地基与基础工程施工测量

'项目六地基与基础工程施工测量任务一地形图的基本知识任务二施工测量概述任务三施工控制测量任务四建筑物的定位和放线任务五基础工程施工测量 任务一地形图的基本知识 了解地形图,平面图和地图的概念,比例尺的种类及精度和地形图分幅的方法.理解在城市和建筑工程建设的规划,设计和施工中,需要用到不同比例尺的地形图;等高距和等高线平距在工程建设中的作用.掌握根据测图比例尺推算出测量地物时需要精确的程度;大比例尺大面积测图时,矩形和正方形图幅的编号法以及等高线的特性.了解地形图的一些应用。学习目标 地图按一定的法则，有选择地在平面上表示地球表面各种自然现象和社会现象的图的通称。平面图只反映地物的平面位置，而不反映地貌形态的图。地形图按一定的比例尺，用规定的符号表示地物、地貌平面位置和高程的正射投影图。基础知识一地形图和比例尺一、地形图、平面图、地图 二、比例尺的种类⑴数字比例尺d/D=1/M﹠小比例尺：1:100万、1:50万、1:20万﹠中比例尺：1:5万、1:2.5万﹠大比例尺：1:1万、1:5000、1:2000、1:1000和1:500。地形图上任意一线段的长度与地面上相应线段的实际水平长度之比，称为地形图的比例尺。⑵图示比例尺为了用图方便，以及减小由于图纸伸缩而引起的使用中的误差，在绘制地形图时，常在图上绘制图示比例尺。 三、比例尺精度一般认为，人的肉眼能分辨的图上的最小距离是0.1mm，因此通常把图上0.1mm所表示的实地水平长度，称为比例尺的精度。1.00.50.20.10.05比例尺精度(m)1:100001:50001:20001:10001:500比例尺比例尺精度 地形图分幅的方法分为两类：①梯形分幅法（国际分幅法）国家基本图的分幅②矩形分幅工程建设大比例尺的分幅基础知识二大比例尺地形图的分幅与编号 一、梯形分幅和老图号编号⑴1:100万地形图的分幅和编号按国际上的规定，1:100万的世界地图实行统一的分幅和编号。标准分幅的经差是6°，纬差是4°。每一幅图的编号由其所在的“横列－纵行”的代号组成。例如北京某地的经度为东经116°24′20″，纬度为39°56′30″，则所在的1:100万图的图号为“J－50”（图7－2）。 J-50 ⑵1:50万、1:25万、1:10万地形图的分幅和编号这三种地图编号都是在1:100万图号后分别加上自己的代号所成。如图7－3所示。每一幅1:100万地形图分为2行2列，共4幅1:50万地形图分别以A、B、C、D为代号，如J-50-A。每一幅1:100万地形图分为4行4列，共16幅1:25万地形图分别以(1)、(2)、…(16)为代号，如J-50-(2)。每一幅1:100万地形图分为12行12列，共144幅1:10万地形图分别以1、2、3……144为代号，如J-50-5。 J-50-AJ-50-BJ-50-CJ-50-DJ-50-(1)J-50-(16) ⑶1:5万、1:2.5万地形图的分幅和编号这种地图编号是从1:10万地形图的图号基础上延伸出来的。如图7－4所示。每幅1:10万地形图分为4幅1:5万地形图，分别以A、B、C、D为代号，其代号是在1:10万地形图图号后加上各自的代号而成，如J－50－5－B。每幅1:5万地形图分为4幅1:2.5万地形图，分别以1,2，3,4为代号。 ⑷1:1万地形图的分幅和编号每幅1:10万地形图分为8行8列，共64幅1:1万地形图，代号分别以(1)、(2)、(3)…(64)表示。其编号是在1:10万地形图图号后加上各自的代号而成，如J－50－5－(24)。 1:50万A,B,C,DJ-50-A1:20万[1],[2],┉,[36]J-50-[1]1:10万1,2,┉,144J-50-11:5万A,B,C,DJ-50-1-A1:1万(1),(2),┉,(64)J-50-1-(1)1:2.5万1,2,3,4J-50-1-A-11:5千a,b,c,dJ-50-1-(1)-a1:100万J-50梯形分幅关系示意图 二、国家基本比例尺地形图新的分幅和编号GB/T13989-92,自1993年3月起实施。