第一篇 施工测量基本知识 1
1施工测量概述 1
1.1施工测量的任务和作用 1
1.2施工测量的特点 1
1.3施工测量的基本原则 2
1.4施工测量的其他要求 2
1.5测量的度量单位 4
2测量仪器简介 6
2.1水准仪 6
2.1.1水准仪概述 6
2.1.2 DS3型光学水准仪 7
2.1.3自动安平水准仪 8
2.1.4精密水准仪 9
2.1.5激光水准仪 11
2.1.6电子水准仪 12
2.2经纬仪 14
2.2.1经纬仪概述 14
2.2.2 DJ6型光学经纬仪 15
2.2.3 DJ2型光学经纬仪 18
2.2.4激光经纬仪 19
2.2.5电子经纬仪 20
2.3光电测距仪 20
2.3.1光电测距仪概述 20
2.3.2短程光电测距仪简介 21
2.4全站仪 23
2.4.1全站仪的概念 23
2.4.2全站仪的数据通信 25
2.4.3全站仪简介 26
2.5 GPS接收机 31
2.5.1 GPS定位系统简介 31
2.5.2 GPS接收机简介 35
2.6测量仪器的检校与保养 39
2.6.1水准仪的检验与校正 39
2.6.2经纬仪的检验与校正 41
2.6.3光电测距仪的检验与校正 44
2.6.4全站仪的检测 44
2.6.5测量仪器的保养 47
3测量误差基本知识 49
3.1测量误差概述 49
3.1.1测量误差产生的原因 49
3.1.2测量误差的分类 49
3.1.3多余观测 50
3.1.4偶然误差的特性 50
3.2精度的概念 52
3.3评定精度的标准 53
3.3.1中误差m 53
3.3.2极限误差(容许误差) 54
3.3.3相对误差K 55
3.4观测值精度的评定 55
3.4.1算术平均值 55
3.4.2改正数 55
3.4.3依据改正数计算中误差 56
3.5误差传播定律及其应用 57
3.6权的概念及其应用 60
4施工控制测量 63
4.1坐标系统与坐标转换 63
4.1.1坐标系统 63
4.1.2坐标转换 65
4.1.3坐标正算和坐标反算 65
4.2平面控制测量 66
4.2.1建筑方格网 66
4.2.2导线测量 70
4.2.3边角测量 77
4.2.4 GPS测量 80
4.3高程控制测量 87
4.3.1水准测量 87
4.3.2光电测距三角高程测量 92
4.3.3跨河高程控制测量 96
4.3.4 GPS精密高程测量 99
5施工测量的基本工作 109
5.1测设的三项基本工作 109
5.1.1已知距离的测设 109
5.1.2已知水平角的测设 110
5.1.3已知高程的测设 111
5.2点的平面位置的测设方法 113
5.2.1直角坐标法 113
5.2.2极坐标法 114
5.2.3角度交会法 115
5.2.4距离交会法 116
5.2.5全站仪三维坐标法 117
5.3已知直线的测设 118
5.3.1直接法 118
5.3.2正倒镜投点法 119
5.4已知坡度线的测设 120
5.4.1概述 120
5.4.2水平视线法 120
5.4.3倾斜视线法 121
5.5铅垂线测设 122
5.6测设精度分析 123
5.6.1距离放样的精度分析 123
5.6.2归化法放样角度的精度分析 126
5.6.3极坐标法测设点位的精度分析 127
第二篇 建筑工程施工测量 128
6工业建筑施工测量 128
6.1工业建筑施工测量的精度标准 128
6.2厂房基础施工测量 130
6.2.1工业厂房控制网的测设 130
6.2.2混凝土杯形基础施工测量 131
6.2.3钢柱基础施工测量 132
6.2.4混凝土柱子基础与柱身及平台施工测量 133
6.2.5设备基础施工测量 135
6.3厂房结构安装测量 138
6.3.1柱子安装测量 138
6.3.2吊车梁安装测量 142
6.3.3吊车轨道安装测量 145
6.3.4屋架安装测量 146
6.3.5刚架安装测量 147
6.4机械设备安装施工测量 148
6.5管道工程施工测量 149
7民用建筑施工测量 153
7.1民用建筑(多层)施工测量的精度标准 153
7.2民用建筑主轴线测量 154
7.2.1主轴线的设计 154
7.2.2主轴线测设的方法 154
7.3民用建筑定位测量 155
7.4民用建筑基础施工测量 158
7.5民用建筑主体施工测量 160
7.5.1轴线投测 160
7.5.2高程传递 160
8高层建筑施工测量 162
