第十章 测设的基本工作.ppt

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1、第十章 测设的基本工作,教学要点,一、教学内容 （1）已知水平距离、水平角和高程的测设； （2）点的平面位置的测设方法； （3）已知坡度线的测设。 二、重点和难点 （1）重点 已知水平距离、水平角和高程的测设方法，点的平面位置测设数据计算和测设方法； （2）难点 点的平面位置测设数据计算。 三、教学要求 掌握已知水平距离、水平角和高程的测设方法，点的平面位置测设数据计算和测设方法，已知坡度线的测设方法。,第一节 已知水平距离、水平角和高程的测设,测设就是根据已有的控制点或地物点，按工程设计要求，将待建的建筑物、构筑物的特征点在实地标定出来。因此，首先要算出这些特征点与控制点或原有建筑物之间的角

2、度、距离和高差等测设数据，然后利用测量仪器和工具，根据测设数据将特征点测设到实地。 测设的基本工作包括已知水平距离测设、已知水平角测设和已知高程测设。,第一节 已知水平距离、水平角和高程的测设,一、已知水平距离的测设 已知水平距离的测设，是从地面上一个已知点出发，沿给定的方向，量出已知（设计）的水平距离，在地面上定出这段距离另一端点的位置。 1钢尺测设 （1）一般方法 当测设精度要求不高时，从已知点开始，沿给定的方向，用钢尺直接丈量出已知水平距离，定出这段距离的另一端点。为了校核，应再丈量一次，若两次丈量的相对误差在1/30001/5000内，取平均位置作为该端点的最后位置。 （2）精确方法

3、当测设精度要求较高时，应使用检定过的钢尺，用经纬仪定线，根据已知水平距离D，经过尺长改正、温度改正和倾斜改正后，用式（10-1）计算出实地测设长度L。 （10-1） 然后根据计算结果，用钢尺进行测设。现举例说明测设方法。,第一节 已知水平距离、水平角和高程的测设,如图10-1所示，从A点沿AC方向测设B点，使水平距离D=25.000m，所用钢尺的尺长方程式为： 测设时温度为 ，测设时拉力与检定钢尺时拉力相同。 1）测设之前通过概量定出终点，并测得两点之间的高差。 2）计算L的长度。,第一节 已知水平距离、水平角和高程的测设,3）在地面上从A点沿AC方向用钢尺实量25.015m定出B点，则AB两

4、点间的水平距离正好是已知值25.000m。 2光电测距仪测设法 由于光电测距仪的普及应用，当测设精度要求较高时，一般采用光电测距仪测设法。测设方法如下： （1）如图10-2所示，在A点安置光电测距仪，反光棱镜在已知方向上前后移动，使仪器显示值略大于测设的距离，定出C点。 （2）在C点安置反光棱镜，测出垂直角及斜距L(必要时加测气象改正)，计算水平距离DLcos，求出D与应测设的水平距离D之差DDD。 （3）根据D的数值在实地用钢尺沿测设方向将C改正至C点，并用木桩标定其点位。 （4）将反光棱镜安置于C点，再实测AC距离，其不符值应在限差之内，否则应再次进行改正，直至符合限差为止。,第一节 已知

5、水平距离、水平角和高程的测设,二、已知水平角的测设 已知水平角的测设，就是在已知角顶并根据一个已知边方向，标定出另一边方向，使两方向的水平夹角等于已知水平角角值。 1一般方法 当测设水平角的精度要求不高时，可采用盘左、盘右分中的方法测设，如图10-3所示。设地面已知方向OA，O为角顶，为已知水平角角值， OB为欲定的方向线。测设方法如下： （1）在O点安置经纬仪，盘左位置瞄准A点，使水平度盘读数为00000。 （2）转动照准部，使水平度盘读数恰好为值，在此视线上定出B点。 （3）盘右位置，重复上述步骤，再测设一次，定出B点。 （4）取B和B的中点B，则AOB就是要测设的角。,第一节 已知水平距

6、离、水平角和高程的测设,2精确方法 当测设精度要求较高时，可按如下步骤进行测设（如图10-4所示）： （1）先用一般方法测设出B点。 （2）用测回法对AOB观测若干个测回(测回数根据要求的精度而定)，求出各测回平均值1，并计算出 （3）量取OB的水平距离。 （4）用式（10-2）计算改正距离。 （10-2） （5）自B点沿OB的垂直方向量出距离BB，定出B点，则AOB就是要测设的角度。 量取改正距离时，如为正，则沿OB的垂直方向向外量取；如为负，则沿OB的垂直方向向内量取。,第一节 已知水平距离、水平角和高程的测设,三、已知高程的测设 已知高程的测设，是利用水准测量的方法，根据已知水准点，将设

