圖書在版編目(CIP)數據建築工程測量/於銀霞,袁學鋒主編.—2版.—南京:南京大學出版社,2016.7ISBN9787305173691Ⅰ.①建…Ⅱ.①於…②袁…Ⅲ.①建築測量Ⅳ.①TU198中國版本圖書館CIP數據核字(2016)第178484號出版發行南京大學出版社社址南京市漢口路22號郵編210093出版人金鑫榮書名建築工程測量(第2版)主編於銀霞袁學鋒責任編輯董薇吳華編輯熱線02583597482照排南京理工大學資產經營有限公司印刷贛榆縣贛中印刷有限公司開本787×10921/16印張14.25字數346千版次2016年7月第2版2016年7月第1次印刷ISBN9787305173691定價35.00元網址:http://www.njupco.com官方微博:http://weibo.com/njupco微信服務號:njuyuexue銷售谘詢熱線:(025)83594756版權所有,侵權必究凡購買南大版圖書,如有印裝質量問題,請與所購圖書銷售部門聯係調換書編委會主任:袁洪誌(常州工程職業技術學院)副主任:陳年和(江蘇建築職業技術學院)湯金華(南通職業大學)張蘇俊(揚州工業職業技術學院)委員:(按姓氏筆畫為序)馬慶華(連雲港職業技術學院)玉小冰(湖南工程職業技術學院)劉如兵(泰州職業技術學院)劉霽(湖南城建職業技術學院)湯進(江蘇商貿職業學院)李晟文(九州職業技術學院)楊建華(江蘇城鄉建設職業學院)何隆權(江西工業貿易職業技術學院)徐永紅(常州工程職業技術學院)常愛萍(湖南交通職業技術學院)前言目前很多測量教材多以水準儀、經緯儀、鋼尺為基礎,傳統測量技術所占比例較大,新測量技術隻是概括介紹,脫離工程實際,學生學到的知識過於老化,跟不上時代的步伐,學生走上工作崗位後從事的測量工作與教學內容差別很大。
傳統學科體係的教學單元盡管也是以完整的工作過程組織教學,但與專業的聯係不強,固不可取;因施工測量是穿插在工程項目的各個階段中進行的,連續性不強,並且測量任務不會完全相同,無範例性,若以不同結構形式、不同類型的建築產品為載體設置學習情境,也不可取。學習情境的設計和開發要符合專業特征,而建築工程是由不同的分部工程組成,故設置教材教學單元時以施工的不同階段和分部工程為單元,以完整的測量任務為載體構建,較為合理。
本教材將測量理論和測量應用相互穿插,按施工過程中不同的施工測量任務為載體構建施工現場高程引測、控製點布置及施測、建築物定位放線測量、基槽開挖線放樣和基底抄平、主體工程軸線投測和高程傳遞、構件安裝測量和工業建築施工測量、沉降和變形觀測、建築總平麵圖測繪與竣工測量八個教學情境單元,並按這八個教學情境單元編寫教材。
本書為江蘇省示範校重點建設專業、江蘇省重點建設專業群建設內容。編者在編寫過程中參考了大量文獻資料,在此謹向這些文獻的作者表示衷心感謝。
本書采用基於二維碼的互動式學習平台,讀者可通過微信掃描二維碼獲取本教材相關的電子資源,體現了數字出版和教材立體化建設的理念。
由於編者的水平所限,在編寫過程中難免會有錯誤或不妥之處,恭請讀者批評指正。
目錄課程引入…………………………………………………………………………………………10.1建築工程測量的任務…………………………………………………………………10.1.1測量學定義………………………………………………………………………10.1.2建築工程測量的任務……………………………………………………………10.2地麵點位的確定………………………………………………………………………20.2.1地球的形狀和大小………………………………………………………………20.2.2地麵點位的確定…………………………………………………………………30.2.3用水平麵代替水準麵的限度……………………………………………………70.3測量工作概述…………………………………………………………………………70.3.1測量的基本工作…………………………………………………………………70.3.2測量工作的基本原則……………………………………………………………80.3.3測量工作的基本要求……………………………………………………………90.4測量誤差的基本知識…………………………………………………………………90.4.1測量誤差及其表示方法…………………………………………………………90.4.2測量誤差產生的原因……………………………………………………………100.4.3測量誤差的分類…………………………………………………………………100.4.4誤差傳播定律……………………………………………………………………11思考題………………………………………………………………………………………14學習情境1施工現場高程引測……………………………………………………………151.1水準測量原理…………………………………………………………………………151.1.1水準測量原理……………………………………………………………………151.1.2計算未知點高程…………………………………………………………………151.2水準測量的儀器和工具………………………………………………………………161.2.1DS3微傾式水準儀的構造………………………………………………………171.2.2水準尺和尺墊……………………………………………………………………191.3水準儀的使用…………………………………………………………………………201.3.1安置儀器…………………………………………………………………………20·1·建築工程測量1.3.2粗略整平…………………………………………………………………………201.3.3瞄準水準尺………………………………………………………………………201.3.4精確整平…………………………………………………………………………201.3.5讀數………………………………………………