第三章-建筑施工测量

建筑施工基础知识第三章建筑施工测量第一节施工测量的任务主要任务：掌握测量学的基本理论、基本知识及基本技能能在建筑施工中使用地形图及有关测绘资料能把图上设计好的工程结构的位置在实地标定，即所谓的放样，作为施工的依据。第二节施工测量放线的内容一、名词解释1．高程高程是高低程度的简称。我国国家规定以山东青岛市验潮站所确定的黄海的常年平均海水面，作为我国计算高程的基准面。这个大地水准面(基准面)的高程为零。有了高程的零点基准面，因此陆地上任何一点到此大地水准面的铅垂距离，就称为该点的绝对高程或海拔。2．建筑标高标高，是指标志的高度。建筑标高是指房屋建造时的相对高度。它表示在建房屋上某点与该建筑所确定的起始基准点之间的高度差。房屋建筑时，一般将房屋首层的室内地面作为该房屋计算标高的基准零点，一般标成±0.0000，其计量单位为米(m)。其他部位同它的高度差称为这个部位的建筑标高，简称标高。建筑标高和大地高程(即绝对标高)之间的关系，是用建筑标高的零点等于绝对标高多少数量来联系的。3．高差高差即高度之差。它是指某两点之间的高程之差或某两点(一幢房屋内的)之间建筑标高之差，而不能是高程与建筑标高之间的差；或两栋不同建筑之间的标高之差。高差，在水准测量(施工中俗称抄平)中是常用到的术语。4．水准测量水准测量是为确定地面上点的高程所进行的测量工作，施工中称抄平。主要是用水准仪所提供的一条水平视线来直接测出地面上各点之间的高差；从已知某点的高程，具测出的高差推算出其他点的高程。水准测量是房屋施工中经常要进行的工作。5．角度角度是测量中两条视线所形成的夹角大小，角度又分为水平角和竖直角。水平角是地面上两相交直线(或视线)在水平面上的投影所夹的角；竖直角是指在同一铅垂面内某方向的视线与水平线的夹角，竖直角又分为仰角和俯角。角度的测量采用经纬仪来进行。在房屋建筑施工时，房屋一边沿与另一边相交的角度就是用经纬仪来进行测量的。6．水平距离水平距离是指地面上两点垂直投影到同一水平面上的直线距离。7．坐标坐标是测量中用来确定地面上物体所在位置的准线，是人们假想的线。坐标分为平面直角坐标和空间直角坐标，平面直角坐标由两条互相垂直的轴线组成；空间直角坐标系由三条互相垂直的轴线组成。区域性的由国家测绘部门定下来的坐标方格网，是用来对房屋定位放线的测量依据。二、施工测量放线的主要内容(1)测量需用的仪器和工具。(2)介绍施工放线的准备工作。(3)介绍房屋建筑的定位和水准标高的引进，控制桩的设置与保护等。(4)介绍不同类型建筑的测量放线的工作内容，及结构吊装时应做的一些测量放线工作。(5)建筑物的沉降观测，包括观测点的设置和观测要求。第三节测量放线使用的仪器及工具一、水准仪和水准尺水准仪是测量高程、建筑标高用的主要仪器。水准尺是为测定各点之间的高度差提供数据的尺寸，有直尺、折尺和塔尺。水准仪目前常用的为微倾水准仪和万能自动安平水准仪两类。它由望远镜、水准器、基座三部分组成。如图5—2—1。望远镜由物镜、对光透镜、目镜和十字丝部分组成，是瞄准远处目标用的。如图5—2—2。水准器有两种形式：一种称为水准管；一种为水准盒。水准管封闭装在望远镜一侧，水准盒在望远镜下部为一圆形盒，盒内可见圆形水泡。基座由轴座和连接板组成，起到支承上部仪器和同支撑的三角架连接的作用。在使用时还有安装在望远镜处的制动螺旋、微动螺旋、微倾螺旋等控制仪器的零件。二、水准仪的使用1．支三脚架：三脚架放置位置应行人少，振动小、地面坚实，一般选在观测的两点的中间距离处。支架高度以放上仪器后观测者测视合适为宜。支架的三角尖点形成等边三角形放置，支架上平面接近水平。2．安放水准仪：从仪器箱中取出水准仪放到三脚架上，用架上的固定螺栓与仪器的连结板拧牢。最后把三脚架尖踩入坚土中，使三脚架稳固在地面上。取放仪器注意轻拿轻放及仪器在箱内的摆放朝向。3．