工程建筑物的施工放樣方案

2023/9/21工程測量學(xué)主講：李勝余l(xiāng)ishyu@2第六章工程建筑物的施工放樣3主要內(nèi)容◆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◆曲線測設(shè)

◆施工放樣一體化4§6.1工程建筑物的施工放樣概述一.施工放樣簡述1.定義: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)。2.目的:將設(shè)計的三維坐標(biāo)在實地標(biāo)定出來，作為施工的依據(jù)。3.內(nèi)容:(1)平面位置的放樣(2)高程位置的放樣(3)鉛垂線放樣5§6.1工程建筑物的施工放樣概述二.平面位置的放樣方法1.基本方法2.演變方法(1)正倒鏡投點法(2)軸線交會法(3)前方交會的角差圖解法(1)極坐標(biāo)法(2)直角坐標(biāo)法(3)方向線交會法(4)距離交會法(5)前方交會法(6)全站儀坐標(biāo)法(7)GPS-RTK法6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C

C

測站A后視B待定點

C經(jīng)緯儀正倒鏡分中法C

C

角度放樣——放樣已知數(shù)據(jù)的水平角7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。已有：起點A、和AB方向已知：水平距離DAB(設(shè)計已知)

定：終點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

距離放樣DAB8DABAB測距儀法測設(shè):測距儀反光棱鏡◆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。9

現(xiàn)場至少有一條基線(兩個相互通視的已知點)

測設(shè)方法

測設(shè)數(shù)據(jù)直角坐標(biāo)法角度

(直角)、距離D

極坐標(biāo)法角度、距離D

距離交會法距離D1、距離D2

角度交會法角度

1、角度

2

直接坐標(biāo)法（GPSRTK法）點位放樣——將設(shè)計的平面點位測設(shè)到實地上。10(一).直角坐標(biāo)法72.000m(檢核)(一).直角坐標(biāo)法(多用于建筑物軸線的放樣)ABX

=600.000mY

=700.000mX

=600.000mY

=900.000m建筑基線

現(xiàn)場有控制基線，且待測設(shè)的軸線與基線平行。待建房屋①②ABX

=698.000mY

=832.000mX

=650.000mY

=760.000m60.000m68.000m50.000m48.000m50.000m48.000m11(二).極坐標(biāo)法1.計算放樣數(shù)據(jù):AB(XA,YA)(XB,YB)P(XP,YP)設(shè)計2.用經(jīng)緯儀測設(shè)

，用鋼尺測設(shè)D，得P點設(shè)計位置。

AB=tg-1YB-YAXB-XA

AP=tg-1YP-YAXP-XA=AP-ABD=(XP-XA)2+(YP-YA)2

AB

AP

D12極坐標(biāo)放樣算例例：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)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。KJPXK=746.202mYK=456.588mXJ=502.110mYJ=496.225mXP=450.000mYP=560.000m

D解：XJP=XP-XJ=-52.110YJP=YP-YJ=+63.775XJK=XK-XJ=+244.092YJK=YK-YJ=-39.637①D=(-52.110)2+63.7752=82.357m②

JK=tg-1=360°-91325=3504635-39.637+244.092=JP-JK=1291507-3504635=1382832

JP=tg-1=180°-504453=1291507+63.775-52.11013(三).角度交會法(三).角度交會法ABP(XA,YA)(XB,YB)(XP,YP)設(shè)計1.計算

AB、AP、BP

，則：1=AP-AB

2=BP-AB

1

22.在測站A測設(shè)

1，得AP方向；在測站B測設(shè)

2，得BP方向，相交得P點，定P點標(biāo)志。

測設(shè)時，通常先沿AP、BP

的方向線打“騎馬樁”，然后交會出P點位置。

注意交會角30°

150°

14(四).距離交會法(四).距離交會法

ABP(XA,YA)(XB,YB)(XP,YP)設(shè)計1.計算DAP、DBPDAPDBP2.在測站A用鋼尺測設(shè)D1；在測站B用鋼尺測設(shè)D2，相交得P點，定P點標(biāo)志

通常待定點P離已知點

A、B不超過一尺段，地面平坦，便于鋼尺作業(yè)。15二.平面位置的放樣方法３.綜合法(1)交極法(2)歸化法：①歸化法放樣角度②歸化法放樣點位③歸化法放樣直線§6.1工程建筑物的施工放樣概述16歸化法放樣－－精確放樣

角

用“正倒鏡分中法”測設(shè)

角(實際得

1、C1)；

多測回觀測

BAC，取平均得1

；

計算改正值C1C，修正得精確位置C。例：已知AC1=85.00米，設(shè)計值

=36

，設(shè)測得

1=35°5942″，計算修正值C1C

。解：

=-1=18

C1C=85tan0018

=0.0074m≈7mm

得：點位修正值為7mm(向外)待定點

C1測站A后視B

1

C17

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，然后精確測得P

到A、B的距離。再用距離差經(jīng)歸化求得P點的位置。182.角度交會歸化法

先放樣過渡點P

，然后觀測

P

AB=

a

，

ABP

=

b

，計算角差

a

a

a

,

b

b

b

。

當(dāng)

較小時，可用圖解法由P

點求P點位置。

歸化法放樣點位19歸化法放樣直線1.測小角歸化法

先用直接放樣方法設(shè)置過渡點P

，并概量距離AP

=S1。然后把經(jīng)緯儀架在A點，測量

BAP

=

，計算歸化值，并于實地歸化，求得P點。202.測大角歸化法

經(jīng)緯儀不架設(shè)在A點上測小角，而架在過渡點P

上測量大角

AP

B=

，設(shè)