………………………………211.4水準測量的方法………………………………………………………………………211.4.1水準點……………………………………………………………………………211.4.2水準路線及成果檢校……………………………………………………………221.4.3水準測量的施測方法……………………………………………………………231.4.4水準測量的等級及主要技術要求………………………………………………251.4.5三、四等水準測量………………………………………………………………261.5水準測量的成果計算…………………………………………………………………281.5.1附合水準路線的計算……………………………………………………………281.5.2閉合水準路線成果計算…………………………………………………………311.5.3支線水準路線的計算……………………………………………………………311.6微傾式水準儀的檢驗與校正…………………………………………………………311.6.1水準儀應滿足的幾何條件………………………………………………………311.6.2水準儀的檢驗與校正……………………………………………………………321.7水準測量誤差與注意事項……………………………………………………………341.8精密水準儀、自動安平水準儀和電子水準儀………………………………………341.8.1精密水準儀………………………………………………………………………341.8.2自動安平水準儀…………………………………………………………………351.8.3電子水準儀………………………………………………………………………36思考題………………………………………………………………………………………36學習情境2控製點布置與施測……………………………………………………………382.1角度測量與測設………………………………………………………………………382.1.1水平角和豎直角測量原理………………………………………………………382.1.2光學經緯儀和角度測量工具……………………………………………………392.1.3經緯儀的使用……………………………………………………………………432.1.4水平角測量………………………………………………………………………442.1.5光學經緯儀的檢驗和校正………………………………………………………482.1.6角度測量的誤差及注意事項……………………………………………………522.1.7電子經緯儀………………………………………………………………………542.1.8角度的測設………………………………………………………………………57·2·目錄2.1.9全站儀角度測量…………………………………………………………………572.2距離測量與測設………………………………………………………………………622.2.1鋼尺量距…………………………………………………………………………622.2.2光電測距儀………………………………………………………………………662.2.3直線定向…………………………………………………………………………722.3施工控製測量…………………………………………………………………………742.3.1控製測量概述……………………………………………………………………742.3.2導線測量…………………………………………………………………………772.3.3建築基線和建築方格網…………………………………………………………88思考題………………………………………………………………………………………91學習情境3建築物定位放線測量…………………………………………………………943.1點的平麵位置的測設…………………………………………………………………943.1.1直角坐標法………………………………………………………………………943.1.2極坐標法…………………………………………………………………………953.1.3角度交會法………………………………………………………………………963.1.4距離交會法………………………………………………………………………963.2建築施工測量定位……………………………………………………………………973.2.1施工測量前的準備工作…………………………………………………………973.2.2建築物的定位……………………………………………………………………993.2.3定位測量中的注意事項………………………………………………………1013.2.4工程測量記錄…………………………………………………………………1013.3建築施工測量放線…………………………………………………………………1023.3.1測設建築物定位軸線交點樁…………………………………………………1023.3.2引測軸線………………………………………………………………………1023.3.3民用建築定位放線的檢驗測量………………………………………………1033.3.4施工測量放線報驗表…………………………………………………………1043.4全站儀點位測設……………………………………………………………………1043.4.1放樣步驟………………………………………………………………………1043.4.2準備工作………………………………………………………………………1043.4.3實施放樣………………………………………………………………………1093.4.4設置新點………………………………………………………………………1113.4.5查閱坐標數據…………………………………………………………………116思考題………………………………………………………………………………………116·3·建築工程測量學習情境4基槽開挖線放樣和基底抄平…………………………………………………1174.1多層