第十八讲巷道施工测量
第一节概述
在井巷开拓和采矿工程设计时,对巷道的起点、终点、方向、坡度、断面规格等几何要素，都有明确的规定和要求。巷道施工时的测量工作，就是根据设计要求，将其标定在实地上，其中主要的测量工作就是给出巷道的中线和腰线。
中线是巷道在水平面内的方向线，通常标设在巷道顶板上，用于指示巷道的掘时方向。巷道腰线是巷道在竖直面内的方向线，标设在巷道帮上，用于控制巷道掘进时的坡度。同一矿井的腰线高于轨面设计高程应为一个定值，例如1m或1.5m。
巷道施工测量是生产矿井的日常测量工作。它是在井下平面控制测量和高程控制测量的基础上进行的，而且直接与生产联系，所以在施工测量之前，应该认真、仔细审阅设计图纸，了解巷道的性质和用途，弄清新老巷道的几何关系，以及设计巷道周围的地质条件、水、火、瓦斯、采空区等情况。必要时，应该用解析法或图解法检查设计要素，然后才能到现场进行标定。在巷道掘进过程中，应及时给出中、腰线，随时检查并填绘矿图。
巷道施工测量直接关系着采矿工程的质量，关系到施工人员及矿井的安全，矿山测量人员必须认真、及时、细心地配合施工部门进行工作。
为了提高经济效益，实施科学管理，原煤炭部生产司1983年制定的《煤矿地质、测量若干规定》中指出，测量人员“具有施工生产和技术管理的双重职能”。明确了矿山测量人员在生产中的参谋、指导、保证、监督等作用。所以测量人员在施工测量中不仅要给出中、腰线，而且要监督、检查、验收施工巷道的质量，丈量各类巷道的掘进进尺，并填表上报。根据采矿企业的要求，填报进尺可以是月末、半月末、或旬末。对各种原因造成的无效进尺和返工浪费，以及由设计或管理不善造成的呆滞巷道、报废巷道等等，均应实事求是地丈量和统计，然后填表上报，这些均是反映一个采矿企业的管理水平和技术工作优劣的重要标志。
第二节直线巷道中线的标定
图1中，虚线表示将要开拓的直线巷道，AB为设计中线，A为中线上一点，并位于导线边S45上。
图1 图2
一、直线巷道开切点及中线的初步标定
初步标定直线巷道的中线，一般用挂罗盘仪、皮尺、测绳等工具进行，标定步骤如下：
1．用图解法确定标定数据
（1)用量角器和三棱尺在设计图纸上量取AB 的坐标方位角和距离S 4A 、S A5。
（2)根据AB 直线巷道的设计方位角和坐标磁偏角计算出AB 的磁方位角。
2．现场标定
（1)用皮尺从点4沿边长45量出距离S 4A ，定出A 点，并丈量S A5作为检核。
（2)在A 点挂测绳，另一端至开切帮，将挂罗盘仪的N 端（零读数端）朝着开切帮方
向悬挂罗盘仪（图2）。
（3)左右移动开切帮一端的测绳，使罗盘静止后的指北针对准AB 的磁方位角值。这时，
罗盘的N 端方向即为新开巷道的中线方向，如图1中的A a 即为开切巷道的中线方向。
（4)固定测绳A a ，并在a A 的延长线上，标出b ′、a ′等点，如图1所示。
（5)用灰浆或油漆沿a ′b ′A a 划出中线。
二、直线巷道中线的精确标定
新开直线巷道掘进了4~8m 以后，应精确给出中线，一般用经纬仪、钢尺等
工具进行，标定步骤如下：
1．用解析法确定标定数据
（1)根据设计巷道中线的坐标方位角AB α与原巷道中4－5边的坐标方位角45α，计算
出水平夹角β（见图1）。
（2)根据设计巷道的起点坐标x A 、y A 与4、5点的坐标，用坐标反算公式分别计算出边
长S4A、S AB。
2．现场标定
（1）在4点安置经纬仪，瞄准5点，使望远镜置于水平位置，用钢尺量出S4A、定出A 点，并丈量S A5，作为校核。
（2)在A点安置经纬仪，用正倒镜给出角β。
图3
这时，由于测量误差影响，正镜时给出的点2′和倒镜时给出的点2"往往不会重合。取2′2"连线的中点2作为中线点（图3）。
（3)用测回法或复测法重新检测角β，以避免发生错误。
（4)瞄准2点，在A2方向上再设一点1，得到A、1、2三点，即一组中线点，以此作为巷道掘进方向。
（5)用测绳连接A、1、2三点，用油漆或灰浆在顶板上划出中线。
三、巷道中线的延长与使用
在巷道掘进过程中，巷道每掘30~40m，就要延设一组中线点。为了保证巷道的掘进质量，测量人员应不断把中线向掘进工作面延长。目前，在巷道掘进过程中，通常采用瞄线法和拉线法延长中线。
1．瞄线法
如图4所示，在中线点1、2、3上挂垂球线，一人站在垂球点1的后面，用矿灯照亮三根垂球线，并在中线延长线上设置新的中线点4，系上垂球，沿1、2、3、4方向用
眼睛瞄视，反复检查，使四根垂球线重合，即可定出4点。
施工人员需要知道中线在掘进工作面上的具体位置时，可以在工作面上移动矿灯（见图4），用眼睛瞄视，当四根垂球线重合时矿灯的位置就是中线在掘进工作面上的位置。
图4 瞄线法图5拉线法
2．拉线法
如图5所示，将测绳的一端系于1点上，另一端拉向工作面，使测绳与2、3点的垂球线相切；沿此方向在顶板上设置新的中线4，只要使其垂球线也与测绳相切既可。这时测绳一端在工作面的位置即为巷道中线位置。
第一节曲线巷道中线的标定
井下巷道的转弯部分，一般都用圆曲线连接。曲线巷道的起点、终点、曲线半径R和圆心角θ的大小，在设计图上都有规定。因为曲线巷道的中心线是弯曲的，不能象直线巷道那样直接标定出来，只能用弦线来代替圆曲线指示巷道的掘进方向。所以，曲线巷道中线的标定应先计算标定数据，然后，到井下进行标定。
