1、六、 施工放样的基本工作及其精度分析,6.1 概述 6.2 测设的基本工作 6.3 点的平面位置测设方法 6.4 已知坡度直线的测设 6.5 铅垂线测设 6.6 施工坐标系转换,2018年10月1日星期一,第1页，共42页,一、施工测量的主要内容,1、施工测量在施工阶段进行的测量工作。 2、主要任务将图纸上设计建筑物的平面位置和高程， 按设计与施工要求，以一定的精度标定到 实地，作为施工的依据并在施工过程中 进行一系列的测量工作.,2018年10月1日星期一,第2页，共42页,3、主要内容：（）建立施工控制网；（）依据设计图纸要求进行建（构）筑物的放样；,（）每道施工工序完成后，通过测量检查各
2、部位的平面位置和高程是否符合设计要求；（）随着施工的进展，对一些大型、高层或特殊建（构）物进行 变形观测。,2018年10月1日星期一,第3页，共42页,二、施工测量的特点与要求,施工测量虽与地形测量相反，但它同样遵循“从整体到局部，先控制后细部”的原则； 施工测量精度取决于建筑物的用途、大小、性质、材料、结构形式 和施工方法；,2018年10月1日星期一,第4页，共42页,2018年10月1日星期一,熟悉建筑物的总体布置图和细部结构设计图 找出主要轴线和主要点的设计位置 各部件之间的几何关系 结合现场条件、控制点的分布 现有的仪器设备,三、放样方法的确定,第5页，共42页,2018年10月1
3、日星期一,一般工程：总误差允许约为1030mm。 对高层建筑物：轴线的倾斜度要求高于1/10001/2000。 钢结构：允许误差在18mm之间； 土石方：施工误差允许达10cm； 对特殊要求的工程项目，其设计图纸都有明确的限差要求。,四、建筑限差,第6页，共42页,一、测设已知水平距离,从地面上一个已知点开始，沿已知方向，量出给定的水平距离，定出该段距离的另一端的工作 （一）钢尺测设法,一般测设方法,基本工作：,距离测设,高程测设,角度测设,A,DAB,B1,B2,B,为了校核，应再丈量一次，若两次丈量的相对误差在1/30001/5000内，取平均位置作为该端点的最后位置。,2018年10月1
4、日星期一,第7页，共42页,步骤：）利用一般方法，测设出已知水平距离， 定出终点；）利用水准仪测得起终点之间的高差；）利用下式计算出实地应测设的距离；（d+ t+ h)d：尺长改正数t：温度改正数h：高差改正数）利用经纬仪定向，使用检定过的钢尺，根据 计算出 ，实地标定出已知水平距离,精确测设方法,2018年10月1日星期一,第8页，共42页,（二）光电测距仪测设法,A,C1,D,D,C,D,2018年10月1日星期一,第9页，共42页,二、测设已知水平角,已知水平角的测设，就是在已知角顶并根据一个已知边方向，标定出另一边方向，使两方向的水平夹角等于已知水平角角值。,2018年10月1日星期一
5、,第10页，共42页,（1）在O点安置经纬仪，盘左位置瞄准A点，使水平度盘读数为 。,1一般方法,当测设水平角的精度要求不高时，可采用盘左、盘右分中的方法测设。,例 设地面已知方向OA，O为角顶，为已知水平角角值， OB为欲定的方向线。,A,O,B,B1,B2,（2）转动照准部，使水平度盘读数恰好为值，在此视线上定出B1点。,（3）盘右位置，重复上述步骤，再测设一次，定出B2点。,（4）取B1和B2的中点B，则AOB就是要测设的角。,2018年10月1日星期一,第11页，共42页,2精确方法,A,O,B,B1,1,例 设地面已知方向OA，O为角顶，为已知水平角角值， OB为欲定的方向线。,（1
6、）先用一般方法测设出B1点。,（2）用测回法对AOB1观测若干个测回，求出各测回平均值1，并计算出1。,（3）量取OB1的水平距离。,（4）计算改正距离。,（5）自B1点沿OB1的垂直方向量出距离BB1，定出B点，则AOB就是要测设的角度。,量取改正距离时，如为正，则沿OB1的垂直方向向外量取；如为负，则沿OB1的垂直方向向内量取。,2018年10月1日星期一,第12页，共42页,2018年10月1日星期一,例：已知AC1=85.00米，设计值=36 ，设测得1=35 59 42 ，计算修正值C1C。,B,A,1,C1,C,=-1=18 C1C=85 tan 0 0 18 =0.0074m7m