建築基礎施工測量……………………………………………………………1174.1.1基槽開挖邊線放線……………………………………………………………1174.1.2基槽開挖深度控製……………………………………………………………1174.1.3基槽抄平………………………………………………………………………1194.1.4基礎墊層中線的投測…………………………………………………………1194.1.5墊層麵標高的測設……………………………………………………………1194.1.6基礎牆標高的控製……………………………………………………………1194.1.7基礎麵標高的檢查……………………………………………………………1204.2高層建築樁位放樣與基坑標定……………………………………………………1204.2.1高層建築施工測量的特點……………………………………………………1204.2.2樁位放樣………………………………………………………………………1214.2.3建築物基坑標定………………………………………………………………1214.3高層建築基礎施工測量……………………………………………………………1224.3.1基礎放線………………………………………………………………………1224.3.2基礎標高控製(±0.000以下標高控製)……………………………………1224.3.3基礎驗線………………………………………………………………………122思考題………………………………………………………………………………………123學習情境5主體工程軸線投測和高程傳遞………………………………………………1245.1多層民用建築牆體施工測量………………………………………………………1245.1.1防潮層抄平與牆體定位………………………………………………………1245.1.2牆體各部位標高控製…………………………………………………………1245.1.3牆體高程的抄平工作…………………………………………………………1255.2多層民用建築物軸線投測及高程傳遞……………………………………………1255.2.1建築物的軸線投測……………………………………………………………1255.2.2建築物的高程傳遞……………………………………………………………1265.3高層建築物軸線投測………………………………………………………………1265.3.1外控法…………………………………………………………………………1275.3.2內控法…………………………………………………………………………1295.3.3注意事項………………………………………………………………………1315.4高層建築物高程傳遞………………………………………………………………1325.4.1鋼尺測量法……………………………………………………………………1325.4.2水準儀配合鋼尺法……………………………………………………………1325.4.3全站儀天頂測距法……………………………………………………………1335.4.4注意事項………………………………………………………………………133·4·目錄思考題………………………………………………………………………………………134學習情境6構件安裝測量和工業建築施工測量…………………………………………1356.1工業建築控製網及柱列軸線放樣…………………………………………………1356.1.1概述……………………………………………………………………………1356.1.2廠房矩形控製網測設…………………………………………………………1356.1.3廠房柱列軸線測設……………………………………………………………1366.2廠房基礎施工測量…………………………………………………………………1366.2.1柱基定位和放線………………………………………………………………1366.2.2基坑抄平………………………………………………………………………1376.2.3基礎模板定位…………………………………………………………………1376.2.4杯口中線投點與抄平…………………………………………………………1376.2.5工業建築定位放線的檢驗測量………………………………………………1386.2.6設備基礎的定位程序…………………………………………………………1396.3柱的施工測量………………………………………………………………………1396.3.1現澆混凝土柱子的施工測量…………………………………………………1396.3.2預製柱的安裝測量……………………………………………………………1406.4吊車梁施工測量……………………………………………………………………1426.4.1吊車梁安裝前的準備工作……………………………………………………1436.4.2吊車梁的安裝測量……………………………………………………………1436.5屋架安裝測量………………………………………………………………………1446.5.1屋架安裝測量…………………………………………………………………1446.5.2剛架安裝測量…………………………………………………………………146思考題………………………………………………………………………………………147學習情境7沉降和變形觀測………………………………………………………………1487.1變形測量概述………………………………………………………………………1487.2建築物的沉降觀測…………………………………………………………………1487.2.1水準基點的布設………………………………………………………………1497.2.2沉降觀測點的布設……………………………………………………………1497.2.3沉降觀測………………………………………………………………………1507.2.4沉降觀測的成果整理…………………………………………