1、中建三局装饰有限公司幕墙分公司幕墙测量放线操作手册试行稿目录第一章 基础知识 71.1 高精测量放线在幕墙施工中的重要性 .71.2 测量学的任务及其在工程建设中的作用 81.2.1 测量学的任务 81.2.2 测量学科的组成 81.3 测量工作的基础知识 .101.3 .1 地球的形状和大小 101.3.2 地面点位的确定 131.3.2.2 高程 .161.3.3 用水平面代替水准面的限度 .171.3.4 测量工作的基本原则 171.3.5 测绘科学的发展概况 181.4 误差的基本知识 .181.4.1 测量误差的来源及其分类 181.5 测量工作的基本准则 .211.5.1 、测量放
2、线工作的基本准则 .211.5.2 测量验线工作的基本准则 .211.5.3 测量放线人员应具有的基本能力 .22第二章 测量仪器及工具 222.1 测量仪器 222.1.1 常用测量仪器介绍 .222.1.2 幕墙施工常用测量仪器的使用 262.1.3 仪器的保护和安全注意事项 542.2 工程常用测量工具 .552.2.1 常用测量工具 .552.2.2 现介绍一下常用传统测量工具的使用原理及注意事项。 552.3 常用测量辅助用具 .562.3.1 常用测量辅助工具 56第三章 幕墙测量 573.1 幕墙测量流程 573.2 幕墙测量放线外业作业前准备工作 .573.3 幕墙测量控制线的
3、建立与复核 .583.3.1 幕墙测量控制网点建立的意义与作用 583.3.2 测量控制网点建立与复核实例 583.4 结构测定 653.4.1 进行现场结构测定的作用和意义 .653.4.2 现场结构测定的方法 .653.5 施工测量 803.6 过程质量检测 873.7 竣工测量 883.8 批量数据绘制成 CAD 图 883.9CAD 点坐标批量输出、转化为测量坐标系坐标 903.9.1 CAD 点坐标数据批量提取 .903.9.2 点坐标批量转化为制成便于编辑的 EXCEL 表格 .913.9.3 使用 word 中的“宏” 更加快捷的数据建表及转换坐标 .933.10 测量班组管理
4、.933.10.1 测量工作安全管理 .933.10.2 放线工班组的组建 .943.11 测量通病防治 96四、附录 984.1 幕墙测量工作流程表 984.2 幕墙测量常用表格 99幕墙测量操作手册第一章 基础知识1.1 高精测量放线在幕墙施工中的重要性现场建筑现场状是:现代建筑越来越复杂,建筑施工工期越来越短,质量要求越来越高,建筑市场竞争越来越大,这对项目的进度控制、质量控制、成本控制要求也越来越高。在项目施工实践中,常常会出现进度严重滞后,质量不满足要求,材料浪费大,合同纠纷多。公司的履约能力、盈利能力、市场竞争能力严重受到影响。这就要求项目管理必须要加强,做到精心组织,精细施工。为
5、解决上述问题,在加强项目组织措施,管理措施同时还应特别注意新技术的应用。在正确的项目组织、管理上,应用先进技术。对项目整个工作有巨大的推动作用。先进精准的全站仪施工测量放线技术就是众多先进技术的代表,在建筑施工中有着重要的作用。施工测量放线是建筑工程产品由设计转化为实物的第一步。同时也是质量检查、纠偏的重要工具。此项目技术的正确应用,是后续所有工作开展的基础。全站仪测量的灵活运用,保证了测量放线的高效、精确,其对项目在加快进度、提高质量、快速获取索赔证据、成本控制等方面作用十分明显。一、在加快进度方面:利用全站仪测量放线技术,可以快速对土建结构进行测绘,有利于全面撑握现场情况,将现场情况数字化
6、,尽早根据现场实际进行施工计划调整,施工技术方案调整,有序组织项目各施工要素;加快推进深化设计,保证深化设计质量,保证设计在尺寸上的针对性、可实施性,准确材料下单;加快推进土建单位结构偏差调整及其它单位施工偏差。为项目大面积施工前节约大量的时间。在施工中用全站仪对现场幕墙平面控制线及立面分格线进行放样,保证精度,保证现场施工一次成型。利用全站仪对线的总控特点,对土建结构的绘制,可以全面了解现场结构情况,可以有针对性的对施工计划进行调整,保证任何部位可以分段放线、分段施工,有效的交叉施工,保证了施工进度。特别是对弧形的控制,节约了用传统方法放线定位必要的措施过程。节约大量的时间及措施成本。高精放
