[工学]第六程建筑物的施工放样1

1、第六章工程建筑物的施工第六章工程建筑物的施工放样放样施工测量也以地面控制点为基础，根据图纸上的建筑物施工测量也以地面控制点为基础，根据图纸上的建筑物的设计尺寸，计算出各部分的特征点与控制点之间的距离、的设计尺寸，计算出各部分的特征点与控制点之间的距离、角度（或方位角）、高差等数据，将建筑物的特征点在实地角度（或方位角）、高差等数据，将建筑物的特征点在实地标定出来，以便施工，这项工作又称标定出来，以便施工，这项工作又称“放样放样”。6.16.1 施工测量概述施工测量概述6.1.1 6.1.1 施工测量的目的和内容施工测量的目的和内容按照设计和施工的要求将设计的建筑物、构筑物的平面位按照设计和施工

2、的要求将设计的建筑物、构筑物的平面位置在地面上标定出来，作为施工的依据，并在施工过程中进行置在地面上标定出来，作为施工的依据，并在施工过程中进行一系列的测量工作，以衔接和指导各工序之间的施工。施工测一系列的测量工作，以衔接和指导各工序之间的施工。施工测量的主要内容有：量的主要内容有：建立施工控制网建立施工控制网建筑物、构筑物的详细放样。建筑物、构筑物的详细放样。检查、验收。检查、验收。变形观测。变形观测。6.1.2 6.1.2 施工测量的特点施工测量的特点施工测量与一般测图工作相比具有如下特点：施工测量与一般测图工作相比具有如下特点：目的不同目的不同将图上设计的建筑物放样到实地。将图上设计的建

3、筑物放样到实地。精度要求不同精度要求不同高层低层，钢结构钢混结构，装配高层低层，钢结构钢混结构，装配 式非装配式，细部放样整体放样式非装配式，细部放样整体放样施工测量工序与工程施工的工序密切相关。施工测量工序与工程施工的工序密切相关。受施工干扰受施工干扰工程多、交叉频、地面变动大，测量标志工程多、交叉频、地面变动大，测量标志 易破坏。易破坏。由整体到局部，先控制后细部的原则。由整体到局部，先控制后细部的原则。检核是测量工作的灵魂。检核是测量工作的灵魂。6.1.3 6.1.3 施工测量的原则施工测量的原则6.1.4 6.1.4 施工测量的精度施工测量的精度工程竣工后的中误差工程竣工后的中误差m

4、m由测量中误差由测量中误差m m1010和施工中误差和施工中误差m m2020组成，而测量中误差又由控制测量中误差组成，而测量中误差又由控制测量中误差m m1111和细部放样中和细部放样中误差误差m m1212两部分组成，则两部分组成，则 m m2 2=m=m11112 2+m+m12122 2+m+m20202 2 取决于工程的性质、规模、材料、施工方法等因素。取决于工程的性质、规模、材料、施工方法等因素。 由工程设计人员提出的建筑限差或按工程施工规范来确定。由工程设计人员提出的建筑限差或按工程施工规范来确定。 建筑限差一般是指工程竣工后的最低精度要求建筑限差一般是指工程竣工后的最低精度要求

5、容许误差。容许误差。 设建筑限差为设建筑限差为，工程竣工后的中误差，工程竣工后的中误差m m应为应为的一半，即的一半，即 m m/2/2测量精度要比施工精度高。它们之间的比例关系为测量精度要比施工精度高。它们之间的比例关系为：22010mm工业场地：施工测量的细部放样精度高于控制测量，取：工业场地：施工测量的细部放样精度高于控制测量，取：12112mm11121012100.450.40.9mmmmm桥梁和水利枢纽：应使控制点误差所引起的放样点误桥梁和水利枢纽：应使控制点误差所引起的放样点误差，相对于施工放样来说小到可忽略不计的程度。差，相对于施工放样来说小到可忽略不计的程度。22221111