粗平：首先用双手按箭头所指的方向转动脚螺旋1、2，使气泡移到这两个脚螺旋方向的中间，再用左手按箭头方向转动脚螺旋3，使气泡居中气泡移动方向与左手大拇指转动脚螺旋时的移动方向相同，故称“左手大拇指”规则。4．目镜对光：依个人视力将镜转向明亮背景如白色墙壁，旋动目镜对光螺旋，使在镜筒内看到的十字丝达到十分清晰为止。5．概略瞄准：利用镜筒上的准星和缺口大致瞄准目标后，用目镜来观察目标并固定制动螺旋，完成概略瞄准。6．物镜对光：转动物镜对光螺旋，使水准尺的像最清晰，再转动微动螺旋，使十字丝纵丝对准水准尺边缘或中央。7．清除视差：当尺像与十字丝网平面不重合时，眼睛靠近目镜微微上下移动，可看见十字丝的横丝在水准尺上的读数随之变动，这种现象脚视差，它将影响读数的正确性。消除视差时仔细转动物镜对光螺旋，直至尺像与十字丝网面重合。8．精平：转动微倾螺旋，使水准管气泡严格居中，从而使望远镜的视线精确处于水平位置。9．读数：仪器精平后，应立即用十字丝的中横丝在水准尺上进行读数，读数时应从上往下读，即从小往大读，读数后应立即在水准管气泡观察镜内重新检验气泡是否居中，如仍居中，则读数有效。应注意：每次读数前都要精平。当尺像与十字丝网平面不重合时，三、用仪器抄平房屋建筑中的抄平是根据引进的水准标高为依据的。一般从城市规划给的某水准标高点或建设单位给定水准标高点，用水准仪逐步测量到施工现场，并在施工工程附近设置该工程标高的依据水准点。引进水准点时用测量记录，房屋施工抄平中第一点标高为已知，如基准点定为建筑的±0．000，测定比它高的点，把仪器读得基准点上的读数减去提高的尺寸，则该水准尺下部即为应求点的高度。水准测量基本原理水准测量是一种利用水平视线测量二个地面点高差的方法。A、B是二个树立尺子的地面点，二个地面点之间安置一台水准仪，单实线是水准仪的水平视线，a、b是水平视线在尺子面上得到的观测数据。ABh=a-b(4-1)BH=AH+ABh(4-2)水准测量的实施水准测量通常是从一个已知高程的水准点开始，按照一定的水准路线，引测出所需各点的高程。1、两点距离较近时，设站一次进行测量2、两点相距较远或高差较大时，设中转站水准路线校核依据测区的情况，可布设成(1)闭合水准路线(2)附合水准路线(3)支水准路线四水准测量误差及其预防一、仪器误差：1.视准轴与管水准轴不平行误差：2.水准标尺的误差：3.望远镜调焦机构隙动差：二、操作误差:1.管水准器气泡居中误差。2.标尺瞄准误差。3.水准标尺的倾斜误差。三、外界环境影响：1.地球曲率的影响。2.大气折射的影响。3.温度的影响。4.仪器标尺升沉的影响。消除减少误差方法：1)检验校正水准仪，i角小(DS3少于20“)，摈弃不合格标尺。2)一测站前、后视距尽量相等，视距差符合规定。3)测站观测只一次对光。4)做好精平。5)限制视距长度。6)立尺直、稳。7)避阳光直晒，最宜阴天观测，视线高出地面0.3米。8)往返测。精密水准仪电子水准仪五、经纬仪和钢卷尺一、经纬仪种类：光学经纬仪、光电经纬仪。DJ07，DJ1，DJ2，DJ6，DJ10光学经纬仪DJ6光学经纬仪DJ2二、光学经纬仪的基本构件照准部、度盘、基座等。1．照准部1)望远镜2)水准器3)基本轴系2水准度盘部分水准度盘主要用来量度水平角值。（1）水准度盘——光学玻璃的圆环，圆环上按顺时针方向刻划，注记0º—360º，每度注有数字。根据注记可判断度盘分划值，一般为30´或1º。（2）度盘离合器（又称复测器扳手）——用来控制水平度盘与照准部之间的离合器的装置。当离合器扳手上时，度盘与照准部分离，水平读盘停留不动，读数指标所指读数随照准部的转动而变化，即称“上变”。离合器扳手扳下时，度盘与照准部结合在一起，照准部转动时，水平度盘与照准部同时转动，读数不变，即称：“下不变”。所以离合器扳手是按“上离下合”而起作用。3基座主要用来整平和支撑上部结构。包括轴座、脚螺旋和连接板。（1）轴座固定螺旋——固定仪器的上部和基座的专用螺旋。