7、线仪器的使用,可以保证现场施工、设计下料、加工厂制作同时进行;甚至设计下料可以先于现场施工进行,给材料招标、材料加工更多的时间;根据现场的精确放线,现场可以准确的进行措施搭设、埋件及龙骨安装 。保证了加工厂安装部分与现场同步时行,总体工期大大缩短。全面保证了现场履约。二、在提高质量方面:利用全站仪各项功能,可以灵活、方便、快捷、精准的进行现场质量控制。在施工前对现场结构的全面绘制,有针对性的深化调整后,能保证现场完全按图施工,不出现材料与结构的偏差,收边收口的临时调整。现场精确的施工放线,加上过程管控,能保证现场按图施工,材料按图加工,保证安装一次到位,保证安装质量。现场过程监控,利用全站仪对
8、边测量模式,可以快速测出各测量点的相对位置,利用全站仪坐标测量模式,可以快速测量各测量点精确的建筑平面位置。有这些测量数据可以及时对安装定位进行整改,保证安装定位质量。三、在快速变更签证方面:利用全站仪的精确结构测绘,可以及时发现结构偏差,利用已有数据设计与原招标图进行对比。提出结构整改或设计调整方案。设计调整方案涉及传接件加长,材料变更及措施变更等签证文件一同交与业主完成签证活动。如果结构调整,我项目也可以做好工期签证文件交与业主。同时有准确的数据及图纸在与业主、监理、总包进行沟通时更有说服力,办事效率会更高。可以更好的签证及更有效的节约时间,体现出专业公司应有的水平,其社会效益也得到了全面
9、的提升。四、在成本控制方面:有高精的全站仪、加上规范的测量管理,保证一系列测量工作顺利进行。对项目成本控制大有利处,主要体现在以下几方面:可以保证下料精准,控制损耗率,不会出现传统主龙骨下料多下 100-200mm 的现象;由于工期的缩短,提高了履约能力,同时可以节约大量的管理费用;由于控制了现场安装精准,幕墙施工的各工序一次安装到位,后期维修整改费用大大降低;同时大量有效签证,可以为项目盈利;由于材料下料准确及时,给材料招标、材料加工更多的时间,这将更有利于公司材料费用的谈判,材料费用会更少,材料质量会更高。综上所述,全站仪施工测量放线技术在现场建筑施工非常重要。1.2 测量学的任务及其在工
10、程建设中的作用1.2.1 测量学的任务研究地球的形状和大小;确定地球表面(包括空中、地面和海底)点位关系;对上述空间位置信息进行处理、存储和管理。 1.2.2 测量学科的组成大地测量学 普通测量学摄影测量学工程测量学 海洋测量学地图制图学大 地 测 量 学普 通 测 量 学摄 影 测 量 学地 图 制 图 学海 洋 测 量 学工 程 测 量 学有关幕墙施工测量要使用的测量学知识有:地形、结构测图,即测定施工放样,即测设建筑测量在工农业建设、各类土木工程建设中,从勘测设计阶段到施工、竣工阶段,以及大型建筑物的后期管理都需要进行大量的测绘、测量工作,测量工作贯穿于工程建设的各个阶段。1.3 测量工
11、作的基础知识1.3 .1 地球的形状和大小地球表面的构成:71是海洋,29 是陆地,最高峰是珠穆朗玛峰,高程 8844.43m,海洋最深处是太平洋西北的马里亚纳海沟,深度达 10911m。 水准面:设想有一个静止的海水面,向陆地延伸而形成一个封闭的曲面,曲面上每一点的法线方向和铅垂线方向重合,这个静止的海水面称为水准面 大地水准面:平均高度的水准面称为大地水准面,测量工作中常以这个面作为点位投影和计算点位高程的基准面。 旋转椭球体:由于地球内部质量分布不均匀,地面上各点所受的引力大小不同,从而使得地面上各点的铅垂线方向产生不规则的变化,因此大地水准面实际上是一个有微小起伏的不规则曲面。在实际工
12、作中,常选用一个能用数学方程表示并与大地水准面很接近的规则曲面,这样一个规则曲面就是旋转椭球面目前我国采用 1975 年第 16 届国际大地测量与物理协会联合推荐的长半径 a6378140m,扁率 1/298.257参考椭球体:在适当地面上选定一点 P(P 点称为大地原点) ,令 P 点的铅垂线与椭球面上相应P0 点的法线重合,并使该点的椭球面与大地水准面相切,而且使本国范围内的椭球面与大地水准面尽量接近。这项工作称为参考椭球体的定位。我国坐标系的建立:1954 年建立了北京坐标系,后通过重新计算,将坐标原点设在陕西省泾阳县境内,具体位置在:北纬 343227.00东经 1085525.00。