7、计高程测设到现场作业面上。 1在地面上测设已知高程 如图10-5所示，某建筑物的室内地坪设计高程为45.000m，附近有一水准点BM.3，其高程为H3=44.680m。现在要求把该建筑物的室内地坪高程测设到木桩A上，作为施工时控制高程的依据。测设方法如下： （1）在水准点BM.3和木桩A之间安置水准仪，在BM.3立水准尺上，用水准仪的水平视线测得后视读数为1.556m，此时视线高程为： 44.6801.55646.236m （2）计算A点水准尺尺底为室内地坪高程时的前视读数： b46.23645.0001.236m （3）上下移动竖立在木桩A侧面的水准尺，直至水准仪的水平视线在尺上截取的读数为

8、1.236m时，紧靠尺底在木桩上画一水平线，其高程即为45.000m。,第一节 已知水平距离、水平角和高程的测设,2高程传递 当向较深的基坑或较高的建筑物上测设已知高程点时，如水准尺长度不够，可利用钢尺向下或向上引测。 如图10-6所示，欲在深基坑内设置一点B，使其高程为H设。地面附近有一水准点R，其高程为HR。测设方法如下： （1）在基坑一边架设吊杆，杆上吊一根零点向下的钢尺，尺的下端挂上10kg的重锤，放入油桶中。 （2）在地面安置一台水准仪，设水准仪在R点所立水准尺上读数为a1，在钢尺上读数为b1。 （3）在坑底安置另一台水准仪，设水准仪在钢尺上读数为a2。 （4）计算B点水准尺底高程为

9、H设时，B点处水准尺的读数应为： （10-3） 用同样的方法，亦可从低处向高处测设已知高程的点。,第二节 点的平面位置的测设方法,点的平面位置的测设方法有直角坐标法、极坐标法、角度交会法和距离交会法。至于采用那种方法，应根据控制网的形式、地形情况、现场条件及精度要求等因素确定。 一、直角坐标法 直角坐标法是根据直角坐标原理，利用纵横坐标之差，测设点的平面位置。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，且量距方便的建筑施工场地。,第二节 点的平面位置的测设方法,1计算测设数据 如图10-7所示，、为建筑施工场地的建筑方格网点，a、b、c、d为欲测设建筑物的四个角点，根据设计图上各点

10、坐标值，可求出建筑物的长度、宽度及测设数据。 测设a点的测设数据（点与a点的纵横坐标之差）：,第二节 点的平面位置的测设方法,2点位测设方法 （1）在点安置经纬仪，瞄准点，沿视线方向测设距离30.00m，定出m点，继续向前测设50.00m，定出n点。 （2）在m点安置经纬仪，瞄准点，按逆时针方向测设90角，由m点沿视线方向测设距离20.00m，定出a点，作出标志，再向前测设30.00m，定出b点，作出标志。 （3）在n点安置经纬仪，瞄准点，按顺时针方向测设90角，由n点沿视线方向测设距离20.00m，定出d点，作出标志，再向前测设30.00m，定出c点，作出标志。 （4）检查建筑物四角是否等于

11、90，各边长是否等于设计长度，其误差均应在限差以内。 测设上述距离和角度时，可根据精度要求分别采用一般方法或精密方法。,第二节 点的平面位置的测设方法,二、极坐标法 极坐标法是根据一个水平角和一段水平距离，测设点的平面位置。极坐标法适用于量距方便，且待测设点距控制点较近的建筑施工场地。 1计算测设数据 如图10-8所示，A、B为已知平面控制点，其坐标值分别为A（xA，yA）、B（xB、yB），P点为建筑物的一个角点，其坐标为P（xP、yP）。现根据A、B两点，用极坐标法测设 P点，其测设数据计算方法如下： （1）计算AB边的坐标方位角AB和AP边的坐标方位角AP按坐标反算公式计算。 注意：每条

12、边在计算时，应根据x和y的正负情况，判断该边所属象限。,第二节 点的平面位置的测设方法,（2）计算AP与AB之间的夹角。 （3）计算A、P两点间的水平距离。 例10-1 已知xP=370.000m，yP=458.000m，xA=348.758m，yA=433.570m，AB=1034848，试计算测设数据和DAP。 解,第二节 点的平面位置的测设方法,2点位测设方法 （1）在A点安置经纬仪，瞄准B点，按逆时针方向测设角，定出AP方向。 （2）沿AP方向自A点测设水平距离DAP，定出P点，作出标志。 （3）用同样的方法测设Q、R、S点。全部测设完毕后，检查建筑物四角是否等于90，各边长是否等于设

