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1、 （专业选修课）海洋工程测量海洋工程测量教材及参考书 教材教材1）测量学，河海大学测量学编写组2）海洋测绘，黄张裕等，国防工业出版 参考书参考书3）土木工程测量，胡伍生等，东南大学出版社学习方式w 听课w （启发式、讨论式）w 读书w （预习、复习）w 作业w （综合练习）考试成绩w 平时成绩 30%n课堂表现 7%n书面作业 8%n实验 15%w 期末考试 70%第一章 工程测量的基本工作1.1 工程测量概述 工程测量的概念工程测量的概念w 工程测量指在工程建设勘测设计、施工和管理阶段所进工程测量指在工程建设勘测设计、施工和管理阶段所进行的各种测量工作。行的各种测量工作。w 按工作顺序和性质
2、分为：按工作顺序和性质分为：1）勘测设计阶段的控制测量和地形测量；）勘测设计阶段的控制测量和地形测量；2）施工阶段的施工测量和设备安装测量；）施工阶段的施工测量和设备安装测量；3）管理阶段的变形观测和维修养护测量。）管理阶段的变形观测和维修养护测量。w 按工程建设的对象分为：建筑、水利、铁路、公路、桥按工程建设的对象分为：建筑、水利、铁路、公路、桥梁、隧道、矿山、城市和国防等工程测量。梁、隧道、矿山、城市和国防等工程测量。1.1 工程测量概述w 海洋工程测量概念w 海洋工程测量是在工程建设前、施工过程中、工程建成后进行的测量工作。主要是港口设施（码头、船坞、防波堤）的新建、改造、维护、修复等的
3、工程测量工作。1.1 工程测量概述w 海洋工程测量主要内容海洋工程测量主要内容w 1）港口建设前的测量工作 地形图测绘、水深测量、海洋水文观测、海洋泥沙运动和海底地质调查、海流波浪测量w 2）港口建设过程中的测量工作 施工测量w 3）港口建成后的测量工作 港湾图的测绘、变形监测等1.1 工程测量概述w 海洋工程测量的主要特点：w 1）海洋作业w 2）使用工程船舶w 3）预制装配化w 4）有潜水作业w 5）受波浪影响w 6）受潮汐、潮流影响海洋工程图片海洋工程图片海洋工程图片海洋工程图片海洋工程图片1.2 测设的基本工作 测设是根据工程设计图纸上待建的建筑物、构筑物的轴线位置、尺寸及其高程，算出
4、待建的建、构筑物各特征点(或轴线交点)与控制点(或原有建、构筑物特征点)之间的距离、角度、高差等测设数据，然后以地面控制点为依据，将待建的建、构筑物的特征点在实地标定出来，以便施工。测设的基本工作是测设已知的水平距离、水平角度和高程。1.2 测设的基本工作 一、一、水平距离的测设水平距离的测设w (一)一般方法 在给定的方向，根据给定的距离值，从起点用钢尺丈量的一般方法，测得线段的另一端点。为了进行检核，应往返丈量测设的距离。w (二)精确方法 (1)将经纬仪安置在已知的起点A上，并标出给定直线的方向，沿该方向进行概量并在地面上打下尺段桩和终点桩，在桩顶刻十字标志。(2)用水准仪测定各相邻桩桩
5、顶之间的高差。1.2 测设的基本工作w(3)按精密丈量的方法先量出整尺段的距离，并加尺长按精密丈量的方法先量出整尺段的距离，并加尺长改正、温度改正和高差改正，计算每尺段的长度及各尺改正、温度改正和高差改正，计算每尺段的长度及各尺段长度之和，得最后结果为段长度之和，得最后结果为D0。w(4)用已知应测设的水平距离用已知应测设的水平距离D减去减去D0得余长得余长q 。即即 D-D0=q。然后计算余长段应测设的距离。然后计算余长段应测设的距离q q=q-ld-lt-lhw (5)根据根据q在地面上测设余长段，并在终点桩上作出标在地面上测设余长段，并在终点桩上作出标志，即为所测设的终点志，即为所测设的
