工程测量学课程实习报告.docx

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工程测量学课程实习报告

工程测量课程实习报告

院系：

环境与测绘学院

班级：

测绘08-3班

姓名：

QQ:

1462400765

学号：

07083067

环境与测绘学院

2011-7-18

一、轴线投测………………………………………………………………………3

1.内控法施工测量探讨…………………………………………………………3

1.1建立轴线垂直引测基准网点…………………………………………………3

1.2对主楼各层轴线的投测………………………………………………………3

1.3激光垂准仪投测………………………………………………………………3

1.4吊线坠法………………………………………………………………………6

2．外控法…………………………………………………………………………6

2.1．在建筑物底部投测中心轴线位置…………………………………………6

2.2．向上投测中心线……………………………………………………………7

2.3．增设轴线引桩…………………………………………………………………7

3.本次工程测量实习外控法采用全站仪…………………………………………7

3.1轴线投测过程…………………………………………………………………8

3.2实验数据………………………………………………………………………8

3.3精度要求………………………………………………………………………8

3.4施工注意事项……………………………………………………………………9

二、建筑物的高程传递……………………………………………………………9

1.实习设备…………………………………………………………………………10

2、光学水准仪、钢尺高程传递…………………………………………………10

3、三角高程传递……………………………………………………………………10

4.测量成果数据及处理……………………………………………………………11

4.1水准测量规范要求……………………………………………………………11

4.2.水准仪、钢尺高程传递数据成果……………………………………………12

4.3三角高程数据处理结果………………………………………………………12

三、非对称曲线测设………………………………………………………………14

四．实习总结………………………………………………………………………26

实习一、建筑轴线投测、高程传递

一、轴线投测

高层建筑物施工测量中的主要问题是控制垂直度，就是将建筑物的基础轴线准确地向高层引测，并保证各层相应轴线位于同一竖直面内，控制竖向偏差，使轴线向上投测的偏差值不超限。

轴线向上投测时，要求竖向误差在本层内不超过3mm，全楼累计误差值不应超过2H/10000（H为建筑物总高度），

轴线投测的允许误差：

项目

允许误差（mm）

每层

总高

H≤30m

30m＜H≤60m

60m＜H≤90m

90m＜H

高层建筑物轴线的竖向投测，主要有外控法和内控法两种，下面分别介绍这两种方法。

1.内控法施工测量探讨

1.1建立轴线垂直引测基准网点

根据图纸轴线关系，在±0.000楼板砼上，每栋楼精确埋设200×200×10钢板四块控制点的测量标志。

选择控制点要根据工程自身的形状和结构布置情况确定最佳的控制线。

控制线一定要避开钢筋砼构件和其他影响通视的不利因素。

确保点位之间有良好的通视条件。

测量人员投测A、B、C、D控制点后，分别作标记，复测各点的尺寸，角度无误整理成原始资料。

做好±0.00层控制点位的保护工作，确保不受破坏。

1.2、对主楼各层轴线的投测

　　投测点设置后，在各层楼板投测点A、B、C、D四点处，须留置200×200孔洞供激光铅垂仪的光线通过。

采用天顶天底竖向贯通投点法，将仪器安置在控制测点上，调平，在浇好的砼楼面预留洞口上安装扣件夹板，用仪器校正夹板上圆心点后上紧螺丝，作为楼层柱、剪力墙轴线放样的依据。

在天顶投点过程中，为了消除仪器本身的缺陷对测量精度的影响，应将仪器在水平方向作360°回转，反复调平水准管轴，使仪器在360°范围内水准管轴绝对平行，对仪器的对点器回转90°、180°、360°方向反复调整，校核圆心位置，使仪器圆心与控制点完全一致后，方可投测到楼层上。

为控制测量精度，应于10层设一次控制网。

1.3激光垂准仪投测

1.3.1激光铅垂仪简介:

