1、工程建筑物的 施工放样,工程测量学-ENGINEERING GEODESY,广东工业大学测绘工程系,主要内容,建筑限差和精度分配 常用施工放样方法 曲线测设 施工放样一体化,本章主要内容和教学目标,什么是施工放样?,施工放样的任务是将图纸上设计的建筑物、构筑物的平面位置和高程按设计要求，以一定的精度在实地标定出来，作为施工的依据。,概述,放样的一般程序,熟悉设计图和放样要求,选择放样方法,布设施工控制网,放样主轴线,放样辅助轴线,放样建筑物细部,2 建筑限差和精度分配,建筑限差,建筑误差放样误差施工误差施工误差构件制造误差构件安装误差,建筑物竣工之后实际位置相对于设计位置的极限偏差 .,注意:
2、建筑误差应小于建筑限差，否则会造成工程返工，影响建筑物的安全等不良后果。,桥墩放样误差超限引起的后果,隧道贯通误差超限的后果,隧道横向贯通误差超限会造成部分返工。,建筑限差的量值,一般工程，混凝土柱、梁、墙的施工总误差允许约为10 30mm高层建筑物轴线的倾斜度要求高于1/10001/2000钢结构施工的总误差随施工方法不同，允许误差在18mm 之间土石方的施工误差允许达10cm特殊要求的工程项目，其设计图纸都有明确的限差要求,工程上一般只给出建筑限差，如何根据建筑限差确定测量工作的必要精度？这一般要经过如下限差（或精度）分配过程：(a) 建筑限差在测量误差的限差、施工误差的限差、制造误差的限
3、差之间的分配(b) 测量限差在控制测量误差的限差、放样过程中误差的限差 之间的分配,精度分配及放样精度要求,建筑限差的分配过程,建筑限差 (已知）,测量误差的限差1,施工误差的限差2,制造误差的限差3,控制测量引起的误差的限差控,放样过程中的误差的限差放,限差（精度）分配的原则,等影响原则,假定1=2=3,2 .忽略不计原则,3.1 直接放样方法 3.1.1 高程放样 1 水准仪法放样,正尺法,倒尺法,3 常用施工放样方法,基坑高程传递,对一些高低起伏较大的工程放样，如：大型体育馆的网架、桥梁构件、厂房及机场屋架等，用水准仪放样就比较困难，这时可用全站仪无仪器高作业法直接放样高程。,2 全站仪
4、无仪器高作业法放样,注意:当测站点与目标点之间的距离超过150米时要考虑大气折光和地球曲率的影响,已有测站A、后视方向B待放样的角度为,要求在地面上设置一个点P使得BAP= .,经纬仪正倒镜分中法,3.1.2 角度放样,距离放样是将图纸上设计的已知距离在实地标定出来,即按给定的一个起点和一个方向标定出另一个端点. 注意:当用刚尺放样时,要考虑尺长改正,3.1.3 距离放样,A,B,S,P,将设计的平面点位测设到实地上。,测设方法 测设数据极坐标法 角度 、距离D距离交会法 距离D1、距离D2角度交会法 角度1、角度2直接坐标法 （GPS RTK法）,现场至少有一条基线(两个相互通视的已知点),
5、3.1.4 点位放样,1.计算放样数据(P146公式),2 极坐标法,2.用经纬仪测设，用钢尺测设D，得P点设计位置。,极坐标放样算例,例：右图中J、K为已知导线点，P为某设计点位。按图中数据计算在J点用极坐标法测设P点的放样数据、D。,解：,3 角度交会法,2.在测站A测设1，得AP方向；在测站B测设2，得BP方向，相交得P点，定P点标志。,1.计算AB、AP、BP ，则： 1=AP-AB2=BP-AB, 测设时，通常先沿AP、BP的方向线打“骑马桩”，然后交会出P点位置。 注意交会角 30d150d,4.距离交会法,1.计算DAP、DBP,通常待定点P离已知点A、B不超过一尺段，地面平坦，
6、便于钢尺作业。,2.在测站A用钢尺测设D1；在测站B用钢尺测设D2，相交得P点，定P点标志,经纬仪弯管目镜法 光学铅垂仪法 激光铅垂仪,3.1.5 铅垂线放样,3.2 归化法放样,(1)用“正倒镜分中法”测设角(实际得1、C1) (2)多测回观测BAC，取平均得1 (3)计算改正值C1C，修正得精确位置C,例：已知AC1=85.00米，设计值=36d，设测得1=35d59m42s，计算修正值C1C 。,解：=-1=18sC1C=85*tan0d0m18s=0.0074m7mm得：点位修正值为7mm(向外),3.2.1 归化法放样角度,先用直接放样法放样P点，然后用距离交会法，精确测得P到A、B
7、 的距离。再用距离差经归化求得P的位置。,1.距离交会归化法,3.2.2 归化法放样点位,2.角度交会归化法,先放样过渡点P，然后观测PAB=a， ABP=b， 并计算角差aaa,bbb。 当较小时，可用图解法由P点求P点位置。,1.测小角归化法,先用直接放样方法设置过渡点P，并概量距离AP=S1。 然后把经纬仪架在A点，测量BAP=， 计算归化值，并于实地归化，求得P点。,3.2.3 归化法放样直线,2. 测大角归化法,经纬仪不架设在A点上测小角，而架在过渡点P上测量 大角APB=，设，这时可计算归化值。,3.2.4 构网联测归化法放样,在高精度的施工放样中，控制点通常采用带有强制对中盘的观
