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1、四川省建筑技工学校 缪海全,市政工程施工员 专业基础知识课件,第二章 市政工程施工测量 第一节施工测量的概念、任务及内容,一、施工测量的概念和任务 施工测量(放样)：研究将设计图纸中的各项元素按照规定的精度准确测设于实地作为施工的依据。将在地形图或平面图上的构造物的设计位置和形状按规定的精度在实地上标定出来的工作，方便施工。 施工测量的任务： 1复测、加密水准点。 2恢复公路中线的位置。 3测设施工控制桩。 4路基边坡桩和路面施工的放样。 5公路桥涵放样。 6隧道放样。,二、施工测量内容：测量需用的工具和仪器；道路、桥梁、隧道、管道等确定控制点位置、恢复公路中线测量、测设施工控制桩、复测与加密
2、水准点、路基边坡桩放样、路面放样、构造物放样。 第二节测量放线使用的仪器和工具 一、水准测量的仪器和工具 （一）水准仪 ：DS3型水准仪，进行水准测量每千米往、返测高差精度可达3mm(DS3型).其主要由望远镜、水准器和基座三部分构成。,望远镜 水准器 基 座,主 体 结 构,（二）水准尺和尺垫 水准尺也叫塔尺由两节或三节套接而成，长3m或5米，接头处存在误差，多用于精度较低的水准测量中。双面尺：尺长2m，一面为黑面划分，黑白相间，尺底为零；另一面为红面划分，红白相间，尺底为一常数（如K1=4.687m，K2=4.787m）。普通水准测量用黑面读数，三、四等水准测量用黑、红面读数进行校核。 2
3、、尺垫：目的是临时标志点位，并避免土壤下沉和立尺点位置变动而影响读数,（三）水准仪的使用 1、安置 2、粗平 3、瞄准 4、精平 5、读数,水准仪的安置,先固定脚架两条腿，用另外一条大致调整水平，然后将三脚架踩实，使仪器稳定。,调整脚架三条腿的高度或脚螺旋，使圆水准器水准气泡居中。规律：先用两个脚螺旋，再用第三个，气泡移动方向与左手大拇指移动方向相同。,水准仪的粗平,瞄准,调目镜 （十字丝）,粗略瞄准 （准星）,调焦,精确瞄准 （微动螺旋）,精平,调整微倾螺旋使水准管中气泡居中，获得精确水 平视线。,读数：用中丝在水准尺上进行读数，在尺上读至厘米，估读至毫米。,0.714,1.271,（四）水
4、准测量中的精度要求和误差因素 水准测量中允许误差公式： fh容=20L (mm) 或 fh容=6n (mm) 式中：L是水准测量的定位长度Km; n是测量中单程测站次数。每Km转折点少于15点时用前一个公式，反之用后一个公式。 水准测量误差因素：仪器误差：,观测误差,外界条件影响,（五）新型水准仪介绍 1、自动安平水准仪,2、精密水准仪,国产DSZ2自动安平精密水准仪,3、电子水准仪,仪器望远镜光路中增加分光镜和光电探测器 采用条形码分划水准尺，图像处理电子系统 构成光、机、电及信息存储处理一体化水准测量系统。徕卡DNA03中文电子精密水准仪，2002年推出。,二、角度测量的仪器和工具 （一）
5、光学经纬仪：DJ6光学经纬仪,望远镜,望远镜 制动螺旋,望远镜 微动螺旋,拨盘螺旋,拨盘螺旋杠杆,脚螺旋,水准管,水平制动螺旋,水平微动螺旋,（二）经纬仪的安置和使用 1、经纬仪的安置：对中整平装置：包括三脚架，垂球或光学对点器，脚螺旋，圆水准器及管水准器。 三脚架的作用是用来支撑仪器。 垂球的作用是用来标志仪器是否对中的，它悬挂于连接三脚架与仪器的中心连接螺旋上。当仪器整平，即仪器的竖轴铅垂时，它即与竖轴位于同一铅垂线上。当垂球尖对准测站点的标志时，即表示竖轴的中心线及水平度盘的刻划中心与测站点在同一条铅垂线上。 光学对点器是用来标志仪器是否对中的,其优点是不像垂球那样在对中时会受风力的影响
6、，所以对中精度较垂球为高。,光学对点器是在一个平置的望远镜前面，安装一块直角棱镜。望远镜的视线通过棱镜而偏转90，以使其处于铅垂状态，且要保持与仪器的竖轴重合。当仪器整平后，从光学对点器 的目镜看去，如果地面点与视场内的圆圈重合，则表示仪器已经对中。旋转目镜可对分划板调焦，推拉目镜可对地面标调焦。 脚螺旋用于整平仪器， 位于基座的下部， 当旋转脚螺旋时， 可使仪器的基座 升降，从而将仪 器整平。,水准器是用来标志仪器是否已经整平用的。它一般有两个：一个是圆水准器，用来粗略整平仪器；一个是管水准器，用来精确整平仪器。,照准装置（照准部），包括望远镜，横轴及其支架，竖轴和控制望远镜及照准部旋转的制
