建筑工程测量员培训:水准测量

　　建筑工程测量员培训--水准测量

　　第一节水准测量原理及方法

　　1、水准测量的原理是利用水准仪提供的一条水平视线，测出两地面点之间的高差，然后根据已知点的高程和高差，推算出另一个点的高程。

　　1.1高差法

　　如图1.1所示，已知地面上A点的高程为HA，欲测定B点的高程HB，需要先测出A、B两点间的高差hAB，为此在A、B之间安置一台水准仪，再在A、B两点上各竖立一根水准尺。根据仪器的水平视线，分别读取A、B尺上的读数a和b，则B点对于A点的高差为：hAB＝a－b(1.1)如果水准测量是由A到B进行的，如图2.1中的箭头所示，则A点尺上的读数称为后视读数，记为a；B点为待定高程点，B点尺上的读数称为前视读数，记为b；两点间的高差等于后视读数减去前视读数，即hAB＝a－b。若a大于b，则高差为正，B点高于A点；反之高差为负，则B点低于A点。因为水准仪提供的水平视线可认为与大地水准面平行，由图2.1可知

　　图1-1

　　HB＝HA＋hAB=HA＋（a－b）(1.2)

　　由式（1.2）根据高差推算待定点高程的方法叫做高差法。

　　例1：图1.1中已知A点高程HA=452.623m，后视读数a=1.571m，前视读数b=0.685m，求B点高程。

　　解：B点对于A点高差：hAB=1.571－0.685=0.886m

　　B点高程为：HB＝452.623＋0.886＝453.509m例2：图2.2中，已知A点桩顶标高为±0.00，后视A点读数a＝1.217m，前视B点读数b＝2.426m，求B点标高。解：B点对于A点高差：hAB＝a－b＝1.217－2.426＝－1.209mB点高程为：HB=HA＋hAB＝0＋（－1.209）＝－1.209m图1-21.2、视线高法如图1.1所示，B点高程也可以通过仪器视线高程Hi，求得。视线高:Hi＝HA＋a(1.3)

　　待定点高程:HB＝Hi－b(1.4)

　　由式（1.4）通过视线高推算待定点高程的方法称为视线高法。

　　例3：图1.3中已知A点高程HA=423.518m，要测出相邻1、2、3点的高程。先测得A点后视读数a=1.563m，

　　接着在各待定点上立尺，分别测得读数b1=0.953m，b2=1.152，b3=1.328m。解：先计算出视线高程Hi=HA+a=423.518＋1.563＝425.081m各待定点高程分别为：H1＝Hi－b1＝425.081－0.953＝424.128mH2＝Hi－b2＝425.081－1.152＝423.929mH3＝Hi－b3＝425.081－1.328＝423.753m高差法和视线高法的测量原理是相同的，区别在于计算高程时次序上的不同。在安置一次仪器需求出几个点的高程时，视线高法比高差法方便，因而视线高法在建筑施工中被广泛采用。

　　第二节水准仪的基本构造和使用方法

　　1、水准仪的基本构造

　　水准测量用的仪器、工具：水准仪、水准尺和尺垫。

　　1.水准尺和尺垫

　　水准尺是水准测量中用于高差量度的标尺，水准尺制造用材有优质木材、合金材和玻璃钢等几种，有2m，3m，5m等多种长度和整尺、折尺、塔尺等多种类型。水准尺按精度高低可分为精密水准尺和普通水准尺。

　　(1)普通水准尺

　　材料：用木料、铝材和玻璃钢制成。

　　结构：尺长多为3m，两根为一副，且为双面（黑、红面）刻划的直尺，每隔1cm印刷有黑白或红白相间的分划。每分米处注有数字，对一对水准尺而言，黑、红面注记的零点不同。黑面尺的尺底端从零开始注记读数，两尺的红面尺底端分别从常数4687mm和4787mm开始，称为尺常数K。即K1=4.687m，K2=4.787m。

　　设尺常数是为了检核用。

　　（2）精密水准尺

　　材料：框架用木料制成，分划部分用镍铁合金做成带状。

　　结构：尺长多为3m，两根为一副。在尺带上有左右两排线状分划，分别称为基本分划和辅助分划，格值1cm。这种水准尺配合精密水准仪使用。

　　（3）尺垫（尺台）

　　水准测量中有许多地方需要设置转点(中间点)，为防止观测过程中尺子下沉而影响读数的准确性，应在转点处放一尺垫。尺垫一般由平面为三角形的铸铁制成，下面有三个尖脚，便于踩入土中，使之稳定。上面有一突起的半球形小包，立水准尺于球顶，尺底部仅接触球顶最高的一点，当水准尺转动方向时，尺底的高程不会改变。

