注册测绘师培训详细全面工程测量4

目 录3.1 工程测量概述3.2 工程控制网建立3.3 工程地形图测绘概述概述控制测量控制测量规划测量规划测量3.4 城乡规划与建筑工程测量3.5 线路与桥梁、水利、市政工程测量3.6 矿山与隧道工程测量3.7 地下管线测量施工测量施工测量竣工测量竣工测量变形监测变形监测3.8 工程竣工测量3.9 变形与形变监测3.10 精密工程测量3.5.1 概述3.5.2 线路工程测量3.5.3 桥梁施工测量3.5.4 大坝施工测量3.5.5 立交桥施工测量3.5.2 3.5.2 线路工程测量线路工程测量3.5.2 3.5.2 线路工程测量线路工程测量一、概述1.工作内容:控制测量、带状地形图测绘、纵横断面测量、中线测量、施工放样、竣工测量2.任务:(1)规划阶段:为工程设计提供必要的测绘资料和其他数据2)建设阶段:施工控制测量、线路中线及腰线放样、曲线放样、纵横断面测量、竣工测量和验收(3)运营阶段:变形监测一、概述3.有关术语:(1)初测:在规划设计阶段对线路的初步测量,主要包括线路平面和高程控制测量、带状地形图测绘2)定测:在规划设计阶段,将初步设计所定线路测设到实地主要包括线路中线测量和纵横断面测绘。
3)基平测量:线路的高程控制测量4)中平测量:在基平测量的基础上,主要是对线路中桩的高程测量5)平曲线:在平面上连接不同方向线路的曲线6)竖曲线:在竖面上连接不同坡度线路的曲线二、线路测量技术方案设计1.坐标系统与高程系统的选择(1)全线必须采用统一基准说明:注意换带计算(2)尽量采用国家坐标系统和高程基准;(3)不满足测区高斯投影长度变形时,可采用独立坐标系:(4)已有基本控制网,可沿用原有坐标系统和高程系统2.平面控制测量方法:GPS测量、导线测量3.高程控制测量方法:水准测量、三角高程测量4.线路测绘带状地形图:数字摄影测量与遥感测图方法测绘5.使用规范:工程测量规范、工程摄影测量规范、铁路、公路有关行业规范三、线路勘测1.初测:(1)平面控制测量:GPS测量方法:点位选取满足GPS控制要求;离线路中线50300m;每隔5km左右布设1对相互通视的点,间距500-1000m导线测量:导线的起、终点以及中间,应与不低于四等的平面控制点联测联测困难时,加测方位角(真北观测、陀螺经纬仪)注意换带计算问题三、线路勘测1.初测:(2)高程控制测量:基平测量:沿线水准点要有一定的密度(1-1.5km);大桥、隧道口及其它大型构造物两端,应增设水准点;点位设置有利于保存,有利于施工测量。
中平测量:测量平面控制点高程;测量中桩高程三、线路勘测1.初测:(3)带状地形图测绘:比例尺选择:一般为1:2000;平坦地区可选用1:5000;困难地区可选用1:1000测绘范围(1:2000为例):平坦地区宽度400-600m;丘陵地区宽度300-400m;总之要能满足纸上定线需要三、线路勘测2.定测(1)定测任务:将初步设计所定线路线测设到实地,并结合现场情况改善线路位置2)定测内容:中线测量;纵、横断面测绘3)中线测量:依据初步设计定出的纸上线路,沿线路测设中桩,包括放线和中桩测设4)纵、横断面测绘:纵断面为路线的纵向设计提供依据;横断面是路基设计、土石方量计算、路基填挖边界的依据中线放线方法介绍(补充):1.穿线放线法(支距放线法):(1)量取支距(2)定点(3)穿线调整点位量支距(4)测设交点(JD)穿线测设交点中线放线方法介绍(补充):2.拨角放线法:(1)量取各JD坐标,并计算JD间距和夹角;(2)计算导线点与起始JD的距离和夹角;(3)在导线点上拨角、量距,测设起始JD;(4)仪器架设于起始JD,测设下一JD;(5)以此类推,测设其余JD3.GPS-RTK法:拨角放线法启动放样功能,进行“线放样”或“点放样”4.全站仪极坐标法中线中桩测设介绍(补充):1.测设内容:中线丈量;里程桩、加桩设置;曲线测设2.里程桩:加桩示意图(1)整桩:公里桩;百米桩等整数桩(2)加桩:地形加桩;地物加桩曲线加桩;关系加桩关于断链的说明:断链桩是关系加桩的一种;断链等式:举例K3+870.42=K3+900.001个桩号两个里程,左为来向里程,右为去向里程。