13、 根据该原点推算而得的坐标,称为“1980 年国家大地坐标系”大地原点的整个设施由中心标志、仪器台、主体建筑、投影台等四大部分组成。高出地面25 米多的立体建筑共七层,顶层为观察室,内设仪器台;建筑的顶部是玻璃钢制成的整体半圆形屋顶,可用电控翻开以便观测天体;中心标志埋设于主题建筑的地下室中央。1.3.2 地面点位的确定1.3.2.1 坐标1、地理坐标 地面点在球面上的位置用经纬度表示,称为地理坐标。2、高斯平面直角坐标 横圆柱投影方法:设想把一个平面卷成一个横圆柱,套在圆球外面,使横圆柱的轴心通过圆球的中心,并使横圆柱与球面上的一根中央子午线 NOS 相切,将球面上的图形投影到横圆柱面上,然
14、后将横圆柱面沿南北极的 TT和 KK切开并展开成平面,即可得投影到平面上相应的图形。此时,中央子午线长度保持不变,赤道与中央子午线为相互垂直的直线。投影带:根据投影宽度的不同,分为 6投影带和 3投影带。6带是从格林威治子午线算起,格林威治子午线的经度为 0,自西向东,经度每 6为一带,中间的一条子午线,即是该带的中央子午线。依此类推,把地球分成 60 个投影带。而 3带是从东经 130开始,每隔3为一带,第一带的中央子午线是 3,依此类推,把地球分成 120 个 3带。高斯克吕格坐标:每一带中央子午线的投影为平面直角坐标系的纵轴 x,所以也把中央子午线称为轴子午线,向上为正,向下为负;赤道的
15、投影为平面直角坐标系的横轴 y,向东为正,向西为负,两轴的交点 O 为坐标原点。我国坐标的规定:规定将每一带的坐标原点西移 500km,即每带的坐标原点 x0,y 500km,同时将该点所在的投影带带号加在横坐标前。3、平面直角坐标 当测区范围较小时(半径不超过 10km) ,可把该部分球面视作平面,即直接将地面点沿铅垂线投影到水平面上,形成平面直角坐标。 1.3.2.2 高程绝对高程:地面点沿铅垂线方向至大地水准面的距离称为该点的绝对高程或海拔,以 H 表示。相对高程:地面点沿铅垂线方向至某一假定水准面的距离称为该点的相对高程,亦称假定高程。以 H表示。我国高程基准:1956 年黄海高程系统
16、,1985 年国家高程基准 1.3.3 用水平面代替水准面的限度1.3.3.1 地球曲率对水平距离的影响 当 d10km 时结论:在半径为 10km 的范围内,地球曲率对水平距离的影响可以忽略不计,即可把该部分球面当作水平面。1.3.4 测量工作的基本原则遵循“从整体到局部”的原则,采用“先控制后碎部”的测量程序。地面点确定的三要素水平距离、水平角及高程是确定地面点相对位置的三个基本几何要素。要确定地面点的相对位置常规测量的基本工作是: 测距离 D 测角度 测高差 h23Rd万12d1.3.5 测绘科学的发展概况仪器:电子水准仪、高精度全站仪、陀螺全站仪、GPS 接收器3S 技术:GPS(全球
17、定位系统) ,GIS(地理信息系统) ,RS(遥感技术)1.4 误差的基本知识1.4.1 测量误差的来源及其分类1.4.1.1 测量误差的定义真 值 X: 观测对象客观存在的量。观测值 L: 每次观测所得的数值。真误差 : L X 真误差( ): 测量值(也叫观测值)与被测物理量的真值之差(也叫绝对误差) 较差(d):同类观测中,两观测值之差(也叫互差)如返量距中,往测值与返测值的差;水平角观测中,同一测回各方向二位照准的互差(即 2c)精度(k) : 真误差(或中误差 m)表示。与其真值(或平均值)之比(也叫相对误差)通常用 1/N 形式1.4.1.2 测量误差的来源误差来源的来源:测量仪器
18、及工具的原因:仪器本身的精度限制给观测结果引入误差人为因素: 观测人员在观测过程中感官鉴别能力的局限性、测量技能水平、工作态度等因素的影响,造成其在安置仪器、照准目标、读数、记录等方面不可避免地引入人为误差外界环境的原因:测量工作往往在野外采集数据,观测时的地形、温度、湿度、风力、大气折光等因素都会给观测结果带来影响,而且外界条件在不断变化,由此将直接或间接导致观测成果产生误差。仪器、人、外界条件三方面的因素综合起来称为观测条件。观测条件相同的各次观测称为等精度观测。观测条件不同的各次观测称为非等精度观测。注意区分误差和错误的区别 1.4.1.3 测量误差的分类1粗差 粗差即测量错误,粗差是可
