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工程測(cè)量技術(shù)與應(yīng)用第一頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日內(nèi)容第一章概述第二章施工測(cè)量的基本工作第三章線(xiàn)路工程測(cè)量第四章建筑物變形觀(guān)測(cè)與竣工總平面圖編繪第二頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日第一章概述第三頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日內(nèi)容第一節(jié)工程測(cè)量的任務(wù)與作用第二節(jié)測(cè)量工作的組織原則和程序第四頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日第一節(jié)工程測(cè)量的任務(wù)與作用

測(cè)量學(xué)是研究如何量測(cè)地球或地球局部區(qū)域的形狀、大小和地表面各種物體的幾何形狀及其空間位置;并把量測(cè)結(jié)果用數(shù)據(jù)或圖形表示出來(lái)的科學(xué)。根據(jù)研究對(duì)象和范圍的不同,測(cè)量學(xué)科主要包括以下幾個(gè)分支:大地測(cè)量學(xué)是研究地球的形狀、大小和地球重力場(chǎng)測(cè)定的理論,以及在地球表面廣大地區(qū)建立國(guó)家大地控制網(wǎng)的學(xué)科。攝影測(cè)量學(xué)是研究利用攝影或遙感影像,進(jìn)行分析處理,以繪制地形圖或獲得數(shù)字化信息的理論和方法的學(xué)科。地圖制圖學(xué)是研究地圖的制作、工藝和應(yīng)用的學(xué)科。工程測(cè)量學(xué)是研究各種工程建設(shè)在勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工和管理階段中所進(jìn)行的一系列測(cè)量工作的理論和方法的學(xué)科。第五頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日工程測(cè)量學(xué)主要任務(wù)是:一、測(cè)繪大比例尺地形圖二、建筑物的施工放樣三、建筑物的變形觀(guān)測(cè)第六頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日第二節(jié)測(cè)量工作的組織原則和程序測(cè)量工作的組織原則:“從整體到局部”、“先控制后碎部”的方法是組織測(cè)量工作應(yīng)遵循的原則,它可以減少誤差的累積,保證測(cè)圖的精度,而且可以分幅測(cè)繪,加快測(cè)圖進(jìn)度。第七頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日第二章施工測(cè)量的基本工作第八頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日內(nèi)容第一節(jié)施工測(cè)量的基本工作第二節(jié)點(diǎn)的平面位置放樣第三節(jié)已知坡度直線(xiàn)的放樣

第九頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日第一節(jié)施工測(cè)量的基本工作施工放樣是按設(shè)計(jì)的要求將建(構(gòu))筑物各軸線(xiàn)的交點(diǎn)、道路中線(xiàn)、橋墩等點(diǎn)位標(biāo)定在相應(yīng)的地面上。這些點(diǎn)位是根據(jù)控制點(diǎn)或已有建筑物的特征點(diǎn)與放樣點(diǎn)之間的角度、距離和高差等幾何關(guān)系,應(yīng)用儀器和工具標(biāo)定出來(lái)的。因此,放樣已知水平距離、放樣已知水平角、放樣已知高程是施工測(cè)量的基本工作。第十頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日一、放樣已知水平距離二、放樣已知水平角三、放樣已知高程第十一頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日第二節(jié)點(diǎn)的平面位置放樣點(diǎn)的平面位置放樣是根據(jù)已布設(shè)好的控制點(diǎn)與放樣點(diǎn)間的角度(方向)、距離或相應(yīng)的坐標(biāo)關(guān)系而定出點(diǎn)的位置。放樣方法可根據(jù)所用的儀器設(shè)備、控制點(diǎn)的分布情況,放樣場(chǎng)地地形條件及放樣點(diǎn)精度要求等從以下幾種方法中選擇使用。第十二頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日一、直角坐標(biāo)法圖1直角坐標(biāo)放樣點(diǎn)的平面位置第十三頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日二、極坐標(biāo)法圖2極坐標(biāo)法放樣點(diǎn)的平面位置第十四頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日三、角度交會(huì)法四、距離交會(huì)法五、GPS-RTK坐標(biāo)放樣法第十五頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日六、全站儀坐標(biāo)放樣法全站儀坐標(biāo)放樣法,就是根據(jù)放樣點(diǎn)的坐標(biāo)定出點(diǎn)位的一種方法。