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1、第六章 工程建筑物的施工放樣 思考題 1.工程測量中，測量、觀測、監(jiān)測、放樣、測設(shè)、定線等概念的有何相同和不同之處? 2.什么叫“等影響原則”？什么叫“忽略不計原則”？各適用于什么場合？ 3.工程測量中有哪些放樣方法？各方法之間有何共同之處？適用于哪些場合？ 4.有哪些道路曲線？曲線測設(shè)的特點是什么？可采用哪些方法？ 參考文獻(xiàn) 李青岳.（1995），工程測量學(xué)，測繪出版社,內(nèi)容提要 概述 建筑限差和精度分配 常用的施工放樣方法 特殊的施工放樣方法 施工放樣一體化,6.1 概述 施工放樣 將圖紙上設(shè)計的建筑物、構(gòu)筑物的平 面位置和高程按設(shè)計要求，以一定的精度在實地標(biāo)定出來，作為施工的依據(jù)。,一、
2、施工放樣的目的內(nèi)容及其對觀測人員的要求 目的： 與測圖的任務(wù)相反，它是要把圖上的設(shè)計轉(zhuǎn)移到地面。 內(nèi)容： 1.平面放樣：本章的主要內(nèi)容，長度和角度的放樣 2.高程放樣：原則上采用水準(zhǔn)測量，三等網(wǎng)下加密四等，密度上保證一次放樣就可放出要放的點。,對測量人員的要求： 施工放樣對測量人員要求非常嚴(yán)格，應(yīng)有強(qiáng)烈的責(zé)任心，不能出錯，但必須避免過分強(qiáng)調(diào)高精度，95%的是錯誤、粗差，一般精度不夠的情況下很少出現(xiàn)。 放樣中一般要對放出的點進(jìn)行檢核。,二、放樣工作的特點及其誤差分析 1. 放樣測量中測量誤差的影響差異 測量時，點位固定，測量誤差影響（距離，角度，高度） 如圖，測量誤差影響實測的角度值, =+1+
3、2,放樣時，數(shù)據(jù)一定，測設(shè)誤差影響放樣的點位。如圖，對中誤差e使放樣點P變成了P。,2. 重復(fù)觀測問題： 對放樣而言，多一個測回將增加很大的工作量。 怎樣提高放樣精度？而對測量而言，多測回有助于提高精度。,3. 放樣轉(zhuǎn)換成測量問題（歸化法） 方法： a、初步位置一個測回放出； b、多測回觀測，平差，算出平差坐標(biāo)與設(shè)計坐標(biāo)比較； c、在實地上將初步位置改正到設(shè)計位置，改正后點位精度取決于測量精度。,結(jié) 論： 高精度放樣與測量混在一起，高精度放樣的實質(zhì)是通過測量手段來提高放樣精度。 主要用于： a、要快速放樣，角差圖解法 b、精度要求高的部位，矩形方格網(wǎng)（布導(dǎo)線，觀測，平差，改正到設(shè)計位置）。,4
4、. 方法的選擇： 應(yīng)該在設(shè)計施工控制網(wǎng)時就考慮 橋梁施工網(wǎng)時，就要考慮用哪些點將來放樣橋墩，使交會圖形有利： a.網(wǎng)點點位選擇； b.網(wǎng)的邊長長度。 決定于現(xiàn)場條件 a.水利樞紐：距離較遠(yuǎn)，交會方法、極坐標(biāo)法等； b.工業(yè)場地：規(guī)則，直角坐標(biāo)法、方向線法等。,取決于儀器設(shè)備 a.測距儀器等，大量采用極坐標(biāo)法； b.全站儀，直接顯示放樣點坐標(biāo)，指揮放樣點至設(shè)計位置上。,確定放樣方法 熟悉建筑物的總體布置圖和細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計圖； 找出主要軸線和主要點的設(shè)計位置； 各部件之間的幾何關(guān)系； 結(jié)合現(xiàn)場條件、控制點的分布； 現(xiàn)有的儀器設(shè)備。,The Sequences of Layout,Constructi
5、on network,Main base line of the structure,Details layout,Main base line layout Details layout Deformation observation Measurements for As-built drawings,Functions,6.2 建筑限差和精度分配,一.建筑限差 一般工程：總誤差允許約為1030mm。 高層建筑物：軸線的傾斜度要求高于1/10001/2000。 鋼結(jié)構(gòu)：允許誤差在18mm之間； 土石方：施工誤差允許達(dá)10cm； 特殊要求的工程項目：其設(shè)計圖紙都有明確的限差要求。,二.精度分