19、以避免的,而且观测结果中不允许存在错误,这就要求测量人员不仅要认真细致地工作,有较强的工作责任感,而且要采取各种校核措施,防止产生观测错误。2. 系统误差在相同的观测条件下对某量进行多次观测,如果误差在大小和符号上按一定规律变化,或者保持常数,则这种误差称为系统误差。经过一定的观测手段或加改正数的方法,系统误差基本可以消除。3偶然误差 在相同的观测条件下,对某量进行多次观测,其误差在大小和符号上都具有偶然性,从表面上看,误差的大小和符号没有明显的规律,这种误差称为偶然误差。 偶然误差的特性及算术平均值原理特性1.在一定的条件下,偶然误差的绝对值不会超过一定的限度;2.绝对值小的误差比绝对值大的
20、误差出现的机会多;3.绝对值相等的正负误差出现的机会几乎相等;4.当观测次数无限增加时,偶然误差的算术平均值趋近于零,即算术平均值原理设对某个量 X(真值)进行了 n 次等精度观测,得观测值 L1、L2、Ln,则其算术平均值 x 为: 算术平均值原理认为:观测值的算术平均值是真值的最可靠值。0limlim21 nnn LnL114. 误差处理步骤1、检核观测数据,君不见并剔除粗差。2、寻找、判断和消除系统误差,或将系统误差控制在容许的范围内。3、根据偶然误差的特点,合理地处理观测数据,求出最接近真实值的估值,即最或然值。4、评定观测成果的精度。1.4.1.4 衡量精度的标准中误差设对一个未知量
21、 X 进行多次等精度观测,其观测值为 L1、L 2、L n,其真误差为 我们取各个真误差平方和的平均值的平方根,定义为中误差 m,即:容许误差在实际工作中,常采用二倍中误差作为容许误差,即: 容 2m 当要求较低时,也可采用三倍中误差作为容许误差,即: 容 3m 容许误差又称极限误差、最大误差和允许误差。相对中误差nm举例:丈量两段长短不等的距离,一段长 100 米,中误差为0.1 米,另一段长 1000 米,中误差为0.2 米。 前一段的相对中误差为: 后一段的相对中误差为: 通过相对中误差判断:第二段距离比第一段距离丈量的精度高。对精度的知识的学习,并在测量工作应用误差知识,提高测量精度,
22、对测量结构是否符合要求进行评定,保证测量放线工作精准,并能满足规范和业主对质量的要求。1.5 测量工作的基本准则1.5.1 、测量放线工作的基本准则施工测量规程中规定: 1、 认真学习与执行国家法令、政策与规范,明确为工程服务,对按图施工与工程进度负责的工作目的。 2、 遵守先整体后局部的工作程序 即先测设精度较高的场地整体控制网,再以控制网为依据进行各局部建筑物定位、放线。 3、 严格审核测量起始依据的正确性,坚持测量作业与计算工作步步有校核的工作方法 测量起始依据应包括:设计图纸、文件、测量起始点、数据等。 4、 测法要科学、简捷,精度要合理、相称的工作原理 5、 定位、放线工作必须执行经
23、自检、互检合格后,由有关主管部门验线的工作度 实测时要当场做好原始记录,测后要及时保护好桩位或记号。 6 紧密配合施工,发扬团结协作、不畏艰难、实事求是、认真负责的工作作风。 7、 虚心学习、及时总结经验,努力开创新局面的工作精神,以适应建筑业不断发展的需要。1.5.2 测量验线工作的基本准则 1、验线工作应主动预控 验线工作要从审核施工测量方案开始,在施工的各主要阶段前,均应对施工测量工作提出预防性的要求,以做到防患于未然。 2、验线的依据应原始、正确、有效 主要是设计图纸、变更洽商与定位依据点位(如红线桩、水准点等)及其数据(如坐标、高程等)要原始、最后定案有效并正确的资料,因为这些是施工
24、测量的基本要求,若其中有误,在测量放线中多是难以发现的,一旦使用后果 是不堪设想。 3、 仪器与钢尺必须按计量法有关规定进行检定和检校 4、验线的精度要符合规范要求 (1)仪器的精度要适应验线要求,有检定合格证并校正完好; (2)必须按规程作业,观测误差必须小于限差,观测中的系统误差应采取措施进行改正;( 3)验线成果应先行附合(或闭合)校核。 5、 验线工作必须独立、尽量与放线工作不相关 主要包括观测 人员、仪器、测法及观10.1mLN52.2测路线等 6、 验线部位 应为关键环节与最弱部位, (1 )定位依据桩及定位条件;(2)场区平面控制网、主轴线及其控制点(桩) ;(3)场区高程控制网