短链29.58m3)断链:局部改线、计算错误或分段测量造成桩号不连续断链桩应设置在直线段,不应设在桥梁、隧道及平曲线范围内长链:桩号重叠叫长链,来向里程大于去向里程短链:桩号间断叫短链,来向里程小于去向里程纵、横断面测绘:1.纵断面测绘:(1)测绘目的:设计线路纵向坡度、桥面位置、隧道洞口位置的依据(2)绘制方法:直角坐标法横坐标:里程,比例尺1:2000、1:1000纵坐标:高程,比例尺是里程比例尺1020倍2.横断面测绘:(1)测绘目的:设计路基断面、计算土石方量和确定路基填挖边界的依据(2)测设位置:曲线控制点、里程桩和线路横向地形明显变化处,在大中桥头、隧道洞口、挡土墙等重点工程地段适当加密3)测量方法:经纬仪、全站仪、水准仪皮尺法(4)比例尺:纵横比例尺相同,1:100或1:200纵断面图三、线路勘测3.既有线路勘测既有线路勘测与新测线路的区别:新测线路是把设计好的中线测设到地面既有线路勘测是把现有的线路测绘出来,根据测绘资料反求曲线的转角、半径、长度等曲线要素,一般在此基础上设计新的曲线四、线路施工测量任务:平面位置与高程放样内容:线路复测和路基施工测量(路基边坡放样、路基高程放样)1.线路复测(1)施工之前必须进行中线恢复,对定测资料进行可靠性和完整性检查(2)工作内容:恢复桩点和检查定测质量,尽量按定测桩点进行(3)桩点丢失或损坏应予以恢复(4)复测和定测成果较差在允许范围内-以定测成果为准四、线路施工测量2.路基边坡放样:路基施工填挖边界线标定(1)路基施工零点:填挖高度为零处(2)工作内容:路基边桩测设;路基边坡放样。
3)边桩测设方法:图解法、解析法、逐渐趋近法、坡脚尺法等(4)边坡放样方法:路堤边坡:麻绳竹竿标设;路堑边坡:固定边坡样板3.路基高程放样边桩测设方法介绍(补充):1.图解法:(1)适用条件:当地形变化不大,横断面测量和绘图准确时使用2)测设方法:在横断面图上量取边坡线与地面线交点至中桩的水平距离D,再实地边桩放样2.解析法:此法是根据路基填挖高度、边坡高、路基宽度和横断面地形情况,先计算出路基中心桩至边桩的距离,然后在实地沿横断面方向按距离将边桩放出来B2D m H说明:解析法测设边桩可分为平坦地面和倾斜地面倾斜地面一般采用逐渐趋近法边桩测设方法介绍(补充):3.逐渐趋近法:(1)适用条件:倾斜地面(2)测设方法:大致估计边桩位置,立尺;实测立尺点与中桩的高差;根据设计坡度,计算在实测高差下坡脚位置到中桩的距离;实测距离与计算距离比较;重新确定立尺点;重复测量,逐渐趋近路基边坡放样方法介绍(补充):1.麻绳竹竿标设法:适合路堤边坡2.固定边坡样板法:适合路堑边坡一次挂线分层挂线边坡样板五、线路施工放样方法(曲线)1.曲线概述:平曲线和竖曲线(1)平曲线:由圆曲线和缓和曲线组成缓和曲线是半径渐变的曲线平曲线组成:直线-缓和曲线-圆曲线-缓和曲线-直线(2)竖曲线:平曲线分凸形竖曲线和凹形竖曲线我国采用圆曲线型竖曲线五、线路施工放样方法(曲线)2.曲线要素及主点里程计算:(1)曲线要素及计算:五、线路施工放样方法(曲线)2.曲线要素及主点里程计算:(2)主点里程计算:圆曲线的主点:起点(ZY点);中点(QZ点);终点(YZ点)。
