之施工测量控制网的建立

之施工测量控制网的建立内容摘要：

行的符号 a／ ha 6／ hb c／ hC ω FxN2 FYN2 ∑ S a E + Ka= + + +4． OO + + + + b + + kb=+ O． 90 0 0 + + + + + + + C + + kc=+ 1． OO + O O + + + + + + ω ω .3 0 [PVV] + + xP1 + +O． 41 xP1 222  SS mP m 15 所求点 N2的坐标中误差和点位中误差为 425用小三角测量法建立施工平面控制网 若建筑场地在山区，常用小三角网（锁）作为施工控制网。 4251小三角测 t等级与三角网的布设 小三角网分为两级。 面积较 大厂区，应分两级布网，首级采用一级小三角网，其下用二级小三角网加密。 当厂区面积较小时，可采用二级三角网一次布设。 各级小三角网的技术指标应符合表 420的规定。 各级小三角网的技术指标 表 420 等级 网别 边长 (m) 平均边长 (m) 测角中误差 (∥ ) 三角形最 大闭合差 (坩 ) 起算边相 对中误差 最弱边相 对中误差 I 独立 400800 600 177。 177。 9 1／ 100000 1／ 40000 Ⅱ 独立 100300 200 177。 5 177。 18 1／ 50000 1／ 20200 加 密 插网 100300 200 177。 6 177。 20 l／ 40000 l／ 20200 插点 200500 350 177。 6 177。 20 1／ 40000 1／ 25000 注：表中测角中误差应按下式计算 式中 W为三角形闭合差； n为三角形的个数。 2．小三角网的布设 布设小三角网常用的图形有：单三角锁（图 433a)、中点多边形（图 433b)和线形三角锁（图 433c）等。 nWm 3 ][ 2 （ 448） 16 4252 小三角测量的步骤 1．踏勘选点 为了使三角点能长期保存和使用，首先应根 据总平面图进行选点设计，然后到实地核对并修改落实点位。 选定小三角点应注意以下几点： (1)各三角形的边长应接近于相等，其平均边长应符合表 420的规定。 (2）各三角形的内角一般应接近 60゜ ，不小于 30゜ ，或大于 120%。 (3)小三角点之间应保证通视良好，便于埋设标志和观测作业，并应考虑便于加密和扩展。 (4)基线位置应选在便于量距的平坦地段。 2．埋设标桩并竖立标杆 小三角点选定之后，应埋设永久性标石一块，顶面需平整，且标志明显，并刻凿点号。 3．照准目标 小三角点的照准目标应根据边长的长短来决定，当 边较长时，观测时照准花杆，或悬挂大垂球，在垂球线上绑一小花杆作为照准目标。 当边长较短时，可采用悬吊垂球线作为照准目标。 4．角度观测 为了保证角度观测的质量，要选择较好的天气和成象良好的时间进行，观测前应检查目标是否偏心，如花杆或垂球线歪斜，应校正竖直；经纬仪在测站要精确对中、置平。 小三角网的角度观测应采用全圆测回法，其测回数及测量限差按表 421的规定。 测回数及测量限差 表 421 仪器类型 测角中误差 () 测回数 半测回归零差 () 一测回中 2C变动范围 () 各测回方向较差 () Jl 177。 4 6 8 5 J2 177。 6 8 12 8 177。 177。 6 3 8 12 8 注：当垂直角为 5～ 10′时， 2C的变动范围可增加 1/3倍；超过 10゜时，可增加 1/2倍。 5．基线（起算边）丈量 基线丈量应按精度丈量方法进行。 基线场地的坡度一般不得大于 1/10。 尺端水准测量应于丈量前后各测一次，两次观测所得高差之差不得大于士 5mm,满足要求后取平均值。 基线丈量时，应选择风力不大于 3级和无阳光直射的天气进行。 量距用的钢尺应预先加以检定。 各级三角网起算边均应悬空丈量，丈量时应按表 422的规定进行。 