25、及 0.000 高程线;(4)控制网及定位放线中的最弱部位。 7、验线方法及误差处理:场区平面控制网与建筑物定位,应在平差计算中评定其最弱部位的精度,与实地不符合要求时应重测;细部测量,可用不低于原测量放线的精度进行验测,验线成果与的放线成果之间的误差应合符规范要求 1.5.3 测量放线人员应具有的基本能力施工测量工作是施工中的先导性工序,是测量专业与建筑专业的结合,是施工中各道工序之间的结合,更是脑力劳动与体力劳动的结合。为此,测量放线人员在业务上应具备以下基本能力。1、 识图、审图、绘图的能力;2、 掌握不同类型工程、不同施工方法与测量放线不同要求的能力;3、 了解仪器构造、原理和掌握仪器
26、使用、检校与基本维修的能力;4、 对各种几何形状、数据、点位的计算、校核与使用函数型计算器、计算机、并能熟练应用 CAD 程序;5、 了解误差理论,能针对误差产生的原因采取措施,以及对各种观测数据处理的能力;6、 了解工程测量理论,能针对不同工程采用不同观测方法与校测方法,高精度、高速度的实测能力;7、 针对不同现场、工程、综合分析、处理问题和组织实施的能力。第二章 测量仪器及工具2.1 测量仪器2.1.1 常用测量仪器介绍工程项目建设各阶段进行测量工作所需用的各种定向、测距、测角、测高、测图及摄影测量等方面的仪器,多种多样。根据精度要求不同,现场实际情况差别可以选取不同的测量仪器,主要有以下
27、几种:(1) 经纬仪。它是测量水平角和竖直角的仪器,由望远镜水平度盘与垂直度盘和基座等部件组成。按读数分为游标经纬仪、光学经纬仪和电子( 自动显示 )经纬仪。经纬仪广泛用于坐标和施工放样等测量。中国经纬仪系列有 DJm , DJ1, DJ2, DJ6,DJ15, DJGO 等 6 个型号(“DJ”表示“ 大地测量经纬仪 ”, “07,1, 2”分别为该类仪器以秒为单位表示的一测回水平方向的中误差)。在经纬仪上附有专用配件时,可组成激光经纬仪、坡面经纬仪等。此外,还有专用的陀螺经纬仪、矿山经纬仪、摄影经纬仪。光 学 经 纬 仪 电 子 经 纬 仪(2) 水准仪。它是测负两点间高差的仪器,由望远镜
28、、水准器( 或补偿器)和基座等部件组成。按构造分为定镜水准仪、转镜水准仪、微倾水准仪、自动安平水准仪。水准仪广泛用于高程和施工放样等测里工作。中国水准仪的系列标准有 DS05. DS1.DS3, DS10, DS20 等型号(“DS ”表示“大地测量水准仪” , “05、1, 3”分别为该类仪器以,为表示单位。每千米水准测量高差中数的偶然中误差)。在水准仪上附有专用配件时,可组成激光水准仪。(3) 电磁波测距仪。它是应用电磁波运载测距信号测量两点间距离的仪器。测程在 5 一20km 的称为中程测距仪,测程在 5km 之内的为短程测距仪。具有小型、轻便、精度高等特点。电磁波测距仪已广泛用于地形和
29、施工放样等测量中,成倍地提高了外业工作效率和量距精度。(4) 电子速测仪。它由电子经纬仪、电磁波测距仪、微型计算机、程序模块、存储器和自动记录装置组成,快速进行测距、测角、计算、记录等多功能的电子测量仪器。它分为整体式和组合式两类。整体式电子速测仪为各功能部件整体组合,可自动显示斜距、角度,自动归算并显示平距、高差及坐标增量,具有较高的自动化程度。组合式电子速测仪,包括电子经纬仪、电磁波测距仪,计算及绘图设备等分离元件,按需要组合,既有较高的自动化特性,又有较大的灵活性。电子速侧仪适用于工程测量和大比例尺地形测量,并能为建立数字地面模型提供解析数据,使地面测量趋于自动化.还可对活动目标做跟踪测
30、量,例如对港口工程中的船舶进出港口的航迹进行观测。全站仪就属于电子速测仪。(5)陀螺经纬仪。将陀螺仪和经纬仪组合在一起,用于测定高楼供水真方位角的仪器。在地球上南北纬度 75范围内均可使用。陀螺高速旋转时 .由于受地球自转影响.其轴向子午面两侧往复摆动。通过观测,可定出正北方向。陀螺经纬仪主要用于矿山和隧道地下导线测量的定向工作,有的陀螺经纬仪用徽处理机进行控制,自动显示测盆结果,具有较高的测量精度。激光陀螺经纬仪具有精度较高、稳定和成本低的特点。(6)激光测量仪器。它是指装有激光发射器的各种测量仪器。这类仪器较多,其共同点是将一个氦氖激光器与望远镜连接,把激光束导人望远镜筒,并使其与视准轴重
