重心线，如实体的中轴线、对称线等） ⑷  、双点单划线（即拟建构筑物假设的轮廓线，如占地的边缘线等） ⑸  、折断线（即设计图集前页与后页的接图线） ⑹、波浪线（即设计内容到此为止的断开界线） B、图纸比例：定义――图形与实物所对应的尺寸之比。图形尺寸为分子，实物尺寸为分母，我们一般所说的比例尺是指比例分母而不是说比值，分母越大比例尺越小，反之亦然。 2、绘图符号 ⑴、剖切符号：一般在平面图或立面图上有剖切图样（即断面图样）的地方标注出剖切符号，如果剖切图样与平面图或立面图在同一张图样上的仅剖切符号的上方标注剖切编号，如果不在同一张图样上就要在剖切符号的左侧或右侧标注图样编号。 ⑵、索引符合、详图符号：索引符合与详图符号是相辅相成的，也是一一对应的，有索引符合就有详图符号与之对应。如果详图与图样在一张图上时仅在索引符合的上半圆用数字标明详图编号即可，如果详图与图样不在一张图上时需在索引符合的下半圆用数字标明详图所在的图样编号。 ⑶、引出线：引出线主要是对图件的说明或连接如标高符号、索引符号等。 ⑷、对称符号：就是在图样中，某一单体建筑物是对称的，为了节约图纸和绘图时间就用对称符号来表示另一半。 ⑸、连接符号：连接符号就是把图样与图样连接起来，就象测绘图的接图表一样。 3、标高 标高的符号是用等腰直角三角形来表示，在总平面图中一般来说，室内地坪标高符号是空心的，室外地坪标高是实心的。标高有绝对标高和相对标高。标高符号可以是正等腰直角三角形或倒等腰直角三角形，它所表示标高的点是三角形的顶点。 绝对标高就是我们通常所说的高程或叫海拔，它是我们国家衡量垂直于地表方向高度的一个标准，它是一个高程系统，也叫高程基准，我们国家已经废除1956年黄海高程系，现在使用的是1985年国家高程基准，它的起算原点在青岛，起算原点的高程为72.260米。 相对标高就是我们在施工大样图上看到的那样，它是以建筑物的某一层面为起算原点，我们把这个原点称为±0.000，高于起算原点的为正标高（如第二层的某处标高），低于起算原点的为负标高（如地下室），每一个建筑单体都有自身的独立的标高系统。我们把它称为建筑单体的标高系统。它的优点是±0.000原点平面可以放置于任意高程面上，而不用改动整套图样的标高数字。 一般总平面图或总立面图上所标定的标高是绝对标高（也就是高程）。 第二节 建筑施工图识读 1、总平面图 严格的来说总平面图是一个城市的总体规划图，它包含一个城市的各个功能块的位置、大小和相互关系。 这里我们所说的总平面图是指一个区域（如一个小区、工厂）的的平面图。它所包含的功能块也各不相同，一般包含建筑群、内部道路网络、绿化地块、雨污分排系统、供水系统、电力电信网络系统、供暖系统等的位置大小和相互关系。而各功能块均有自身的分布总平面图和竖向设计图和断面图。 严格的来说它叫功能平面图或详细规划图。以上各种图件所标注的标高均为绝对标高，单位为米，一般标注到小数两位。 2、建筑平面图 建筑平面图是指一个单体（或者说是一栋建筑物）的形状和结构平面图。它所包含的元素主要有各功能块的尺寸（单位为毫米）、符号、标注、说明、图示、比例尺。 3、建筑立面图 建筑立面图是该建筑单体在建筑平面图的竖向上的展示，它跟剖面图是不同的，它是建筑物可视立面的平面图。 与平面图不同的地方是必须在建筑物两端标注与平面图对应的定位轴线及编号。它表示的是从最底层到最顶层的各个构件的投影。 4、建筑剖面图 剖面图它是某轴线在竖向上所切割的所有构件及相交轴线的展示。