8、测墩。 通过构网联测平差后，将控制点归化到某一特定的方向或几个特定位置， 便于架仪器直接放样。同样也可以将控制点与直接放样点一起构网联测， 经平差后，求得各直接放样点的归化量，再将放样点归化到设计位置。,直接坐标法（GPS- RTK法）,GPS-RTK能实时地提供点在任意坐标系中的三维坐标.可全天侯、全方位地进行测量工作。 GPS-RTK放样的过程如下： （1）收集放样区域的控制点资料。 （2）计算转换参数。 （3）利用获得的转换参数，实地进行放样。,1 收集测区资料,例子,2 计算转换参数,曲线的分类：,4 曲线测设,圆曲线 缓和曲线 复曲线 回头曲线,曲线要素半径 R 转向角 切线长 T
9、曲线长 L外矢距 E,4.1 偏角法测设曲线,4.1.1 单圆曲线的测设,1 曲线要素计算及主点测设,JD意义?,曲线要素计算,主要点的测设,圆曲线偏角就是弦切角,偏角法详细测设圆曲线,ZY,JD,YZ,QZ,仪器设站ZY,由偏角测设1、2、QZ。仪器设站YZ,由偏角测设6、5、4、QZ。,1,2,4,5,6,偏角法测设园曲线的步骤,思考题:若在放样过程中碰到障碍物,应当如何处理?,F34+43O+O3A=180度 O3A=90-EA2 43O=(180-3O4)/2 3O4=(L0/R)*(180/3.1415926),其中，L0为放样点间隔，R为 圆曲线半径。 综合（1）-（4）公式，即可
10、得到F34的大小。,什么是缓和曲线？缓和曲线是曲率半径均匀（线性）变化的曲线。数学上， 所表示的曲线是缓和曲线，因为 是线性函数，其曲率均匀变化。这种缓和曲线形式为欧美国家所采用。,4.1.2 带有缓和曲线的曲线测设,螺旋曲线螺旋线的曲率半径随距离的增加 而缩小。我国、俄罗斯等国道路的缓 和曲线采样螺旋线。,缓和曲线的作用连接直线和圆弧，连接不同半径的圆弧,曲线要素,1 曲线综合要素计算及主点测设,半径 R 偏角 缓和曲线长度l0 切线长 T 曲线长 L 外矢距 E,m:切垂距 P:圆曲线内移值,要素计算公式,m 切垂距 P 圆曲线内移值 0为缓和曲线的切线角,O1,O2,X,Y,HY点坐标,
11、偏角法详细测设缓和曲线,4.2 切线支距法测设曲线,4.2.1 单圆曲线的测设,4.2.2 切线支距法测设带有缓和曲线的圆曲线,1 用切线支距法测设缓和曲线部分,2 用切线支距法测设圆曲线部分,4.3 任意设站极坐标法测设曲线,用极坐标法测设曲线需要算出待放样点的坐标。里程的概念！ 4.3.1 坐标计算原理及方法,切线支距坐标系,坐标计算方法,1 曲线要素的计算 计算曲线要素是为了切线支距坐标原点的位置和待定点在曲线上的分段位置。,比较：,2 第一缓和曲线单元设计坐标计算,切线支距坐标系坐标,ZH的里程,待定点i的里程,坐标转换,测量坐标系坐标,cc表示曲线左右偏情况,坐标转换,支距坐标系坐标
12、,3 带缓和曲线的圆曲线单元设计坐标计算,5 线路左右两边线桩的设计坐标计算,d为线路中心线至边线的距离,4.3.2 计算程序框图及流程,4.3.3.算例,已知数据： （1）曲线要素：=230337.7(右偏为1);R=1000m;l0=100m; （2）JD的里程：1462.918m。 （3）边桩距：d=20m,算例已知数据,（3）设计坐标：ZH（84678.761,12221.766）;JD（84753.510,11978.927）.（4）控制点坐标：设站导线点（84618.761,12271.765）、后视导线点（84707.070,11902.864）,算例计算,曲线综合要素计算：T=
13、254.083m、L=502.481m、E=21.022m、 q=2T-L=5.684m。 2. 主点里程计算：ZH=1208.835m、HY=1308.835m、 QZ=1460.075m、YH=1611.316m、HZ=1711.316m。,算例计算（中桩、边桩坐标和放样数据）,施工放样一体化,一体化概念:测量的外业与内业工作的有机整合，包括数据采集、记录、数据处理和放样数据设计等。,例子： （1）测图精灵-PDA （2）控制测量内、外业数据处理一体化：水准、边 角网等。 （3）施工放样一体化：设计、放样,测图精灵,应用全站仪与PDA,水准测量内外业PDA一体化系统,思考题,放样平面点位有哪几种方法?各适用于什么场合?P174 9. 什么叫”等影响原则”?什么叫”忽略不计原则”?各适用于什么场合?P174 10. 设用极坐标法测量 P点的坐标,假设P点距起始点100米,要求P点的点位误差小于等于20厘米,请将测角、量距误差按“等影响原则”来确定测角的精度Mb和量距的精度Ms.P174 15 用切线支距法测设曲线时，为何要从两端分别向中点测设？P174,