7、动和微动螺旋。 望远镜：倒像，2630倍，在用望远镜进行目标照准时，要注意正确的操作程序：.目镜调焦；.目标照准；.消除视差-视差定义、产生原因、消除方法,横轴与望远镜固连在一起，并且水平安置在两个支架上，望远镜可绕其作圆周转动。在一端的支架上有一个制动螺旋，当旋紧时，望远镜不能转动。另有一个微动螺旋，在制动螺旋旋紧的条件下，转动它可使望远镜作上下微动，以便于精确地照准目标。 望远镜连同照准部可绕竖轴在水平方向旋转，以照准不在同一铅垂面上的目标。照准部也有一对制动和微动螺旋，以控制其固定或作微小转动。 读数装置：包括度盘、读数显微镜及测微器等。 水平度盘 水平度盘由光学玻璃制成；,顺时针036
8、0刻度； 仪器整平，水平度盘水平； 水平度盘与照准部相互脱离； 改变度盘位置，要使用复测扳手或度盘变换手轮。 读数显微镜 竖直度盘（竖盘） 2、经纬仪的使用 （1）水平角度的观测 水平角观测方法，根据测量工作要求的精度、使用的仪器、观测目标的多少而定，有测回法和方向观测法。,当观测者正对望远镜目镜时，竖盘在望远镜的左边，此时的仪器位置称为盘左或正镜；反之，当观测者正对目镜，竖盘在右边时的仪器位置称为盘右或倒镜。为了消除或削弱仪器的某些误差，一般都用盘左和盘右两个位置进行观测。 测回法观测水平角 观测程序： 盘左：瞄准J，读数j左 瞄准K，读数k左 盘右 瞄准K，读数k右 瞄准J，读数j右,左=
9、k左-j左,右=k右-j右,精度要求： 左-右40“ 取: =(左+右)/2 角是从起始方向(即第1方向)顺时针转到第2方向所成的角度，观测时，必须首先确定起始方向，然后按照“测回法”的次序观测。水平角总是第2方向读数减去第1方向读数而得。 (2)竖直方向的观测: 由A、B 两点间的视线 斜距S化为水平距 D=Scos； 三角高程测量 hab=Dtan+iv i-仪器高, v-目标高,HB=HA+hab=HA +Dtan+iv 竖直角观测与水平角一样,都是依据度盘上两个方向读数之差来实现,但其中一个方向读数不变。,两方向中必有一个是水平线方向,视线水平时其竖盘读数是一固定 值(如90或270)
10、。 竖直角观测只 需照准目标, 读取竖直度盘 读数,即可根据 相应公式计算 出竖直角。,3、经纬仪观测误差和原因 （1）仪器误差-仪器经校正后残余误差. 主要有以下几项：视准轴误差；横轴误差；竖轴误差；度盘偏心误差；光学对中器视准轴与竖轴不重合误差。 1）度盘偏心误差：度盘偏心是指水平度盘中心与照准部旋转中心不重合。 2）视准轴误差：由视准轴不垂直于横轴引起。仪器整平后望远镜绕横轴转动,视准轴扫出的是一锥面,而非竖直平面。 产生原因：望远镜的十字丝分划板安置不正确、望远镜调焦透镜运行时晃动、仪器受热不均匀使视准轴位置变化。,3）横轴误差：横轴不垂直于竖轴引起。此时仪器整平后竖轴处于铅垂,而横轴
11、必然倾斜,视线绕横轴旋转时形成一垂直于横轴的倾斜面,而非铅垂面。 4）竖轴误差：水准管轴与竖轴不垂直，或整平不够引起。横轴总是向一个方向倾斜，盘左、盘右取平均值不能消除其误差。 5）光学对中器视线与竖轴不重合误差：误差导致测站偏心。 2、观测误差 （1）测站偏心误差：对中误差对水平角观测的影响是很大的，且边长愈短，影响愈大。 （2）目标偏心误差：原因:是观测标志与地面点未在同一铅垂线上，致使视线偏移。其影响类似于测站偏心。,（3）照准、读数误差：用十字丝竖丝瞄准目标时应仔细操作。目标成像较粗时，用单丝平分目标；目标成像较细时，用目标成像平分双丝。读数时应认真测微，仔细估读。 3、外界条件的影响
