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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(cè)量中，測(cè)量、觀測(cè)、監(jiān)測(cè)、放樣、測(cè)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(jì)原則”？各適用于什么場(chǎng)合？ 3.工程測(cè)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(chǎng)合？ 4.有哪些道路曲線？曲線測(cè)設(shè)的特點(diǎn)是什么？可采用哪些方法？ 參考文獻(xiàn) 李青岳.（1995），工程測(cè)量學(xué)，測(cè)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(jì)的建筑物、構(gòu)筑物的平 面位置和高程按設(shè)計(jì)要求，以一定的精度在實(shí)地標(biāo)定出來(lái)，作為施工的依據(jù)。,一、

2、施工放樣的目的內(nèi)容及其對(duì)觀測(cè)人員的要求 目的： 與測(cè)圖的任務(wù)相反，它是要把圖上的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)移到地面。 內(nèi)容： 1.平面放樣：本章的主要內(nèi)容，長(zhǎng)度和角度的放樣 2.高程放樣：原則上采用水準(zhǔn)測(cè)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(diǎn)。,對(duì)測(cè)量人員的要求： 施工放樣對(duì)測(cè)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(cuò)，但必須避免過(guò)分強(qiáng)調(diào)高精度，95%的是錯(cuò)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(duì)放出的點(diǎn)進(jìn)行檢核。,二、放樣工作的特點(diǎn)及其誤差分析 1. 放樣測(cè)量中測(cè)量誤差的影響差異 測(cè)量時(shí)，點(diǎn)位固定，測(cè)量誤差影響（距離，角度，高度） 如圖，測(cè)量誤差影響實(shí)測(cè)的角度值, =+1+

3、2,放樣時(shí)，數(shù)據(jù)一定，測(cè)設(shè)誤差影響放樣的點(diǎn)位。如圖，對(duì)中誤差e使放樣點(diǎn)P變成了P。,2. 重復(fù)觀測(cè)問(wèn)題： 對(duì)放樣而言，多一個(gè)測(cè)回將增加很大的工作量。 怎樣提高放樣精度？而對(duì)測(cè)量而言，多測(cè)回有助于提高精度。,3. 放樣轉(zhuǎn)換成測(cè)量問(wèn)題（歸化法） 方法： a、初步位置一個(gè)測(cè)回放出； b、多測(cè)回觀測(cè)，平差，算出平差坐標(biāo)與設(shè)計(jì)坐標(biāo)比較； c、在實(shí)地上將初步位置改正到設(shè)計(jì)位置，改正后點(diǎn)位精度取決于測(cè)量精度。,結(jié) 論： 高精度放樣與測(cè)量混在一起，高精度放樣的實(shí)質(zhì)是通過(guò)測(cè)量手段來(lái)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(cè)，平差，改正到設(shè)計(jì)位置）。,4

4、. 方法的選擇： 應(yīng)該在設(shè)計(jì)施工控制網(wǎng)時(shí)就考慮 橋梁施工網(wǎng)時(shí)，就要考慮用哪些點(diǎn)將來(lái)放樣橋墩，使交會(huì)圖形有利： a.網(wǎng)點(diǎn)點(diǎn)位選擇； b.網(wǎng)的邊長(zhǎng)長(zhǎng)度。 決定于現(xiàn)場(chǎng)條件 a.水利樞紐：距離較遠(yuǎn)，交會(huì)方法、極坐標(biāo)法等； b.工業(yè)場(chǎng)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(cè)距儀器等，大量采用極坐標(biāo)法； b.全站儀，直接顯示放樣點(diǎn)坐標(biāo)，指揮放樣點(diǎn)至設(shè)計(jì)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(jì)圖； 找出主要軸線和主要點(diǎn)的設(shè)計(jì)位置； 各部件之間的幾何關(guān)系； 結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件、控制點(diǎn)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(xiàng)目：其設(shè)計(jì)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(jì)原則”處理，然后把計(jì)算結(jié)果與實(shí)際作業(yè)條件對(duì)照?；驊{經(jīng)驗(yàn)作些調(diào)整（即不等影響）后再計(jì)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(diǎn)A 已知 B點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高HB 定 HB標(biāo)志,例：已知水準(zhǔn)點(diǎn)A的高程HA=24.376m，要測(cè)設(shè)某設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高HB=25.000m。測(cè)設(shè)過(guò)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(duì)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(diǎn)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(shí)，沿尺底做標(biāo)記即設(shè)計(jì)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(shí)（如放樣地鐵隧道管頂標(biāo)高時(shí)），可以把尺底向上，即用“倒尺”法放樣，如圖所示，這時(shí)，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(chǎng)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(shí)候，做些可調(diào)整的標(biāo)志：旋轉(zhuǎn)螺母之類的。,2.全站儀無(wú)儀器高作業(yè)法放樣,對(duì)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(chǎng)屋架等，用水準(zhǔn)儀放樣就比較困難，這時(shí)可用全