激光铅垂仪是一种专用的铅直定位仪器。

适用于高层建筑物、烟囱及高塔架的铅直定位测量。

激光铅垂仪的基本构造主要由氦氖激光管、精密竖轴、发射望远镜、水准器、基座、激光电源及接收屏等部分组成。

激光器通过两组固定螺钉固定在套筒内。

激光铅垂仪的竖轴是空心筒轴，两端有螺扣，上、下两端分别与发射望远镜和氦氖激光器套筒相连接，二者位置可对调，构成向上或向下发射激光束的铅垂仪。

仪器上设置有两个互成90˚的管水准器，仪器配有专用激光电源。

1.3.2测量原理（以某个超高层大楼测量实践介绍内控法原理）

激光垂准仪内控法是一种激光垂准仪进行铅锤定位测量的方法，且适用于高层建筑的内控点铅锤定位测量（激光传递的有效距离为50m），该仪器可以上下两个方向发射铅锤激光束，用它作为铅锤基准线，精度比较高。

下图为详图。

1.3.3采用等偏分中法来消除误差。

其一是将下激光束准确对准内控点的十字丝。

其二是将上激光束投射到作业层的接收靶上准确记录激光束的中心位置，即为内控点作业层的准确位置。

过程：

1）在首层轴线控制点上安置激光铅垂仪，利用激光器底端（全反射棱镜端）所发射的激光束进行对中，通过调节基座整平螺旋，使管水准器气泡严格居中。

2）在上层施工楼面预留孔处，放置接受靶。

3）接通激光电源，启辉激光器发射铅直激光束，通过发射望远镜调焦，使激光束会聚成红色耀目光斑，投射到接受靶上。

4）移动接受靶，使靶心与红色光斑重合，固定接受靶，并在预留孔四周作出标记，此时，靶心位置即为轴线控制点在该楼面上的投测点。

5）同时在建筑物的四角设置轴线控制线，再放出其他轴线，用激光垂准仪引测各层控制轴线，每层墙体按要求的垂直度进行调整，支模前尚应放出模板边线，并在每层设置两条水平线，控制地面和楼面平整度。

1.4吊线坠法

吊线坠法是利用钢丝悬挂重锤球的方法，进行轴线竖向投测。

这种方法一般用于高度在50～100m的高层建筑施工中，锤球的重量约为10～20kg，钢丝的直

径约为0.5～0.8mm。

投测方法如下，在预留孔上面安置十字架，挂上锤球，对准首层预埋标志。

当锤球线静止时，固定十字架，并在预留孔四周作出标记，作为以后恢复轴线及放样的依据。

此时，十字架中心即为轴线控制点在该楼面上的投测点。

用吊线坠法实测时，要采取一些必要措施，如用铅直的塑料管套着坠线或将锤球沉浸于油中，以减少摆动。

为保证悬吊投测的精度，操作时应注意以下几点：

（1）线坠体形正，重量适中，用钢丝悬吊。

（2）线坠上端固定牢实，线间无障碍（不抗线）。

（3）线坠下端左右摇动＜3mm时取中，两次取中之差＜2mm时再取中定点，投点时视线要垂直结构立面。

（4）防震动，防侧风。

（5）每隔5层左右放一次通线，以作校核。

2、外控法

外控法是在建筑物外部，利用经纬仪，根据建筑物轴线控制桩来进行轴线的竖向投测，亦称作“经纬仪引桩投测法”。

具体操作方法如下：

2.1．在建筑物底部投测中心轴线位置

高层建筑的基础工程完工后，将经纬仪安置在轴线控制桩A1、A1′、B1和B1′上，把建筑物主轴线精确地投测到建筑物的底部，并设立标志，如图1中的a1、a1′、b1和b1′，以供下一步施工与向上投测之用。

2.2．向上投测中心线

随着建筑物不断升高，要逐层将轴线向上传递，如图11-18所示，将经纬仪安置在中心轴线控制桩A1、A1′、B1和B1′上，严格整平仪器，用望远镜瞄准建筑物底部已标出的轴线a1、a1′、b1和b1′点，用盘左和盘右分别向上投测到每层楼板上，并取其中点作为该层中心轴线的投影点，如图中的a2、a2′、b2和b2′。

2.3．增设轴线引桩

当楼房逐渐增高，而轴线控制桩距建筑物又较近时，望远镜的仰角较大，操作不便，投测精度也会降低。

为此，要将原中心轴线控制桩引测到更远的安全地方，或者附近大楼的屋面。

具体作法是：

将经纬仪安置在已经投测上去的较高层（如第十层）楼面轴线a10a10′上，如图11-19所示，瞄准地面上原有的轴线控制桩A1和A1′点，用盘左、盘右分中投点法，将轴线延长到远处A2和A2′点，并用标志固定其位置，A2、A2′即为新投测的A1A1′轴控制桩。