新的分幅编号对照发前有以下特点：①1:5000地形图列入国家基本比例尺地形图系列，使基本比例尺地形图增至8种。②分幅全部由1:100万地形图逐次加密划分而成，此外过去的列、行改称为行、列。③编号仍以1:100万地形图编号为基础，增加了比例尺代码。因此，所有1:5000～1:50万地形图的图号均由五个元素10个代码组成。 ⑴分幅①1:100万地形图的分幅按照国际1:100万地形图分幅的标准进行。每幅1:100万地形图划分为2行2列，共4幅1:50万地形图。每幅经差3°，纬差2°②每幅1:100万地形图划分为4行4列，共16幅1:25万地形图。每幅经差1°30′，纬差1°③每幅1:100万地形图划分为12行12列，共144幅1:10万地形图。每幅经差30′，纬差20′④每幅1:100万地形图划分为24行24列，共576幅1:5万地形图。每幅经差15′，纬差10′⑤每幅1:100万地形图划分为48行48列，共2304幅1:2.5万地形图。每幅经差7′30″，纬差5′⑥每幅1:100万地形图划分为96行96列，共9216幅1:1万地形图。每幅经差3′45″，纬差2′30″。⑦每幅1:100万地形图划分为192行192列，共36864幅1:5000地形图。每幅经差1°52′.5，纬差1′15″。 ⑵编号①1:100万地形图的编号——如J50。②1:50万～1:5000地形图的编号。以1:100万编号为基础，采用行列式编号方法。HGFEDCB代码1:50001:1万1:2.5万1:5万1:10万1:25万1:50万比例尺我国基本比例尺代码即1：100万图的行号(字符码)1位，列号(数字码)2位，比例尺代码(字符)1位，该图幅的行号(数字码)3位，列号(数字码)3位。如J50D001003 三、矩形或正方形分幅和编号1:500、1:1000、1:2000和小区域1:5000比例尺的地形图，采用矩形分幅，图幅一般为50cm×50cm或40cm×50cm，以纵横坐标的整公里数或整百米数作为图幅的分界线。50cm×50cm图幅最常用。1:5000→四幅1:2000；1:2000→四幅1:1000；1:1000→四幅1:500。矩形或正方形分幅的编号，一般采用该图幅西南角的x坐标和y坐标以公里为单位，之间用连字符连接。如3810.0－25.5。编号时，1:5000坐标取至1km;1:2000、1:1000，坐标取至0.1km；1:500坐标取至0.01km. 矩形或正方形分幅——用纵横坐标网线划分。适用于大比例尺地形图。按图幅西南角点的坐标公里数编号。图幅大小，主要有：（1）50cm×50cm或50cm×40cm用于1：500、1：1000、1：2000（2）40cm×40cm用于1：5000 基础知识三地物、地貌在图上的表示方法地形图图式分为：♀地物符号♀地貌符号 一、地物符号⑴比例符号⑵非比例符号⑶半比例符号(4)注记符号举例说明 1定义地面上高程相等的相邻点所连接而成的闭合曲线。二、地貌符号 等高线平距——相邻等高线之间的水平距离d。2等高距与等高线平距等高距——相邻等高线之间的高差h。hhhhhh山坡线d1d2d3d4d5d6地面坡度i：(为地面倾角)ii=dh—=tan等高线平距越小，地面坡度越大；平距越大，则坡度越小；坡度相同，平距相等。 3等高线的分类基本等高线——首曲线加粗等高线——计曲线半距等高线——间曲线1/4等高线——助曲线 4典型地貌的等高线（3）山谷、山谷线（集水线）（4）鞍部（1）山峰、盆地、峭壁、悬崖、山脚（2）山脊、山脊线（分水线） 5等高线的特性同一等高线上所有各点的高程相等。是闭合曲线。等高线越密，坡越陡。山脊线、山谷线与等高线垂直相交。