儀器安置在測(cè)站點(diǎn)上,使儀器置于放樣模式,然后輸入測(cè)站點(diǎn)、后視點(diǎn)和放樣點(diǎn)的坐標(biāo),一人持反光棱鏡立在放樣點(diǎn)附近,用望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)棱鏡,按坐標(biāo)放樣功能鍵,全站儀顯示出棱鏡位置與放樣點(diǎn)的坐標(biāo)差。根據(jù)坐標(biāo)差值,移動(dòng)棱鏡位置,直到坐標(biāo)差值等于零時(shí),此時(shí),棱鏡位置即為放樣點(diǎn)的點(diǎn)位。第十六頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日第三節(jié)已知坡度直線(xiàn)的放樣已知坡度直線(xiàn)的放樣就是在地面上定出的直線(xiàn),其坡度等于已給定的坡度。它廣泛應(yīng)用于道路工程、排水管道和敷設(shè)地下工程等的施工中。第十七頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日已知A點(diǎn)的高程、坡i和距離D,計(jì)算B點(diǎn)的高程:圖3已知坡度直線(xiàn)的放樣第十八頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日第三章線(xiàn)路工程測(cè)量第十九頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)中線(xiàn)測(cè)量第三節(jié)縱、橫斷面水準(zhǔn)測(cè)量第四節(jié)管道施工測(cè)量第五節(jié)道路施工測(cè)量第二十頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日第一節(jié)概述“線(xiàn)路”是管道、道路、渠道及輸電線(xiàn)路等的總稱(chēng),在這些線(xiàn)路工程的勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工和管理階段所進(jìn)行的測(cè)量工作,統(tǒng)稱(chēng)為線(xiàn)路工程測(cè)量。線(xiàn)路工程測(cè)量包括兩方面的任務(wù):一是為線(xiàn)路工程設(shè)計(jì)提供地形圖和斷面圖;二是進(jìn)行線(xiàn)路工程施工測(cè)量。第二十一頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日線(xiàn)路工程測(cè)量具體內(nèi)容有:(1)中線(xiàn)測(cè)量。(2)測(cè)量線(xiàn)路的縱橫斷面圖。(3)測(cè)繪線(xiàn)路沿線(xiàn)一定寬度的帶狀地形圖,供設(shè)計(jì)和施工用。(4)施工測(cè)量。(5)測(cè)繪竣工圖,供日后管理和維修用。第二十二頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日第二節(jié)中線(xiàn)測(cè)量一、線(xiàn)路主點(diǎn)的測(cè)設(shè)線(xiàn)路主點(diǎn):城區(qū)或廠(chǎng)區(qū)的管道、道路及其他管線(xiàn)經(jīng)規(guī)劃設(shè)計(jì)后,其起點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)及終點(diǎn)(統(tǒng)稱(chēng)為線(xiàn)路主點(diǎn))。二、測(cè)量線(xiàn)路的轉(zhuǎn)折角三、設(shè)置中樁四、曲線(xiàn)的測(cè)設(shè)第二十三頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日第三節(jié)縱、橫斷面水準(zhǔn)測(cè)量縱斷面水準(zhǔn)測(cè)量又稱(chēng)為路線(xiàn)水準(zhǔn)測(cè)量,它的任務(wù)是測(cè)定中線(xiàn)上各里程樁(簡(jiǎn)稱(chēng)中樁)的地面高程,繪制縱斷面圖,供線(xiàn)路縱坡設(shè)計(jì)用。橫斷面測(cè)量是測(cè)定各中樁兩側(cè)垂直于中線(xiàn)的地面高程,繪制橫斷面圖,供線(xiàn)路斷面設(shè)計(jì)、計(jì)算土石方量及施工時(shí)邊樁放樣用。第二十四頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日一、縱斷面水準(zhǔn)測(cè)量縱斷面水準(zhǔn)測(cè)量通常采用附合水準(zhǔn)路線(xiàn)的形式,即從一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)開(kāi)始,測(cè)出各整樁和加樁的高程后,附合到另一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)。第二十五頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日二、縱斷面圖的繪制繪制縱斷面圖時(shí),以里程為橫坐標(biāo),高程為縱坐標(biāo)。