一、标定数据（要素）计算
如图6所示，A为曲线巷道的起点，B为终点，半径为R，圆心角为θ。现用n段相等的弦线来代替圆弧中心线。从平面几何知道，圆弧分的段数越多，折线越接近曲线，但测量工作量也越大。反之，弦越少，弦线就与弧线相差越大。除此之外，弦线长短还与曲线半径、圆心角以及巷道的宽度、车速、车长等有关。设计弦线长度时应特别注意保证通视。
一般说来，当曲线巷道的圆心角在45°~90°时，分2~3段弦；当曲线巷道的圆心角在90°~180°时，分4~6段弦。若将图6中的圆弧中心线分成n等分，弦长用l表示，由图可知
θ
l=2Rsin
n2
从上图还可以看出，起点和终点的转角为
==B A ββ180°-
n
2θ 中间各转折点出的转角为 ===321βββ 180°-n
θ 上述β角是由A 向B 标定的左转折角。如果从A 向B 标定右转折角时，那么式中的减号应变成加号。
[例]设中心角θ=90°，R=12m,若三等分中心角，既n =3。每弦所对中心角为
3
900=n θ
=30° 弦长为 l =2Rsin
n
2θ=2×12×sin15°=6.213m 转角为 ==B A ββ180°-n
2θ=180°－15°=165°
==21ββ180°-n θ=180°－30°=150°
标定曲线巷道的中线，有时会遇到圆心角不便于等分的情况，例如巷道转弯时，设计图上圆心角为75°45′就不便于等分，这时，可按下面例子计算标定要素。
设圆曲线巷道的圆心角m R 12,5475='=
θ，将圆心角分为30°、30°、15°45′三个小角（不等分圆心角），求标定数据。
解 三个小角所对的弦长分别为
m l l 212.62
30sin 12221=??== m l 310.32
5415sin 1223='??= 转向角分别为
237017225415180037015725415230180150301801652
3018021'''='-='''=???
? ??'+-==-==-=
B A ββββ
图6 图7
二、实地标定
如图7所示，当巷道从直线巷道掘进到曲线起点位置A 后，先标定出该点，在A 点安置经纬仪，后视中线点M ，转动望远镜给出A β角，即得出A1方向；倒转望远镜，在顶板上标出1′点。用1′A 方向指示A —1段掘进方向。继续掘进到1点位置后，再置经纬仪于A 点，再次给出A —1方向，用钢尺量取弦l ，并标出1点，然后将仪器安置于1点，后视A 点转角β1给出1—2方向，再倒镜于顶板上标出2′点，用2′1方向批示1—2段的掘进。余类推，直至B 点，然后在B 点安置经纬仪，转B β角，给出直线巷道方向。
三、用图解法确定边距
曲线巷道是根据弦线方向掘进的，弦线到巷道两帮的距离是变化的。为了掌握掘时巷道两帮的弯曲程度，通常绘制曲线巷道的大样图，比例尺为1：50或1：100，图上绘出巷道两帮与弦线的相对位置，然后在图上量出弦线到巷道两帮的边距。确定边距的方法有半径法与垂线法两种。
垂线法 当弯道部分砌璇时，采用垂线法绘制边距大样图9。绘制的方法是沿弦线每隔1m 作弦的垂线，然后从图上量取弦到巷道两帮的边距，并将数值注在图上，以便施工。
半径法 当弯道部分采用金属、水泥或木支架支护时，需要沿半径方向绘制边距大样图，如图8所示。边距沿半径方向量取，并计算出内、外帮棚腿间距d 内和d 外，使棚子按设计架在半径方向上。由图10—8可以看出，内、外棚腿间距可由下式计算：
图8半径法与垂线法
图9 棚间距 d 内 = d －R dD
2
d 外 = d ＋R dD
2
d —设计的棚间距；
D —巷道净宽；
R —曲线巷道设计半径。
第二章水准测量 一、填空题 1.水准测量中，转点的作用是传递高程，在同一转点上，既有前视读数， 又有后视读数。 2.圆水准器的作用是使仪器竖轴处于铅垂位置，管水准器的作用是使仪器 视准轴处于水平位置。 3.转动物镜对光螺旋的目的是使水准尺成像清晰。 4.一般工程水准测量高程差允许闭合差为±40×L?或±12×n?。 5.一测站的高差ab h为负值时，表示 a 高， b 低。 6.水准仪由望远镜、水准器、基座三部分组成。 7.微倾水准仪精平操作是旋转微倾螺旋使水准管的气泡居中,符合影像符合。 8.水准测量高差闭合的调整方法是将闭合差加上负号,按与各测段的路线总长度或 所测站数成正比例分配。 9.用水准仪望远镜筒上的粗瞄器照准水准尺后，在目镜中看到图像不清晰,应该物镜调焦 螺旋,若十字丝不清晰,应旋转目镜螺旋。。 10.水准点的符号,采用英文字母BM 表示。 11.水准测量的测站校核,一般用双仪器高法法或双面尺法法。 12.支水准路线,既不是附合路线,也不是闭合路线,要进行往返测量,才能求出高差闭 合差。 13.水准测量时,由于尺竖立不直,该读数值比正确读数偏大。 14.为了消除视准轴不平行于水准管轴的i角误差,每站前视、后视距离应相等。 h 15.从A到B进行往返水准测量,其高差为:往测3.625m;返测-3.631m,则A、B之间的高差AB -0.006m 。 16.已知Ｂ点高程241.000m，Ａ、Ｂ点间的高差H AB=1.000m，则Ａ点高程为 240.000m 。 17.对同一个水准面，Ａ点相对高程100m,，Ｂ点相对高程-200m，则高差h AB为 ___300m ；若Ａ点在大地水准面上，则Ｂ点的绝对高程为-300m 。