6、101112121221212112mmmmmmmmm若上式括号中第二项若上式括号中第二项0.10.1，即控制点误差的影响占测，即控制点误差的影响占测量误差总影响的量误差总影响的10%10%，即可忽略不计，则，即可忽略不计，则综上所述，对于工业场地：综上所述，对于工业场地：1110.176m1220.246m110.12m120.26m对于桥梁和水利枢纽工程：对于桥梁和水利枢纽工程：6.26.2施工控制测量施工控制测量6.2.1 6.2.1 施工场地高程控制测量施工场地高程控制测量在一般情况下，施工场地平面控制点也可兼作高程控制在一般情况下，施工场地平面控制点也可兼作高程控制点。高程控制网可分

7、点。高程控制网可分首级网格首级网格和和加密网加密网，相应的水准点称相应的水准点称为为基本水准点基本水准点和和施工水准点施工水准点。基本基本水准点水准点四等四等水准测量；为连续性生产车间、地水准测量；为连续性生产车间、地下管道放样的基本水准点下管道放样的基本水准点三等三等水准测量。场地高程控水准测量。场地高程控制网应布设成闭合路线、附合路线或结点网形。制网应布设成闭合路线、附合路线或结点网形。施工施工水准点水准点直接放样直接放样建筑物的高程。应靠近建筑物建筑物的高程。应靠近建筑物。为放样方便，每栋较大的建筑物附近，要布设。为放样方便，每栋较大的建筑物附近，要布设0.0000.000水水准点。准点

8、。6.2.2 6.2.2 施工场地平面控制测量施工场地平面控制测量6.36.3放样的基本工作放样的基本工作 6.3.1 6.3.1 放样已知水平距离放样已知水平距离测量的基本工作是测距离、测角度和测高差。放样的基测量的基本工作是测距离、测角度和测高差。放样的基本工作与之相似本工作与之相似放样已知的水平距离、已知的水平角放样已知的水平距离、已知的水平角和已知的高程。和已知的高程。用钢尺放样已知水平距离用钢尺放样已知水平距离: :测设已知水平距离是从地面测设已知水平距离是从地面一已知点开始，沿已知方向测设出给定的水平距离以定出第一已知点开始，沿已知方向测设出给定的水平距离以定出第二个端点的工作。根

9、据测设的精度要求不同，可分为一般测二个端点的工作。根据测设的精度要求不同，可分为一般测设方法和精确测设方法。设方法和精确测设方法。一般方法一般方法用钢尺直接丈量，为检核应往返丈量，用钢尺直接丈量，为检核应往返丈量，取平均或取平均或在地面上，由已知点在地面上，由已知点a a开始，沿给定方向，用钢尺量开始，沿给定方向，用钢尺量出已知水平距离出已知水平距离d d定出定出b b点。为了校核与提高测设精度，在起点。为了校核与提高测设精度，在起点点a a处改变读数，按同法量已知距离处改变读数，按同法量已知距离d d定出定出bb点。由于量距有点。由于量距有误差，误差，b b与与bb两点一般不重合，其相对误差

10、在允许范围内时两点一般不重合，其相对误差在允许范围内时，则取两点的中点作为最终位置。，则取两点的中点作为最终位置。2 2、精精确确方方法法 当当水水平平距距离离的的测测设设精精度度要要求求较较高高时时，按按照照上上面面一一般般方方法法在在地地面面测测设设出出的的水水平平距距离离，还还应应再再加加上上尺尺长长、温温度度和和高高差差3 3项项改改正正，但但改改正正数数的的符符号号与与精精确确量量距距时时的的符符号号相相反反。即即 htlds 式式中中：s实实地地测测设设的的距距离离； d待待测测设设的的水水平平距距离离； l尺尺长长改改正正数数，dlll0， 0l 和和 l 分分别别是是所所用用钢