13、计长度，其误差均应在限差以内。 同样，在测设距离和角度时，可根据精度要求分别采用一般方法或精密方法。,第二节 点的平面位置的测设方法,三、角度交会法 角度交会法适用于待测设点距控制点较远，且量距较困难的建筑施工场地。 1计算测设数据,第二节 点的平面位置的测设方法,如图10-9a所示，A、B、C为已知平面控制点，P为待测设点，现根据A、B、C三点，用角度交会法测设P点，其测设数据计算方法如下： （1）按坐标反算公式，分别计算出AB、AP、BP、CB和CP。 （2）计算水平角1、2和3。 2点位测设方法 （1）在A、B两点同时安置经纬仪，同时测设水平角1和2定出两条视线，在两条视线相交处钉下一个

14、大木桩，并在木桩上依AP、BP绘出方向线及其交点。 （2）在控制点C上安置经纬仪，测设水平角3，同样在木桩上依CP绘出方向线。 （3）如果交会没有误差，此方向应通过前两方向线的交点，否则将形成一个“示误三角形”，如图10-9b所示。若示误三角形边长在限差以内，则取示误三角形重心作为待测设点P的最终位置。 测设1、2和3时，视具体情况，可采用一般方法和精密方法。,第二节 点的平面位置的测设方法,四、距离交会法 距离交会法是由两个控制点测设两段已知水平距离，交会定出点的平面位置。距离交会法适用于待测设点至控制点的距离不超过一尺段长，且地势平坦、量距方便的建筑施工场地。 1计算测设数据 如图10-1

15、0所示，A、B为已知平面控制点，P为待测设点，现根据A、B两点，用距离交会法测设P点，其测设数据计算方法如下： 根据A、B、P三点的坐标值，分别计算出DAP和DBP。 2点位测设方法 （1）将钢尺的零点对准A点，以DAP为半径在地面上画一圆弧。 （2）再将钢尺的零点对准B点，以DBP为半径在地面上再画一圆弧。两圆弧的交点即为P点的平面位置。 （3）用同样的方法，测设出Q的平面位置。 （4）丈量P、Q两点间的水平距离，与设计长度进行比较，其误差应在限差以内。,第三节 已知坡度线的测设,在道路建设、敷设上下水管道及排水沟等工程时，常要测设指定的坡度线。 已知坡度线的测设是根据设计坡度和坡度端点的设

16、计高程，用水准测量的方法将坡度线上各点的设计高程标定在地面上。,第三节 已知坡度线的测设,如图10-11所示，A、B为坡度线的两端点，其水平距离为D，设A点的高程为HA，要沿AB方向测设一条坡度为iAB的坡度线。测设方法如下： （1）根据A点的高程、坡度iAB和A、B两点间的水平距离D，计算出B点的设计高程。 （2）按测设已知高程的方法，在B点处将设计高程HB测设于B桩顶上，此时，AB直线即构成坡度为iAB的坡度线。 （3）将水准仪安置在A点上，使基座上的一个脚螺旋在AB方向线上，其余两个脚螺旋的连线与AB方向垂直。量取仪器高度i，用望远镜瞄准B点的水准尺，转动在AB方向上的脚螺旋或微倾螺旋，

17、使十字丝中丝对准B点水准尺上等于仪器高i的读数，此时，仪器的视线与设计坡度线平行。,第三节 已知坡度线的测设,（4）在AB方向线上测设中间点，分别在1、2、3处打下木桩，使各木桩上水准尺的读数均为仪器高i，这样各桩顶的连线就是欲测设的坡度线。 如果设计坡度较大，超出水准仪脚螺旋所能调节的范围，则可用经纬仪测设，其测设方法相同。,作业,1测设的基本工作有哪几项？测设与测量有何不同？ 2要在坡度一致的倾斜地面上测设水平距离为126.000m的线段，所用钢尺的尺长方程式为： 预先测定线段两端的高差为+3.60m，测设时的温度为10，试计算用这把钢尺在实地沿倾斜地面应量的长度。 3欲在地面上测设一个直

18、角AOB，先用一般方法测设出该直角，在用多个测回测得其平均角值为900054，又知OB的长度为150.000m，问在垂直于OB的方向上，B点应该向何方向移动多少距离才能得到90的角？ 4建筑场地上水准点A的高程为138.416m，欲在待建房屋近旁的电杆上测设出0的标高，0的设计高程为139.000m。设水准仪在水准点A所立水准尺上的读数为1.034m，试说明测设的方法。 5测设点的平面位置有哪些方法？各适用于什么场合？各需要哪些测设数据？ 6 A、B为建筑场地已有的控制点，已知AB=30004，A点的坐标为xA=14.22m，yA=86.71m；P为待测设点，其设计坐标为xP=42.34m，yP=85.00m，试计算用极坐标法从A点测设P点所需的数据。,