它所表示的是不可视的内部结构及各构件的相关关系。剖面图的图名号必须与底层平面图所标注的剖切位置符号的编号相同。 5、建筑详图 建筑详图是对建筑平面图和建筑剖面图的某些部件或构件的细化和补充说明，我们也叫部件或构件大样图。它的主要功能是表述部件或构件的做法和组成以及所需材料的数量。建筑详图也分为平面图和剖面图。 6、结构施工图 结构施工图它是某一平面或立面的各个构件在某一特定面上的投影。它由结构平面图和结构平面图组成。对部件的做法及材料组成都有详细的表示和说明。它是建筑施工的主要依据。 7、钢筋混凝土构件结构详图 钢筋混凝土构件结构详图我们一般叫做配筋图。一般由平面图、立面图、断面图组成。 第三节  地形图的运用 1、地形图的识读 测量的直角坐标系（大地坐标系和直角坐标系）与数学坐标系（制图软件AutoCAD的坐标系就是数学坐标系）是不同的，坐标系的纵轴在测量坐标系上称为X轴、在数学坐标系上称为Y轴，坐标系的横轴在测量坐标系上称为Y轴、在数学坐标系上称为X轴。这两种坐标系表示一点的坐标形式都是一样的即为（X ，Y）。 直角坐标系的相限： 2、在图上确定某点的坐标和高程 在图上量取和在CAD电子图上量取。 3、在图上确定两点间的距离 在图上量取和在CAD电子图上量取。 4、在图上量取某两点的方位角 在图上量取和在CAD电子图上量取。 在CAD命令行输入绘制直线命令LINE，用直线把这两点连接起来，再点击这条直线，打开属性窗口就可以查出它的数学方位角，它所表示的是10进制。测量方位角=90°-数学方位角，如果是负数就加360° 第四节   测量误差 1、测量误差的来源 测量误差主要来源于仪器误差、观测者的操作和习惯误差、观测中外界条件发生变化的误差。 2、误差的分类 粗差：是观测者或者或施（镜）尺员有意或无意造成的。是一种错误。是没有弥补的，只有重新测量。 系统误差：这是由测量设备本身引起的，可以加各项改正数进行弥补。 3、水准测量误差的来源 水准仪本身的误差：本误差主要是水准仪的i角引起的，在观测中可以通过前后距离尽量相等来抵消该误差。 仪器整平误差：由于水准仪没有整平，使照准轴与水平线成一个夹角，这个夹角是无法衡量和测定的，故而这类误差将无法纠正，只能重测。 尺台升降误差：在测量中支撑水准标尺的尺台放置在软地基会使尺台跟标尺一同上升或下沉，造成前尺转后尺的误差，这类误差也是无法纠正，只能重测。 4、水准测量误差的影响因素 读数误差因素： 大气折光的影响： 偶然性因素：如在照准目标时，突然在视线的下面站立一小孩，但是并没有完全遮挡视线，这样就会产生偶然误差。 5、水平角观测误差的来源 仪器误差：引起仪器误差的因素很多，如水平度盘与仪器旋转部两者的圆心不在一条垂线上，十字丝不正，视准轴与横轴不垂直，横轴与竖轴不垂直。视准轴与横轴不垂直所产生的误差可以用盘左和盘右观测一测回进行消除。 观测误差：体现在仪器对中误差、整平误差、照准目标时的不定误差、估读误差等等。 6、水平角观测误差的影响因素 影响水平角观测误差一般都是由于外界条件突然变化引起的。 7、视距测量误差的来源 经纬仪上下丝不对称所引起的误差，标尺刻划模糊、标尺倾斜等都会影响视距测量误差。为了消除这些误差，根据精度要求限制视距的最远距离。 8、视距测量误差的影响因素 大气折光、空气上下对流、风力使标尺摆动等。 