31、合。利用激光束方向性好、发射角小、亮度高、红色可见等优点,形成一条鲜明的准直线,作为定向定位的依据。在大型建筑施工、无塔供水设备、沟槽、隧道开挖,大型机器安装以及变形观测等工程测量中应用甚广。常见的激光测量仪器有:1)激光准直仪和激光指向仪。两者构造相近,用于沟渠、隧道或管道施工、大型机械安装、建筑物变形观测。目前激光准直仪精度达 10。2)激光垂直线仪。将激光束置于铅直方向以进行竖向准直的仪器。用于高层建筑、烟囱、电梯等施工过程中的垂直定位及以后的倾斜观测,精度可达 0.5 x 10-4.3)激光经纬仪。用于施工及设备安装中的定线、定位和测设已知角度。4)激光水准仪。除具有普通水准仪的功能外
32、,尚可做准直导向之用。如在水准尺上装自动跟踪光电接收靶,即可进行激光水准测量。5)激光平面仪,一种建筑施工用的多功能激光测量仅器,其铅直光束通过五棱镜转为水平光束,微电机带动五棱镜旋转,水平光束扫描,给出激光水平面,可达 20的精度。适用于提升施工的滑模平台、网形屋架的水平控制和大面积混凝土楼板支模及抄平工作,精确方便、省力省工。电 子 经 纬 仪激光铅垂仪 激光水准仪 激光平面仪2.1.2 幕墙施工常用测量仪器的使用2.1.2.1 水准仪的使用:高程测量是测绘地形图的基本工作之一,另外大量的工程、建筑施工也必须量测地面高程,利用水准仪进行水准测量是精密测量高程的主要方法。一、水准仪器组成:1
33、.望远镜 2.调整手轮 3.圆水准器 4.微调手轮 5.水平制动手轮 6.管水准器 7.水平微调手轮 8.脚架对一些自动安平水准仪前面还可以加加测微仪,使仪器测量精度提高到 0.2mm。水准仪构造相对来说较为简单。二、水准仪的检验和校正水准仪在使用前,要对仪器进行检验,在使用过程中也要具有仪器是否准确的识别。1、水准仪应满足的几何条件水准仪测量前,必须对所使用的水准仪和水准尺进行检验和校正,即检验水准仪各主要轴线之间的关系是否满足规范规定的标准,若不满足,侧应校正。水准仪的主要轴线有如图示望远镜视准轴 CC、水准管轴 LL、圆水准器轴 L/L/、仪器竖轴 VV 及望远镜视窗内十字丝的横丝,水准
34、仪各轴线应满足的几何关系如下 :1)、圆水准器轴应平行于仪器竖轴,即 L/L/VV。2)、望远镜十字丝横丝应垂直于仪器竖轴 VV。3)、望远镜视准轴应平行于水准管轴,即 CC/LL对施工地常用水准仪中大多为自动安平水准仪,前两项出现问题的时候也较少,有问题对测量的影响也太大,我们着重讲下(3)的检验与校正。视准轴平行于水准管轴的检验和校正。若视准轴平行于水准管轴,则当水准管气泡居中时,视准轴提供水平视线。若视准轴不平行于水准管轴,它们之间的交角为 i,称为 i 角误差。其检验。检验方法如下:如图所示,在平坦地面上选定相距 80m 左右的 A、B 两点,各打一木桩,将水准仪安 1置在 AB 的中
35、点 M。图 视准轴平行于水准管轴的检验用两次仪器高法(或双面尺法)两次测定 A、B 两点的高差。当两次高差之差不超过 23mm 时,取两次高差的平均值 hAB 作为 A、B 两点高差的正确值。将仪器安置于距 A 点约 3m 处的 N 点,精平仪器后,读出 A 点尺上的读数为 a2。由于 3仪器离 A 点很近,此时可忽略 i 角的影响,即认为视线水平。此时可根据 a2 和已知高差hAB 求求出 B 处尺上视线水平时的应有读数,即b 2=a 2-hAB转动望远镜瞄准 B 点水准尺,精平后读取 B 点水准尺的实际读数 b 2/。若 b 2/= b 2,则说明视准轴平行于水准管轴;若 b 2/ b 2
36、,则存在 i 角误差,其值为规范规定,对于 DS3 水准仪,当 i 角大于 20/时,必须进行校正水准管轴的校正水准仪 i 角误差在校正中特别注意:几个距离参数,瞄准中的视差消除。三、水准仪的使用方法 (以目前常的自动安平水准仪的使用为例)水准仪的使用包括:水准仪的安置、粗平、自动安平检查、瞄准、读数五个步骤。1. 安置安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。首先打开三脚架并使高度适中,用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固,然后打开仪器箱,用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上。2. 粗平粗平是使仪器的视线粗略水平,利用脚螺旋置圆水准气泡居于圆指标圈之中。基本操作是利用三角架角