為了更明顯地表示出沿線(xiàn)路的地面高程變化情況,高程比例尺一般比水平距離比例尺大10~20倍。第二十六頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日三、橫斷面水準(zhǔn)測(cè)量在橫斷面上應(yīng)選擇地面坡度變化較顯著的點(diǎn)作為斷面點(diǎn)。圖4第二十七頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日第四節(jié)管道施工測(cè)量在城市和工業(yè)建設(shè)中,須要敷設(shè)許多地下管道,如給水、排水、煤氣、電力等。管道施工測(cè)量的主要任務(wù),就是根據(jù)工程進(jìn)度的要求向施工人員隨時(shí)提供中線(xiàn)方向和標(biāo)高位置。下面分開(kāi)槽施工和頂管施工兩種情況介紹。第二十八頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日一、開(kāi)槽施工測(cè)量(一)準(zhǔn)備工作熟悉圖紙和現(xiàn)場(chǎng)情況、校核管道中線(xiàn)、加密水準(zhǔn)點(diǎn)。(二)管道放線(xiàn)測(cè)量測(cè)設(shè)施工控制樁、槽口放線(xiàn)。(三)管道施工過(guò)程中的測(cè)量工作埋設(shè)坡度板和測(cè)設(shè)中心釘、測(cè)設(shè)坡度釘?shù)诙彭?yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日?qǐng)D5第三十頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日二、頂管施工測(cè)量當(dāng)?shù)叵鹿艿理氁┰借F路、公路、河流或重要建筑物等障礙物時(shí),為了保證正常的交通運(yùn)輸和避免大量的拆遷工作,往往不允許從地面開(kāi)挖溝槽,此時(shí)常采用頂管法施工。第三十一頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日?qǐng)D6頂管施工測(cè)量第三十二頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日第五節(jié)道路施工測(cè)量道路施工測(cè)量的主要工作有測(cè)設(shè)施工控制樁、線(xiàn)路坡度放樣、路基邊樁測(cè)設(shè)等。第三十三頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日一、測(cè)設(shè)施工控制樁由于中線(xiàn)樁在施工中要被挖掉,為了在施工中控制中線(xiàn)位置,就須要在不受施工干擾、便于引用、易于保存樁位的地方,施測(cè)施工控制樁。方法有平行線(xiàn)法和延長(zhǎng)線(xiàn)法。第三十四頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日二、線(xiàn)路坡度的放樣根據(jù)縱斷面圖上各中線(xiàn)樁點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程,在現(xiàn)場(chǎng)利用水準(zhǔn)儀后視附近水準(zhǔn)點(diǎn),用視線(xiàn)高測(cè)出各樁頂高程,樁頂高程減去該樁設(shè)計(jì)高程,就得到該樁的填、挖高度,并用油漆注于樁上。第三十五頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日三、路基邊樁的測(cè)設(shè)路基的基本形式是路堤(填方路基)和路塹(挖方路基)。路基施工前,應(yīng)把路基邊坡與原地面相交的坡腳點(diǎn)(或坡頂點(diǎn))定出來(lái)以便施工,測(cè)設(shè)路基邊樁的方法有圖解法和解析法第三十六頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日第四章建筑物變形觀(guān)測(cè)與

竣工總平面圖編繪第三十七頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)建筑物沉降觀(guān)測(cè)第三節(jié)建筑物傾斜觀(guān)測(cè)第四節(jié)建筑物水平位移和裂縫觀(guān)測(cè)第五節(jié)竣工總平面圖的編繪第三十八頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日第一節(jié)概述建筑物的變形觀(guān)測(cè),隨著高大建(構(gòu))筑物的不斷興建,越來(lái)越受到人們的重視各種大型的建(構(gòu))筑物,如水壩、高層建筑、大型橋梁、隧道在其施工和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,都會(huì)不同程度出現(xiàn)變形。這些變形總有一個(gè)由量變到質(zhì)變的過(guò)程,以致于最終釀成事故。因而及時(shí)地對(duì)建(構(gòu))筑物進(jìn)行變形觀(guān)測(cè),掌握變形規(guī)律,以便及時(shí)分析研究和采取相應(yīng)措施是非常必要的。同時(shí)也為檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性,為提高設(shè)計(jì)質(zhì)量提供科學(xué)的依據(jù)。