7.1 点位的测设（教案）-《建筑工程测量》同步教学（高教版）

模块七 建筑施工测量 项目一 点位的测设 一、项目描述 1.项目内容： （1）测设的基本工作； （2）进行点位的测设。 2.项目情境（教学地点）在“教、学、做为一体”的工程测量教学场所内开展。 二、教学目标与要求： 1.知识能力目标 （1）掌握测设的基本工作； （2）掌握进行点位的测设方法。 2.专业技能目标 （1）能够描述测设的基本工作； （2）能够进行点位的测设。 3.素质能力目标 （1）具有主动学习技能精神、能自主完成工作任务； （2）具有分析能力，善于总结经验良好习惯； （3）具有合作精神和管理协调能力，，能遵守职业道德规范，有责任心。 三、教学时量：四课时 四、教学内容 （一）施工测量概述 1. 施工测量：在施工阶段所进行的测量工作称为施工测量。 2. 施工测量的任务是把图纸上设计的建(构)筑物的平面位置和高程，按设计和施工的要求放样(测设)到相应的地点，作为施工的依据。并在施工过程中进行一系列的测量工作，以指导和衔接各施工阶段和工种间的施工。 3. 施工测量的主要工作是测设点位，又称施工放样。 4. 其主要内容有： （1）施工前建立与工程相适应的施工控制网。 （2）建（构）筑物的放样及构件与设备安装的测量工作。以确保施工质量符合设计要求。 （3）检查和验收工作。 （4）变形观测工作。 （二）施工测量的特点 1．施工测量是直接为工程施工服务的，它必须与施工组织计划相协调。 2．施工测量的精度主要取决于建(构)筑物的大小、性质、用途、材料、施工方法等因素。一般高层建筑施工测量精度应高于低层建筑，装配式建筑施工测量精度应高于非装配式，钢结构建筑施工测量精度应高于钢筋混凝土结构建筑。往往局部精度高于整体定位精度。 3．测量标志从形式、选点到埋设均应考虑便于使用、保管和检查，如有破坏，应及时恢复。 （三）施工测量的原则 1.施工测量应遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的原则。即在施工现场先建立统一的平面控制网和高程控制网，然后，根据控制点的点位，测设各个建（构）筑物的位置。 2.必须加强外业和内业的检核工作。检核是测量工作的灵魂。 （四）测设的基本工作 测设就是根据已有的控制点或地物点，按工程设计要求，将待建的建筑物、构筑物的特征点在实地标定出来。 测设的基本工作包括已知水平距离测设、已知水平角测设和已知高程测设。 1. 已知水平距离的测设 已知水平距离的测设，是从地面上一个已知点出发，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。 (1)钢尺测设 A一般方法 当测设精度要求不高时，从已知点开始，沿给定的方向，用钢尺直接丈量出已知水平距离，定出这段距离的另一端点。为了校核，应再丈量一次，若两次丈量的相对误差在1/3000～1/5000内，取平均位置作为该端点的最后位置。 B精确方法 当测设精度要求较高时，应使用检定过的钢尺，用经纬仪定线，根据已知水平距离D，经过尺长改正、温度改正和倾斜改正后，用钢尺进行测设。 (2)光电测距仪（或全站仪）测设法 由于光电测距仪的普及应用，当测设精度要求较高时，一般采用光电测距仪测设法。测设方法如下： A. 如图PPT所示，在A点安置光电测距仪，反光棱镜在已知方向上前后移动，使仪器显示值略大于测设的距离，定出C′点。 B. 在C′点安置反光棱镜，测出竖直角α及斜距L(必要时加测气象改正)，计算水平距离D′＝Lcosα，求出D′与应测设的水平距离D之差△D＝D－D′。 C. 根据△D的数值在实地用钢尺沿测设方向将C′改正至C点，并用木桩标定其点位。 D. 将反光棱镜安置于C点，再实测AC距离，其不符值应在限差之内，否则应再次进行改正，直至符合限差为止。 全站仪可直接测水平距离，具体见模块五项目二距离测量。 （二）已知水平角的测设 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，标定出另一边方向，使两方向的水平夹角等于已知水平角角值。 1． 一般方法 当测设水平角的精度要求不高时，可采用盘左、盘右分中的方法测设。 2．精确方法 当测设精度要求较高时，可按如下步骤进行测设（如图PPT所示）： （1）先用一般方法测设出B′点。 （2）用测回法对∠AOB′观测若干个测回(测回数根据要求的精度而定)，求出各测回平均值β1，并计算出Δβ=β-β1 （3）量取OB′的水平距离。 （4）计算改正距离：（ρ=206265″） （7-1） （5）自B′点沿OB′的垂直方向量出距离BB′，定出B点，则∠AOB就是要测设的角度。量取改正距离时，如△β为正，则沿OB′的垂直方向向外量取；如△β为负，则沿OB′的垂直方向向内量取。 （三）已知高程的测设 已知高程的测设，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。 1．在地面上测设已知高程 如图PPT所示，某建筑物的室内地坪设计高程为45.000m，附近有一水准点BM.3，其高程为H3=44.680m。