巷道施工测量 第一节巷道施工测量的主要任务 巷道施工测量是在井下平面控制测量和高程控制测量的基础上进行的，它的主要任务是： （1）实地标设巷道位置。根据采矿设计标定巷道掘进的方向和坡度，并随时检查和纠正。通常称此项工作为标定巷道的中线和腰线，简称给中腰线。 （2）及时准确地测定巷道的实际位置，检查巷道的规格质量和丈量巷道进尺，并将巷道填绘至有关的平面图、剖面图上。 上述任务关系着采矿工程的质量和采矿计划的完成，矿山测量人员必须准确及时地配合生产，细心进行上述测绘工作。如果掉以轻心，将造成重大损失，例如报废巷道，延误工期，增加巷道维修工作量，甚至发生透水等危及人身安全的重大事故。 日常矿山测量工作是与生产紧密相关的，在工作中，若与采矿生产发生矛盾时，既要坚持原则，又要协调各有关部门，保证采矿生产的正确进行。 第二节巷道中线的标定 井下主要巷道的位置是根据矿井的总体设计决定的，但在施工过程中还要根据实际情况作必要修改。采区巷道更需要根据已有巷道和地质变化情况逐步作出施工设计。测量的任务是要把图上设计的巷道，随着巷道不断向前掘进逐步地标设于实地，也就是要在实地标定出巷道的开切位置和给定巷道的掘进方向。 巷道水平投影的几何中心线称为巷道中线，简单来讲巷道中线是将巷道最中间的点连接所形成的的一条直线。标定出巷道中线就可以控制巷道在水平面内的掘进方向。标定中线的过程一般为： 检查设计图纸—计算标定时的必要数据—标定巷道开切点和中线—随着巷道不断掘进，标定和延伸中腰线。
1、标定巷道开切点和掘进方向 标定巷道开切点和开掘方向的工作，习惯上称为“开门子”，如图1所示，虚线表示新设计的巷道，AF 为巷道的中线，8、9点为原有巷道内的导线点。标定前，应在图上量取（或计算出）8点到A 点的距离L 1和9点到A 点的距离L 2，L 1+L 2要等于8-9导线边长，再量 出8-9边与AF 间的夹角β。习惯上称β为指向角，L 1、L 2和β即为所需 的标定要素。 巷道开切口和掘进方向一般采用全站 仪进行标定。标定时在8点上安置全站仪照 准9点，沿此方向由8点测出平距L 1，在顶 板上标设出开切点A，并丈量L 2作为检核。 然后将全站仪安置在A 点，后视8点，拨指 向角β，此时望远镜视线方向就是新开巷道 中线AF 的方向。沿此方向在原有巷道的顶板上固定临时点2，倒转望远镜在其延长线上再固定临时点1.由1、A 和2三点组成一组中线点，即可指示新巷道开切的方向。 2、直线巷道中线的标定 巷道开切时标定的中线点（图1中的1、A 、2）距离掘进头较近，容易受施工影响，因此当新开口的巷道掘进5—8米后，用全站仪重新标定开切点和方向，方法与开切时类似，如图2所示。先按前述方法确定开切点A ，然后在A 点用全站仪按照一般方法测设水平角β，得到AF 方向，在此方向上标定2点，在A 、2两点之间标定1点，得到一组中线点A12. 图1巷道开切时中线的标定A β12F 89L 1L 2
煤矿巷道测量管理办法 第一部分巷道中腰线管理办法 为进一步规范我矿井巷中、腰线管理，加强我矿巷道质量标准化管理工作，提高工程施工质量，使巷道达到最佳的使用条件。根据《地测防治水安全质量标准化》要求，特对巷道中、腰线做出如下规定： 第一条施工单位技术员必须于放线前1～2天以联系单形式与测量部门联系，联系单上要注明导线点距迎头的位置，巷道施工情况及顶板情况、需要放线日期，情况必须真实可靠。测量部门接到联系单后，应根据迎头的具体情况，写明处理意见，注明放线日期。 第二条测量部门放线时，施工单位技术员或队长必须亲临现场配合放线。顶板完整的煤巷必须用风锤在顶板打眼，设置木桩，木桩由施工单位配备。 第三条测量部门放线时，每组中线不得少于三个线点，点间距离不得少于2m，现场交与施工单位技术员或队长。导线点必须用红漆标注清楚，实测到巷道两帮的距离及顶、底板的高程并挂牌管理。 第四条新开门巷道拨门线由施工单位技术员给定，拨门后4～8m时，由测量标定中、腰线，重要巷道拨门时，由施工单位技术员联系，测量给予标定拨门中、腰线。 第五条无激光指向的巷道每掘进40m，激光指向的巷道每掘进60～120m，测量部门经施工单位技术员联系，应延放一组中、腰线。如遇巷道拐弯、变坡等其它特殊情况，按新拨门巷道执行。开拓巷道腰线由测量延中线时给定，距迎头最远不得超 页脚内容4