更高各层的中心轴线，可将经纬仪安置在新的引桩上，按上述方法继续进行投测。

3.本次工程测量实习外控法采用全站仪

棱镜B

全站仪

设站点

棱镜A

示意图

3.1轴线投测过程

A点为已知的投射基点，在上面架设棱镜，对应上面的是之间的天桥待定点B，上面安排人员和棱镜在其附近守候，在距A的远处架设全站仪，尽量使得Ｃ离Ａ远，已保证角ＡＣＢ大于４５°。

读出ＡＣ点的平距，保持全站仪的水平方向固定，将镜头向上动，使得Ｃ处的棱镜出现在视线内，移动棱镜，使其在镜头十字丝中心，读出水平距离，不断的移动棱镜，不断的读水平距离，使得水平距离与下面的水平距离一致。

3.2实验数据

设站点

观测点

垂直角

（°′″）

平距（m）

全站仪

设站点C′

观测点A

910225

42.158

2685736

42.156

观测点B

613525

42.158

2982436

42.155

3.3精度要求

3.4施工注意事项

1、调焦镜及目镜调节，目标视觉不能存在明显晃动现象，自动补偿器灵敏度要好，十字丝位置正确。

2、仪器搬运过程中，要确保仪器安全，搬运路途较远时应装箱。

3、测量人员要爱惜仪器，确保仪器不损伤。

4、仪器箱上严禁坐人，非操作人员不能随意调用，经常检查测量仪器的水准管轴、竖轴、视准轴、横轴相互关系要符合要求，光学对中器完好。

二、建筑物的高程传递

1.实习设备：

（1）、50米塑钢尺一把，需经过检测合格，且无严重锈蚀现象，刻度清晰，无损伤

（2）、5米钢卷尺一把，需经过检测合格

（3）、自动安平水准仪一台，需经过检测合格且在有效期内

（4）、水准标尺一根

（5）、全站仪一台及其附属设备一套，需经过检测合格且在有效期内

2、光学水准仪、钢尺高程传递

2.1传递位置

选择高程竖向传递的位置，应满足上下贯通，竖直量尺的条件。

主要为结构外墙，边柱或楼梯间电梯井、塔吊的塔身等处。

一般结构高程至少要由三处向上传递，以便于施工层校核使用。

2.2传递步骤

（1）：

用水准仪根据统一的±0.000水平线，在各传递点处准确地测出相同的起始高程线。

（2）：

用钢尺沿竖直方向，向上量至施工层，并划出整数水平线，各层的高程线均应由起始高程线向上直接量取。

（3）：

将水准仪安置在施工层，校测由下面传递上来的各水平线，校差应在±3mm之内，并取其平均值，以确保误差控制在最低限度内。

在各层抄平时，应后视两条水平线以作校核。

2.3：

操作要求

（1）：

由±0.000水平线传递高程时，所用钢尺应经过检定，尺身铅直、拉力标准，并应进行尺身及温度改正（塑钢尺不加温度改正），且做到专尺专用。

（2）：

在预制装配高层结构施工中，不仅要注意每层高度误差不超限，更要注意控制各层的高程，防止误差累计而使建筑物总高度的误差超限。

因此，在各施工层高程测出后，应根据误差情况，通知施工人员对层高进行控制，必要时还应通知构件厂调整下一阶段的柱高。

钢结构工程尤为重要。

（3）：

超高层建筑高程传递时，最好每隔十层重新设置一次统一的起始高程水平线，且应校测、闭合、调节其高差，以确保其误差控制在最低范围内。

Cors站

水准仪、钢尺高程传递示意图

3、三角高程传递

3.1传递位置：

传递位置要求：

要求所传递的点能和cors站所在点通视，并且两点间的倾角尽可能最小，以便减小误差，提高精度。

3.2传递步骤：

（1）在选择好的待传递点架设好全站仪，并且对中整平。

并用钢卷尺量测仪器高，记录。

测量前量两次仪器高，测量后量一次，取平均值。

（2）将棱镜放于cors站上，同样对中整平，让棱镜对着仪器方向。

（3）盘左用望远镜瞄准棱镜中心，测量并记录水平距离、垂直距离。

用盘左盘右法测量三个测回，最后结果取用平均值。

3.3操作要求

（1）选择测量方案时，测量倾角一定要求最小，以减小误差。

（2）仪器要严格对中整平，视准轴和棱镜中心重合，减小对中误差。

（3）避免在炎热或则空气湿度大的情况下测量，减小环境因素对测量结果的影响。

点B15

三角高程测量示意图

4.测量成果数据及处理

4.1水准测量规范要求：

水准测量的主要技术要求

等级

每千米高差中误差

（mm）

路线

长度

（km）