7、m得：点位修正值为7mm(向外),解：,第13页，共42页,三、测设已知高程,已知高程的测设，是利用水准测量的方法，根据已知水准点，将设计高程测设到现场作业面上。,2018年10月1日星期一,第14页，共42页,1在地面上测设已知高程,某建筑物的室内地坪设计高程为45.000m，附近有一水准点BM.3，其高程为H3=44.680m。现在要求把该建筑物的室内地坪高程测设到木桩A上，作为施工时控制高程的依据。,BM3,A,大地水准面,0,1,0.000,2018年10月1日星期一,第15页，共42页,2、高程传递,当向较深的基坑或较高的建筑物上测设已知高程点时，如水准尺长度不够，可利用钢尺向下或向
8、上引测。,2018年10月1日星期一,第16页，共42页,欲在深基坑内设置一点B，使其高程为H。地面附近有一水准点R，其高程为HR。,BMR,吊杆,a1,b1,a2,b2,用同样的方法，亦可从低处向高处测设已知高程的点。,2018年10月1日星期一,第17页，共42页,2018年10月1日星期一,水准仪的前视读数应为：b=HB-(HA+a),第18页，共42页,3、测设水平面,视线高：ia 各木桩顶尺上的读数均为：b应=i-设,2018年10月1日星期一,第19页，共42页,2018年10月1日星期一,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
9、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。,第20页，共42页,一、直角坐标法,平面位置测设方法：,直角坐标法适用于施工控制网为建筑方格网或建筑基线的形式，且量距方便的建筑施工场地。,2018年10月1日星期一,现场至少有一条基线(两个相互通视的已知点),第21页，共42页,2、实地测设点位,一般规定：相对误差不应超1/20001/5000，在高层和工业厂房放样中精度要求更高。,x:600.00m,y:500.00m,x:700.00m,x:650.00m,x:620.00m,y:600.00m,y:580.00m,y:530.00m,a,b,c,d,检查建筑物四角是否等于90，各
10、边长是否等于设计长度，其误差均应在限差以内。,2018年10月1日星期一,第22页，共42页,二、极坐标法,极坐标法是根据一个水平角和一段水平距离，测设点的平面位置。,极坐标法适用于量距方便，且待测设点距控制点较近的建筑施工场地。,2018年10月1日星期一,第23页，共42页,P,S,R,Q,A,B,x,1计算测设数据,（1）计算AB、 AP边的坐标方位角。,（2）计算AP与AB之间的夹角。,（3）计算A、P两点间的水平距离。,(xP,yP),(xA,yA),(xB,yB),DAP,（4）实地测设（已知距离与角度的测设）。,2018年10月1日星期一,第24页，共42页,例10-1 已知,试
11、计算测设数据和DAP。,解：,2018年10月1日星期一,第25页，共42页,三、角度交会法,适用于待放样点距控制点较远或不便量距的情况。,P,A,B,C,x,x,x,2018年10月1日星期一,第26页，共42页,点位测设方法,A,B,C,示误三角形,P,若示误三角形边长在限差以内，则取示误三角形重心作为待测设点P的最终位置。测设1、2和3时，视具体情况，可采用一般方法和精密方法，“交会角”宜在30-150之间。,2018年10月1日星期一,第27页，共42页,四、距离交会法,该法适用于施工场地平坦，量距方便且控制点距待放样点不超过一尺段的情况。所需放样数据：两段或两段以上已知距离。,P,S
