工程建设中的地形图及其应用

2）总图编绘的方法
编绘的资料来自三个方面：
→数字化的设计图 →旧有的白纸图 →在施工过程中，通过复测检查及竣工时的实测，提交 的施工放样检查和竣工资料
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1.工程竣工图的内容和技术标准有哪些？
2.总结两种以上土石方量的估算方法及步骤。
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5）面积量算
用途： 房地产计量 ，国土规划，土石方计量…… 测量方法： 利用地形图量测（图解法） 实地测量数据（实测法） 计算方法： 有规则的几何图形 不规则的任意图形 精度要求： 根据目的和用途的不同而定。
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平面位置的精度为：
m定定向误差对平面位置的影响 m中对中误差对平面位置的影响 m测观测误差对地物点平面位置的影响 m重棱镜中心与待测地物点不重合对地物点平面位置 的影响
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2.2 大比例尺地形图在工程建设中的应用
1）确定点的高程
等高线上点的高程 ， 等于该等高线的高程； 不在等高线上点的高程，用内插方法求得。
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6）确定汇水范围
1、连接分水山脊线。 2、利用面积量算方 法，确定出汇水面积。 3、据汇水面、最大 降雨量计算最大流水 量Q 。 4、据Q设计桥涵断面。
汇水范围
公路
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桥涵
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7） 平整土地
（1） 设计面为水平面时的场地平整
→在地形图拟建场地内绘制方格网 →计算设计高程 →绘出填、挖边界线 →计算填、挖高度 →计算挖、填土石方量 →放样填、挖边界线及填、挖高度
d1 H F＝H m＋hf H m＋h d
式中
mF d1 , mn d
h —等高距
m
n F
50
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2）确定两点间的坡度
hAB HB HA i DAB DAB
式中：
A
hAB DAB
B —A，B两点间的高差 —A，B两点间的实际 水平距离
三、工程建设中的地形图及其应用
1. 工程规划阶段对地形图的要求
1.1 水利工程设计对地形图的要求
→ 1:1万至1:10万的地形图用于选择水利枢纽的位置和分布；
→ 1:10000至1:50000 进行水库的设计；
→ 1:10000或者1:25000 选择坝轴线的位置；
→ 1:2000或1:5000研究各类建筑物的布置方案；
在工业与民用建筑的设计中，测绘资料（主要是各种 大比例尺的地形图）是必不可少的基础资料之一。测绘 资料要满足工程规划设计的需要，其主要质量标准是：
地形图的精度，比例尺的合理选择、测绘 内容的取舍等。
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2. 大比例尺地形图及应用
2.1 大比例尺地形图的精度
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①在地形图上绘制方格网
第一步在地形图 上绘制方格网 地面10M*10M 20M*20M
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②计算各方格顶点的高程 用线性内插法求出，并注记在相应顶点的右上方，如图所示。
一般比平距比例 尺大10~20倍 1：100
H
A
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剖面图1:1000
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B
D
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4）按限制坡度选择最短路线
1、根据限制坡度求出相邻等高线之间的最小平距dmin 2、以A为圆心，以dmin为半径，找出与相邻等高线的交点 3、依次做法，直到终点，依次连接各点 i=h/d dmin= h / i h --等高距 i --设计坡度
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（2）设计面为倾斜面时的场地平整
6 5 4 3
2
6 5 4
填方量： AT=1/2(ATi+ATi+1)L 挖方量： Aw=1/2(Awi+Awi+1)L
3
2
+ 2- 2
设计高程线
L
1- 1
地面高程线
+
1
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1
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2）地下铁道网
→ 1:2000或1:5000的城市地形图以选定线路的布置
→ 1:500 设计车站、进口大厅、竖井以及用明挖法施工 地区
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1.3 工业与民用建筑工程设计对地形图的
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H0=33.04m
绘制挖填 边界线
第四步计 算挖、填 高度
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⑤计算挖、填土方量 • 挖、填土方量可按角点、边点、拐点和中点 分别按下式列表计算。正号为挖，负号为填。
1 角点：V挖（填） H 方格面积 4 2 边点：V挖（填） H 方格面积 4 3 拐点：V挖（填） H 方格面积 4 4 中点：V挖（填） H 方格面积 4