水准

仪型

号

水

准

尺

观测次数

往返较差、附合或

环线闭合差

与已知点联测

附合或环线

平地

（mm）

山地

（mm）

二等

---

DS1

因瓦

往返各一次

4√¯L

三等

≤50

DS1

因瓦

往返各一次

往一次

12√¯L

4√¯n

DS3

双面

往返各一次

四等

≤16

DS3

双面

往返各一次

往一次

20√¯L

6√¯n

五等

DS3

双面

往返各一次

往一次

30√¯L

---

注：

1.成带节点的水准网时，节点之间或节点与已知点之间的路线长度，不应大于表中规定的0.7倍。

2.L为往返段附合或闭合环的水准路线长度，km。

n为测站数

4.2.水准仪、钢尺高程传递数据成果

水准尺

基本分划

152.332

平均值

152.3465

辅助分划

453.911

基+K-辅

-29

钢尺

第一次读数

17.293

平均值

17.301

第二次读数

17.309

水准尺

基本分划

98.873

平均值

98.8805

辅助分划

400.438

基+K-辅

-15

钢尺

第一次读数

2585.079

平均值

2585.079

第二次读数

2585.079

CORS站顶部至

前尺底部的高度

220

已知数据：

1）、数据处理:

所以

=38.497m+152.3465cm+2567.778cm-98.8805cm+220cm=66.909m

2）、误差分析

A、起始数据

高程的误差；

B、读数误差；

C、悬挂钢丝的误差，如拉力、温度、风力等带来的影响

D、外界条件影响

3）、精度评定：

水准高程传递误差主要有，水准已知点误差

，水准测量误差

，钢尺测量误差

，仪器高CORS天线高量取误差m等。

式中：

为单位千米水准测量误差，s为水准路线长

包括比长误差，读数误差，拉力温度测定误差等。

4.3三角高程数据处理结果：

测回数

盘左读数

盘右读数

平均值

竖直角

第一测回

72°14′33″

84.447

287°46′05″

84.448

72°14′14″

84.447

第二测回

72°14′35″

84.447

287°46′07″

84.447

第三测回

72°14′29″

84.447

287°46′02″

84.447

仪器高

平均值

棱镜高（平均值）

151.2

151.0

150.9

151.03

21.75

4.已知数据

5.数据处理

所以

=39.880m+151.03cm+84.447*cos72°14′14″m-21.75cm=69.935m

6.精度评定：

高程竖向传递的允许误差

项目

允许误差（mm）

每层

±3

总高

H≤30m

±5

30m＜H≤60m

±10

60m＜H≤90m

±15

90m＜H

±20

三角高程误差来源主要有测站已知点高程误差

，测垂直角误差

，量斜边误差

，棱镜架设误差，环境引起的误差等，在此主要考虑测站已知点高程误差，测垂直角误差，量斜边误差。

实习二非对称曲线测设

1.实习过程：

（1）、查找有关规范，弄清放样各项限差，放样要求等；

（2）、根据给定实习数据计算曲线测设元素，包括主点坐标，切线长，测设点坐标等；

（3）、实地放样，将全站仪架设在ZH点，对中整平，输入测站点坐标，后视点坐标，测设点坐标，利用全站仪指挥放样；

（4）、放样结果检核。

非对称型缓和曲线的圆曲线半径为R，偏角为α，缓和曲线长分别为

：

。

仍可根据对称型缓和曲线的通用公式计算非对称型缓和曲线的参数：

回旋角

，切线加长

：

和圆曲线内移距

。

对于非对称型缓和曲线来说，由于：

，

在计算曲线上任意点坐标时，必须先找出全曲线的中间点M，明确任意点i的具体部位，若

是属于全曲线的前半段，则以ZH为原点，取用

。

进行直角坐标计算；若

是属于全曲线的后半段，则以HZ为原点，取用：

进行直角坐标计算。

2.使用C++语言编写对称曲线测设程序

#include

constdoublePI=3.1416;