过100m，施工单位技术员根据测量部门给定的腰线延线指导施工。 第六条对于新拨门巷道、巷道拐弯，测量部门在放线后，必须按照设计以书面形式通知施工单位及技术部门导线点距两帮的设计和实际距离、导线点坐标（包括高程），以指导施工单位施工和技术部门更改设计。 第七条井下正常放线的资料，测量部门必须24小时内把结果计算出来，如发现现场与技术的设计不符，瘦帮在100mm以上的，测量部门必须以书面形式通知技术部门和施工单位，以便指导生产。 第八条对于贯通的巷道，贯通前两掘进头的距离在岩巷剩下20～30m前、煤巷中剩下50～70m前（快速掘进应提前2天），测量部门应下发贯通通知书，通知总工程师及有关单位。通知书上要注明贯通的距离、贯通预透点的位置、相关点的高程、贯通平均坡度等。 第九条测量部门设置好中、腰线点后，施工单位必须妥善保护，更不得人为破坏，否则罚款。 第十条井下测点及测点牌保护范围划分：（1）巷道在施工期间，测点及测点牌由施工单位保护，严禁人为破坏测点及测点牌；（2）主要大巷测点及测点牌由机运部保护，采区巷道测点及测点牌由采煤事业部保护，回风巷测点及测点牌由修护队保护；（3）主要巷道修复期间测点及测点牌由修护队保护，巷道修好后把测点牌悬挂在原来位置；（4）在巷道或工作面交接时必须有测量人员参加并对测点及测点牌进行检查，并现场交接给有关单位。 第十一条在进行巷道质量标准化检查时，发现弄虚作假，故意涂改或毁坏测量标定的中、腰线标志的，该巷道按不合格论 页脚内容4
第十章施工测量（基本测设、场地测量、建筑施工测量） 单选题 1、施工测量必须遵守的原则是（B）。 A.先部后控制 B.先控制后部 C.从基线到方格网 D.从高程到平面 2、下列关于施工测设精度要求说法正确的是（C）。 A.钢结构建筑物的测设精度要求低于钢筋砼结构建筑物 B.民用建筑、非装配式浇灌施工建筑物的测设精度高于工业厂房、装配式建筑物 C.高层建筑物的测设精度高于低层建筑物 D.以上说法都不对 3、下列关于施工测量基本思想的说法正确的是（B）。 A.明确定位元素，处理定位元素，测定点位标志 B.检查定位元素，对定位元素进行处理，把拟定点位测定到实地 C.注意环境结合实际，技术措施灵活可靠 D.以上说法都不对 4、施工测量的精度最终体现在（B）。 A.测量仪器的精确度 B.施工点位的精度 C.测量规范的精度要求 D.观测者的技术 5、施工测量的精度应根据（A）进行施工测量。 A.工程设计和施工的精度要求 B.控制点的精度 C.地形 D.环境 6、建筑工程施工测量的基本工作是（B）。 A.测图 B.测设 C.用图 D.识图 7、施工测量的内容不包括（C）。 A.控制测量 B.放样 C.测图 D.竣工测量 8、施工放样与测图相比，其精度要求（D）。 A.相近 B.相同 C.相对要低 D.相对要高 9、测量放线是（C）。 A.测量过程 B.放线过程 C.测图的逆过程 D.测角与丈量过程 10、施工测量应首先建立施工控制网，测设建筑物的主轴线，然后根据主轴线测设建筑物的（B）。 A.建筑基线 B.细部点 C.控制点 D.高程 11、施工控制网的精度要求决定于工程的性质，确定的基本原则是满足限差要求，一般为限
第二章水准测量 一、思考题 (1)水准测量的原理是什么？计算高程的方法有哪几种？ (2)水准仪由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ (3)什么是视准轴？什么是望远镜的放大倍数？ (4)什么是视差？产生视差的原因是什么？怎样消除视差？ (5)长水准管轴和圆水准器轴是怎样定义的？何谓水准管分划值？ (6)水准仪的使用包括哪些操作步骤？ (7)试述水准测量的计算校核；其作用是什么？ (8)简述水准测量中测站检核的方法。 (9)水准测量的内业工作有哪些？ (10)微倾水准仪有哪几条轴线？它们之间应满足什么条件？ (11)水准仪的检验与校正有哪些内容？
(12) 为什么要把水准仪安置在前后视距大致相等的地点进行观测？ (13) 水准测量中产生误差的原因有哪些？ 二、单选题 2-1、水准仪的( )应平行于仪器竖轴。 A 视准轴 B 圆水准器轴 C 十字丝横丝 D 管水准器轴 2-2、水准器的分划值越大，说明( )。 A 内圆弧的半径大 B 其灵敏度低 C 气泡整平困难 D 整平精度高 2-3、在普通水准测量中，应在水准尺上读取( )位数。 A 5 B 3 C 2 D 4 2-4、水准测量中，设后尺A 的读数a=2.713m ，前尺B 的读数为b=1.401m ，已知A 点高程为15.000m ，则视线高程为( )m 。 A.13.688 B.16.312 C.16.401 D.17.713 2-5、在水准测量中，若后视点A 的读数大，前视点B 的读数小，则有( )。 A.A 点比B 点低 B.A 点比B 点高 C.A 点与B 点可能同高 D.A 、B 点的高低取决于仪器高度 2-6、自动安平水准仪，( )。 A.既没有圆水准器也没有管水准器 B.没有圆水准器 C. 既有圆水准器也有管水准器 D.没有管水准器 2-7、水准测量中，调节脚螺旋使圆水准气泡居中的目的是使( )。 A 视准轴水平 B 竖轴铅垂 C 十字丝横丝水平 D A,B,C 都不是 2-8、水准测量中，仪器视线高应为( )。 A 后视读数+后视点高程 B 前视读数+后视点高程 C 后视读数+前视点高程 D 前视读数+前视点高程 2-9、转动目镜对光螺旋的目的是( )。 Ａ 看清十字丝 Ｂ 看清物像 Ｃ 消除视差 2-10、转动物镜对光螺旋的目的是使( )。 Ａ 物像清晰 Ｂ 十字丝分划板清晰 Ｃ 物像位于十字丝分划板面上 2-11、水准测量中，同一测站，当后尺读数大于前尺读数时说明后尺点( )。 Ａ 高于前尺点 Ｂ 低于前尺点 Ｃ 高于测站点 Ａ 等于前尺点 2-12、水准测量时，尺垫应放置在( )。 