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• • • • • •
分析H的计算过程，可以发现： 角点的高程使用一次----------- 1/4 边点的高程使用二次----------- 2/4 拐点的高程使用三次----------- 3/4 中点的高程使用四次---------- 4/4 因此设计高程H。可以表达为：
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3. 工程竣工图测绘
3.1 工程竣工图测量
1）工程竣工图测量的特点与原则 工程竣工图的特点 →竣工图的施测精度应以细部坐标点的测量中误差来确定 →测图内容繁杂 →根据不同用途而采取不同的技术措施 施测竣工图的原则 →控制测量系统应与原有系统保持一致 →测量控制网必须有一定的精度标准 →充分利用已有的测量和设计的资料
→ 1:1000（或1:500）设计工程各部分位置与尺寸；
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1.2 道路工程设计对地形图的要求
1） 大型桥梁
→ 1:10000或1:50000比例尺地形图上研究后踏勘,提出桥址 的几个可能方案。 → 1:1000或1:10000的桥渡总平面图 ，选择桥位和桥头引线 → 1:500～1:5000的桥址地形图以设计主体工程及其附属工 程并估算工程数量与费用
第二步计算 各方格顶点 的高程
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③计算设计高程 • “挖、填平衡”原则。先将每一方格顶点的高 程加起来除以4，得到各方格的平均高程，再 把每个方格的平均高程相加除以方格总数，就 得到设计高程H0。
ห้องสมุดไป่ตู้
Hi----每个方格的平均高程 n-----方格总数
（H 角 2 H 边 3 H 拐 4 H中） H0 4n
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④计算挖、填高度并绘制填挖边界线 • 根据设计高程和方格顶点的高程，可以计算出 每一方格顶点的挖、填高度，即：
H H实 H0
将图中各方格顶点的挖、填高度写于相应方格顶点的 左上方。正号为挖深，负号为填高。 根据各方格顶点的挖、填高度绘制填挖边界线。
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例：要在A、B间选定一条满足坡度为 i 3.33% 的最短路线。
h h 解：由坡度公式 i ： D d m h 0.0333 d m h d 0.0333 m 5 1000 30mm 0.0333 5000
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2）工程竣工图测量内容和要求
竣工图的内容 →厂区现状标准图 →辅助图 →剖面图 →专业分图 →技术总结报告和成果表
施测竣工图的要求 →图幅 →比例尺 →坐标和高程系统 →竣工图测量的精度要求 →控制网的建立及精度要求
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H1 H 2 H n Hi H0 n n
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Hi----每 个方格的 平均高程 H1 H2 H3
第三步“挖、 填平衡”，计 算设计高程 H0=33.04m
H4
H5
H6
H7
H8
H9
H10
H11
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3.2 总图编绘
1）总图编绘的基本要求与规定 工程测量规范对竣工总图编绘的基本要求 →竣工总图的比例尺，宜为1∶500 →竣工总图应根据现有资料，及时编绘 总图编绘的基本规定 →总平面及交通运输竣工图 →给、排水管道竣工图 →动力、工艺管道竣工图 →输电及通讯线路竣工图 →综合管线竣工图
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d
d
P270 图9-11
d d d d d d d
d
d
d
◆当相邻两根等高线之间的 图上 d 30毫米时，地面坡 度 i 3.33%。取d =30毫米 作图时，A、B间路线最短。
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d
d
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在选线过程中，有时会遇到两相邻 等高线间的最小平距大于d的情况，即所 作圆弧不能与相邻等高线相交，说明该 处的坡度小于指定的坡度，则以最短距 离定线。
1 ）模拟法测图的地形图精度 俗称白纸测图，测绘出的地形图为模拟地图。模拟地 形图上平面位置的精度为：
m展解析图根点的展绘误差 m图图根点的测定误差 m视测定地物点的视距误差 m向测定地物点的方向误差 m刺地形图上地物点的刺点误差
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2） 数字法测图的地形图精度
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3）绘制地形断面图
•
在进行道路、隧道、管线等工程设计时，需要了解两点之 间的地面起伏情况，这时，可根据地形图中的等高线来绘 制断面图。
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A
B
1.4 测图控制网
作用：控制测量误差的累积； 保证图上内容的精度均匀； 平面图1：1000 相邻图幅正确拼接。 注：高程比例尺
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等高线法
适用于: 地面起伏较大，且仅计算挖方的情况。
方法步骤：
１、内插求出高程为设计高程的等高线H0；
２．求出高于设计高程的各条等高线围成的面积Pi； ３．计算相邻等高线所围面积的平均值P=Pi+Pi+1， 乘以等高距h，即得出各等高线之间的土方量， Ai=P×h； ４．相加求和即得总挖方量A=∑Ai。