17 起算边丈量的规定 表 422 三角网 等级 尺子根数 丈量次数 观测要求 各次全长经尺长、 温度、倾斜等改正 精度要求 往 返 测回 估读 (mm) 移动 较差 (mm) 后的较差 (mm) I 铟钢尺 2根 1 1 2 3 8• 1n 1／ 100000 Ⅱ 钢尺 2根 2 1 3 3 5• 2n 1／ 50000 注：表中 n1=s1/600； n2=s2／ 200； s s2分别为 I、 Ⅱ 级三角网起算边的长度，以 m计。 426用导线测量法建立施工平面控制网 导线测量法能根据建筑物定位的需要灵活的布置网点，便于控制点的使用和保存。 导线测量常用于扩建或改建的建筑区，新建区亦可采用导线测量法建网。 4261导线测量的等级与导线网的布设 1．导线测量等级和技术指标 导线测量分为两级，在面积较大盯区，一级导线可作为首级控制，以二级导线加密。 在面积较小厂区以二级导线一次布设。 各级导线网的技术指标应符合表 423的规定。 各级导线网技术指标 表 423 等级 边长 (m) 平 均边长 (m) 测角中误差 () 多边形闭合差 () 多边形最大周长 (m) 边长丈量 相对中误差 导线相对 闭合差 Ⅰ 100～ 300 200 177。 4 177。 10 n 2400 1／ 40000 1／ 35000 Ⅱ 加密 100～ 300 200 177。 10 177。 20 n 1200 1／ 20200 1／ 12020 独立 100～ 300 200 177。 8 177。 16 n 1200 l／ 20200 1／ 13000 注： ； fs/[s］是经角度调整以后算出的； 计算 采用 下 列公式 Nnmf 2  m (449) 式中 n为各闭合环内的角度； N为闭合环的个数； fβ 为闭合环的角度闭合差。 2．导线网的布设 厂区导线网应按设计总平面图布设，布设的基本要求如下： (1)根据建筑物本身的重要性和生产系统性适当的选择导线的线路，各条导线应均匀分布于整个厂区，每个环 形控制面积应尽可能均匀。 (2)各 条导线尽可能布成直伸导线，导线网应构成互相联系的环形，构成严密平差图形。 (3)各级导线的总长和边长应按表 423的有关规定。 4262导线测 量 的步骤 1．选点与标桩埋设 18 对于新建和扩建的建筑区， 导线应根据总平面图布设， 改建区应沿已有道路布网。 点位应选在人行道旁或设计中的净空地带。 所选之点要便于使用、安全和能长期保存。 导线点选定之后，应及时埋设标桩。 角度观测采用全圆测回法进行。 各级导线网的测回数及测量限差与方格网角度观测要求相同，参照表 413的规 定。 边长丈量的各项要求及限差，与方格网边长丈量要求相同，参照表 414的规定。 在扩建、改建厂区，新测导线应附合在已有施工控制网上（将已有控制点作为起算点）：若原有之施工控制网已被破坏，则应根据大地测量控制网或主要建筑物轴线确定起算数据。 新建厂区的导线网起算数据应根据大地测量控制点测定。 导线网平差一级导线网采用严密平差法；二级导线网可以采用分别平差法。 关于导线网平差方法的选择，必须全面考虑导线的形状、长度和精度要求等因素，导线网构成环形，应采用环形 平差。 附合在已知点上的导线网，由于已知点较多，可以采用结点平差法。 对于具有 23个结点的导线网，则采用等权代替法。 只有一个结点的导线网，可以按照带权平均值的原理进行平差计算。 4263导线法与轴线法联合测设施工控制网 对于大型建筑场地，采用轴线法在地面上测定两条互相垂直的主轴线。 作为首级控制，然后以主轴线上的已知点作为起算点，用导线网来进行加密。 加密导线可以按照建筑物施工精度不同要求或按照不同的开工时间，来分期测设。 如图 434所示，纵横两条主轴线将场地分成四个象限。 工象限内采用具有两个结点的导线网加密， I象限为简单的附合导线， fu,1V象限都是具有一个结点的导线网。 42圆弧平面图形的施工测量 圆弧平面图形的建筑物应用较为广泛，住宅建筑、办公楼建筑、旅馆饭店建筑、医院建筑、交通性建筑等常有采用，形式也极为丰富多样，有的是整个建筑物为圆弧平面图形，如某塔式圆弧形住宅楼见图 435所示、某天文台观察楼见图 436所示、某公共汽车总站建筑见图 437所示。 