第二章  水 准 测 量 第一节 水准测量的原理 水准测量指的是使用水准仪的水平中丝照准立于某两点的水准尺直接读取两尺的高度，通过后尺减去前尺的高度得到两点的高差。 第二节  水准测量仪器 1、水准标尺的构造 一般的水准尺有直尺（红黑双面，一般是3米）、塔尺（也是红黑双面，一般是5米，可以三节升缩）。最小分划有10mm。一般的水准尺没有圆气泡 精密水准尺它不是红黑双面的，但是它在一面有一条因瓦合金尺带两半刻划，一半是主刻划，一半是辅助刻划（这两半刻划就相当于红黑面），最小分划为5mm。在水准尺的侧边配置有圆气泡。 2、水准仪的构造 从精度来分： 水准仪有常规水准仪，一般是指DS3，只能用于测量四等或等外水准。 精密水准仪一般有如DS1、DS05、DS01等，DS1这类水准仪一般用于测量三等及以下等级的水准高程测量。DS05这类水准仪一般用于测量二等及以下等级的水准高程测量。DS01这类水准仪一般用于测量一等及以下等级的水准高程测量。 从类型来分： 有传统的常规水准仪、自动安平水准仪和电子数字水准仪。 至于它们的结构这里就不多讲了。 3、水准仪的使用 对于水准仪的使用，除电子数字水准仪外，其它的水准仪都有能旋转测微补偿器，测微补偿器的作用是通过光学的折光原理把水平丝在标尺的投影上下移动与标尺的刻划对齐，以便读取实际水平丝的投影位置至移动到刻划位置的位移量。 4、水准仪应满足的条件 水准管轴（符合水准管）应与望远镜的视准轴平行 望远镜的视准轴不因调焦而变动位置 圆水准气泡的竖轴应与水准仪竖轴平行 十字丝的横丝应垂直水准仪的竖轴 如果以上的条件不满足必须进行校正。方法见P47-P53 第三节  水准线路测量 1、水准点的标记 水准网的起算点一般为国家二等水准点或城建三等、四等水准点。国家水准点的编号为线路名称+等级+点号（永武II45），城建水准点的编号为城市名称+等级+点号（楚雄III05），施工场地上水准点一般为四等水准，其编号为BM+点号（BM03）。 水准点的标石形式； 2、水准路线的布设 水准路线的布设形式有： 闭合水准路线： 附和水准路线： 支水准路线： 水准路线的长度，及节点至节点的长度，二等400km，三等45km，四等15km。 3、水准测量的施测方法 水准测量的施测方法按等级的不同有所不同： 二等水准测量必须进行往返观测，往测时对标尺读数为奇数站后前前后、偶数站 前后后前。返测时对标尺读数为奇数站前后后前、偶数站后前前后。前后距离使用钢尺量距。前后距离不得超过50m。 三等水准测量必须进行往返观测，对标尺读数为后前前后。前后距离使用钢尺量距。前后距离不得超过60m。 四等水准测量只进行往观测，对标尺读数为后后前前。前后距离使用视距测量。前后距离不得超过80m。 4、水准测量的记录与计算 5、施工场地水准点设立及高程测量 如果是特殊高程，水准基点必须是三等以上水准精度。 6、水准网的平差 第三章   角 度 测 量 第一节  角度测量仪器 1、测量仪器 工地上一般使用的测角仪器为国产经纬仪、全站仪。 按测角精度分有J10（为10秒级）、J6（为6秒级）、DJ2（为2秒级）。关于大平板、小平板这类仪器早已被淘汰，这里就不多说。 2、经纬仪应满足的条件 无论是光学经纬仪还是全站仪它们都有相同的功能部件，只不过是获取角度的方法不同而已，它们都具有共同的属性。都应该满足如下条件： 竖轴应垂直于水平度盘且过其中心。 照准部水准管轴应垂直于竖轴。 照准轴应垂直于横轴 横轴应垂直于竖轴 横轴应垂直于竖盘（垂直角度盘）且过其中心。 