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1、2019/7/7,1,工 程 测 量 学,主讲：李胜余 ,2,第六章,工程建筑物的 施工放样,3,主要内容,概述 建筑限差和精度分配 常用的施工放样方法 特殊的施工放样方法 曲线测设 施工放样一体化,4,6.1工程建筑物的施工放样概述,一. 施工放样简述,1.定义: 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。,2.目的: 将设计的三维坐标在实地标定出来，作为施工的依据。,3.内容:,(1)平面位置的放样,(2)高程位置的放样,(3)铅垂线放样,5,6.1工程建筑物的施工放样概述,二. 平面位置的放样方法,1.基本方法,2.演变方法,(1
2、)正倒镜投点法,(2)轴线交会法,(3)前方交会的角差图解法,(1)极坐标法,(2)直角坐标法,(3)方向线交会法,(4)距离交会法,(5)前方交会法,(6)全站仪坐标法,(7)GPS-RTK法,6,角度放样,放样已知数据的水平角,7,钢尺法测设：经纬仪定线； 钢尺测设DAB； 用大木桩标定B。,已有：起点A、和AB方向 已知：水平距离DAB(设计已知) 定：终点B,注：测设精度要求较高时，考虑距离的 改正数，实际测设的距离为： D=D-Dk-Dt-Dh,距离放样,8,测距仪法测设:,在A安置测距仪(或全站仪)； 在B附近安置反光棱镜； 观测AB距离、调整棱镜位 置，直至与设计距离相等， 定B
3、标志。,测距仪观测斜距时，应读 竖直角，改正成平距； 全站仪直接读取平距。,9,点位放样,将设计的平面点位测设到实地上。,10,(一).直角坐标法,(一).直角坐标法(多用于建筑物轴线的放样),11,(二).极坐标法,1.计算放样数据:,2.用经纬仪测设，用钢尺测设D，得P点设计位置。,12,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。,13,(三).角度交会法,(三).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。,14,(四).距离交会法,(四).距离交会法,
4、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，便于钢尺作业。,15,二. 平面位置的放样方法,.综合法,(1)交极法,(2)归化法：,归化法放样角度,归化法放样点位,归化法放样直线,6.1工程建筑物的施工放样概述,16,归化法放样精确放样角,用“正倒镜分中法”测设角(实际得1、C1)； 多测回观测BAC，取平均得1 ； 计算改正值C1C，修正得精确位置C。,例：已知AC1=85.00米，设计值=36， 设测得1=355942，计算 修正值C1C 。,解：=-1=18 C1C=85tan0018 =0.0074m 7mm 得：点位修正值为7mm(向外),C,17,
5、归化法放样点位,1. 距离交会归化法 先用直接放样法放样P点，然后精确测得P到A、B 的距离。再用距离差经归化求得P点的位置。,18,2.角度交会归化法 先放样过渡点P，然后观测PAB=a ， ABP=b，计算角差aaa,bbb。 当较小时，可用图解法由P点求P点位置。,归化法放样点位,19,归化法放样直线,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。,20,2. 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。,归化法放样直线,21,构网联测归
6、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。,22,三.点的高程放样方法,1.水准仪法,.全站仪无仪器高法,6.1工程建筑物的施工放样概述,23,例：已知水准点A的高程 HA=24.376m，要测 设某设计地坪标高 HB=25.000m。测设 过程如下：,常用的施工放样方法:直接放样方法,24,“倒尺”法放样,当待放样的高程HB高于仪器视线时（如放样地铁隧道 管顶标高时），可以把尺
7、底向上，即用“倒尺”法放 样，如图所示，这时，b=HB-(HA+a)。,25,高程的传递放样,待测设高差大，用钢尺代替水准尺。,同样方法也可向高处传递高程。,26,2.全站仪无仪器高作业法放样,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。,27,四. 铅垂线的放样,1. 经纬仪弯管目镜法,.光学铅垂仪法,.激光铅垂仪法,6.1工程建筑物的施工放样概述,28,铅垂线放样,挂垂球得铅垂线 精度差，稳定性差(易受风力影响)，操作费力。,用专用仪器铅垂仪投测铅垂线(P149图) 1.能向上、下瞄出精确