6、配及放樣精度要求 在精度分配處理中，一般先采用“等影響原則”、“忽略不計原則”處理，然后把計算結(jié)果與實際作業(yè)條件對照。或憑經(jīng)驗作些調(diào)整（即不等影響）后再計算。如此反復(fù)直到誤差分配比較合理為止。,6.3 常用的施工放樣方法:直接放樣方法,1.高程放樣水準(zhǔn)儀法 已有 水準(zhǔn)點A 已知 B點設(shè)計標(biāo)高HB 定 HB標(biāo)志,例：已知水準(zhǔn)點A的高程HA=24.376m，要測設(shè)某設(shè)計地坪標(biāo)高HB=25.000m。測設(shè)過程如下： 在A、B間安置水準(zhǔn)儀，在A豎水準(zhǔn)尺，在B處設(shè)木樁； 對水準(zhǔn)尺A讀數(shù)，設(shè)為a=1.534m，則： 水平視線高 Hi=HA + a=24.376+1.534=25.910m； B點應(yīng)讀數(shù) b
7、=Hi - HB=25.910-25.000=0.910m。 調(diào)整B尺高度，至b=0.910時，沿尺底做標(biāo)記即設(shè)計標(biāo)高HB。,*“倒尺”法放樣,當(dāng)待放樣的高程HB高于儀器視線時（如放樣地鐵隧道管頂標(biāo)高時），可以把尺底向上，即用“倒尺”法放樣，如圖所示，這時，b = HB-(HA + a)。,* 高程的傳遞放樣,應(yīng)用： 挖基坑放樣坑底高程； 平整場地； 控制房屋基礎(chǔ)面的標(biāo)高、各層樓板的高度和平整度； 要求精度高的時候，做些可調(diào)整的標(biāo)志：旋轉(zhuǎn)螺母之類的。,2.全站儀無儀器高作業(yè)法放樣,對一些高低起伏較大的工程放樣，如：大型體育館的網(wǎng)架、橋梁構(gòu)件、廠房及機(jī)場屋架等，用水準(zhǔn)儀放樣就比較困難，這時可用全
8、站儀無儀器高作業(yè)法直接放樣高程。,已知點A點高程HA 設(shè)計點B的高程HB 設(shè)目標(biāo)高為l （反射片是為0） 定 B點,觀測數(shù)據(jù)：OA的距離S1和垂直角a1 OB的距離S2和垂直角a2 全站儀中心O的高程：H0=HA + l- h1 HB=H0 + h2-l=HA- h1+ h2 注：1.此法不需要測的儀器高，精度也很高。 2.如果超過距離150m，加大氣折射和地球曲率的改正： h=D*tana+（1-k）*D2/2R,6.3.1.2 角度放樣放樣已知數(shù)據(jù)的水平角,已有：測站A、后視方向B 已知：水平角數(shù)據(jù)(設(shè)計已知) 定：C方向,經(jīng)緯儀正倒鏡分中法,T,CX,CXX,6.3.1.3 距離放樣,已
9、有：起點A、和AB方向 已知：水平距離DAB(設(shè)計已知) 定：終點B,鋼尺法測設(shè)：經(jīng)緯儀定線； 鋼尺測設(shè)DAB； 用大木樁標(biāo)定B。,注：測設(shè)精度要求較高時，考慮距離的改正數(shù)，實際測設(shè)的距離為：D = D - Dk Dt - Dh,測距儀法測設(shè):,在A安置測距儀(或全站儀)；在B附近安置反光棱鏡； 觀測AB距離、調(diào)整棱鏡位置，直至與設(shè)計距離相等，定B標(biāo)志。 測距儀觀測斜距時，應(yīng)讀豎直角，改正成平距； 全站儀直接讀取平距。,6.3.1.4 點位放樣 將設(shè)計的平面點位測設(shè)到實地上,(一) 直角坐標(biāo)法(多用于建筑物軸線的放樣法),(二).極坐標(biāo)法,例：右圖中J、K為已知導(dǎo)線點，P為某設(shè)計點位。按圖中數(shù)
10、據(jù)計算在J點用極坐標(biāo)法測設(shè)P點的放樣數(shù)據(jù)、D。,XJK = XK XJ = +244.092 YJK = YK YJ = -39.637 XJP = XP XJ = -52.110 YJP = YP YJ = +63.775,解：, JK = tg-1 (-39.637)/(+244.092) = 360-91325 = 3504635 JP=tg-1 (+63.775)/(-52.110) =180-504453 =1291507 = JP-JK=1291507 - 3504635 = 1382832 ,(三) 角度交會法,(四) 距離交會法,(五) 全站儀坐標(biāo)法,不需計算放樣元素，只要提供
11、坐標(biāo)，操作簡便。步驟： 全站儀架在已知A點上，輸入A、后視點B及待放樣點P的坐標(biāo)； 瞄準(zhǔn)后視點B定向，按反算方位角鍵，則儀器自動將測站與后視的方位角設(shè)置在該方向上； 然后按下放樣鍵，儀器自動在屏幕上用左右箭頭提示，應(yīng)該將儀器往左或右旋轉(zhuǎn)，得到放樣到設(shè)計的方向線上； 通過測距，儀器自動提示棱鏡前后移動，得出設(shè)計的距離； 完成點位放樣。,(六）GPS RTK放樣點位（直角坐標(biāo)法）,實時動態(tài)放樣點定位RTK提供任意點的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，對于公路中線放樣很普通。 收集測區(qū)的控制點資料； 求定測區(qū)轉(zhuǎn)換參數(shù)（坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為實地系統(tǒng)）； 工程項目的參數(shù)設(shè)置（Gmait差分軟件場地參數(shù)的確定與輸入）； 野外作業(yè)（參