3、经纬仪的检校 第二节  角度观测 1、角度测量原理 水平角测量原理，垂直角观测原理。 2、水平角观测 测回法、半测回法、方向观测法、左右角观测法。 3、垂直角观测 测回法、半测回法，往返观测法 4、建筑物的倾斜观测 建筑物的倾斜观测一般选择在建筑物正面和侧面的中间部位进行观测，在对应建筑物底层脚线的墙体顶部标注一点并镶入铁钉，称它为M点，在离墙面并且垂直于墙面约为建筑物高度1.5倍的地方埋设一个固定测站点I，把经纬仪架设在测站点I上，先用盘左（垂直度盘在观测员的左边）照准M点，锁定水平制动，垂直旋转望远镜到底层某一便于标注的地方，叫一名测量员用铅笔在该处慢慢移动到经纬仪的十字丝交叉点上，该点为N1。然后再用盘右（垂直度盘在观测员的右边）按上述方法把M点投影到与N1点在水平线（也就是N1点必须在水平丝上）的一点N2，由于仪器的系统误差，N1和N2不会为同一点，再用钢尺量取N1、N2的距离确定中间点，把该点称为N0点，并镶入铁钉注明点号。过一段时间（一般为7天）再用同样的方法测得N点，N点与N0是否相同，如不相同就有一个差值，如果N点对于测站而言位于N0的左边，这个差值为负数，位于右边为正数。两面观测均要在同一时段观测完，并做好记录。并计算倾斜量和倾斜度，绘制倾斜量变化图。 塔形建筑物的倾斜观测原理与上同。 第四章   距 离 测 量 第一节  距离测量的原理 1、视距测量原理 竖尺视距测距原理： 横尺水平角测距原理： 2、电磁波测距原理 脉冲式光电测距原理：测距仪从仪器头发射光脉冲在仪器头与待测点间往返所需要的时间乘以光速而求出距离。这类测距仪所测的距离不是很远，并且受干扰比较严重。 相位式光电测距原理：测距仪从仪器头同时连续发射不同的频率调制光，通过往返产生的相位差，间接的计算光的传播时间来计算两点间的距离。这类测距仪的测量精度很高，受干扰比较小。 激光测距仪原理：测距头向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。这类测距仪精度比较高，测程比较远。是目前市场的主要产品。 第二节  距离测量仪器 距离测量仪器设备比较多：有钢尺、皮尺、各类电子测距仪。 第三节  距离测量 1、直线定线：这节很简单，就不再讲了 2、距离丈量：对于一段比较长的距离均要使用两垂球分段丈量，尽量使钢尺保持水平，同时量取两垂球线的高度，以便计算高差用。 3、钢尺精密量距：在量距时尽量保持钢尺处于水平面上，钢尺的两端均要设置支架，每端均要悬挂8kg的重锤，以保持恒定的拉力，每段所量的尽量均要进行尺长改正+温度改正+倾斜改正。 第五章   施工测量基本知识 第一节  测设前的准备工作 1、施工测量的工作内容 在施工测量前，首先要把城市控制网引入施工场地周边建立施工测量首级控制网，再在施工首级控制网的监测下进行场地平整，然后再在待建构筑物的周边建立施工控制网，接下来是施工放线和竣工图的测设。控制网包括平面控制网和高程控制网。所有的控制网都要进行平差处理。 2、施工测量的特点 施工测量的最大特点就是“先整体后局部，先控制后细部”，其次就是各个细部测量精度要求高，要与施工进度密切配合。 3、施工测量的原则 以控制网为基础进行局部放线，要做到每一步都有检核，发现问题要及时处理。保证成果质量和准确。 4、施工测量的精度 施工测量的精度取决于工程的性质、规模、材料、施工方法等。高层建筑的精度要高于低层建筑，钢结构建筑的精度要高于钢混结构建筑物，装配式建筑物的精度要高于非装配式建筑物，细部放线精度要高于整体放线。 