12、：松软的地面会使仪器下沉；曝晒会使水准管气泡变形； 大风会使仪器抖动； 旁折光会使视线变弯等等。观测时尽量选择较好的条件（阴天无风）。 （3）电子经纬仪：电子经纬仪是利用光电技术测角，带有角度数字显示和进行数据自动归算及存储装置的经纬仪。操作：1)电子经纬仪架设仪器2)对中3）整平（粗平、精平）4）电子经纬仪瞄准与读数,三、全站型电子速测仪器 全站型电子速测仪是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统，测量结果能自动显示，并能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。由于全站型电子速测仪较完善地实现了测量和处理过程的电子化和一体化，所以人们也通常称之为全站型电子速测仪或简
13、称全站仪。 （一）水平角测量 1、按角度测量键,使全站仪处于角度测量模式,照准第一个目标A. 2、设置A方向的水平度盘读数为00000. 3、照准第二个目标B,此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角.,（二）距离测量 1、设置棱镜常数 测距前须将棱镜常数输入仪器中,仪器会自动对所测距离进行改正. 2、设置大气改正值或气温,气压值 光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化,15和760mmHg是仪器设置的一个标准值,此时的大气改正为0ppm.实测时,可输入温度和气压值,全站仪会自动计算大气改正值（也可直接输入大气改正值）,并对测距结果进行改正. 3、量仪器高,棱镜高并输入全站仪. 4
14、、距离测量 照准目标棱镜中心,按测距键,距离测量开始,测距完,时显示斜距,平距,高差. 全站仪的测距模式有精测模式,跟踪模式,粗测模式三种.精测模式是最常用的测距模式,测量时间约2.5S,最小显示单位1mm;跟踪模式,常用于跟踪移动目标或放样时连续测距,最小显示一般为1cm,每次测距时间约0.3S;粗测模式,测量时间约0.7S,最小显示单位1cm或1mm.在距离测量或坐标测量时,可按测距模式（MODE）键选择不同的测距模式. 应注意,有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高,显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差. （三）坐标测量 1）设定测站点的三维坐标.,2、设定后视点的坐
15、标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角.当设定后视点的坐标时,全站仪会自动计算后视方向的方位角,并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角. 3、设置棱镜常数. 4、设置大气改正值或气温,气压值. 5、量仪器高,棱镜高并输入全站仪. 6、照准目标棱镜,按坐标测量键,全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标. 四、测量仪器的管理和保养 （一）器具的管理 1、采购时必须认真检查仪器的合格证及计量合格证书、外观有无损坏、望远镜镜片有无磨损、各转动,轴是否灵活。 2、测量主管应建立健全测量仪器设备台帐、收发制度、专管专用、精密仪器定期送计量检查部门检测，确保其精度，完善仪器档案。 3、严禁使用未经检验和签
16、定、校正不到出厂精度、超过检定周期、以及零配件缺损和示值难辩的仪器。 4、钢尺使用时，应避免打结，扭曲，防止行人踩踏和车辆碾压，以免钢尺折断。携尺前进时，应将尺身离地提起，不得在地面上拖曳，以防钢尺尺面刻划磨损。钢尺用毕后，应将其擦净并涂油防锈。钢尺收卷时。应一人拉持尺环，另一人把尺顺序卷入（注意尺末端不得反转），防止绞结，扭断。 5、仪器使用前仔细阅读使用说明书，仪器的操作必,须严格遵守仪器操作规程。非测量人员不得私自操作仪器。 6、皮尺使用时，应均匀用力拉伸，避免强力拉曳而使皮尺断裂。如果皮尺浸水受潮，应及时凉干。皮尺收卷时，切忌扭转卷入。 （二）器具的保养 1 测量仪器实行专人负责制，建立测量仪器管理台帐，由专人保管、填写。 2 所有测量仪器必须每年鉴定一次，并经常进行自检。 3 测量仪器必须置于专业测量仪器柜内，测量仪器柜必须干燥、无尘土。,4 测量仪器使用完毕后，必须进行擦拭，并填写使用情况表格。 5 测量仪器在