8.1高层建筑施工测量的精度标准 162
8.2高层建筑桩位放样与基坑标定 164
8.3高层建筑基础施工测量 165
8.4高层建筑的轴线投测 166
8.4.1外控法 166
8.4.2内控法 168
8.4.3超高层建筑分段投测轴线法及其精度 172
8.5高层建筑的高程传递 175
第三篇 交通土建施工测量 177
9公路工程施工测量 177
9.1公路工程施工测量的精度标准 177
9.1.1平面控制测量的精度指标 177
9.1.2高程控制测量的精度指标 179
9.2公路中桩测量 181
9.2.1公路施工前的准备工作 181
9.2.2公路中桩测量的任务 183
9.2.3中桩测量方法 183
9.3曲线元素和坐标的计算 185
9.3.1单圆曲线元素的计算 185
9.3.2缓和曲线元素的计算 187
9.3.3曲线坐标的计算 191
9.4曲线测设 193
9.4.1单圆曲线的测设方法 194
9.4.2缓和曲线的测设方法 198
9.4.3极坐标一次放样法 203
9.5纵横断面测量 205
9.5.1纵断面测量 205
9.5.2横断面测量 208
9.5.3全站仪纵横断面测量一体化技术 210
9.6道路边桩和边坡的放样 212
9.6.1道路边桩的放样 212
9.6.2道路边坡的放样 214
9.7竖曲线的测设 215
10桥梁工程施工测量 218
10.1桥梁工程施工测量的精度标准 218
10.2桥梁施工控制网的布设 225
10.2.1桥梁施工平面控制网 225
10.2.2桥梁施工高程控制网 229
10.3普通桥梁施工测量 231
10.3.1普通桥梁施工测量的主要内容 231
10.3.2桥梁下部构造的施工测量 232
10.3.3普通桥梁架设的施工测量 233
10.4大跨径预应力混凝土连续梁桥施工测量 239
10.4.1大型桥梁双壁钢围堰施工测量 239
10.4.2大跨径预应力混凝土连续梁桥悬浇法施工测量 246
10.4.3南京长江二桥悬浇法施工线形控制 246
10.4.4特大型桥梁主梁施工测量 252
10.5大型斜拉桥(悬索桥)施工测量 260
10.5.1索塔柱施工测量 260
10.5.2高塔柱索道管精密定位测量 268
10.5.3主梁索道管的精密定位测量 276
11隧道工程施工测量 282
11.1隧道工程施工测量的精度标准 282
11.2隧道施工地面控制测量 285
11.2.1地面平面控制测量 285
11.2.2高程控制测量 287
11.2.3进洞测量 287
11.3竖井联系测量 291
11.3.1竖井定向测量(一井定向) 291
11.3.2竖井定向测量(两井定向) 299
11.3.3竖井高程传递 302
11.4地下洞内施工控制测量 304
11.4.1地下洞内平面控制测量(地下导线测量) 304
11.4.2地下洞内高程控制测量(地下水准测量) 305
11.4.3洞内施工测量 306
11.5隧道贯通测量 309
11.6隧道竣工测量 312
12地铁工程施工测量 315
12.1地铁工程施工测量概述 315
12.1.1地铁工程施工测量的内容及特点 315
12.1.2地铁工程施工测量的技术要求及精度标准 316
12.2地铁施工控制网的布设与观测 320
12.2.1地面控制网的布设原则 320
12.2.2控制网精度指标的确定 321
12.2.3工程实例:南京地铁一号线工程地面控制网布设与观测 321
12.3地下车站施工测量 327
12.3.1明挖顺作法施工测量 327
12.3.2盖挖逆作法施工测量 329
12.4明挖法隧道的施工测量 332
12.5矿山法隧道的施工测量 333
12.6盾构法掘进隧道施工测量 334
12.7地铁铺轨施工测量 343
12.7.1铺轨基标设置位置和种类 343
12.7.2铺轨基标测设前的准备工作 344
12.7.3铺轨基标的测设方法 346
12.7.4铺轨基标检测和限差要求 347
12.8地铁设备安装测量 347
13高速铁路施工测量 356
13.1高速铁路施工测量的精度标准 356
13.1.1平面控制测量的精度标准 356
13.1.2高程控制测量的精度标准 358
13.1.3隧道测量的精度标准 359
13.1.4桥涵测量的精度标准 361
13.1.5构筑物变形测量的精度标准 362
13.1.6轨道施工测量的精度标准 363
13.2高速铁路平面控制测量 364
