施工测量课件

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 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（

2、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 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=yAP / 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、 =

3、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MNT1212431qkgd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

4、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

5、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

6、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

7、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 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

8、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1000 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。

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