缓和曲线的主点:ZH、HY、QZ、YH、HZ主点里程计算:ZY点里程=JD点里程-TYZ点里程=ZY点里程+LLQZ点里程=YZ点里程-2DJD点里程=QZ点里程+(校核)2五、线路施工放样方法(曲线)3.圆曲线主点测设:(1)在交点(JD)安置经纬仪,如望远镜瞄准直线方向上的一个转点,沿该方向量切线长T得ZY点;(2)再以望远镜瞄准直线上的一个转点,沿该方向量切线长T得YZ点;180(3)平转望远镜用盘左盘右分中法得内分角线方向(取外矢距得QZ点),在该方向上量2五、线路施工放样方法(曲线)4.圆曲线详细测设:(1)测设方法:极坐标法、直接坐标法、偏角法、切线支距法(2)目前常用方法:全站仪直接坐标法、GPS直接坐标法偏角法测设圆曲线(补充):1.测量原理:根据偏角()及弦长(c c)测设曲线点偏角即弦切角i i2.偏角法类型:长弦偏角法、短弦偏角法3.偏角的计算:偏角等于弦长所对应圆心角的一半l 180圆心角:=R l 180偏角:=12 2R4.测设方法:(1)仪器架设ZY点,瞄准JD;(2)测偏角,量弦长,测至QZ点;(3)曲线另一半可在YZ点架设仪器测设切线支距法测设圆曲线(补充):切线支距法又称直角坐标法1.切线坐标系建立:(1)原点:ZY点或YZ点(2)切线方向为X轴;过原点的半径方向为X轴。
2.曲线点直角坐标的计算:x R siniiy R R cosii R(1 cos)iL 180R 0 ii五、线路施工放样方法(曲线)5.竖曲线测设:测设竖曲线时,根据路线纵断面图设计中所设计的竖曲线半径R和相邻坡道的坡度 i、,计算i12测设数据1)竖曲线要素计算:(2)放样数据计算:计算竖曲线要素1切线长计算:T R(i i)122计算起点A的桩号和高程(利用变坡点C)曲线长计算:L 2T计算细部放样点坡道高程T2外矢距计算:E x2计算高程改正值:y 2R2R计算细部点放样高程:()3.5.3 3.5.3 桥梁施工测量桥梁施工测量一、概述1.桥梁工程测量工作内容:桥轴线长度测量、施工控制测量、桥址地形、纵断面测量、墩台中心定位、墩台基础及其细部放样2.桥梁工程测量工作任务:(1)规划设计阶段:地形图(水下地形图)测绘(2)建设阶段:桥墩桥台和跨越结构放样(3)运营阶段:变形监测二、技术方案设计1.平面坐标系选择:(1)大桥或特大桥:应建立独立的施工坐标系2)中小型桥:通过丈量桥台、桥墩之间的距离放样,或利用勘测阶段控制网2.高程控制:左右岸水准路线应连成统一的水准网,(跨河水准测量)3.平面放样方法:极坐标法、多点交会法4.高程放样方法:水准测量三、桥梁地形测量包括:桥址地形测量、河床地形测量、桥轴线纵断面测量(1)桥址地形测量:为桥梁设计提供1:20001:500比例尺工点地形图(2)河床地形测量:为桥梁设计提供河道水下地形图(3)桥轴线纵断面测量:沿桥轴线方向测量平面距离及高程,最后沿桥轴线方向绘出纵断面图四、桥梁施工控制测量1.桥梁施工控制网等级选择四、桥梁施工控制测量2.桥梁施工平面控制网布设形式双三角形大地四边形双大地四边形双大地四边形(加强型)四、桥梁施工控制测量3.桥梁施工平面控制网建立的基本规定四、桥梁施工控制测量4.桥梁施工高程控制网建立(1)桥址两岸至少各设一个水准点。
2)桥位水准点应与路线水准点联测,必要时应与桥位附近其他单位的水准点或工程设施联测规范规定:四、桥梁施工控制测量5.桥梁施工放样放样内容:桥墩、台中心定位;墩、台细部放样;梁部放样3.5.3.5.大坝施工测量大坝施工测量一、技术方案设计1.平面控制网建立(1)一般以坝轴线方向为坐标轴建立施工坐标系2)一般分两极布设:基本网(控制主轴线);定线网(控制辅助轴线及细部位置)(3)建立方法:GPS网、三角形网、导线及导线网2.高程控制网建立:环形或附合路线二、大坝施工控制测量工作内容:坝轴线测设、坝身控制测量、高程控制网建立等1.坝轴线测设:根据设计的坝轴线端点坐标,通过坐标系换算,利用坝址附近的控制点,放样出坝轴线的端点,并用永久性标志固定器位置2.