过河时，要折向上游，过河后折向下游。只有在绝壁和悬崖处才会相交。 基础知识一地形图的阅读一、图廓外的有关阅读 1）图名与图号图名，一般以本图幅内最重要的地名或主要单位名称来命名，注记在图廓外上方的中央。图号，注在图名下方，由左下角纵、横坐标组成。2）接图表与图外文字说明为便于查找、使用地形图，在每幅地形图的左上角都附有相应的图幅接图表，用于说明本图幅与相邻八个方向图幅位置的相邻关系。文字说明是了解图件来源和成图方法的重要的资料。如图，通常在图的下方或左、右两侧注有文字说明，内容包括测图日期、坐标系、高程基准、测量员、绘图员和检查员等。在图的右上角标注图纸的密级。 3）图廓与坐标格网图廓是地形图的边界，正方形图廓只有内、外图廓之分。内图廓为直角坐标格网线，外图廓用较粗的实线描绘。外图廓与内图廓之间的短线用来标记坐标值。4）直线比例尺与坡度尺直线比例尺也称图示比例尺，它是将图上的线段用实际的长度来表示。在地形图上量测两条等高线间两点直线的坡度,可以用坡度尺，它是按等高距与平距的关系d=h·tanα制成的。5）三北方向中、小比例尺地形图的南图廓线右下方，通常绘有真北、磁北和轴北之间的角度关系，利用三北方向图。 二、地貌、地物及植被分布阅读在判读地物时，首先了解主要地物的分布情况，例如，居民点、交通线路及水系等。要注意地物符号的主次让位问题，例如，铁路和公路并行，图上是以铁路中心位置绘制铁路符号，而公路符号让位，地物符号不准重叠。在地貌判读时，先看计曲线再看首曲线的分布情况，了解等高线所表示出的地性线及典型地貌，进而了解该图幅范围总体地貌及某地区的特殊地貌。同时，通过对居民地、交通网、电力线、输油管线等重要地物的判读，可以了解该地区的社会经济发展情况。目录 本部分内容主要解决以下问题：如何在地形图上某点的坐标，如何进一步提高量测精度？求图上某点的高程？求图上两点间的距离有几种方法？哪一种更精确？求图上某直线的坐标方位角有哪两种方法？图上某直线的坡度怎样求？如何表示？量测图形面积有哪几种方法？用几何图形法量测时，如何保证和提高其精度？ 一、在图上确定某点的高程和坐标1.在图上确定某点的高程图上点的高程可通过等高线求得A点的高程：HA=50mB点的高程：实际求图上某点高程时，一般都是目估mB与mn的比例来确定B点的高程。 2.在图上确定某点的坐标根据地形图上标注的坐标格网的坐标值确定欲求A点坐标，先将A点所在方格网abcd用直线连接，过A点作格网线的平行线，交格网边于g、e点。按比例尺量出ag=84.3m，ae=72.6m，则A点坐标为考虑图纸变形，A点坐标按下式计算： 二、在图上确定两点间的直线距离1.图解法2.解析法三、确定图上某直线的坡度 四、在图上确定某直线的坐标方位角1.图解法2.解析法目录 基础知识三地形图在工程建设中的应用 一、按设计路线绘制纵断面图断面图是显示指定方向地面起伏变化的剖面图，在道路、管道的工程设计中，为进行填、挖土（石）方量的概算，或者合理确定线路的纵坡等，均需较详细了解沿线路方向上的地面起伏情况。绘制方法：首先在图纸上绘出两条互相垂直的坐标轴，横坐标轴D表示水平距离，纵坐标轴H表示高程，高程比例尺一般比水平距离比例尺大十倍或二十倍，然后边量边绘各点在图上的位置，最后用圆滑的曲线连接各相邻点，即为所绘断面图。 二、在地形图上按限制坡度选择最短路线在道路、管线，渠道等工程规划设计时，常常有坡度要求，即要求线路在不超过某一限制坡度的条件下，选择一条最短路线或等坡度线。其原理是：计算出该路线经过相邻等高线之间的最小水平距离d为：d=h/(i×M)，根据d在等高线之间选定若干路线，可作为比较方案，在实际工作中，再综合考虑一些具体其他因素，最后选定一条路线。 三、图形的面积量算规则多边形面积量算几何图形法坐标计算法 不规则曲线面积量算透明方格纸法平行线法 四、根据地形图等高线平整场地在工程建设中，通常要对拟建地区的原地形作必要的改造，称为场地平整。