classwanghao

{

public:

wanghao（）{}

~wanghao（）{}

voidconvert（）

{

cout<<"请输入对称曲线的原始数据：

cout<<"请输入曲线转向角α：

cin>>a>>b>>c;

a1=a*PI/180;

b1=（b/60）*PI/180;

c1=（c/3600）*PI/180;

a2=a1+b1+c1;

}

voidinput（）

{

cout<<"圆曲线半径R：

cin>>R;

cout<<"缓和曲线长度lo：

cin>>L0;

cout<<"请选择路线前进的偏向i（右偏为1，左偏为-1）：

cin>>i;

cout<<"请输入JD的里程：

cin>>JD;

}

voidoutputelemt（）;

voidinputfy（）;

voidoutputfy（）;

private:

inti;

doubleR,L0,JD;

doublea,b,c,a1,b1,c1,a2;

double$,M,P;

doubleT,L,E,Q,A;

doubleZH,HY,QZ,YH,HZ;

doubled,x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4;

intn;

doubles;

doublels,xs,ys,k;

doubleXs,Ys,Ks;

doubleX0,Y0,m,k0,K0;

double*elements;

doubleXL,YL,XR,YR;

doubleBs,Ss,BL,SL,BR,SR;

intas,bs,cs,aL,bL,cL,aR,bR,cR;

};

voidwanghao:

outputelemt（）

{

$=L0*180/PI/2/R;

M=L0/2-L0*L0*L0/240/R/R;

P=L0*L0/24/R;

A=a+b/60+c/3600;

T=M+（R+P）*tan（a2/2）;

L=PI*R*（A-2*$）/180+2*L0;

E=（R+P）/cos（a2/2）-R;

Q=2*T-L;

cout<<"输出缓和曲线要素和主点里程:

cout.precision（7）;

cout<<"*****************************************"<

cout<<"以下为缓和曲线的曲线要素：

cout<<"切线T为：

cout<<"曲线L为：

cout<<"外矢距E为：

cout<<"Q为：

ZH=JD-T;

cout<<"*****************************************"<

cout<<"以下为各主点的里程：

cout<<"ZH的里程：

HY=ZH+L0;

cout<<"HY的里程：

QZ=ZH+L/2;

cout<<"QZ的里程：

YH=ZH+L-L0;

cout<<"YH的里程：

HZ=ZH+L;

cout<<"HZ的里程：

}

voidwanghao:

inputfy（）

{

cout<<"请输入边桩距d：

cin>>d;

cout<<"ZH设计坐标：

cin>>x1>>y1;

cout<<"JD设计坐标：

cin>>x2>>y2;

cout<<"测站坐标：

cin>>x3>>y3;

cout<<"后视点坐标：

cin>>x4>>y4;

}

voidwanghao:

outputfy（）

{

cout<<"请输入需要测设点数目n：

cin>>n;

elements=newdouble[n];

cout<<"测设点s的里程分别为：

for（intj=0;j

cin>>elements[j];

for（j=0;j

{

s=elements[j];

if（s<=ZH）

{

ls=s-ZH;

xs=ls;

ys=0;

k=0;

m=（y2-y1）/（x2-x1）;

K0=atan（m）;

X0=x2+T*cos（K0+PI）;

Y0=y2+T*sin（K0+PI）;

Xs=X0+xs*cos（K0）-i*ys*sin（K0）;

Ys=Y0+xs*sin（K0）+i*ys*cos（K0）;

Ks=K0+i*k;

}

else

if（s>=ZH&&s<=HY）

{

ls=s-ZH;

xs=ls-ls*ls*ls*ls*ls/40/R/R/L0/L0;

ys=ls*ls*ls/6/R/L0;

k=ls*ls/2/R/L0;

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