使用仪器时万勿松动此螺旋，以防仪器脱离轴座而摔落受损。（2）脚螺旋——用来整平仪器。用三个脚螺旋使园水准器气泡居中，达到竖轴铅垂；水准管气泡居中，达到水平度盘水平的目的。钢卷尺：它分为30m及50m长两种，用于丈量距离。钢卷尺购置时应有计量合格生产厂生产及质量保证书。尺上还应有MC的计量标志。否则不能使用。在建筑施工中主要用于定位，量轴线尺寸、开间尺寸、竖向距离等。使用时要展平不得扭曲，还要根据气温做温度改正和使用拉力器拉住丈量，从而保证准确的尺寸。六光学经纬仪基本操作一、经纬仪的安置二、瞄准三、读数四、水平度盘的配置一、经纬仪的安置1.三脚架对中。要求：高度适当，架头概平，大致对中，稳固可靠。2.经纬仪对中。1)安置经纬仪。2)脚螺旋对中。精密光学对中的工作。(1)光学对中器对光。看清光学对中器的分划板和地面，辨明地面点的大致方位。(2)二手转动脚螺旋。眼睛在光学对中器目镜中观察分划板标志与地面点相对移动并重合为止。3.三脚架整平。1)转动照准部使管水准轴与所选二个脚腿地面支点连线平行，升降一脚腿使管水准器气泡居中。2)转动照准部使管水准轴转动90°，升降第三脚腿使管水准器气泡居中。应重复一二次。4.精确整平。1)转动照准部使管水准轴与所选二个脚螺旋中心连线平行，相对转动二个脚螺旋使管水准器气泡居中。管水准器气泡在整平中的移动方向与转动脚螺旋左手大拇指运动方向一致。2)转动照准部90°，转动第三脚螺旋使管水准器气泡居中。重复1)2)使水准器气泡精确居中。二、瞄准瞄准的实质：安置在地面点上的经纬仪的望远镜视准轴对准另一地面点的中心位置。一般地，被瞄准的地面点上设有观测目标，目标中心在地面点的垂线上，目标是瞄准的主要对象。瞄准的步骤：大致瞄准、对光、精确瞄准。三、读数在经纬仪瞄准目标之后从读数窗中读水平方向值。读数与记录有呼有应，有错即纠。纠错的原则“只能划改，不能涂改”。最后的读数值应化为度、分、秒的单位。四经纬仪观测的误差和原因其误差有测角不准，90º角不垂直，竖向观测竖直面不垂直水平面，对中偏离过大等。原因是：(1)仪器本身的误差：如仪器受损、使用年限过久、检测维修不善、制造不精密、质量差等。(2)气候等因素：如风天、雾气、太阳过烈、支架下沉等。高精度测量时应避开这些因素。(3)操作不良因素：定平、对中不认真，操作时手扶三脚架，身体碰架子或仪器，操作人任意走开受到其他因素影响等。八、测量仪器的管理和保养1．器具的管理(1)采购时必须认真检查器具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，各轴转动是否灵活等。(2)建立测量器具台账、使用时的收发制度，专管专用。精密仪器定期送计量检测部门检验，确保其精度。(3)用量较大的钢卷尺必须定期进行长度检定，检定送具有长度标准器的检定室进行，通过检定对名义长度进行改正。(4)操作使用仪器者，要了解仪器型号、大致构造和性能，严禁胡乱操作。(5)加强对自制测量工具的管理。2．器具的保养(1)经纬仪和水准仪的保养：仪器开箱使用时，要记清仪器各部分的箱内位置。取出时要抱住基座部分轻轻取出，不能抓住望远镜部分。测量时支架要稳，防止倒架摔坏仪器，长距离转移时，应将仪器放人箱内搬运，近距离搬运应一手抱架，一手托住仪器竖直搬运。仪器箱不能坐人。仪器用完放人箱内前要用软毛刷掸去灰尘，并检查仪器有无损伤，零件是否齐全，然后放松各制动螺旋，轻轻放人箱中，卡住关好。使用中不能淋雨或曝晒，不要用手、破布或脏布擦镜头；操作时手动要轻，不能硬来。坐车等要垫软物于箱下防震，骑自行车应把箱子背在身上骑车，不能放在后座架上颠簸运输。(2)钢卷尺的保养：使用时防止受潮或水浸，丈量时应提起尺，携尺前进，不能拖尺走，用完后用干净布擦拭干净再回收入尺盒内，用后不能乱掷于地。使用一阵后要详细检查尺身有无裂缝、损伤、扭折等，并把尺全部拉出来擦拭干净。(3)水准尺