有的是建筑物平面为一组圆弧曲线形，如某实验婴儿院建筑见图 438所示，深圳的西丽饭店（图 439)则是两组圆弧曲线形建筑合抱组成的平面图形。 有的是 圆弧形平面与其他平面的组合平面图形，如某航空站平面图形见图 440所示，还有的是建筑物局部采用圆弧曲面形，如中国南海石油中心的“珠江帆影”建筑见图 441所示。 在影剧院建筑中，局部采用圆弧曲面 19 形处理的就更多了，如乐池，座位排列、楼层挑台、顶棚天花等。 4271圆弧形平面曲线的数学方程式 圆的数学定义：平面上与一定点（中心）有一定距离（半径）的点的轨迹，叫做圆。 如图 442所示，在直角坐标系里，圆上任意一点 M（ x、 y）与中心 O′ (a、 b)的距 O′ M等于R，即 O′ M=R 20 如果用点 O′ 及 M的坐标来表 示 O′ M的距离．则可以以 O′ M为斜边、作一 直角 三角 形 0′ MN， 根据勾股定理，可得方程： 21 因为 O′ N=xa,MN=yb 代入上式，可得 去根号，便可得到圆的标准方程式 当 O′ 与 O点重合时，成为特殊情况，如图 443所示，即 a=0,b=0，此时圆的方程式成为如下形式： 由上可知，圆弧形平面曲线是一组二次曲线。 当 R一定时，变量 x和 y只要知道其中的一个数值，便可求得圆弧曲线上任何一个数值，即 在大半径圆弧形平面曲线的施工放线中，常采用等分圆弧所对的弦后，再求取各点相应的矢高值的方法 来确定圆弧形平面曲线，当弦的等分点越多，放线时所求得的圆弧形曲线越精确。 【 例 6】已知一半圆形曲线，半径 R为 5m，求在半径 5等分处（即 x分别为 177。 1,177。 2, 177。 3, 177。 177。 5m处）各点的矢高值 y。 解 (1)如图 444所示，以半径 R=5m，圆心 O为原点作圆，并建立直角坐标，在 ox轴上作等分点 1（ 1),2（ 2),3（ 3),4（ 4),5（ 5)，引垂直线向上交圆弧于 M点。 (2）在育角三角形 OlM中： 因为 Ol2＋ M12＝ OM2 所以 M1= 22 OlOM  = 22 l5  = 24 = (3)用同样方法可求得 M2= M3= 22 M4= M5=0m (4）根据对称性质，可知当 x＝ 5时，其 y值是对应相等的。 (5)将上述各数列成一表格，如表 424所示，以圆心 O为中心两边对称。 【例 7】 已知一段半径为 l0m的圆弧曲线，其弦长为 l0m，求在弦上 10等分处各点的矢高值y0 解（ 1)如图 445所示，作圆弧曲线 ，其半径 OB=l0m,弦长 AB=10m. (2)以 圆心 O为原点建立直角坐标， y轴交 AB弦于 N，交 于 M。 (3)以 MN为对称轴线，将 AB弦 作 10等分，其等分点分别为 1,2,3,4,B和 4,A0 表 424 z(m) 5 4 3 2 1 O 1 2 3 4 5 y(m) 0 5 0 (4）由各等分点作 AB弦的垂直线，分别交 弧于 1′ ,2′ ,3′ ,4′ 和 1′ 、 2′ ,3′ 、一 4′ 各点。 (5）由 1′ 点向 Y轴作垂直线，交 Y轴于 C点，在直角三角形 ONB中，根据勾股定理 可得 ON= 22OB NB = 22 510  = 75 ＝ (m) MN＝ OMON=＝ MN即为 AB弦上的最大矢高值。 (6)在直角三角形 OC139。 中，根据勾股定理可得 23 OC＝ 22 )39。 1()(O 139。 C = 22 110  = 99 = 因为 11′ =NC=OCON 所以 11′ == (7)用同样方法可求得 22′ ＝ 33′ = 44′ = (8)根据对称性质，可知 11′ =11′ = 22′ =22＝ 1． 138m 33′ =33′ ＝ 44′ =44′ ＝ (9）将上述各数列成一表格，如表 425所示，以 NM为中心两边对称。 表 425 z(m) 一 5 — 4 — 3 — 2。