6、终点B。1.2 测设的基本工作w 二、二、水平角度的测设方法水平角度的测设方法w (一)一般方法w 设OA为地面上的已知方向，为设计的角度，今求设计方向OB。测设时，在O点安置经纬仪，盘左时，置水平度盘读数为00000，瞄准A点。然后转动照准部，使水平度盘读数为，在视线方向上标定B点；用盘右位置再测设角，标定B点；由于存在测量误差，B与B点往往不重合，取中点B，则AOB即为，OB方向就是要求标定于地面上的设计方向。1.2 测设的基本工作w二、二、水平角度的测设方法水平角度的测设方法1.2 测设的基本工作w(二)精确方法w 先用盘左测设出概略方向OB，标定B点，再用测回法(测回数根据精度要求而定
7、)测量AOB的角值为。并用钢尺量出OB之长度，则支距BBOB/，其中=-(的单位为秒)。w 以BB为依据改正点位B。若，为正值时，则按顺时针方向改正点位，即沿OB之垂线方向，从B起向外量取支距BB，以标定B点；反之则向内量取BB以定B点。则AOB即为所要测设的角。1.2 测设的基本工作三、三、设计高程的测设方法设计高程的测设方法 要把设计的室内地坪高程(0)和房屋其他各部位的设计高程(在工地上亦称高程为标高)在地面上标定出来，作为施工的依据。这项工作称为测设已知高程。w (一)一般方法 安置水准仪于水准点R与待测设高程点A之间，得后视读数a，则视线高程 H视=HR+a；前视应读数b应=H视-H
8、设，H设为待测设点高程。1.2 测设的基本工作(二)高程上下传递法w 借助钢尺将地面水准点的高程传递到在坑底或高楼上所设置的临时水准点上，然后再根据临时水准点测设其他各点的设计高程。w 将地面水准点A的高程传递到基坑临时水准点B上。在坑边木杆上悬挂经过检定的钢尺，零点在下端并挂10kg重锤。为减少摆动，重锤放入盛废机油或水的桶内。在地面上和坑内分别安置水准仪，瞄准水准尺和钢尺读数a、b和c、d，则：HB=HA+a-(c-d)-b。w HB求出后，即可以临时水准点B为后视点，测设坑底其他各待测设高程点的设计高程。1.2 测设的基本工作三、点的平面位置的测设（一）直角坐标法（一）直角坐标法w 用已
9、知坐标差x、y测设点位。当根据建筑方格网或矩形控制网测设时，采用此法准确而简便。1.2 测设的基本工作 三三、点的平面位置的测设、点的平面位置的测设 （二）极坐标法（二）极坐标法 根据已知水平角度和水平距离测设点位。测设前需根据施工控制点(例如导线点)和测设点的坐标，按坐标反算公式求出AP方向的坐标方位角AP和水平距离DAP，再根据坐标方位角求出水平角。1.2 测设的基本工作（三）角度交会法（三）角度交会法 在量距困难地区用两个已知水平角度测设点位的方法，颇有成效。但必须有第三个方向进行检核，以免出现错误。（四）方向线交会法（四）方向线交会法 方向线交会法就是利用两条相互垂直的方向线相交来定出
10、测设点。一般在需要测设点和线很多的情况下采用。（五）距离交会法（五）距离交会法 在便于量距的地区，且边长较短时(例如不超过一钢尺长)，宜用本法。1.2 测设的基本工作1.2 测设的基本工作四、已知坡度线的测设四、已知坡度线的测设 在修筑道路、敷设排水管道等工程中，经常要测设设计时所指定的坡度线。若已知A点设计高程为HA，设计坡度iAB，则可求出B点的设计高程：w HB=HA+iABDAB1.2 测设的基本工作1.3 施工测量w 在各种建筑物施工阶段所进行的测量工作称为施工测量。在各种建筑物施工阶段所进行的测量工作称为施工测量。w 其内容主要包括施工控制网的建立、实地测设等。其内容主要包括施工控
11、制网的建立、实地测设等。w 施工测量也必须遵循施工测量也必须遵循“由整体到局部，先控制后碎部由整体到局部，先控制后碎部”的原则，以避免测设误差的积累。的原则，以避免测设误差的积累。w 其精度参照有关测量规范加以规定。其精度参照有关测量规范加以规定。w 一般来说，建筑物本身各细部之间或各细部对建筑物主一般来说，建筑物本身各细部之间或各细部对建筑物主轴线相对位置的测设精度，应高于建筑物主轴线相对于轴线相对位置的测设精度，应高于建筑物主轴线相对于场地主轴线或它们之间相对位置的精度。场地主轴线或它们之间相对位置的精度。1.3 施工测量一、建筑场地上的施工测量 （一）建筑基线w 在面积不大又不复杂的建筑
