施工测量课件

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1、第一章 施工测量概述第一节 施工测量的内容与特点一、施工测量的内容 建立控制网； 施工放样； 竣工测量； 变形观测。二、施工测量的原则“从整体到局部、先控制后碎部”的原则。三、施工测量的精度一般来说，施工测量的精度要求高， 且因施工对象而有不同。例如钢筋混凝 土工程放样精度比砖石结构工程要求高 ，金属结构物放样精度要求更高。四、施工测量的特点 1. 施工测量的成果必须符合设计的目的 和工程质量的要求。 2. 施工测量贯穿于施工的全过程，测量 工作必须配合施工进度的要求。 3. 施工测量易受干扰。 现场工种多样，交通频繁，又有大量挖填 ，地面变动很 大，且有动力机械的震动 五、施工测量的准备工作

2、 了解设计意图； 熟悉设计图纸； 校核起始数据； 准备放样数据； 做出放样计划； 编制施工放样图。(1) 图解法用量角器和比例尺在图上直接量取放样数 据。(2) 解析法根据工程建筑物轴线点或角点的设计坐标 及控制点的坐标，利用坐标反算的方法， 算出放样数据。 做出放样计划，编制施工放样图。准备放样数据六、施工坐标系与测量坐标系的坐标换算 若已知P点的施工坐标（xp , yp） 将其换算为测量坐标（xp , yp）时 ，按下式计算： xp=x0 +xp cos- yp sin yp= y0+xp sin+ ypcosx xyp py0 xpx0 yy若已知P点的测量坐标（xp , yp）,而将

3、其换算为施工坐标（xp , yp）时，则 按下式计算：xp= (xp - x0 )cos+ ( yp- y0 ) sinyp= (xp - x0 ) sin+( yp- y0 )cos第二节 施工放样的基本工作 施工放样-将工程建筑物的特征点在相 应的地面上标定出来。 施工放样的基本工作： 已知水平距离的放样; 已知水平角度的放样; 已知高程的放样; 点的平面位置的放样。一 、已知高程的放样 b=(HA+a ) HB二、已知水平距离的放样钢尺：往返丈量全站仪：逐渐趋近a bBAHB第三节 点位测设的基本方法 一、极坐标法 放样元素：, S = AB - AP S =xAP / cos AP=y

4、AP / sin AP 放样方法： 角度测设，距离测设xP BS Ay二、直角坐标法 放样元素：a,ba =S sin b =S cos 放样方法xP BS P1 Ay三、角度交会法 放样元素、 = AB - AP= BP - BA 放样方法骑马桩xP S2 BS1 Ay四、距离交会法 放样元素S1、S2 放样方法xP S2 BS1 Ay第四节 已知坡度线的放样 如图，设在地面上A点的设计高程为HA ，A、B两点间的水平距离为S，设计坡 度为i，则B点的设计高程应为 HB=HA+i S。hi hi hi hi hi hi2.1 概述2.2 水平距测设2.3 水平角测设2.4 高程测设MNT12

5、12431qkgd设计建筑物平面位置图施工测量的基本工作：1、水平距离的测设2、水平角的测设3、高程的测设水平距离的测设水平距离的测设使用全站仪测设MNN NDMN已知水平角的测设已知水平角的测设MN00000A AA正倒镜分中法已知水平角的测设已知水平角的测设MN00000A A多测回修正法(归化法)已知高程的测设已知高程的测设BM6abb第三章 隧道施工测量3-1 隧道施工的特点及 施工测量的任务和内容3-2 隧道贯通误差 3-3 隧道洞外控制测量3-4 进洞关系计算和进洞测量3-5 隧道洞内控制测量3-6 隧道施工中线测设3-1 隧道施工的特点及 施工测量的任务和内容 为了保证工期，常利

6、用增加开挖面的方法，将整个隧道分成若干段同时施工；一、隧道施工的特点 开挖顺着中线不断地向洞内延伸，衬砌和洞内建筑物（避车洞、排水沟、电缆槽等 ）的施工紧跟其后，不等贯通，隧道内的 大部分建筑物已经建成；增加开挖面的主要方法有：设置平行导坑或在 隧道中部设置横洞、斜井或竖井。 二、隧道施工测量的主要任务保证洞内各项建筑物以规定的精度按照 设计位置修建，不得侵入建筑限界。保证相向开挖的工作面，按照规定的精 度在预定位置贯通；两个开挖面相向开挖，在预定位置挖通称为贯通。贯通后，由两端分别引进的线路 中线，应按设计规定的精度正确衔接。1. 洞外总体控制作为指导隧道施工的测量工作，在隧道开挖前一般要建

7、立具有必要精度的、独立的 隧道洞外施工控制网，作为引测进洞的依 据；对于较短的隧道，可不必单独建立洞 外施工控制网，而以经隧道施工复测、调 整后并确认的洞外线路中线控制桩为引测 进洞的依据。三、隧道施工测量的特点2. 洞内分级控制洞内控制点控制正式中线点（正式中线点是洞内衬砌和洞内建筑物施工放样的依据） ， 正式中线点控制临时中线点；临时中线点控 制掘进方向。洞内高程控制与平面相仿，临时水准点控制开挖面的高低，正式水准点控制洞内 衬砌和洞内建筑物的高程位置。 对于采用全断面开挖法开挖的隧道，其测 量过程与先挖导坑后扩大成型开挖的隧道 基本一样，不同的是对临时中线点、临时 水准点的测设精度要求较