Ａ 水准点 Ｂ 转点 Ｃ 土质松软的水准点上 D 需要立尺的所有点 2-13、产生视差的原因是( )。 A 观测时眼睛位置不正确 B 目镜调焦不正确 C 前后视距不相等 D 物像与十字丝分划板平面不重合 2-14、检验水准仪的i 角时，A ，B 两点相距80m ，将水准仪安置在A ，B 两点中间，测得高差=AB h 0.125m ，将水准仪安置在距离B 点2~3m 的地方，测得的高差为='AB h ＝0.186m ，则水准仪的i 角为( ) A 157″ B -157″ C 0.00076″ D –0.00076″ 2-15、水准测量中，调整微倾螺旋使管水准气泡居中的目的是使( )。 A 竖轴竖直 B 视准轴水平 C 十字丝横丝水平 D 十字丝竖丝竖
第十章建筑施工测量 基本要求：掌握工业与民用建筑的定位放线、建筑基础的施工测量，墙体的施工测量，高层建筑的施工测量，了解激光定位仪器在施工测量中的应用。熟悉厂房矩形控制网的测设，厂房柱列轴线与柱基测设，厂房预制构件安装测量，烟囱施工测量。 重点：民用建筑、高层建筑的定位放线，厂房矩形控制网的测设 难点：施工控制桩的引测，轴线的投测，高程的传递，厂房柱列轴线与柱基测设，厂房预制构件安装测量 讲授学时：理论课6课时，实践课2课时 第一节施工测量概述 为工程建设和工程放样而布设的测量控制网称为施工控制网。施工控制网同样遵循“先整体，后局部，先控制，后碎部”的原则，由高精度到低精度进行布设。然后以此为基础，测设各个建筑物和构筑物的位置 施工测量的平面控制，对于一般民用建筑可采用导线网和建筑基线，对于工业建筑区则常采用建筑方格网，高程控制根据施工精度需要可采用四等水准或图根水准网。 一、施工控制网的特点 1、控制点密度大、控制范围小、精度要求高； 2、受干扰性大，使用频繁。 二、施工控制网的布设形式 （一）建筑基线 １．建筑基线的布置 在面积不大，地势较平坦的建筑场地，布设一条或几条基准线。建筑基线应平行或垂直于主要建筑物
的轴线，以便用直角坐标法进行测设，建筑基线点应不少于三个，可布成一字形、L字形、T字形或十字形。 2．测设建筑基线的方法 a.用建筑红线测设 b.用附近控制点测设 （二）建筑方格网 在大中型的建筑场地上，由正方形或矩形格网组成的施工控制网 1、选定方格网的主轴线：使其尽可能通过建筑场地中央且与主要建筑物轴线平行 2、布设方格网：边长一般以100~200米为宜
建筑工程测量课后习题答案 第一章 一、名词解释 1. 测定测定是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到一系列测量数据，或将地球表面的地物和地貌缩绘成地形图，供经济建设、国防建设、规化设计及科学研究使用。 2. 测设测设是指用一定的测量仪器、工具和方法，将设计图样上规化设计好的建（筑）物位置，在实地标定出来，作为施工的依据。 3. 人们设想以一个静止不动的海水面延伸穿越陆地，形成一个闭合的曲面包围了整个地球，这个闭合曲面称为水准面。 4. 与水准面相切的平面，称为水平面。 5. 其中与平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面，它是测量工作的基准面。 6. 重力的方向线称为铅垂线，它是测量工作的基准线。 7. 地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对高程，简称高程。 8. 地面点到假定水准面的铅垂距离，称为该点的相对高程或假定高程。 9. 地面两点间的高程之差，称为高差，用表示，高差有方向和正负。
二、选择题 6 .D 5. D 4. A 3. D 2. A 1.C 三、简答题 1. 测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学，它的内容包括测定和测设两部分。 2. （1）测定测定是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到一系列测量数据，或将地球表面的地物和地貌缩绘成地形图，供经济建设、国防建设、规化设计及科学研究使用。 （2）测设测设是指用一定的测量仪器、工具和方法，将设计图样上规化设计好的建（筑）物位置，在实地标定出来，作为施工的依据。测定与测设相比，两者所用的仪器、方法、原理相同，过程相反。3. 建筑工程测量是是研究建筑工程在勘测设计、施工和运营管理阶段所进行的各种测量工作的理论、技术和方法的学科。它的主要任务是：（1）测绘大比例尺地形图（2）建筑物的施工测量（3）建筑物的变形观测 4. 重力的方向线称为铅垂线，它是测量工作的基准线。与平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面，它是测量工作的基准面。 5. 测量工作需要在统一的基准下才能进行，大地水准面与铅垂线具有唯一性又不失一般性，实践证明它能够提供测量活动稳定的统一基准。 6. 为了确定地面点的高程位置，实际测量中是以铅垂线为基准线，