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BM.3和木桩A之间安置水准仪，在BM.3立水准尺上，用水准仪的水平视线测得后视读数为1.556m，此时视线高程为： 44.680＋1.556＝46.236m （2）计算A点水准尺尺底为室内地坪高程时的前视读数： b＝46.236－45.000＝1.236m （3）上下移动竖立在木桩A侧面的水准尺，直至水准仪的水平视线在尺上截取的读数为1.236m时，紧靠尺底在木桩上画一水平线，其高程即为45.000m。 2．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，如水准尺长度不够，可利用钢尺向下或向上引测。 如图PPT所示，欲在深基坑内设置一点B，使其高程为H设。地面附近有一水准点R，其高程为HR。测设方法如下： （1）在基坑一边架设吊杆，杆上吊一根零点向下的钢尺，尺的下端挂上10kg的重锤，放入油桶中。 （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）在坑底安置另一台水准仪，设水准仪在钢尺上读数为a2。 （4）计算B点水准尺底高程为H设时，B点处水准尺的读数应为： （7-2） 用同样的方法，亦可从低处向高处测设已知高程的点。 （四）已知坡度线的测设 1、在道路建设、敷设上下水管道及排水沟等工程时，常要测设指定的坡度线。已知坡度线的测设是根据设计坡度和坡度端点的设计高程，用水准测量的方法将坡度线上各点的设计高程标定在地面上。 2、如图PPT所示，测设方法如下： （1）根据A点的高程、坡度iAB和A、B两点间的水平距离D，计算出B点的设计高程：HB=HA+iABD （2）按测设已知高程的方法，在B点处将设计高程HB测设于B桩顶上，此时，AB直线即构成坡度为iAB的坡度线。 （3）将水准仪安置在A点上，使基座上的一个脚螺旋在AB方向线上，其余两个脚螺旋的连线与AB方向垂直。量取仪器高度i，用望远镜瞄准B点的水准尺，转动在AB方向上的脚螺旋或微倾螺旋，使十字丝中丝对准B点水准尺上等于仪器高i的读数，此时，仪器的视线与设计坡度线平行。 （4）在AB方向线上测设中间点，分别在1、2、3…处打下木桩，使各木桩上水准尺的读数均为仪器高i，这样各桩顶的连线就是欲测设的坡度线。 如果设计坡度较大，超出水准仪脚螺旋所能调节的范围，则可用经纬仪测设，其测设方法相同。 （五）点的平面位置的测设方法 点的平面位置的测设方法有直角坐标法、极坐标法、角度交会法和距离交会法。至于采用那种方法，应根据控制网的形式、地形情况、现场条件及精度要求等因素确定。 （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 如图PPT所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为建筑施工场地的建筑方格网点，a、b、c、d为欲测设建筑物的四个角点，根据设计图上各点坐标值，可求出建筑物的长度、宽度及测设数据。 2．点位测设方法 （1）在Ⅰ点安置经纬仪，瞄准Ⅳ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Ⅳ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30.00m，定出b点，作出标志。 （3）在n点安置经纬仪，瞄准Ⅰ点，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，其误差均应在限差以内。 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。 （二）极坐标法 极坐标法是根据一个水平角和一段水平距离，测设点的平面位置。极坐标法适用于量距方便，且待测设点距控制点较近的建筑施工场地。 （三）角度交会法 角度交会法是用经纬仪从两个控制点，分别测设出两个已知水平角的方向，交会出点的平面位置。适用于待测设点距控制点较远，且量距较困难的建筑施工场地。 （四）距离交会法 距离交会法是由两个控制点测设两段已知水平距离，交会定出点的平面位置。距离交会法适用于待测设点至控制点的距离不超过一尺段长，且地势平坦、量距方便的建筑施工场地。 （五）全站仪坐标放样法 全站仪坐标放样的本质是极坐标法，它能适合各类地形情况，而且精度高，操作简便，在生产实践中已被广泛采用。具体方法参见第五章全站仪关于坐标放样的使用。 【项目实训】见《建筑工程测量放线实训指导》：实训十八 坡度线的测设 五、教学评价 评价方法 采用多元评价法，教师点评、学生自评、互评相结合。从观察学生参与、聆听沟通表达自己看法、投入程度、完成任务情况等方面 评价内容 评价依据 权重 知识 a. 掌握测设的基本工作； b. 掌握进行点位的测设方法。 40% 技能 a. 能够描述测设的基本工作； b. 能够进行点位的测设。 40% 学习态度 a. 是否出勤、预习； b. 是否遵守安全纪律，认真倾听教师讲述、观察教师演示； c. 是否按时完成学习任务。 20% 六、布置作业 P144 1、2 学科网（北京）股份有限公司 $$