第三十九頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日一、建筑物產(chǎn)生變形的原因建筑物發(fā)生變形的原因主要有兩方面:一是自然條件及其變化,即建筑物地基的工程地質(zhì),水文地質(zhì)及土壤的物理性質(zhì)等;二是與建筑物本身相聯(lián)系的原因,即建筑物本身的荷重,建筑物的結(jié)構(gòu),型式及動(dòng)荷載(如風(fēng)力、震動(dòng)等)。此外,由于勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)營(yíng)管理等方面工作做得不合理還會(huì)引起建筑物產(chǎn)生額外的變形。第四十頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日所謂變形觀(guān)測(cè):就是用測(cè)量?jī)x器或?qū)S脙x器測(cè)定建(構(gòu))筑物及其地基在建(構(gòu))筑物荷載和外力作用下隨時(shí)間變形的工作?!白冃巍笔且粋€(gè)總體的概念,包括地基沉隆回彈,也包括建筑物的裂縫、位移以及扭曲等。第四十一頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日二、變形觀(guān)測(cè)的精度要求及內(nèi)容變形觀(guān)測(cè)的精度要求,取決于工程建筑的預(yù)計(jì)允許變形值的大小和進(jìn)行觀(guān)測(cè)的目的。若為建(構(gòu))筑物的安全監(jiān)測(cè),其觀(guān)測(cè)中誤差一般應(yīng)小于允許變形值1/10~1/20;若是研究建(構(gòu))筑物的變形過(guò)程和規(guī)律,則精度要求還要高。第四十二頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日變形測(cè)量的等級(jí)劃分及精度要求第四十三頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日變形觀(guān)測(cè)的內(nèi)容:建(構(gòu))筑物的沉降觀(guān)測(cè)、傾斜觀(guān)測(cè)、水平位移觀(guān)測(cè)、裂縫觀(guān)測(cè)和撓度觀(guān)測(cè)等。第四十四頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日第二節(jié)建筑物沉降觀(guān)測(cè)建筑物沉降觀(guān)測(cè)也稱(chēng)為垂直位移觀(guān)測(cè),它是根據(jù)水準(zhǔn)基點(diǎn)定期測(cè)出設(shè)置在變形體上的變形點(diǎn)的高程變化值。建筑物的沉降觀(guān)測(cè)宜采用幾何水準(zhǔn)或液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量方法。第四十五頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日一、水準(zhǔn)基點(diǎn)及沉降觀(guān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)(一)水準(zhǔn)基點(diǎn)的布設(shè)和要求水準(zhǔn)基點(diǎn)是垂直位移觀(guān)測(cè)的基準(zhǔn),因此,水準(zhǔn)基點(diǎn)應(yīng)設(shè)在建筑物變形影響范圍之外,距變形觀(guān)測(cè)點(diǎn)20~100m之間,保證穩(wěn)固不變,并永久保存,不受施工影響的安全地點(diǎn)。第四十六頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日(二)沉降觀(guān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)和要求觀(guān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)在變形體上,并能正確反映其變形有代表性的特征點(diǎn)。點(diǎn)的位置和數(shù)量應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況、支護(hù)結(jié)構(gòu)形式、基坑周邊環(huán)境和建(構(gòu))筑物荷載情況而定。高層建筑物應(yīng)沿其周?chē)扛?0~20m設(shè)置一點(diǎn),房角、縱橫墻連接處以及沉降縫的兩旁,工業(yè)廠(chǎng)房可布置在基礎(chǔ)柱子、承重墻及廠(chǎng)房轉(zhuǎn)角處。第四十七頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日?qǐng)D7沉降觀(guān)測(cè)點(diǎn)形式第四十八頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日二、沉降觀(guān)測(cè)沉降觀(guān)測(cè)就是根據(jù)水準(zhǔn)基點(diǎn)定期進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量,測(cè)量出建筑物上觀(guān)測(cè)點(diǎn)的高程,從而計(jì)算其下沉量。