在场地平整工作中，为了使土（石）方工程合理，常用地形图来确定填、挖边界线和进行填、挖土（石）方量概算。下面介绍设计等高线平整场地的方法。 (一)设计水平场地拟在图上将原地面平整成某一高程水平面，使填、挖土（石）方量基本平衡。其步骤如下：绘制方格网绘制方格网的方向尽量与边界方向，主要建筑物方向和施工坐标方向一致，一般方格的边长为10米或20米，各方格点的点号注于点的左下角。 求各方格地面高，并注于各点的右上角。计算设计高程一般以各方格点控制面积大小作为“权”的标准。并将H设注于点的左下角。计算方格点填、挖数值：h=H地－H设，并注于相应与方格点的左上角。H，“＋”表示挖深，“－”表示填高。 确定填挖边界线在地形图上根据等高线，用目估内插法定出设计高程为计算值的高程点，即填、挖边界点，叫零点。连接相邻零点的曲线即为填、挖边界线。计算填、挖土（石）方量计算方法：逐格计算，各方格填（挖）量为各方格内挖（填）范围各顶点的平均值乘以面积，最后求汇总填、挖土（石）方量。 对于大面积的土石方估算常用此法。图9－10为1:1000地形图，要求将原有一定起伏的地形平整成水平场地，步骤如下⑴绘方格网并求格网点高程⑵确定场地平整的设计高程大多数工程要求挖、填方量大致平衡，这时设计高程的计算方法是：①将每方格的4个格点高程相加后除以4，得方格的平均高程；②将每方格的平均高程相加后除以方格总数，即得设计高程。 目估定出格点高程设计高程 ⑶计算挖、填方高度用格点高程减设计高程即得每一格点的挖方或填方的高度，即：挖（填）方高度＝地面高程－设计高程将挖、填方高度注记在相应格点右下方。正号为挖方，负号为填方。⑷计算挖、填方量挖、填方量是将角点、边点、拐点、中点的挖、填方高度，分别代表1/4、2/4、3/4、1方格面积的平均挖、填方高度，故挖、填方量分别按下式计算：角点挖（填）方高度×1/4方格面积边点挖（填）方高度×2/4方格面积拐点挖（填）方高度×3/4方格面积中点挖（填）方高度×1方格面积实际计算时，可按方格线依次计算挖、填方量，然后再计算挖方量总和及填方量总和。 挖填目录 小结1.地形图上任一线段的长度d与相应线段的实际水平距离D之比称为地形图的比例尺。按表示方法的不同，比例尺又分为数字比例尺、图式比例尺和复式比例尺三种形式。2.地形图分幅的方法有两种：一种是按经纬线分幅的梯形分幅法。另一种是按坐标网格分幅的矩形分幅法。且应用范围不同。 3.《地形图图式》内容包括了地物、地貌在地形图上表示的符号和方法：在地形图上表示各种地物的形状、大小和它们的位置的符号称为地物符号。它分为比例符号、非比例符号、半比例符号和注记符号四种；地貌的形态按其起伏变化可分为平坦地、丘陵地、山地和高山地四种类型。4.在地形图上表示地貌的方法很多，而在测量上最常用的方法是等高线法。等高线又分为首曲线、计曲线、间曲线和助曲线。5.地形图的应用的基本知识要掌握。6.地形图在工程建设中的应用作一般了解，其中场地平整土方估算的内容重点掌握。小结 习题一、名词解释.比例尺精度地物符号等高线答案:比例尺精度:地形图上0.1mm所代表的实地水平距离。地物符号:在地形图上表示各种地物的形状、大小和位置的符号。等高线：地面上高程相等的各相临点连成的闭合曲线。 二、等高线有哪几种典型地貌？答案：典型地貌主要有：山头和洼地山脊与山谷鞍部悬崖与陡崖三、地物符号可分为哪几种？答案：比例符号非比例符号半比例符号注记符号习题 四、地形图分幅的方法有哪两种？答案：一种是按经纬线分幅的梯形分幅法另一种是按坐标网格分幅的矩形分幅法五、地形图比例尺的种类有哪几种？答案：数字比例尺直线比例尺复式比例尺习题 场地平整的方法很多，其中最常用的方法是。求图上两点间的距离有和两种方法。其中较为精确。断面图上的高程比例尺一般比水平距离比例尺大。设计等高线法图解法解析法解析法～20倍'