第二节   建筑物的定位与放线 1、根据控制网进行定位放样 目前最适用并且精度最高的方法就是在已经建立好的施工控制网上采用2秒级全站仪进行极坐标法放样。如果条件允许也可采用高精度的卫星接收机RTK进行放样，但是高程必须要水准仪或三角高程测量的方法获取。 在精度要求不高的情况下也可以采用角度交会法、距离交会法、前方交会法、侧方交会法、后方交会法等。 一般不要采用书上P106、107所说的利用现有的建筑物和道路的相关关系来放样。理由是：设计部门不会给出它们的相关尺寸，现有的建筑物和道路在测量时或建筑时不可能达到设计要求定位，再说建筑时的施工误差远远大于测量误差。如果非要采用这种方法放样，它的误差累积将越来越严重。 2、细部轴线的交点放样 在进行细部轴线交点放样前必须要把建筑物的外轮廓的主要轴线交点放样出来作为本单体建筑物的放样控制网点。按钢尺精密丈量的要求量取两个控制网点的距离跟理论值误差是否达到要求，当达到要求后再进行细部轴线交点的放样。具体放样方法是采用经纬仪架设在控制网点上照准细部轴线上的另一头控制网点以掌握方向，用钢尺量距标定细部轴线交点。控制网点必须引测到基槽边2米以外以便回复控制网点使用。 第六章   建筑施工测量 第一节  建筑物施工测量 1、民用建筑垫层中心线的放样 一般在细部轴线交点放样完后都要把各交点引测到待挖基槽外的木桩或龙门板上以便下一步的工作。 当基槽开挖完成后即将进行垫层铺筑施工，垫层施工完成后即可使用龙门板或木桩上所引测的轴线交点采用经纬仪、钢尺配合垂球拉线进行投测恢复各细部轴线交点。再用墨线弹射垫层上。下一步就是基础浇灌砌筑了。 2、楼房墙体轴线测设 基础完工后接着将要进行墙体外侧的放样，采用以上的方法在基础上发出各轴线的交点，根据施工图样的墙体厚度就可以放出墙体外侧的轮廓线。 二层及以上的楼层的墙体轴线投测主要是使用经纬仪或较重的垂球悬挂来进行投测。投测后的轴线间距离的相对误差要小于1∕3000。 3、楼房墙体标高测设 墙体标高所要使用的各楼层标高传递可以用全站仪测量计算法或用钢尺直接量距法进行传递，墙体内各构件（如窗体）的标高参照一般是采用皮数杆或木板事先标注的方法进行控制。 4、高层建筑物轴线投测 如果场地比较宽时一般采用经纬仪竖向投测。 当场地受限制时一般采用重量足够的线坠进行投测。也可采用激光经纬仪、激光全站仪、激光铅垂仪等进行投测。 5、不同形式工业厂房控制网的建立 因为厂房内要安装不同形状的设备，设备固定件的精度都要求非常高，所以在厂房（如果厂房有外墙的话）外墙没有砌筑以前必须把控制网引入厂房内部，引入方法是在施工控制网的基础上采用2秒级全站仪极坐标法放出设备的某一条长轴线两端点的延长点并且重测此两点的坐标，再在延长点的一点设站照准另一点定向，采用极坐标法施放其它各轴线交点的延长点，并预埋（20cm×20cm）控制桩，各桩顶之间的高差尽量控制在5mm以内，控制桩埋设好后，隔两天让埋设的控制桩沉降稳定，再按上述方法重新放样施测到每个控制桩上并刻十字做好标志和编号。控制网建立完毕。再用钢尺检查控制桩之间的距离与理论距离的误差，一般中小型厂房的相对误差不超过1∕10000～1∕25000，大型厂房的相对误差不超过1∕30000。 至于其它的垫层中心线的投点、地脚螺丝的定位安装等及标高的投测找平这里就不多说，放样方法均大同小异。 