對(duì)于高層建筑、深基坑開(kāi)挖、橋梁和水壩的沉降觀(guān)測(cè),通常采用精密水準(zhǔn)儀,按國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量的要求進(jìn)行施測(cè),將各觀(guān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)成閉合或附合水準(zhǔn)路線(xiàn)聯(lián)測(cè)到水準(zhǔn)基點(diǎn)上。第四十九頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日三、沉降觀(guān)測(cè)的成果整理(一)成果整理觀(guān)測(cè)工作結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)檢查和整理外業(yè)觀(guān)測(cè)手薄,確認(rèn)無(wú)誤后再進(jìn)行內(nèi)業(yè)計(jì)算。(二)計(jì)算沉降法第一次觀(guān)測(cè)后,經(jīng)過(guò)計(jì)算,就對(duì)各個(gè)沉降觀(guān)測(cè)點(diǎn)賦予了一個(gè)起始值(相當(dāng)于一個(gè)基準(zhǔn)),在以后每次觀(guān)測(cè)結(jié)束后,都可以根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)高程算出各觀(guān)測(cè)點(diǎn)高程,然后分別計(jì)算各觀(guān)測(cè)點(diǎn)相鄰兩次觀(guān)測(cè)的沉降量(本次觀(guān)測(cè)高程減去上次觀(guān)測(cè)高程)和累積沉降量(本次觀(guān)測(cè)高程減去第一次觀(guān)測(cè)的起始值)并將計(jì)算結(jié)果中。第五十頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日沉降量觀(guān)測(cè)記錄表第五十一頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日(三)繪制沉降曲線(xiàn)為了更形象地表示沉降、荷重、時(shí)間之間的關(guān)系,可繪制荷重、時(shí)間、沉降量關(guān)系曲線(xiàn)圖,如圖8所示。時(shí)間—沉降量關(guān)系曲線(xiàn)是以沉降量為縱軸,時(shí)間t為橫軸,根據(jù)每次觀(guān)測(cè)日期和相應(yīng)的沉降量按比例畫(huà)出各點(diǎn)位,然后連接各點(diǎn),構(gòu)成s-t曲線(xiàn)圖。第五十二頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日?qǐng)D8沉降曲線(xiàn)第五十三頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日第三節(jié)建筑物傾斜觀(guān)測(cè)建筑物主體傾斜觀(guān)測(cè),就是測(cè)定建筑物頂部相對(duì)于底部或各層間的水平位移量,分別計(jì)算整體或分層的傾斜度、傾斜方向以及傾斜速率。對(duì)具有剛性建筑物的整體傾斜,亦可通過(guò)測(cè)量頂面或基礎(chǔ)的相對(duì)沉降間接確定。第五十四頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日一、傾斜觀(guān)測(cè)方法(一)投點(diǎn)法所謂投點(diǎn)法就是根據(jù)經(jīng)緯儀的視準(zhǔn)軸繞橫軸旋轉(zhuǎn)的豎直面原理將高層建筑物上的變形點(diǎn)(傾斜點(diǎn))投影到低點(diǎn)(作為固定點(diǎn)),從而求得偏距,確定其傾斜度。第五十五頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日?qǐng)D9方體傾斜觀(guān)測(cè)第五十六頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日(二)傾斜儀觀(guān)測(cè)法常見(jiàn)的傾斜儀有水準(zhǔn)管式傾斜儀、氣泡式傾斜儀和電子傾斜儀等。傾斜儀一般具有能連續(xù)讀數(shù)、自動(dòng)記錄和數(shù)字傳輸?shù)忍攸c(diǎn),有較高的觀(guān)測(cè)精度,因而在傾斜觀(guān)測(cè)中得到廣泛應(yīng)用。第五十七頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日(三)激光鉛垂儀法激光鉛直儀法是在頂部適當(dāng)位置安置接收靶,在其垂線(xiàn)下的地面或地板上安置激光鉛直儀或激光經(jīng)緯儀,按一定的周期觀(guān)測(cè),在接收靶上直接讀取或量出頂部的水平位移量和位移方向。第五十八頁(yè),共六十七頁(yè),2022年,8月28日第四節(jié)建筑物水平位移和裂縫觀(guān)測(cè)一、建筑物水平位移觀(guān)測(cè)建筑物水平位移觀(guān)測(cè)就是測(cè)量建筑物在水平位置上隨時(shí)間變化的移動(dòng)量。為此,必須建立基準(zhǔn)點(diǎn)或基準(zhǔn)線(xiàn),通過(guò)觀(guān)測(cè)相對(duì)于基準(zhǔn)點(diǎn)或基準(zhǔn)線(xiàn)的位移量就可以確定建筑物

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