　　2.水准仪

　　水准仪的作用就是提供一条水平视线(视准轴)。

　　按精度水准仪可分为DS05、DS1、DS3等几个等级：

　　DS05：每千米水准测量的全中误差为±0.5mm，用于高等级水准测量；

　　DS1：每千米水准测量的全中误差为±1.0mm，用于高等级水准测量；

　　DS3：每千米水准测量的全中误差为±3.0mm，用于一般工程测量和地形测量；

　　DS为“大地”、“水准仪”的汉语拼音缩写，本节主要介绍DS3级水准仪。

　　DS3水准仪由照准部和基座两部分组成。

　　1）基座：基座构成与功能同经纬仪。

　　2)照准部：照准部由望远镜，水准器和控制螺旋等组成,能绕水准仪的竖轴在水平面内作全圆转。

　　3)望远镜：作用是照准和提供一条水平线(视准轴)，并在水准尺上读数，构造与后述经纬仪上的望远镜基本相同。

　　4)水准器：照准部上有两个水准器。-个是圆水准器，其水准管轴与竖抽平行，水准器格值8＇／2mm，；另一个是管水准器(又称水准管)，格值为20〃／2mm，用于视准轴精密置平（符合水准器，附图）。

　　控制螺旋：制动螺旋，使照准部固定

　　5)水平微动螺旋：用于精确瞄准；

　　6)微倾螺旋：用于精确整平。

　　2、水准仪的使用方法

　　水准仪广泛用于建筑行业，是测量水平高低的仪器，具有精度高、使用方便、快速、可靠等优点，使用在引测、大面积场地测量、楼面水平线标志、沉降观测等。现介绍水准仪的使用方法。

　　2.1水准仪器组合：

　　1.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

　　2.2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。

　　计算公式：两点高差=后视－前视。

　　2.3校正方法：

　　将仪器摆在两固定点中间，标出两点的水平线，称为a、b线，移动仪器到固定点一端，标出两点的水平线，称为a’、b’。计算如果a－b≠a’－b’时，将望远镜横丝对准偏差一半的数值。用校针将水准仪的上下螺钉调整，使管水平泡吻合为止。重复以上做法，直到相等为止。

　　2.4保养与维修：

　　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。

　　第三节水准测量和记录方法

　　现以下图为例说明水准测量的作业方法。因A、B两点间高差较大，距离又远，因此欲测定这两点间的距离，必须选择若干个转点(图中为1、2、3三点)，然后依次在A和1、1和2、2和3、3和B的中间安置仪器，分段测定其高差。

采编：www.pmceo.cOm

篇2：二级公路建设工程测量导线点水准点施工方法

　　二级公路建设工程测量导线点及水准点施工方法

　　1、在收到建设单位转发的工程测量标志和测量数据资料后，首先应进行测量复核工作，包括平面控制点的复核和高程控制点的复核，并向监理提供复测结果。在监理和有关部门的签认下，可以此为依据进行下步作业，如有差别大的或受损的点位，应在监理指导下进行改正或补测，得出正确控制依据。

　　2、结合本标段地形和施工特点，在确定原始控制数据后，应该制定合理的切实可行的测量方案，进行平面控制网和高程控制网的测设。前者以导线控制，后者将数据引测到导线点上，在施工中根据需要增设水准点。导线点要选位合理，线型适合，测量方案报请监理同意后，可付诸实施。

　　3、测量使用索佳SET2100型全站仪，自动安平水准仪，水准尺。所用仪器均由指定专业检测部门年检通过，检定结果提供给监理工程师，测量方法和测量精度应该达到交通部颁布的《公路路线勘测规程》及《公路桥位勘测设计规范》的要求。

　　4、控制测量成果应按规定表格填写上报监理工程师批准后才可使用。在施工过程中应对测量控制点定期复测，确保测量控制点在整个施工和验收期内完好，保证测量精度的一致性。

　　5、控制标桩应按标准样式制作埋设，设立明显的保护桩，制定相应的保护措施，既能很好的指导施工又不影响施工的正常进行。

　　6、施工中进行的各控制桩如道路中心桩，曲线交点，起，终点，转点，建筑物轴线等的测量放样工作，均应以控制网为依据，记录所有的原始数据，报请监理工程师复测。