8、站儀無(wú)儀器高作業(yè)法直接放樣高程。,已知點(diǎn)A點(diǎn)高程HA 設(shè)計(jì)點(diǎn)B的高程HB 設(shè)目標(biāo)高為l （反射片是為0） 定 B點(diǎn),觀測(cè)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(cè)的儀器高，精度也很高。 2.如果超過(guò)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(cè)站A、后視方向B 已知：水平角數(shù)據(jù)(設(shè)計(jì)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(diǎn)A、和AB方向 已知：水平距離DAB(設(shè)計(jì)已知) 定：終點(diǎn)B,鋼尺法測(cè)設(shè)：經(jīng)緯儀定線； 鋼尺測(cè)設(shè)DAB； 用大木樁標(biāo)定B。,注：測(cè)設(shè)精度要求較高時(shí)，考慮距離的改正數(shù)，實(shí)際測(cè)設(shè)的距離為：D = D - Dk Dt - Dh,測(cè)距儀法測(cè)設(shè):,在A安置測(cè)距儀(或全站儀)；在B附近安置反光棱鏡； 觀測(cè)AB距離、調(diào)整棱鏡位置，直至與設(shè)計(jì)距離相等，定B標(biāo)志。 測(cè)距儀觀測(cè)斜距時(shí)，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(diǎn)位放樣 將設(shè)計(jì)的平面點(diǎn)位測(cè)設(shè)到實(shí)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(diǎn)，P為某設(shè)計(jì)點(diǎn)位。按圖中數(shù)

10、據(jù)計(jì)算在J點(diǎn)用極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)P點(diǎn)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(huì)法,(四) 距離交會(huì)法,(五) 全站儀坐標(biāo)法,不需計(jì)算放樣元素，只要提供

11、坐標(biāo)，操作簡(jiǎn)便。步驟： 全站儀架在已知A點(diǎn)上，輸入A、后視點(diǎn)B及待放樣點(diǎn)P的坐標(biāo)； 瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)B定向，按反算方位角鍵，則儀器自動(dòng)將測(cè)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(dòng)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(jì)的方向線上； 通過(guò)測(cè)距，儀器自動(dòng)提示棱鏡前后移動(dòng)，得出設(shè)計(jì)的距離； 完成點(diǎn)位放樣。,(六）GPS RTK放樣點(diǎn)位（直角坐標(biāo)法）,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)放樣點(diǎn)定位RTK提供任意點(diǎn)的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，對(duì)于公路中線放樣很普通。 收集測(cè)區(qū)的控制點(diǎn)資料； 求定測(cè)區(qū)轉(zhuǎn)換參數(shù)（坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為實(shí)地系統(tǒng)）； 工程項(xiàng)目的參數(shù)設(shè)置（Gmait差分軟件場(chǎng)地參數(shù)的確定與輸入）； 野外作業(yè)（參

12、考點(diǎn)的選擇）。,(七）后方交會(huì)法放樣點(diǎn)位,一、自由設(shè)站法為方便放樣，隨時(shí)通過(guò)全站型電子速測(cè)儀快速確定測(cè)站在三維空間中的一種方法，實(shí)質(zhì)邊角聯(lián)合后方交會(huì)。 二、基本原理如圖，xoy為施工坐標(biāo)系，i為已知控制點(diǎn)，P為自由設(shè)站點(diǎn)。xP y 是以P 為原點(diǎn)，以儀器度盤零方向?yàn)閤軸的局部坐標(biāo)系，ai為x 與x方向的夾角。,當(dāng)在P點(diǎn)觀測(cè)了到i點(diǎn)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(shí)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(diǎn)點(diǎn)號(hào)，坐標(biāo)（坐標(biāo)或由電子手簿自動(dòng)查找） 觀測(cè)：測(cè)站至已知點(diǎn)邊長(zhǎng)，方向觀測(cè)值 計(jì)算：測(cè)站坐標(biāo)，及其精度 放樣：輸入設(shè)計(jì)坐標(biāo) 可計(jì)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(duì)于高大的煙囪或柱子的放樣，要求測(cè)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(huì)控制垂直度的測(cè)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(diǎn)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(duì)中螺旋：使儀器精確對(duì)中，移動(dòng)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(diǎn)時(shí)，工作

14、平臺(tái)安置接收靶，調(diào)焦到接收靶距離上； c)整平對(duì)中儀器（激光管尾部射出的光束進(jìn)行對(duì)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(shí)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(diǎn)的粗略位置P，然后通過(guò)精密測(cè)量和計(jì)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(diǎn)位,1. 距離交會(huì)歸化法 先用直接放樣法放樣P點(diǎn)，然后用距離交會(huì)法，精確測(cè)得 P點(diǎn)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(diǎn)； 距離交會(huì)法精確測(cè)得P 點(diǎn)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(diǎn)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(huì)歸化法 A、B為已知點(diǎn)，待定點(diǎn)P的設(shè)計(jì)坐標(biāo)已知，在放樣時(shí)應(yīng)計(jì)算放樣元素a，b及Sa ，Sb 。,步驟： 先放樣過(guò)渡點(diǎn)P； 然后觀測(cè)PAB= a，ABP=b ，并計(jì)算角差a=aa，b=b b； 當(dāng)較小時(shí)，可用圖解法由P點(diǎn)求P點(diǎn)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(jì)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(diǎn)即為P點(diǎn)的位置。,6.6 施工放樣一體化,1.施工控制測(cè)量 GPS及全站儀集成的超站儀，能很好地解決大小測(cè)區(qū)的施工控制測(cè)量的問(wèn)題； 2.一般工程施工放樣 放樣點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算和實(shí)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(diǎn)管理、自由設(shè)站、直線放樣、弧線放樣、交點(diǎn)放樣、單點(diǎn)放樣、放樣檢查、放樣報(bào)表等。 3.線路工程放樣 主要是鐵路和公路，放樣時(shí)采用掌上電腦和全站儀來(lái)完成，提高作業(yè)效率：線路的定義、線路樁點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算、線路放樣、放樣檢查、線路樁點(diǎn)報(bào)表。,復(fù)習(xí) 第七章 工程的變形監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)處理 Class is over,