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        工程測量

        2012-10-17 05:13:34
        黑龍江交通科技 2012年9期
        關(guān)鍵詞:高法后視水準(zhǔn)儀

        楊 超

        (黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院)

        1 前言

        勘測、設(shè)計(jì)、施工、竣工及養(yǎng)護(hù)維修等各階段都需要測繪工作,它包括測繪和測設(shè)兩個方面。工程測量通常是指在工程建設(shè)的勘測設(shè)計(jì)、施工和管理階段中運(yùn)用的各種測量理論、方法和技術(shù)的總稱。20世紀(jì)80年代以來出現(xiàn)許多先進(jìn)的地面測量儀器,為工程測量提供了先進(jìn)的技術(shù)工具和手段,如:光電測距儀、精密測距儀、電子經(jīng)緯儀、全站儀、電子水準(zhǔn)儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀、激光準(zhǔn)直儀、激光掃平儀等,為工程測量向現(xiàn)代化、自動化、數(shù)字化方向發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件,改變了傳統(tǒng)的工程控制網(wǎng)布網(wǎng)、地形測量、道路測量和施工測量等的作業(yè)方法。三角網(wǎng)已被三邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)、測距導(dǎo)線網(wǎng)所替代。光電測距三角高程測量代替三、四等水準(zhǔn)測量。具有自動跟蹤和連續(xù)顯示功能的測距儀用于施工放樣測量。無需棱鏡的測距儀解決了難以攀登和無法到達(dá)的測量點(diǎn)的測距工作。電子速測儀為細(xì)部測量提供了理想的儀器。精密測距儀的應(yīng)用代替了傳統(tǒng)的基線丈量。

        2 施工測量的目的和內(nèi)容

        施工測量的目的是按照設(shè)計(jì)和施工的要求將設(shè)計(jì)的建筑物、構(gòu)筑物的平面位置和高程在地面上標(biāo)定出來,作為施工的依據(jù),并在施工過程中進(jìn)行一系列的測量工作,以銜接和指導(dǎo)各工序之間的施工。施工測量貫穿于整個施工過程中。其主要內(nèi)容有:(1)建立施工控制網(wǎng)。(2)建筑物、構(gòu)筑物的詳細(xì)測設(shè)。(3)檢查、驗(yàn)收。每道施工工序完工之后,都要通過測量檢查工程各部位的實(shí)際位置及高程是否與設(shè)計(jì)要求相符合。(4)變形觀測。隨著施工的進(jìn)展,測定建筑物在平面和高程方面產(chǎn)生的位移和沉降,收集整理各種變形資料,作為鑒定工程質(zhì)量和驗(yàn)證工程設(shè)計(jì)、施工是否合理的依據(jù)。

        3 水準(zhǔn)測量

        水準(zhǔn)測量是高程測量中最常用的方法,水準(zhǔn)測量的原理是利用水準(zhǔn)儀的水平視線,在已知高程點(diǎn)和未知高程點(diǎn)上豎立水準(zhǔn)尺并讀取讀書,測定兩點(diǎn)間的高差,從而可由已知點(diǎn)的高程推算出未知點(diǎn)的高程。

        如圖1所示,已知地面上A點(diǎn)的高程為HA,欲測定B點(diǎn)的高程HB,需要先測出A、B兩點(diǎn)間的高差hAB,為

        此在A、B之間安置一臺水準(zhǔn)儀,再在A、B兩點(diǎn)上各豎立一根水準(zhǔn)尺。根據(jù)儀器的水平視線,分別讀取A、B尺上的讀數(shù)a和b,則B點(diǎn)對于A點(diǎn)的高差為

        如果水準(zhǔn)測量是由A到B進(jìn)行的,如圖1中的箭頭所示,則A點(diǎn)尺上的讀數(shù)稱為后視讀數(shù),記為a;B點(diǎn)為待定高程點(diǎn),B點(diǎn)尺上的讀數(shù)稱為前視讀數(shù),記為b;兩點(diǎn)間的高差等于后視讀數(shù)減去前視讀數(shù),即hAB=a-b。若a大于b,則高差為正,B點(diǎn)高于A點(diǎn);反之高差為負(fù),則B點(diǎn)低于A點(diǎn)。因?yàn)樗疁?zhǔn)儀提供的水平視線可認(rèn)為與大地水準(zhǔn)面平行,由圖1可知

        圖1

        由式(2)根據(jù)高差推算待定點(diǎn)高程的方法叫做高差法。

        例1:圖1中已知A點(diǎn)高程HA=452.623 m,后視讀數(shù)a=1.571 m,前視讀數(shù)b=0.685 m,求B點(diǎn)高程。

        解:B點(diǎn)對于A點(diǎn)高差

        B點(diǎn)高程為

        HB=452.623+0.886=453.509 m

        例2:圖2中,已知A點(diǎn)樁頂標(biāo)高為±0.00,后視A點(diǎn)讀數(shù)a=1.217 m,前視B點(diǎn)讀數(shù)b=2.426 m,求B點(diǎn)標(biāo)高。

        解:B點(diǎn)對于A點(diǎn)高差

        B點(diǎn)高程為

        視線高法

        如圖1所示,B點(diǎn)高程也可以通過儀器視線高程Hi,求得。

        視線高

        待定點(diǎn)高程

        由式(4)通過視線高推算待定點(diǎn)高程的方法稱為視線高法。

        例3:圖3中已知A點(diǎn)高程HA=423.518 m,要測出相鄰1、2、3點(diǎn)的高程。先測得A點(diǎn)后視讀數(shù)a=1.563 m,接著在各待定點(diǎn)上立尺,分別測得讀數(shù)b1=0.953 m,b2=1.152,b3=1.328 m。

        解:先計(jì)算出視線高程

        各待定點(diǎn)高程分別為

        圖2

        高差法和視線高法的測量原理是相同的,區(qū)別在于計(jì)算高程時次序上的不同。在安置一次儀器需求出幾個點(diǎn)的高程時,視線高法比高差法方便,因而視線高法在建筑施工中被廣泛采用。

        圖3

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