第二节  其它工程施工测量 书中P141页通过规划红线来控制建筑物的放样方法，这是不科学也是不可能的事情，原因是：规划红线在街道未形成之前是一条虚拟的线，实地并没有这条线，就算街道已经建成或街道两边的建筑物已建成，它们也不能作为起算线进行同一级别的放样。最后是在城建控制网上进行放样。 1、抛物线形建筑物的施工放样 抛物线形的施工放样，书上也讲了使用拖线法来放样，但是很繁琐，如果掌握不好也难达到设计要求。 方法一：绝对坐标放样法 这里还是利用极坐标法放样比较直观也能满足设计要求，由于设计部门不可能给出抛物线的方程式，故而我们也难推出该抛物线的方程式，唯一的办法是，如果设计部门不提供施工大样图的电子版，我们可以用纸质大样图扫描后放入CAD软件中，通过CAD的旋转、缩放功能把影像图的理论尺寸调整处理一致，在把设计部门给出的抛物线上某两点的坐标与测量坐标系调整一致，就可以取出抛物线上任意一点的坐标，再极坐标法进行放样。 方法二：相对坐标放样法 如果场地允许的话，先用绝对坐标的极坐标放出抛物线两端点和顶点，再确定两端点的中点，用中点与顶点的连线弹墨作为X轴，两端点的连线弹墨作为Y轴，然后把抛物线投绘到米厘纸上，在米厘纸上绘制好与实地墨线对应的X轴和Y轴，通过米厘纸上抛物线的任意一点到X轴和Y轴的距离，就可以在实地把抛物线放出了。 2、双曲线形建筑物施工放样：（跟上面相同）   第七章   线路工程测量 第一节  道路与管线测量 1、挖方路堑的施工放样 首先要识读设计图平面图、纵横断面图。根据道路中线、路幅宽度、排水沟边宽、坡脚碎落台宽度、挖方平台道的宽度及挖方坡比、路基边设计高、坡顶现状高。采用全站仪极坐标放样。千万不要采用征地图的征地线放样。 2、填方路堤的施工放样 根据道路中线、路幅宽度、填方坡比、路基边设计高、坡底现状高。采用全站仪极坐标放样。千万不要采用征地图的征地线放样。 至于管线放样与检查井之类的放样都很简单，这里就不叙述。 第二节  圆曲线的测设 1、小半径圆曲线的放样 2、大半径圆曲线的放样  P172 放样方法有：切线支距法、偏角法、极坐标法、趋近法、极坐标与趋近混合法 第八章  建筑物变形测量 第一节   变形测量概述 建筑物的变形包含建筑物的沉降、位移、倾斜、扭曲 1、建筑物产生变形的原因 建筑物产生变形的原因很多，主要的是自然条件的变化、建筑物本身的原因、设计部门对建筑力学的应用不合理、轴线放样错误等 2、变形测量的任务 首先要建立二个以上等级在三级导线以上的变形观测控制网点，利用这些控制点周期性地对所建立的观测点进行重复测量，做好每次的观测记录并绘制变形分布图。 3、变形测量的规定 对以下建筑物在施工期和使用期必须进行必须观测： 地基基础设计等级为甲级 复合地基或软地基设计等级为乙级 加层的和扩建的建筑物 受邻近开挖施工或受地下水影响的建筑物 4、变形观测点的埋设 5、变形观测点的平面分布图 6、变形观测点的断面图 第二节  沉降观测 主要采用DS2及以上等级的水准仪进行观测，每周期均要绘制沉降曲线图。与观测记录一同存档。 第三节  位 移 观 测 建筑物的位移包含整体位移、倾斜、扭曲。采用的仪器为2秒级以上的全站仪或激光全站仪进行观测。 观测点的埋设应埋设在建筑物的顶部、中部等受力的关键位置，要有足够的点，因为观测时间比较长，观测点尽量美观实用。 观测方法基本与第三章第二节相同，这里不再叙述。 第九章   建筑施工测量管理 第一节 施工测量技术质量管理   第二节  施工测量安全管理