12、场地上，常布置一条或几条基线，作为施工测量的平面控制，称为建筑基线。w 建筑基线应靠近主要建筑物并与其轴线平行，以便采用直角坐标法进行测设。w 根据建筑物的设计坐标和附近已有的测量控制点，在图上选定建筑基线的位置，求算测设数据，并在地面上测设出来。1.3 施工测量一、建筑场地上的施工测量 （一）建筑基线w 建筑基线尽可能靠近拟建的建筑物，并与他们的轴线平行。w 在城市建筑工地，面积小时可直接用建筑红线作现场控制。为了复查建筑基线是否变动，基线点不得少于3个。1.3 施工测量 建筑基线1.3 施工测量（二）（二）建筑方格网建筑方格网w 在大中型建筑施工场地上，施工控制网多用正方形或矩形格网组成，
13、称为建筑方格网(或矩形网)。1.建筑方格网的坐标系统建筑方格网的坐标系统w 设计和施工部门，为了工作方便，常采用一种独立的坐标系统，称为施工坐标系或建筑坐标系。w 施工坐标系的纵轴通常用A表示，横轴用B表示，施工坐标也叫A、B坐标。施工坐标系的A轴和B轴，应与厂区主要建筑物或主要道路、管线方向平行。坐标原点设在总平面图的西南角。1.3 施工测量1.3 施工测量w 2.建筑方格网的布置和主轴线的选择 先选定建筑方格网的主轴线，然后再布置方格网。布网时方格网的主轴线应布设在厂区的中部，并与主要建筑物的基本轴线平行。w 3.确定主点的施工坐标 当场区很大时，主轴线很长，一般只测设其中的一段，如图中的
14、AOB段，该段上A、O、B点是主轴线的定位点，称主点。主点的施工坐标一般由设计单位给出，也可以在总平面图上用图解法求得一点的施工坐标后，再推算其他主点的施工坐标。1.3 施工测量4.求算主点的测量坐标 如图，主点 P，施工坐标系坐标（AP，BP），测量坐标 为为OA 的坐标方位角的坐标方位角y x xP P=x=xo o+A+AP Pcos-Bcos-BP Psinsin y yP P=y=yo o+A+AP Psin+Bsin+BP PcoscosxoOPABApBp1.3 施工测量5.建筑方格网的测设建筑方格网的测设w MN和和CD为建筑方格网的主轴线，测段上的为建筑方格网的主轴线，测段上
15、的AOB是主轴是主轴线上的主点。先测设主轴线线上的主点。先测设主轴线AOB，然后根据，然后根据AOB测设另测设另一主轴线一主轴线COD，检验角，检验角AOC和和AOD，分别算出其与，分别算出其与90度的差，其差不能大于度的差，其差不能大于5秒。秒。1.3 施工测量1.3 施工测量（三）民用建筑施工测量w 施工测量的任务：按照设计要求，把建筑物的位置标定在实地上，并配合施工保证工程质量。w 准备工作：w（1）熟悉设计图纸w（2）现场踏勘w（3）制定测设方案w（4）准备测设数据1.3 施工测量（三）民用建筑施工测量 1.3 施工测量（三）民用建筑施工测量 1.3 施工测量（三）民用建筑施工测量 1
16、.民用建筑物定位民用建筑物定位 建筑物定位就是根据施工平面控制网(建筑基线或施工导线网等)或地面上原有建筑物将拟建的建筑物基础轴线或边线的交点测设在地面上，然后根据这些点进行房屋细部测设。1.3 施工测量2.龙门板的设置龙门板的设置w 当基槽开挖后，所测设的轴线交点桩都将被挖掉，当基槽开挖后，所测设的轴线交点桩都将被挖掉，为了便于随时恢复点位，就要在基槽以外一定距离处打为了便于随时恢复点位，就要在基槽以外一定距离处打下支桩，并在支桩外侧钉上横木板，一般叫龙门板。用下支桩，并在支桩外侧钉上横木板，一般叫龙门板。用水准仪测设水准仪测设0于支桩上，并使龙门板上边缘与支桩上于支桩上，并使龙门板上边缘与支桩上室内地坪的标高线比齐。用经纬仪将房屋墙的中线投射室内地坪的标高线比齐。用经纬仪将房屋墙的中线投射到龙门板上。到龙门板上。1.3 施工测量1.3 施工测量1.3 施工测量 3.基础槽施工测量基础槽施工测量w 1）基槽及基坑抄平基槽及基坑抄平1.3 施工测量w 2)垫层中线的测设垫层中线的测设w 在垫层浇灌之后，根据龙门板上的轴线钉或轴线控制桩，用经纬仪把轴线投测到垫层上去。然后在垫层上用墨线弹