井下导线测量内业 内业计算的目的，是求出导线各边的 坐标方位角及各导线点的平面坐标，并填绘矿图。一般是按照以下顺序进行的。 一、检查和整理外业观测记录手簿 在井下测角量边的过程中，都应随时按照，《煤矿测量规程》的要求进行检核，如果不符合，必须当场重测，直到满足要求为止。在内业计算开始之前，要重新仔细检查外业观测记录，如往、返丈量边长之差是否达到精度，测回间互差是否超限等，是否有漏测、漏记、记错、算错等问题。 二、计算边长改正和平均边长 井下基本导线水平变长一般取用全站仪上下半测回或测回测得的水平边长的平均值作为导线边长。 三、角度闭合差 （一）闭合导线闭合导线的角度 闭合导线的角度闭合差 βf 是按下式计算的： ()()???????+?-=-?-=∑∑n n n f n f 1121802180外内ββββ 式中 ∑∑n n 11外内 、ββ —分别是闭合导线的内角总和与外角总和； n — 闭合导线的角度个数。 （二）空间交叉闭合导线 在前面介绍井下导线的形状时，有一种交叉闭合导线(图1-３(a)),当这种导线沿着前进方向测左角时,则经过交叉点后,便由内(外)角变成了外(内)角,内角图形与外角图形的角度总和，即： ()()()()[]()()()[]()()()[]k p n n n n n n n n n n n n k p k p --'++'+'++++?=+'+++'++'?+-++-+-?=∑218022218022218021212121 β
式中 p n n n ,,,21 — 每个内角图形中的角度个数； k n n n ''',,,21 — 每个外角图形中的角度个数。 这些图形的角度个数包括交叉点上的虚拟角度，但每个交叉点上的两个虚拟角度对与相邻两个对顶图形来说总是α+β= 360o，所以，应当从上式的()∑β中 间去这些虚拟角度，即实测的角度总和应为： ()()()[]k p n k p --?=-+?-=∑∑21801360ββ 式中 n —实测角度总个数； p ―内角图形的总个数； k —外角图形的总个数。 上式实测角度总和的理论值，而角度闭合差为: ()[] ∑--?-=k p n f 2180实测ββ （三）附和导线 设附和导线起始边和最终符合边的坚强坐标方位角值为0α和n α测角总个数为 ，则角度闭合差βf 为： ()()?????--??-=--??-=∑∑n n n f n f ααβααβββ00180180右左 （四）复测支导线 复测支导线的角度闭合差 βf 是按照最末公共边的第Ⅰ次和第Ⅱ次所得的坐标方位角 n n αα-1和之差来计算的，即 （五）角度闭合差的分配 即将βf 反号平均分配给各观测角值，每个观测角值的改正数为： n f V i β β- = 改正后的角值为：
第十章施工测量的基本工作 1、什么是放样？放样的基本任务是什么？ 答：通过测量工作把设计的待建物的位置和形状在实地标定出来，叫做放样、测设或定位。放样的基本任务是将图纸上设计的建筑物、构筑物的平面位置和高程，按照设计要求，以一定的精度标定到实地上，以便据此施工。放样是设计和施工之间的桥梁。 2、放样与测定的区别是什么？ 答：（1）放样是测量的逆过程。通常意义上的测量是对实地上已埋设标志的未知点用测量仪器进行观测，从而得到角度、距离和高差等数据；放样则是根据设计点与已知点间的角度、距离和高差，用测量仪器测定出设计点的实地位置，并埋设标志。 3、角度放样的方法有哪些，如何操作？ 答：（1）正倒镜分中法 如图1所示，A、B为现场已定点，欲定 出AP方向使β ∠BAP，具体步骤如下： = 将经纬仪安置在A点，盘左后视B点并 读取水平度盘的读数a（或配制水平度盘读 数为零），转动照准部使水平度盘读数为 β b，式中正负号视P点在AB线的左方 =a ± 图1 正倒镜分中法 还是右方而定，左方为负，右方为正。在视 线方向上适当位置定出P1点；然后盘右后视B点，用上述方法再次拨角并在视线上定出P2点，定出P1、P2的中点P，则∠BAP就是要放样的β角。 （2）多测回修正法 先按正倒镜分中法在实地定出P′点， 如图所示。以P′为过渡点，根据放样精度选 用必要的测回数实测角度∠BAP′，取各测回
平均角值为β′，则角度修正值 Δβ=β-β′。将Δβ转换为P ′点的垂距来修正角值，垂距计算公式为：P A P P '??='ρβ 式中，ρ=206265″，Δβ以秒为单位。长度 AP ′可用尺概略丈量。 将P ′垂直于AP ′方向偏移PP ′定出P 点，则∠BAP 即为放样之β角。实际放样时应注意点位的改正方向。 4、如何进行距离放样？ 答：距离放样是在量距起点和量距方向确定的条件下，自量距起点沿量距方向丈量已知距离定出直线另一端点的过程。采用尺量法距离放样，当距离值不超过一尺段时，由量距起点沿已知方向拉平尺子，按已知距离值在实地标定点位。如果距离较长时，则按第四章第一节钢尺量距的方法，自量距起点沿已知方向定线、依次丈量各尺段长度并累加，至总长度等于已知距离时标定点位。为避免出错，通常需丈量两次，并取中间位置为放样结果。这种方法只能在精度要求不高的情况下使用。 5、平面点位的基本放样方法有哪几种，如何实施？ 答：有极坐标法、角度交会法、距离交会法、直角坐标法、方向线交会法 实施方法请参考《测量学》教材相关内容。 6、已知控制点的坐标为：A(1000.000，1000.000)、B （1108.356，1063.233），欲确定Q （1025.465，938.315）的平面位置。试计算以极坐标法放样Q 点的测设数据（仪器安置于A 点）。