37、螺丝将圆气泡居中,将望远镜旋转 90 度,看气泡是否居中。居中则说明粗平。具体方法用仪器练习。在整平过程中,气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。3.自动安平检查目前现场大部分使用都是自动整平水准仪,粗平即可以进行水准测量,但一些水准仪都有一个整平按钮。粗平后再用目镜边上一个整平检测按钮,检查目前水平在自动整平范围。(一些自动整平水准仪没有整平检测按钮)。精平精平是使望远镜的视线精确水平。微倾水准仪,在水准管上部装有一组棱镜,可将水准管气泡两端,折射到镜管旁的符合水准观察窗内,若气泡居中时,气泡两端的象将符合成一抛物线型,说明视线水平。若气泡两端的象不相符合,说明视线不水平。这时可用右手转动微
38、倾螺旋使气泡两端的象完全符合,仪器便可提供一条水平视线,以满足水准测量基本原理的要求。注意?气泡左半部份的移动方向,总与右手大拇指的方向不一致。此是微倾水准仪的精平操作4. 瞄准瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。首先是把望远镜对向远处明亮的背景,转动目镜调焦螺旋,使十字丝最清晰。再松开固定螺旋,旋转望远镜,使照门和准星的连接对准水准尺,拧紧固定螺旋。最后转动物镜对光螺旋,使水准尺的清晰地落在十字丝平面上,再转动微动螺旋,使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。5. 读数用十字丝,截读水准尺上的读数。现在的水准仪多是倒象望远镜,读数时应由上而下进行。先估读毫米级读数,后报出全部读数。目前大部分水准仪望远镜都
39、成正像,如果是倒像的水准仪特别注意读数及水准尺的配套使用。水准仪注意每次都只能读取中丝,不能将测距丝(上丝、下丝)读数作为水准测量的数据。注意,水准仪使用步骤一定要按上面顺序进行,不能颠倒,特别是读数前的符合水泡调整,一定要在读数前进行。四、操作要点:在未知两点间,摆开三脚架,从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上,利用三个机座螺丝调平,使圆气泡居中,跟着调平管水准器。水平制动手轮是调平的,在水平镜内通过三角棱镜反射,水平重合,就是平水。将望远镜对准未知点(1)上的塔尺,再次调平管水平器重合,读出塔尺的读数(后视),把望远镜旋转到未知点(2)的塔尺,调整管水平器,读出塔尺的读数(前视),记到记录本上
40、。计算公式:两点高差=后视前视。幕墙施工标高放样过程中,水准仪目标标志物,是以钢圈尺作为识别依据。通过移动钢圈尺作与起始标高一致的标高线。并将标高线清晰标注在墙体或柱体上。过程中特别注意钢圈尺的垂直度与记号标记点的标记,我们一般除了作标高线外,还要将钢圈尺做标高识别时的标高记号点以十字线做好,以免在划标高线过程中出现的偏差累积到下个点。记号如图特别注意中间的十字线五、水准仪的测量测定地面点高程的工作,称为高程测量。高程测量是测量的基本工作之一。高程测量按所使用的仪器和施测方法的不同,可以分为水准测量、三角高程测量、GPS 高程测量和气压高程测量。水准测量是目前精度最高的一种高程测量方法,它广泛
41、应用于国家高程控制测量、工程勘测和施工测量中。水准测量的原理是利用水准仪提供的水平视线,读取竖立于两个点上的水准尺上的读数,来测定两点间的高差,再根据已知点高程计算待定点高程。如下图所示,在地面上有 A、 B 两点,已知 A 点的高程为 HA、为求 B 点的高程 HB,在A、B 两点之间安骨水准仪,A、B 两点亡各竖立一把水准尺,通过水准仪的望远镜读取水平视线分别在 A、B 两点水准尺上截取的读数为 a 和 b,可以求出 A、B 两点问的高差为:设水准测量的前进方向为 A 点至 B 点,则称 A 点为后视点,其水准尺读数 a 为后视读数;称 B 点为前视点,其水准尺读数 b 为前视读数。因此,
42、两点间的高差等于:hAB=后视读数-前视读数若后视读数大于前视读数,则高差为正,表示 B 点比 A 点高,hAB0;若后视读数小于前视读数,则高差为负,表示 B 点比 A 点低,hAB0。如果 A、 B 两点相距不远,且高差不大,则安置一次水准仪,就可以测得高差 hAB。此时B 点高程为: 当架设一次水准仪需要测量多个前视点 B1,B2,Bn 的高程时,采用视线高程计算这些点的高程就非常方便。设水准仪对竖立在 B1,B2,Bn 点上的水准尺读数分别为 b1,b2,bn 时,则高程计算公式为:如果 A、 B 两点相距较远或高差较大,安置一次仪器无法测得其高差时,就需要在两点间增设若干个作为传递高