8、的铅垂视线 2.能向上、下投射出精确的铅垂激光束,29,铅垂仪,30,五.刚体的放样定位,一个刚体在三维空间中有六个自由度，即三个平移量X、Y、Z和分别绕x、y、z轴旋转的三个量x、y、z。要确定刚体在三维空间中的位置，也就是要固定这六个自由度。,31,1.三角高程点法； 2.水准器法； 3.两台经纬仪投影法 4.定位销法 5.方向线法,五.刚体的放样定位,32,六. 放样工作的特点,2.重复观测问题：,测量：直接影响测量的角值,放样：放样的元素不变，放样点位变化（或影响待定边的方向）,1.仪器对中误差对放样与测量影响的差异,测量与放样均采用测回法，取平均值。,3.放样工作转化为测量工作,(1
9、)初步放样（一个测回）；,6.1工程建筑物的施工放样概述,33,(2)多测回观测，平差，计算；,(3)将放样点改正（改化）到设计位置。,放样点的精度与测量精度有关。,七. 放样方法的选择,1.熟悉建筑物的总体布置图和细部结构设计图 ； 2.找出主要轴线和主要点的设计位置； 3.各部件之间的几何关系； 4.在设计控制网时，要考虑放样的方法； 5.取决于现场条件；如控制点位置，现有仪器等,6.1工程建筑物的施工放样概述,34,6.2 建筑限差和精度分配,一.建筑限差,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1/1000 1/2000 ； 钢结构：允许误差在18m
10、m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。,定义：工程建筑物竣工后实际位置相对于设计位置 的极限误差。,35,二.精度分配,在精度分配处理中，一般先采用“等影响原则”或“忽略不计原则”处理，然后把计算结果与实际作业条件对照。或凭经验作些调整（即不等影响）后再计算。如此反复直到误差分配比较合理为止。,6.2 建筑限差和精度分配,36,1.等影响原则,影响建筑限差的主要因素有：,测量工作误差,施工误差,构件制造误差,设计允许总误差,6.2 建筑限差和精度分配,假定,则有,37,2.忽略不计原则,建筑误差主要有施工误差,6.2 建筑限差和精度分
11、配,则有，,设,则,取,时，,引起,和测量工作误差,38,6.3 施工放样的精度分析,一、极坐标法放样精度分析,1.对中误差对放样点位的影响,它在两坐标轴方向的分量分别为：,则对中误差e对P点的影响在两坐标轴方向上的误差分别为：,A,B,P,X,Y,C,S,P,P,39,6.3 施工放样的精度分析,其总影响为：,根据中误差与真误差的关系，,40,6.3 施工放样的精度分析,当n足够大时，,则，,2.测角误差 对放样点位的影响,41,3.量距误差对放样点位的影响,或,4.地面表标定点位误差,所以，极坐标法放样总误差为：,结论：,（1）增大才C，则S/C变小，即后视远一些，可减小对中误差的影响；,
12、42,A,B,P,X,Y,P,C,S,P,二、直角坐标法放样精度分析,（2）S增大，m增大，即放样点 距离控制点不能太远；,（3）放样的角度a不能太小；,（4）仔细对中，仔细标定。,43,6.4 特殊施工放样方法,香港宝莲寺天坛大佛为露天青铜大佛，大佛外表呈古铜色，盘膝端坐在由20块青铜铸成的莲花座台。佛像高23.2m，莲花座高26.6m，最大外围直径约为18m，佛像外壁由202块厚度约为1cm的各种造型的锡青铜壁板拼组焊接而成。,1.香港宝莲寺天坛大佛施工中的特殊测量和放样,44,45,46,47,2.对跨海大桥工程采用网络 RTK法放样,某跨海大桥工程连接岸上深水港航运中心与30km外的近
13、海小岛，为满足航运的要求，中部主跨宽430m，设大型双塔双索斜拉桥。为确保施工速度与施工质量，采用了变水上施工为陆上施工的方案，在两个主桥墩位置各沉放一个预制钢施工平台，每个预制钢施工平台由12个导管架组成，通过测量指挥导管架沉放到位后，在导管中打入钢管固定导管架，拼装作业平台。,48,3.大型不规则场馆的施工放样,上海国际会议中心位于浦东的黄浦江畔，她是由两个大型球体与建筑连成一体，造型十分新颖、别致。球体网架材料采用特殊的矩形钢管，球体网架下部支撑于3层平台、上部支撑于6层平台并设置水平支座，球体内部有四层，球体与主建筑不规则相交，36层间约有3/4个球面镶嵌在建筑物上，6层以上为完整球面。球体边部与剪力墙相交处设置垂直支座；球体为双向正交肋环单层网壳，由9根主经杆和63根次经杆，以及22圈纬杆构成。,49,50,51,52,3.大型不规则场馆的施工放样,人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。,