，這時可計算歸化值。歸化法放樣直線21構(gòu)網(wǎng)聯(lián)測歸化法放樣

在高精度的施工放樣中，控制點通常采用帶有強(qiáng)制對中盤的觀測墩。通過構(gòu)網(wǎng)聯(lián)測平差后，將控制點歸化到某一特定的方向或幾個特定位置，便于架儀器直接放樣。同樣也可以將控制點與直接放樣點一起構(gòu)網(wǎng)聯(lián)測，經(jīng)平差后，求得各直接放樣點的歸化量，再將放樣點歸化到設(shè)計位置。22三.點的高程放樣方法1.水準(zhǔn)儀法２.全站儀無儀器高法§6.1工程建筑物的施工放樣概述23

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確定

HB標(biāo)高位置例：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；2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=25.910mB點應(yīng)讀數(shù)b=Hi-HB=25.910-25.000=0.910mHA=24.376HB=25.000大地水準(zhǔn)面AB(P114圖6-1)aHib3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。常用的施工放樣方法:直接放樣方法24“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)。25高程的傳遞放樣待測設(shè)高差大，用鋼尺代替水準(zhǔn)尺。AB鋼尺HAHBhABb1a1b2a2①②∵h(yuǎn)AB=HB-HA

=(a1-b1)+(a2-b2)

b2=(a1-b1)+a2-hAB

同樣方法也可向高處傳遞高程。262.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，這時可用全站儀無儀器高作業(yè)法直接放樣高程。27四.鉛垂線的放樣1.經(jīng)緯儀＋彎管目鏡法２.光學(xué)鉛垂儀法３.激光鉛垂儀法§6.1工程建筑物的施工放樣概述28鉛垂線放樣

掛垂球得鉛垂線精度差，穩(wěn)定性差(易受風(fēng)力影響)，操作費力。

用專用儀器——鉛垂儀投測鉛垂線(P149圖)

1.能向上、下瞄出精確的鉛垂視線

2.能向上、下投射出精確的鉛垂激光束～1/300001/200000

生產(chǎn)廠型號鉛垂線精度日本SOKKIA公司PD31/40000瑞士leica公司W(wǎng)ILDNZLWILDNLWILDZL

部分鉛垂儀及型號：29鉛垂儀30五.剛體的放樣定位

一個剛體在三維空間中有六個自由度，即三個平移量X、Y、Z和分別繞x、y、z軸旋轉(zhuǎn)的三個量

x、

y、

z。要確定剛體在三維空間中的位置，也就是要固定這六個自由度。

311.三角高程點法；2.水準(zhǔn)器法；3.兩臺經(jīng)緯儀投影法4.定位銷法5.方向線法五.剛體的放樣定位32六.放樣工作的特點2.重復(fù)觀測問題：測量：直接影響測量的角值放樣：放樣的元素不變，放樣點位變化（或影響待定邊的方向）1.儀器對中誤差對放樣與測量影響的差異測量與放樣均采用測回法，取平均值。3.放樣工作轉(zhuǎn)化為測量工作(1)初步放樣（一個測回）；§6.1工程建筑物的施工放樣概述33(2)多測回觀測，平差，計算；(3)將放樣點改正（改化）到設(shè)計位置。放樣點的精度與測量精度有關(guān)。七.放樣方法的選擇1.熟悉建筑物的總體布置圖和細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計圖

；2.找出主要軸線和主要點的設(shè)計位置；3.各部件之間的幾何關(guān)系；4.在設(shè)計控制網(wǎng)時，要考慮放樣的方法；5.取決于現(xiàn)場條件；如控制點位置，現(xiàn)有儀器等§6.1工程建筑物的施工放樣概述34§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10～30mm；對高層建筑物：軸線的傾斜度要求高于1/1000～

1/2000；鋼結(jié)構(gòu)：允許誤差在1～8mm之間；土石方：施工誤差允許達(dá)10cm；對特殊要求的工程項目，其設(shè)計圖紙都有明確的限差要求。定義：工程建筑物竣工后實際位置相對于設(shè)計位置的極限誤差。35二.精度分配

在精度分配處理中，一般先采用“等影響原則”或“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?；驊{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。

§6.2建筑限差和精度分配361.等影響原則影響建筑限差的主要因素有：測量工作誤差施工誤差構(gòu)件制造誤差設(shè)計允許總誤差§6.2建筑限差和精度分配假定則有1D2D372.忽略不計原則建筑誤差主要有施工誤差§6.2建筑限差和精度分配則有，設(shè)則取時，引起和測量工作誤差38§6.3施工放樣的精度分析一、極坐標(biāo)法放樣精度分析1.對中誤差對放樣點位的影響

它在兩坐標(biāo)軸方向的分量分別為：

則對中誤差e對P點的影響在兩坐標(biāo)軸方向上的誤差分別為：ABPXYCSP′P″39§6.3施工放樣的精度分析其總影響為：根據(jù)中誤差與真誤差的關(guān)系，40§6.3施工放樣的精度分析當(dāng)n足夠大時，則，2.測角誤差對放樣點位的影響413.量距誤差對放樣點位的影響或4.地面表標(biāo)定點位誤差所以，極坐標(biāo)法放樣總誤差為：結(jié)論：（1）增大才C，則S/C變小，即后視遠(yuǎn)一些，可減小對中誤差的影響；42ABPXYP″CSP′二、直角坐標(biāo)法放樣精度分析（2）S增大，m增大，即放樣點距離控制點不能太遠(yuǎn)；（3）放樣的角度a不能太小；

（4）仔細(xì)對中，仔細(xì)標(biāo)定。

43§6.4特殊施工放樣方法

香港寶蓮寺天壇大佛為露天青銅大佛，大佛外表呈古銅色，盤膝端坐在由20塊青銅鑄成的蓮花座臺。佛像高23.2m，蓮花座高26.6m，最大外圍直徑約為18m，佛像外壁由202塊