8、高，或者是直接 测设正式中线点、正式水准点。3. 开挖方法影响测量方式先导坑后扩大成型法对隧道的位置还有一定 的纠正余地，隧道施工测量可先粗后精；全断面开挖法一次成型，隧道施工测量必须 一次到位。4. 隧道施工的特殊环境对控制点布设提出特殊要求隧道贯通前，洞内平面控制测量只能采用支导线的形式，测量误差随着开挖的延伸而积累。洞外控制网和洞内施工控制测量应保证必要的精度。控制点应设置在不易被破坏的位置处。四、隧道施工测量的主要内容 洞外平面控制测量； 洞外高程控制测量； 洞内平面控制测量； 洞内高程控制测量； 进洞测量； 洞内中线测设； 贯通误差调整； 竣工测量。3-2 隧道贯通误差 一、贯通误差

9、及其对隧道贯通的影响相向开挖的两条施工中线上，具有贯通 面里程的中线点不重合，两点连线的空间线 段称为贯通误差。实际的贯通误差 只有在贯通后才 能确定！贯 通 面1. 贯通误差的分类 贯通误差在水平面上的正射投影称为平面 贯通误差； 在铅垂面上的正射投影称为高程贯通误差 ，简称高程误差。贯 通 面平面贯通误差在水平面内可分解为两个分量 ： 与贯通面平行的分量，称为横向贯通误差， 简称横向误差； 与贯通面垂直的分量，称为纵向贯通误差， 简称纵向误差。贯 通 面2. 贯通误差对隧道贯通的影响 高程误差主要影响线路坡度。 纵向误差影响隧道中线的长度和线路的设 计坡度。 横向误差影响线路方向，如果超过

10、一定的 范围，就会引起隧道几何形状的改变，甚 至造成侵入建筑限界而迫使大段衬砌拆除 重建，既给工程造成重大经济损失又延误 了工期。因此，必须对横向误差加以限制 。 3. 横向误差和高程误差的限差两开挖洞口 间长间长 度（ km）44 88 1010 1313 1717 20横向贯贯通误误 差（mm）100150200300400500高程贯贯通误误 差（mm）504. 影响贯通误差的主要因素及其分解 由于洞外控制测量、洞内外联系测量、洞内控 制测量和洞内中线放样等项误差的共同影响。 一般将洞外平面控制测量的误差做为影响隧道 横向贯通误差的一个独立的因素，将两相向开 挖的洞内导线测量的误差各为一

11、个独立的因素 ，按照等影响原则确定相应的横向贯通误差。 高程控制测量中，洞内、洞外高程测量的误差 对高程贯通误差的影响，按相等原则分配。5. 控制测量对贯通精度影响的限值测量部位横 向 中 误 差 （mm）高 程 中 误 差 mm相 邻 两 开 挖 洞 口 间 长 度（km ）448810101313171720洞 外3045609012015018洞 内40608012016020017洞外、洞 内总影响507510015020025025注意：计算洞外导线测角误差影响值时，不应计入始、终点（即洞口控制桩）。但在引入洞内导线时，两洞口控制桩上需测角，故其测角误差应计入洞内的测量误差。3-3

12、隧道洞外控制测量 直线隧道长度大于1000m，曲线隧道长度大于 500 m，均应根据横向贯通精度要求进行隧道平面控制测量设计。 两相邻开挖洞口（包括横洞口、斜井口） 高程路线长度大于5000m，应根据高程贯通精度要求进行隧道高程控制测量设计。一、洞外平面控制测量 对于直线隧道，洞外平面控制测量的 目的主要是获取两端洞口较为精确的 点的平面位置和引测进洞的方向；对于曲线隧道，洞外平面控制测量除具 有与直线隧道相同的目的外，还在于间 接求算隧道所在曲线的转向角及两端洞 口控制桩与交点的相对位置，进而按设 计选配的圆曲线半径和缓和曲线长重新 确定隧道中线的位置。1. 中线法 中线法一般只能用于短于1

13、000 m的直线隧 道和短于500 m的曲线隧道的洞外平面控制。 建立洞外平面控制的常用的方法有：中线法 、精密导线法、三角网和GPS网等。 先将洞内线路中线点的平面位置测设于地 面，经检核确认该段中线与两端相邻线路中 线能够正确衔接后，方可以此作为依据，进 行引测进洞和洞内中线测设。 2. 精密导线法 导线最短边长不应小于300m，相邻边长的 比不应小于1：3，并尽量采用长边，以减小 测角误差对导线横向误差的影响。 用导线方式建立隧道洞外平面控制时，导 线点应沿两端洞口的连线布设。 导线点的位置应根据隧道的长度和辅助坑 道的数量及分布情况，并结合地形条件和仪 器测程选择。 导线的水平角一般采

14、用方向观测法。当水平角只有两个方向时，可按奇数和偶数测回分别观测导线的左角和右角，这样可以检查出测角仪器的带动误差，数据处理时可以较大程度地消除此项误差的影响。 导线的内业计算一般采用严密平差法，对于四、五等导线也可采用近似平差计算 隧道洞外导线应组成闭合环，一个控制网中 导线环的个数应不少于 4 个；每个环的边数约 为 46 条，应尽可能将两端洞口控制点纳入到 导线网中。3.三角网法 三角测量建立隧道洞外平面控制时，一般 是布设成单三角锁的形式。 对于直线隧道，一排三角点应尽量沿线路 中线布设。条件许可时，可将线路中线做 为三角锁的一条基本边，布设为直伸三角 锁。以减小边长误差对横向贯通的影响。 对于曲线隧道，应尽量沿着两洞口的连线 方向布设，以减弱边长误差对横向贯通的 影响。 二、洞外高程控制测量 洞外高程控制测量的任务，是按照测量设计 中规定的精度要求，以洞口附近一个线路定 测点的高程为起算高程，测量并传算到隧道 另一端洞口与另一个定测高程点闭合。