第六章巷道施工测量 教学目的意义：让学生了解并掌握巷道中线腰线的标定方法 教学重点：直线巷道中线的标定 教学难点：曲线巷道中腰线的标定 第一节概述 在井巷开拓和采矿工程设计时,对巷道的起点、终点、方向、坡度、断面规格等几何要素，都有明确的规定和要求。巷道施工时的测量工作，就是根据设计要求，将其标定在实地上，其中主要的测量工作就是给出巷道的中线和腰线。 中线是巷道在水平面内的方向线，通常标设在巷道顶板上，用于指示巷道的掘时方向。巷道腰线是巷道在竖直面内的方向线，标设在巷道帮上，用于控制巷道掘进时的坡度。同一矿井的腰线高于轨面设计高程应为一个定值，例如1m或1.5m。 巷道施工测量是生产矿井的日常测量工作。它是在井下平面控制测量和高程控制测量的基础上进行的，而且直接与生产联系，所以在施工测量之前，应该认真、仔细审阅设计图纸，了解巷道的性质和用途，弄清新老巷道的几何关系，以及设计巷道周围的地质条件、水、火、瓦斯、采空区等情况。必要时，应该用解析法或图解法检查设计要素，然后才能到现场进行标定。在巷道掘进过程中，应及时给出中、腰线，随时检查并填绘矿图。 巷道施工测量直接关系着采矿工程的质量，关系到施工人员及矿井的安全，矿山测量人员必须认真、及时、细心地配合施工部门进行工作。 为了提高经济效益，实施科学管理，原煤炭部生产司1983年制定的《煤矿地质、测量若干规定》中指出，测量人员“具有施工生产和技术管理的双重职能”。明确了矿山测量人员在生产中的参谋、指导、保证、监督等作用。所以测量人员在施工测量中不仅要给出中、腰线，而且要监督、检查、验收施工巷道的质量，丈量各类巷道的掘进进尺，并填表上报。根据采矿企业的要求，填报进尺可以是月末、半月末、或旬末。对各种原因造成的无效进尺和返工浪费，以及由设计或管理不善造成的呆滞巷道、报废巷道等等，均应实事求是地丈量和统计，然后填表上报，这些均是反映一个采矿企业的管理水平和技术工作优劣的重要标志。
第二章 水准测量 一、填空题 1.水准测量中，转点的作用是 传递高程 ，在同一转点上，既有 前视读数 ，又有 后视读数 。 2.圆水准器的作用是使仪器 竖轴处于铅垂位置 ，管水准器的作用是使仪器 视准轴处于水平位置 。 3.转动物镜对光螺旋的目的是使 水准尺成像清晰 。 4.一般工程水准测量高程差允许闭合差为 ±40×L ? 或 ±12×n ? 。 5.一测站的高差 ab h 为负值时，表示 a 高， b 低。 6.水准仪由 望远镜 、 水准器 、 基座 三部分组成。 7.微倾水准仪精平操作是旋转 微倾螺旋 使水准管的气泡居中,符合影像符合。 8.水准测量高差闭合的调整方法是将闭合差加上负号,按与各测段的 路线总长度 或 所测站数 成正比例分配。 9.用水准仪望远镜筒上的粗瞄器照准水准尺后，在目镜中看到图像不清晰,应该 物镜调焦 螺旋,若十字丝不清晰,应旋转 目镜 螺旋。。 10.水准点的符号,采用英文字母 BM 表示。 11.水准测量的测站校核,一般用 双仪器高法 法或 双面尺法 法。 12.支水准路线,既不是附合路线,也不是闭合路线,要进行 往返 测量,才能求出高差闭合差。 13.水准测量时,由于尺竖立不直,该读数值比正确读数 偏大 。 14.为了消除视准轴不平行于水准管轴的i 角误差,每站前视、后视距离应 相等 。 15.从A 到B 进行往返水准测量,其高差为:往测3.625m;返测-3.631m,则A 、B 之间的高差AB h -0.006m 。 16.已知Ｂ点高程241.000m ，Ａ、Ｂ点间的高差H AB =1.000m ，则Ａ点高程为240.000m 。 17.对同一个水准面，Ａ点相对高程100m,，Ｂ点相对高程-200m ，则高差h AB 为 ___300m ；若Ａ点在大地水准面上，则Ｂ点的绝对高程为 -300m 。 18.在进行水准测量时，对地面上Ａ、Ｂ点的水准尺读取读数，其值分别为m m 555.1,005.1，则高差AB h = -0.550 m 。
第十章建筑施工测量 导语：本章是第九章内容的继续深入和具体化，因此，讲述本章内容之前带领全班同学以提问和讨论的方式，复习第九章内容，然后订出本章的题目。 重点：1、建筑场地的控制测量，建筑基线和建筑方格网。 2、民用建筑施工测量（参观施工现场，看龙门桩） 3、工业建筑的施工测量 难点：1、建筑物的定位和放样 2、对建筑物的沉降观测 要求： 掌握： 1、建筑基线的测设 2、建筑物的定位和放样 3、高层建筑施工测量 了解： 1、建筑物变形观测
2、竣工图的编绘 §10-1建筑场地的施工控制测量 建筑场地的平面控制方式有：建筑基线、建筑方格网、导线网、三角网。 一、建筑基线 根据工业广场的形状和地形等情况，确定建筑基线的布设形式，常采用的有如下几种： 直线型直角型丁字形十字形 无论采用哪种形式，基线点不得少于三个，为什么？在同学中展开讨论。 二、建筑方格网 用于大型的高层建筑的施工现场，由正方形或矩形组成。 （一）施工坐标系与测量坐标系 在建筑工程设计图中，为了便于设计，通常采用施工坐标系（假定坐标系），因此在测设前需要进行换算。 坐标换算的要素：X0，Y0，α
