建筑工程测量教案——测设的基本工作.doc
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1、第七章 测设的基本工作教学目的:1、掌握测设的基本工作、点的平面位置的测设、坡度线的测设;2、熟悉全站仪的功能和使用。教学重点:1、已知水平距离、水平角和高程的测设方法;2、点的平面位置测设数据计算和测设方法;教学难点:1、点的平面位置测设数据计算;2、全站仪的功能和使用;教学资料:测量学教材、教学课件教学方法:讲授法、演示法、多媒体教学讲授新课:测设(放样):在建筑场地上根据设计图纸所给定的条件和有关数据,为施工做出实地标志而进行的测量工作。测设的三项基本工作:已知水平距离的测设、已知水平角测设、已知高程测设。第一节 测设的基本工作一、测设已知水平距离已知水平距离的测设,是从地面上一个已知点
2、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。(一)钢尺测设1、 一般方法当测设精度要求不高时,从已知点出发,沿给定的方向,用钢尺丈量已知水平距离两次,两次丈量的相对误差在1/30001/5000内,取平均位置。2、 精确方法当测设精度要求1/10000以上时,则用精密方法,使用检定过的钢尺,用经纬仪定线,水准仪测定高差,计算改正数,再根据计算结果,用钢尺进行测设。L=D-ld-lt-lh (7-1)举例:图7.1所示,已知待测设的水平距离D=26.000m,在测设前进行概量定出端点,并测得两点间的高差hAB=+0.800m,所用钢尺的尺长方程式为lt=3
3、0+0.005+0.00001230(t-20)m,测设时温度t=25,拉力与检定钢尺时拉力相同,求L的长度(1)尺长改正ld= D= 26.000=+0.0043m(2)温度改正 lt=(t-20)D=0.000012(25-20) 26.000=+0.0016m (3) 倾斜改正 lh=- =- =-0.0123m(4)最后结果 L=D-ld-lt-lh=26-0.0043-0.0016+0.0123=26.0064m故测设时应在已知方向上量出26.0064m定出端点B,要测设两次求其平均位置并进行校核。图7.1(二)光电测距仪测设如图7.2所示,安置光电测距仪于A点,瞄准已知方向。沿此方
4、向移动棱镜位置,使仪器显示值略大于测设距离D,定出C点。在C点安置棱镜,测出棱镜的竖直角及斜距L,计算水平距离:D=LCOS求出D与应测设的已知水平距离D之差 D=D - D。根据D的符号在实地用钢尺沿已知方向改正C至C点,并在木桩上标定其点位。为了检核,应将棱镜安置于C点,再实测AC的水平面距离,与已知水平距离D比较,若不符合要求,应再次进行改正,直到测设的距离符合限差要求为止。图 7.2二、测设已知水平角已知水平角的测设,就是在已知角顶点并根据一个已知边方向,标定出另一边的方向,使两方向的水平角等于已知水平角角值。(一) 一般方法当测设水平角的精度要求不高时,可采用盘左、盘右取中的方法测设
5、。(二) 精确方法当水平角测设精度要求较高时,可采用垂线支距法进行改正。 举例:已知地面上A、O两点,要测设直角AOB。测设方法:在O点安置经纬仪,利用盘左、盘右取中方法测设直角,得中点B,量得OB=50m,用测回法测了三个测回,测得AOB=895930。=895930-900000=-30BB= OB = 50 =0.007m过点B沿OB的垂直方向向外量出距离BB=0.007m定得B点,则AOB即为直角。三、测设已知高程高程测设,是利用水准测量的方法,根据已知水准点,将设计高程测设到现场作业面上。(一)地面上测设已知高程BM3A0.000a图7.5举例:如图7.5所示,某建筑物的室内地坪设计
6、高程H为8.500m,附近有一水准点BM3,其高程为HB=8.350m。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BM3和木桩A之间安置水准仪,在BM3立水准尺上,用水准仪的水平视线测得后视读数a为1.050m,此时视线高程H视为:H视HB+a8.350十1.0509.400m(2)根据视线高程和室内地坪高程即可算出桩点尺上的应有读数应为:应H视-H9.400-8.5000.900m(3)在A点立尺,使尺根紧贴木桩一侧上下移动,直至水准仪水平视线在尺上的读数应为0.900m时,紧靠尺底在木桩上划一道红线,此线就是室内地坪0.000标高
7、的位置。(三) 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,只用水准尺已无法测定点位的高程,就必须采用高程传递法,利用钢尺将地面水准点的高程(或室内地坪0.000)向下或向上引测。举例:如图7.6所示,欲在一深基坑内设置一点B,使其高程为H。地面附近有一水准点R,其高程为HR。BMRa1b1a2b2吊杆水平桩B 图 7.6(1) 在基坑一边架设吊杆,杆上吊一根零点向下的经检定的钢尺,尺的下端挂上一个与要求拉力相等的重锤,放在油桶内。(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) 在基坑底安置另一台水准仪,设水准仪在钢尺上读数为a2。(4
8、)计算B点水准尺底高程为H时,B点处水准尺的读数b应为b=(HR+ a1)- ( b1- a2) H (5-3)用同样的方法,亦可从低处向高处测设已知高程的点。(三)测设水平面工程施工中,欲测设设计高程为H设的某施工平面,如图7.7所示,可先在地面上按图7.7一定的间隔长度测设方格网,用木桩定出各方格网点。然后,根据已知高程测设的基本原理,由已知水准点A的高程HA测设出高程为H设的木桩点。测设时,在场地与已知点A之间安置水准仪,读取A尺上的后视读数,则仪器视线高程H为:HHA+依次在各木桩上立尺,使各木桩顶或木桩侧面的尺上读数b应为:b应H-H设此时各桩顶或桩侧面标记处构成的平面就是需测设的水
9、平面。第二节 点的平面位置测设测设点的平面位置的基本方法有直角坐标法、极坐标法、角度交会法和距离交会法等。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。1、计算测设数据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,再向前测设距离30.00m,定出b点,作出标志。(3)在n点安置经纬仪,瞄准点
10、,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,再向前测设距离30.00m,定出c点,作出标志。(4)检查建筑物四角是否等于90,各边长是否等于设计长度,其误差均在限差以内。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。在直角坐标法中,一般用经纬仪测设直角,但在精度要求不高、支距不大、地面较平坦时,可采用钢尺根据勾股定理进行测设。二、极坐标法极坐标法是根据一个水平角和一段距离测设点的平面位置。极坐标法适用于量距方便,且待测设点距离控制点较近的建筑施工场地。1、计算测设数据(1)计算AB边的坐标方位角(2)计算AP与AB之间的夹角。(3)计算
11、A、P两点间的水平距离。举例:已知 xA =348.758m, yA =433.570m, xP =370.000m, yP =458.000m, AB=1034848,试计算测设数据和DAP。【解】AP = arctan = arctan = 485934=AB -AP=1034848-485934=544914DAP =32.374m2、点位的测设方法(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方向测设水平距离DAP,定出P点,作出标志。(3)用同样的方法测设建筑物的另外三个角点。全部测设完毕后,检查建筑物四角是否等于90,各边长是否等于设计长度,其误差
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