13.2.1框架控制网(CPO) 365
13.2.2基础平面控制网(CPI) 370
13.2.3线路平面控制网(CPII) 374
13.3轨道平面控制网测量 377
13.3.1 CPIII控制网的特点 377
13.3.2 CPIII点的布设 377
13.3.3 CPIII点的标志构件及测量元器件要求 379
13.3.4 CPIII控制点编号规则 381
13.3.5 CPIII平面网测量的构网形式 382
13.3.6 CPIII平面网观测 384
13.3.7 CPIII测量数据采集与处理软件简介 387
13.4高速铁路高程控制测量 388
13.4.1线路水准基点控制网测量 388
13.4.2轨道控制网(CPIII)高程测量 390
13.5高速铁路轨道施工测量 395
13.5.1轨道基准点(GRP)测量 397
13.5.2轨道安装定位测量 401
13.5.3轨道精调测量 402
13.5.4双块式无砟道床轨排架法施工测量 404
13.6高速铁路检测工作 407
13.6.1建立维护基标 407
13.6.2轨道铺设竣工测量 408
13.6.3线下结构变形监测 409
13.6.4轨道变形检测 411
第四篇 变形测量 416
14变形测量的方法和内容 416
14.1变形测量的基本要求 416
14.2变形测量精度等级的选择 419
14.2.1沉降观测工程示例 419
14.2.2水平位移观测工程示例 420
14.3沉降观测 422
14.3.1沉降观测概述 422
14.3.2高程控制测量 425
14.3.3基准点观测 426
14.3.4沉降点观测 427
14.3.5沉降观测数据处理 428
14.4水平位移观测 429
14.4.1水平位移观测概述 429
14.4.2平面控制测量 431
14.4.3前方交会法 434
14.4.4精密导线测量 438
14.4.5基准线法 439
14.4.6全站仪自由设站法 445
14.4.7建筑场地滑坡观测 448
14.5倾斜观测 450
14.5.1倾斜观测概述 450
14.5.2水准仪观测 452
14.5.3经纬仪观测 452
14.5.4气泡倾斜仪观测 453
14.6特殊变形测量 454
14.6.1裂缝观测 454
14.6.2挠度观测 454
14.6.3日照变形观测 455
14.7变形分析 456
14.7.1稳定性分析 456
14.7.2观测资料整理 463
14.7.3变形观测资料分析概述 466
14.7.4变形规律分析 467
14.7.5变形建模与预报 471
14.8变形测量成果的提交 476
15变形观测工程实例 477
15.1基坑支护工程变形监测 477
15.1.1基坑支护工程变形监测的一般规定和精度要求 477
15.1.2基坑工程概念 478
15.1.3基坑工程监测项目与测点布置 479
15.1.4基坑工程监测的警戒值 481
15.1.5基坑工程监测实例 482
15.2高层建筑变形监测 485
15.2.1高层建筑变形监测的精度要求 485
15.2.2监测项目清单 485
15.2.3变形监测的特点 487
15.2.4变形监测的基本措施 487
15.2.5电子水准仪在高层建筑沉降观测中的应用 487
15.2.6某高教公寓主体沉降监测数据分析 490
15.3高速公路施工沉降监测 491
15.3.1高速公路施工沉降监测的精度要求 491
15.3.2路基填筑期沉降监测细则 491
15.3.3预压期沉降监测细则 495
15.3.4路面施工期沉降监测细则 496
15.3.5数据库技术在路基施工沉降观测数据处理中的应用 497
15.3.6资料分析与施工决策 501
15.4地铁工程变形监测 504
15.4.1变形监测的精度要求 504
15.4.2变形监测的内容和方法 504
15.4.3变形监测网(点)的布设方案 506
15.4.4变形观测的周期与频率 507
15.4.5工程实例 508
15.5桥梁工程变形监测 512
15.5.1桥梁工程变形观测的精度要求 512
15.5.2大跨度桥梁变形观测的内容 512
15.5.3变形观测系统的布置 513
15.5.4变形观测方法 513
15.5.5润扬大桥悬索桥全站仪法挠度变形观测 514
15.6滑坡监测 517
15.6.1滑坡监测的精度要求 517
15.6.2滑坡监测工程实例 517
参考文献 521