12、考點的選擇）。,(七）后方交會法放樣點位,一、自由設(shè)站法為方便放樣，隨時通過全站型電子速測儀快速確定測站在三維空間中的一種方法，實質(zhì)邊角聯(lián)合后方交會。 二、基本原理如圖，xoy為施工坐標(biāo)系，i為已知控制點，P為自由設(shè)站點。xP y 是以P 為原點，以儀器度盤零方向為x軸的局部坐標(biāo)系，ai為x 與x方向的夾角。,當(dāng)在P點觀測了到i點的距離和水平方向之后，則有：,則利用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換原理得：,三、實際操作,通常由電子手簿中已有自由設(shè)站法程序完成： 輸入：已知控制點點號，坐標(biāo)（坐標(biāo)或由電子手簿自動查找） 觀測：測站至已知點邊長，方向觀測值 計算：測站坐標(biāo)，及其精度 放樣：輸入設(shè)計坐標(biāo) 可計算放樣元素（如極
13、坐標(biāo)法）,6.3.1.5 鉛垂線放樣,激光鉛直儀,對于高大的煙囪或柱子的放樣，要求測量人員快速頻繁地給出建筑物的中心。在這種情況下，原有的用掛垂球或用經(jīng)緯儀交會控制垂直度的測量方法已不能滿足現(xiàn)代化施工的要求，而運(yùn)用激光鉛直儀則十分方便。,1、激光鉛直儀儀器結(jié)構(gòu)： 激光管：氦氖激光器發(fā)射光束，激光 目鏡物鏡（望遠(yuǎn)鏡放大倍率為30倍） 衍射板：可使聚光點呈小而規(guī)則的圓形光斑。200m處，光斑直徑5mm。 管水準(zhǔn)氣泡：使豎直軸處于鉛直位置。（格值為） 對中螺旋：使儀器精確對中，移動范圍15mm。,2、操作方法： a)煙囪底部中央設(shè)置儀器井，激光鉛直儀固定安置于其中（注意儀器安全）； b)投點時，工作
14、平臺安置接收靶，調(diào)焦到接收靶距離上； c)整平對中儀器（激光管尾部射出的光束進(jìn)行對中檢查）； d)投射激光束：找光斑之中心與滑模中心之距離；讀取滑模中心的偏離值，調(diào)整滑板中心位置。,6.3.2 歸化法放樣,比前述直接放樣法的精度要求高的時候采用的方法，通常是在一些精密工程放樣中應(yīng)用。 歸化法是先采用直接放樣法定出待定點的粗略位置P，然后通過精密測量和計算，將P歸化到精確位置P。,6.3.2 歸化法放樣精確放樣角,CC= (/) * S 或 tan（ ） * S,6.3.2.2 歸化法放樣點位,1. 距離交會歸化法 先用直接放樣法放樣P點，然后用距離交會法，精確測得 P點到A、 B的距離。再用距
15、離差經(jīng)歸化求得P的位置。,步驟 ： 直接法放樣P點； 距離交會法精確測得P 點到A、B的距離為Sa ，Sb ； 距離差 Sa= Sa- Sa ， Sb = Sb- Sb 經(jīng)歸化求得P的位置。 注：A、B、P三點坐標(biāo)求得Sa ，Sb ；規(guī)定 Sa ， Sb 向外為正，向內(nèi)為負(fù)。,2. 角度交會歸化法 A、B為已知點，待定點P的設(shè)計坐標(biāo)已知，在放樣時應(yīng)計算放樣元素a，b及Sa ，Sb 。,步驟： 先放樣過渡點P； 然后觀測PAB= a，ABP=b ，并計算角差a=aa，b=b b； 當(dāng)較小時，可用圖解法由P點求P點位置。 圖解法： 白紙上刺出P，畫夾角為a的兩條線，用箭頭表示出P A、P B方向；
16、 計算a= (a/) * Sa ， b=(b/) * Sb； 作 P A、P B的平行線，其間距為a，b，其符合由ab決定，它們的交點即為P點的位置。,6.6 施工放樣一體化,1.施工控制測量 GPS及全站儀集成的超站儀，能很好地解決大小測區(qū)的施工控制測量的問題； 2.一般工程施工放樣 放樣點坐標(biāo)計算和實地放樣都由掌上電腦配合全站儀在外業(yè)一體化完成：放樣點管理、自由設(shè)站、直線放樣、弧線放樣、交點放樣、單點放樣、放樣檢查、放樣報表等。 3.線路工程放樣 主要是鐵路和公路，放樣時采用掌上電腦和全站儀來完成，提高作業(yè)效率：線路的定義、線路樁點坐標(biāo)計算、線路放樣、放樣檢查、線路樁點報表。,復(fù)習(xí) 第七章 工程的變形監(jiān)測和數(shù)據(jù)處理 Class is over,
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