坝身控制测量:(1)平行于坝轴线的直线测设(2)垂直于坝轴线的直线测设三、清基开挖与坝体填筑放样1.清基开挖线放样(1)清基:在坝体填筑前对坝基础进行清理工作(为了坝体与基岩紧密结合)(2)清基开挖线:坝体与地面交线(3)放样工作内容:确定清基范围和位置高程,根据设计数据计算而得(4)作业过程:套绘断面法得到放样数据,使用坐标法和GPS-RTK法放样三、清基开挖与坝体填筑放样1.清基开挖线放样过程:(1)图解法量取放样数据(2)测设清基开挖点A、C(3)同法测设其他断面的开挖点(4)各开挖点的连线就是清基开挖线三、清基开挖与坝体填筑放样2.坡脚线放样:坝体与清基后地面的交线。
方法:套绘断面法和平行线法1)平行线法放样坡脚线:计算各平行于坝轴线的平行线与坝坡面相交处1b的高程:H H (d )i顶im2在各平行线上测设高程为 H 的地面点i将各地面点连接起来即为坡脚线说明:图解法精度不高还可用趋近法坡脚线范围可适当扩大,余坡三、清基开挖与坝体填筑放样3.边坡线放样:坝体分层填筑一定厚度(1m左右)时,需用上料桩标定边坡位置,称为边坡线放样坡度尺法轴距杆法三、清基开挖与坝体填筑放样4.修坡桩测设坝体修筑到设计高程后,要根据设计的坡度修整坝坡面修坡是根据修坡桩上标明的削坡厚度进行的1)水准仪法(补充):在已填筑的坝坡面上,钉上若干排平行于坝轴线的木桩1b丈量各木桩至坝轴线的距离,计算桩的坡面设计高程:顶H H(di)im2用水准仪测定各木桩的坡面高程,各点坡面与设计高程之差即为该点的削坡厚度三、清基开挖与坝体填筑放样4.修坡桩测设(2)经纬仪法(补充):根据坝面设计坡度,计算经纬仪视线倾角在坝顶边缘架设经纬仪,量取仪器高,并使其倾角等于计算值读取水准标尺中丝读数i H H L ()计算修坡厚度:测顶任务二 水工建筑物的施工放样三、清基开挖与坝体填筑放样5.护坡桩的标定(补充):坝面修整后,为使坡面符合设计要求,需用草皮或石块根据护坡桩进行护坡。
1)沿坝坡面高差每隔5m布设一排;(2)每排中每隔10m钉一木桩,在木桩上钉设计高程钉(3)在大坝横断面方向的高程钉系绳子(4)在平行坝轴线方向系一活动绳,活动绳上下移动时,其轨迹就是设计的坝坡面任务二 水工建筑物的施工放样护坡桩的标定块石护坡,应以设计要求预留铺盖厚度任务二 水工建筑物的施工放样护坡桩的标定草皮护坡,高程钉一般高出坝坡面5cm市政工程测量概述市政工程测量概述1.市政工程类型:市政设施建设工程,可分为道路交通工程、河湖水系工程、地下管线工程、架空杆线工程、街道绿化工程2.普通市政工程:道路、桥梁、河道、堤防、管道工程3.市政工程测量内容:控制测量、地形图测绘、中线测量、纵横断面测量、施工放样、变形监测4.市政工程测量任务:规划阶段:设计测量;建设阶段:施工测量、竣工测量;运营阶段:变形监测3.5.5 3.5.5 立交桥施工测量立交桥施工测量1.技术方案设计(1)立交桥施工控制网坐标系采用独立坐标系,坐标原点选在工地以外的西南角(2)控制网一般分两级布设2.桥址地形测量(1)桥址地形图比例尺宜为1:500,加绘已有的各种地下管线资料绘注于图上(2)桥址地形测量的测绘方法:搜集测区已有地形图资料将立交桥周围道路状况及详细地表信息补测到已有地形图中更新制作桥址地形图3.施工控制测量(1)首级平面控制网控制桥轴线;次级网控制桥墩位置(2)平面控制网方法:三角形图、导线网、GPS网(3)高程控制网:测量方法:水准测量和三角高程测量,布设附合路线作用:既统一桥的高程基准面,还用于施工中高程控制点以及变形监测需要.施工放样(1)施工放样的对象:立交桥墩台内容:墩台定位的轴线测设(2)施工步骤:墩台一般不在线路中线,需计算墩台中心坐标,测设墩台中心定位和轴线。