………………1517.3建築物的傾斜觀測…………………………………………………………………1527.3.1一般建築物主體的傾斜觀測…………………………………………………1527.3.2圓形建(構)築物主體的傾斜觀測……………………………………………1537.4建築物的裂縫觀測與位移觀測……………………………………………………154·5·建築工程測量7.4.1裂縫觀測………………………………………………………………………1547.4.2建築物位移觀測………………………………………………………………155思考題………………………………………………………………………………………156學習情境8建築總平麵圖測繪與竣工測量………………………………………………1578.1視距測量和三角高程測量…………………………………………………………1578.1.1垂直角的測量方法……………………………………………………………1578.1.2視距測量………………………………………………………………………1628.1.3三角高程測量…………………………………………………………………1658.2地形圖測繪…………………………………………………………………………1678.2.1地形圖的基本知識……………………………………………………………1678.2.2地形圖的測繪…………………………………………………………………1788.2.3地形圖的拚接、檢查與整飾……………………………………………………1828.2.4地形圖的應用…………………………………………………………………1848.3竣工測量……………………………………………………………………………1878.3.1編製竣工總平麵圖的目的……………………………………………………1878.3.2竣工測量………………………………………………………………………1878.3.3竣工總平麵圖的編繪…………………………………………………………188思考題………………………………………………………………………………………189測量實驗………………………………………………………………………………………190實習一水準儀的安置與讀數……………………………………………………………192實習二等外閉合水準路線測量…………………………………………………………194實習三水準儀檢校………………………………………………………………………197實習四經緯儀的安置與使用……………………………………………………………199實習五水平角測量………………………………………………………………………201實習六經緯儀的檢驗……………………………………………………………………203實習七直角坐標法測設平麵點位………………………………………………………205實習八用水準儀進行高程測設…………………………………………………………207實習九視距測量…………………………………………………………………………209實習十全站儀的認識與使用……………………………………………………………211主要參考文獻…………………………………………………………………………………215·6·課程引入0.1建築工程測量的任務0.1.1測量學定義測量學是研究如何量測地球和地球局部區域的形狀、大小和地表麵各種物體的幾何形狀及其空間位置,並把量測的結果用數據和圖形表示出來的一門學科。
它的內容包括測定和測設兩部分。測定是指通過各種測量工作,把地球表麵的形狀和大小按一定比例縮小繪製成地形圖,或是得到相應的數字信息,並在國民經濟建設的規劃、設計、管理和科學研究中使用。測設則是指把圖紙上設計完成的建構築物的位置在實地上標定出來,以便進行施工。
測量學有許多分支學科,它們是:大地測量學、地形測量學、攝影測量學(航空攝影測量學、地麵攝影測量學、水下攝影測量學和航天攝影測量學等)、海洋測量學、工程測量學、礦山測量學、製圖學等。隨著遙感(RS)、全球衛星定位係統(GPS)和地理信息係統(GIS)等新技術的不斷迅速發展,新的測量分支學科也將不斷湧現。
0.1.2建築工程測量的任務建築工程測量是測量學的一個組成部分。它是研究建築工程在勘測設計、施工和運營管理階段所進行的各種測量工作的理論、技術和方法的學科。它的主要任務是:1測繪大比例尺地形圖把將要進行工程建設的地區的各種地物(如房屋、道路、鐵路、森林植被與河流等)和地貌(地麵的高低起伏,如山頭、丘陵與平原等)通過外業實際觀測和內業數據計算整理,按一定的比例尺繪製成各種地形圖、斷麵圖,或用數字模型表示出來,從而為工程建設的各個階段提供必要的圖紙和數據資料。
2建築物的施工測量將圖紙上設計好的建(構)築物,按照設計與施工的具體要求在實地標定出來,作為施工的依據。另外,在建築物施工和設備的安裝過程中,也要進行各種測量工作,以配合和指導施工,確保施工和安裝的質量。
·1·書建築工程測量3繪製竣工總平麵圖在工程竣工後,必須對建(構)築物、各種生產生活管道等設施,特別是對隱蔽工程的平麵位置和高程位置進行竣工測量,繪製竣工總平麵圖,為建(構)築物交付使用前的驗收及以後的改建、擴建和使用中的檢修提供必要資料。
4建築物的變形觀測在建築物施工和使用階段,為了監測其基礎和結構的安全穩定狀況,了解設計施工是否合理,必須定期對其位移、沉降、傾斜及擺動進行觀測,為工程質量的鑒定、工程結構和地基基礎的研究及建築物的安全保護等提供資料。
測量工作貫穿於工程建設的整個過程,測量工作的質量直接關係到工程建設的速度和質量。所以,每一位從事工程建設的人員,都必須掌握必要的測量知識和技能。
0.2地麵點位的確定0.2.1地球的形狀和大小測量工作是在地球表麵上進行的,其基本任務是地麵點位置的確定。點是地球表麵上形成地物和地貌最基本的單元,合理地選擇一些地麵點,對其進行測量,就能把地物和地貌準確地表達出來,因此測量工作中最基本的工作就是地麵點位的確定。