43、程的临时立尺点,称为转点(简称 TP 点),如图中的 TP1,TP 2,点,并依次连续设站观测,设测得的各站高差为:高程测量过程注意高程传梯和连续高程测量数据记录表及计算公式,三种测量路线(闭合水准路线;支水准路线;附合水准路线)的检核方法,闭合差的分配原理。六、精度要求水准仪测量中常用高差闭合差 h 来衡量观测结果是否合格,当 h 在容许的限差范围内时,即 ,则认为观测结果合格;否则应查找原因并返工重测,不同等级的水|h| |h容 |准测量,其高差闭合差的容许值有所不同,我们现场使用的高程主要采用四等水准的精度,其高差闭合差容许值mm,山地 mm。平地 20L 6 n 注:L 为附合或闭合水
44、准路线的长度,以千米为单位;n 为测站数。幕墙施工中闭合水准路线闭合差不大于 3mm 一般都不进行闭合差分配计算。只将最后两站数据进行均分调整。幕墙施工一般只放水平线,高差是通过钢尺的垂直度控制来直接读取,短距离的控制是通过水平线来进行下下垂直长度控制的。精度较低,过程中应加强复核,验证过程。长距离高差应考虑钢尺的温度修正,测量过程注意起始点的读数。水准测量要点 消(视差要消除)、平(视线要水平) 快(读数要水平) 小(估读毫米数要取小值) 检(读数后要检查视线是否水平) 8、测量时要注意前后视尽量等长,这样可以消除仪器偏差七、水准仪的其它功能1)视距测距:视距测量属于间接量距,它是利用经纬仪
45、、水准仪等测量仪器中望远镜的视距丝以及视距尺,根据几何光学原理测定距离和高差的方法。视距丝是指刻在经纬仪和水准仪的十字丝分划板上,与横丝平行且等距的上、下两条短横丝。视距尺可直接用普通的标准水准尺代替。也可以用钢圈尺放垂直代替。视距测量不受地形限制,操作过程简单快捷,但其测量精低,不般相对误差仅能达到 1/2001/300,且观测距离越长精度越低,常用于地形图测量或土石方测量。建筑工地主一般不使用。2)水准仪还可以测量角度,水准仪的底座上上有水平刻度盘,可能进行一些粗约的水平角度测量,由于水准仪的照准部不能沿垂直方向上转动,实际测角利用时也只能在平坦地上测,建筑工地上一般不使用。八、保养与维修
46、1水准仪是精密的光学仪器,正确合理使用和保管对仪器精度和寿命有很大的作用;2避免阳光直晒,不许可证随便拆卸仪器;3每个微调都应轻轻转动,不要用力过大。镜片、光学片不准用手触片;4仪器有故障,由熟悉仪器结构者或修理部修理;5每次使用完后,应对仪器擦干净,保持干燥。2.1.2.2 经纬仪的使用一、经纬仪经纬仪是测量工作中的主要测角仪器。由望远镜、水平度盘、竖直度盘、水准器、基座等组成。测量时,将经纬仪安置在三脚架上,用垂球、激光或光学对点器将仪器中心对准地面测站点上,用水准器将仪器定平,用望远镜瞄准测量目标,用水平度盘和竖直度盘测定水平角和竖直角。按精度分为精密经纬仪和普通经纬仪;按读数设备可分为
47、光学经纬仪和游标经纬仪;按轴系构造分为复测经纬仪和方向经纬仪。此外,有可自动按编码穿孔记录度盘读数的编码度盘经纬仪;可连续自动瞄准空中目标的自动跟踪经纬仪;利用陀螺定向原理迅速独立测定地面点方位的陀螺经纬仪和激光经纬仪;具有经纬仪、子午仪和天顶仪三种作用的供天文观测的全能经纬仪;将摄影机与经纬仪结合一起供地面摄影测量用的摄影经纬仪等。DJ6 经纬仪是一种广泛使用在地形测量、工程及矿山测量中的光学经纬仪。主要由水平度盘、照准部和基座三大部分组成。 1、基座部分 用于支撑基照准部,上有三个脚螺旋,有圆水准气泡,其作用是整平仪器 2、 照准部 照准部是经纬仪的主要部件,照准部部分的部件有水准管、光学对点器、支架、横轴、竖直度盘、望远镜、度盘读数系统等。 3、度盘部分 DJ6 光学经纬仪度盘有水平度盘和垂直度盘,均由光学玻璃制成。水平度盘沿着全圆从 0360顺时针刻画,最小格值一般为 1或 30。特别介绍水准器 光学经纬仪上有 2 个水准器,其作用是使处于工作状态的经纬仪垂直轴铅垂、水平度盘水平,水准器分管水准器和圆水准器两种。