建筑工程测量员培训－－水准测量

建筑工程测量员培训--水准测量提要：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

　　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