12、,R,Q,A,DAP,DBP,2018年10月1日星期一,第28页，共42页,点位测设方法,A,B,DAP,DAP,DBP,DBP,P,Q,R,S,丈量P、Q两点间的水平距离，与设计长度进行比较，其误差应在限差以内。,2018年10月1日星期一,第29页，共42页,已知坡度直线的测设：实际上是每隔一定距离测设一个符合设计高程的位置桩,使之构成已知坡度。,如下图:已知A点高程为HA,设计坡度为i (上坡为正,下坡为负),则B点的高程为:,已知坡度线的测设是根据设计坡度和坡度端点的设计高程，用水准测量的方法将坡度线上各点的设计高程标定在地面上。,适用范围:道路、管道、地下工程、场地平整等工程施工中
13、。,2018年10月1日星期一,HB=HA+i DAB,已知坡度线的测设,第30页，共42页,测设步骤:1、先根据附近水准点,将设计坡度线的两端A、B的设计高程HA，HB测设于地面上，并打入木桩；,2、将水准仪置于A并量仪器高i,安置时使一个脚螺旋在AB方向上,另两个脚螺旋的连线大致垂直于AB方向线;,3、瞄准B点上的水准尺,调节脚螺旋,使视线在B标尺上的读数等于仪器高i,此时水准仪的倾斜视线与设计坡度线平行;,4、在A B之间按一定的间距打桩,当各桩点上水准尺读数都为仪器高i时,则各桩顶连线就是所需测设的设计坡度。,各桩处填挖高度的确定:若各桩顶的标尺实际读数为bi,则该桩处的填挖高度为:填
14、挖高度=ibi i=b，不挖不填；ib，挖；ib，填。,如果设计坡度较大，超出水准仪脚螺旋所能调节的范围，则可用经纬仪测设，其测设方法相同。,2018年10月1日星期一,第32页，共42页,2018年10月1日星期一,铅垂线放样,在建筑工程中，经常要放样（或指示）铅垂线，如烟囱、大桥的塔柱等高建筑物的中心线、柱子等。高建筑物对其垂直度要求比较高，所谓垂直度（垂准度），即升高后高建筑物的轴线偏离中心的程度，以e:H表示(e为轴线偏离中心的距离；H为建筑物的高度），一般要求e:H1:3000。,第33页，共42页,2018年10月1日星期一,一、悬吊重锤法,精度差，稳定性差(易 受风力影响)，操作
15、费力。,简便,第34页，共42页,2018年10月1日星期一,二、经纬仪投测法,前提：经纬仪各轴线应满足要求,第35页，共42页,2018年10月1日星期一,三、光学垂准仪法,目前光学垂准仪最高可达到1:200000的垂准度。,第36页，共42页,2018年10月1日星期一,四、激光铅垂仪法,激光器,对中,整平,对点,目前激光准直仪最高可达到1:300000的垂准度。,第37页，共42页,施工坐标与测量坐标的换算,施工坐标系：XOYP点在施工坐标系中的坐标： 测量坐标系：XOYP点在测量坐标系中的坐标：,知道以下参数，可进 行建筑坐标与测量坐标 的相互转换： 施工坐标系原点的测量坐标：XO，Y
16、O X轴在测量坐标系中的 坐标方位角.,2018年10月1日星期一,P,第38页，共42页,1.施工坐标换算成测量坐标,XP=Xo+XPcos-YPsin YP=Yo+XPsin+YPcos,2018年10月1日星期一,第39页，共42页,2.测量坐标换算成施工坐标,XP= (XP-Xo)cos+(YP-Yo)sin YP= (YP-Yo)cos- (XP-Xo)sin,2018年10月1日星期一,第40页，共42页,2018年10月1日星期一,第41页，共42页,如右图，支导线计算的起算数据为：,M（300.00 ,200.00） N（200.00, 300.00） 观测数据为：,=750000 D=100.00m 1、试计算P点的坐标值。 2、若已知P点的设计坐标为P（350.00，450.00）， 若要以M、N点为控制点测设P点，试计算P点的测设数据、D。,课堂练习,2018年10月1日星期一,比较几种点位放样方法的特点及每种方法所适用的范围。,思考题,第42页，共42页,