X0，Y0，假定坐标系原点在测量坐标系中的坐标， α假定坐标系X轴与测量坐标系X轴的夹角。 X P= X0+X’P cosα-Y’P sinα Y P= Y0+X’P sinα-Y’P cosα （二）建筑方格网的布设 边长100~200m, 主轴线与主要建筑轴线平行或垂直、通视，方格网交点布设在人行道，绿化带等永久保存。 （三）建筑方格网的测设 1、主要轴线的测设 设A、O、B为主轴线，M、N为控制点 ①先根据MN的坐标和A、O、B的设计坐标，计算标定要素： d1β1, d2β2, d3β3,
第二章水准测量 一、名词解释 视准轴水准管轴圆水准轴 水准管分划值高差闭合差水准路线 二、填空题 1．高程测量按使用的仪器和测量方法的不同，一般分 为、 、、；2．水准测量是借助于水准仪提供的。3．DS3型水准仪上的水准器分 为和两种， 可使水准仪概略水 平，可使水准仪的视准轴精确水平。4．水准尺是用干燥优质木材或玻璃钢制成， 按其构造可分 为、 、三种。 5．水准点按其保存的时间长短分 为和 两种。 6．水准路线一般分为路 线、路 线、路线。 7．水准测量中的校核有校 核、校核和校核三种。8．测站校核的常用方法 有和两种。9．水准仪的轴线 有、、 、； 各轴线之间应满足的关 系、
、。 10．自动安平水准仪粗平后，借助于仪器内部的 达到管水准器的精平状态。 11．精密光学水准仪和普通水准仪的主要区别是在精密光学水准仪上装有。 12．水准测量误差来源 于、、 三个方面。
13．水准仪是 由、和 三部分组成。 三、单项选择题 （）1．有一水准路线如下图所示，其路线形式 为路线。 A 闭合水准 B 附合水准 C 支水准 D 水准网 （）2．双面水准尺同一位置红、黑面读数之差的理论值 为 mm。 A 0 B 100 C 4687或4787 D 不确定 （）3．用DS3型水准仪进行水准测量时的操作程序 为：。 A 粗平瞄准精平读数 B 粗平精平瞄准读数 C 精平粗平瞄准读数 D 瞄准粗平精平读数 （）3．当A点到B点的高差值为正时，则A点的高程比B点的高程。 A 高 B 低 C 相等 D 不确定
（）4．水准仪的视准轴与水准管轴的正确关系为 A 垂直 B 平 行 C 相交 D 任意 （）5．水准管的曲率半径越大，其分划值，水准管的灵敏度。 A 越小，越高 B 越小，越 低 C 越大，越高
测量管理制度 一、巷道开口及测量标志点管理 1、巷道开口前，开拓掘进科应提前三天提供开口通知书，以便测量人员有足够的时间准备测量资料，以保证测量数据和结果的正确性。巷道停头、复工时，开拓掘进科应提前一天通知地测防治水科，以便有关人员及时填图和标定中、腰线。否则，影响生产对责任部门罚款100元。 2、巷道开口标定前，测量人员应收集有关测量资料，并对测量资料、设计图纸资料以及开口通知书的有关数据进行检核,确认无误后进行标定，否则对责任人罚款50元，若由此造成未按设计施工对责任人罚款100元，对责任单位罚款300元。 3、新开口巷道准备工作做好后，施工单位应及时通知测量人员下井标定临时中腰线，巷道施工4～8m后施工单位应通知测量人员重新标定，否则对施工单位罚款100元/次，由此造成工程事故，按事故分析处理意见处罚。 4、测量放线前地测防治水科先通知施工队，给线过程中施工队应紧密配合，测量工作确需影响巷道施工（1小时以内）时，施工队必须暂停生产，配合测量人员工作，否则对当班班长罚款100元，施工队罚款1000元；测量工作影响巷道施工1小时以上，地测防治水科需提前一班通知施工单位，否则由此造成误工由地测防治水科负责；测量过程中测量仪器、设备遭到破坏的，按分析结果处罚。
5、巷道开口标定时地测防治水科通知开拓掘进科和施工队，开拓掘进科区管技术员和施工队技术副队长共同到现场，一次不到罚款100元。 6、巷道拐弦和施工交叉点时，施工队技术员提前设计绘制1：50或1：100施工放大图，并经开拓掘进科科长、掘进副总经理签字后报送地测防治水科一份，地测防治水科根据设计放线，否则影响生产对责任人罚款100元。 7、井上、下各类导线、水准及中、腰线标志点由所在区域卫生责任单位负责保护，不得损坏。若造成井上、下基本控制测量点损坏罚责任单位5000元/个；造成井下采区控制测量点损坏的，对责任单位罚款3000元/个；造成井下掘进工作面导线点损坏的，对责任单位罚款1000元/个；造成井下掘进工作面中、腰线点损坏的，对责任单位罚款500元/个。 8、煤巷直线段施工，地测防治水科每40～100m至少延测一组中、腰线；岩巷直线施工，每50～100m至少延测一组中、腰线，若中、腰线延测不及时，对地测防治水科罚款300元/次；特殊情况可随时放线。地测防治水科延测中、腰线线点后，延线由施工队负责，若发现线点位移须及时向开拓掘进科及地测防治水科汇报。假报对汇报人罚款100元/次；跑线达到0.2m至0.3m 的，罚施工单位2000元/次，队长200元/次；跑线超过0.3m 的，罚施工单位3000元/次，队长300元/次，扣除施工队当月执行力考核分数0.5分/次。