11、钢尺尺的的名名义义长长度度和和尺尺长长改改正正数数； t温温度度改改正正数数，)(0ttdt， 51025. 1 为为钢钢尺尺的的线线膨膨胀胀系系数数，t 为为测测设设时时的的温温度度，0t为为钢钢尺尺的的标标准准温温度度，一一般般为为20c c； h倾倾斜斜改改正正数数，dhh22， h为为线线段段两两端端点点的的高高差差。 例：如图例：如图1010- -1 1所示，欲测设水平距离所示，欲测设水平距离abab，所使用钢尺的尺长方程式为：，所使用钢尺的尺长方程式为： mctmmlt)20(30102 . 1003. 0000.305 测设时的温度为测设时的温度为5 5c c，abab两点之间的

12、两点之间的高差为高差为1.2m1.2m，试求计算测设时在实地应量，试求计算测设时在实地应量出的长度是多少？出的长度是多少？ 解：根据精确解：根据精确量距公式算出量距公式算出3 3项改正：项改正： 尺长改正：尺长改正：mdlll006. 06030003. 00 温度改正：温度改正：mttdt011. 0)205(102 . 160)(50 倾斜改正：倾斜改正：mdhh012. 06022 . 1222 则实地测设水平距离为：则实地测设水平距离为： mdshtl017.60012. 0011. 0006. 060 测设时，自线段的起点测设时，自线段的起点a a沿给定的沿给定的abab方向量出方向

13、量出s s，定出终点，定出终点b b，即得设计的水平距离，即得设计的水平距离d d。为了检核，通常再放样一次，若两次放样之差在允许范围内，则取平均位置作为终点为了检核，通常再放样一次，若两次放样之差在允许范围内，则取平均位置作为终点b b的最的最后位置。后位置。 a h=1.2m b d=60m 图 10-1 已知水平距离测设 先用跟踪法放出另外一端点，再精确测定其长度，最先用跟踪法放出另外一端点，再精确测定其长度，最后进行改正。图后进行改正。图10107 7用光电测距仪放样已知水平距离用光电测距仪放样已知水平距离n现代的全站仪瞄准位于现代的全站仪瞄准位于b b点附近的棱镜后，能够直接显示点附

14、近的棱镜后，能够直接显示出全站仪与棱镜之间的水平距离出全站仪与棱镜之间的水平距离dd，因此，可以通过前后，因此，可以通过前后移动棱镜使其水平距离移动棱镜使其水平距离dd等于待测设的已知水平距离等于待测设的已知水平距离d d时，时，即可定出即可定出b b点。点。n为了检核，将反光镜安置在为了检核，将反光镜安置在b b点，测量点，测量abhabh的水平距离，若的水平距离，若不符合要求，则再次改正，直至在允许范围之内为止。不符合要求，则再次改正，直至在允许范围之内为止。 d a b b d d 图 10-2 光电测距仪放样距离 6.3.2 6.3.2 放样已知水平角放样已知水平角根据水平角的已知数据

15、和一个已知方向，把该角的另一根据水平角的已知数据和一个已知方向，把该角的另一个方向放样在地面上。按测设精度要求不同分为一般方法和个方向放样在地面上。按测设精度要求不同分为一般方法和精确方法。精确方法。 一般方法一般方法如图如图10-810-8所示。所示。 a o b1 b b2 图 10-3 一般方法测设水平角 精确方法精确方法如图如图10109 9所示，先按一般方法放样出所示，先按一般方法放样出b1b1点。点。反复观测水平角反复观测水平角aob1aob1若干个测回，准确求其平均若干个测回，准确求其平均 值值1 1，并计算出，并计算出=-=-1 1。计算改正距离：计算改正距离：11obbb从从

16、b b1 1点沿点沿obob1 1的垂直方向量出的垂直方向量出bbbb1 1，定出，定出b b点，则点，则aobaob应应 是要放样的已知水平角。是要放样的已知水平角。如如为正，则沿为正，则沿obob1 1垂直方向向外量取；反之向内量取。垂直方向向外量取；反之向内量取。例：已知例：已知acac1 1=85.00=85.00米，设计值米，设计值 =36=36。，设测得，设测得 1 1= =3535。5959 42”42”，计算修正值，计算修正值c c1 1c c 。解：解：= = - - 1 1=18=18” c c1 1c=85tan0c=85tan0。0 0 1818” =0.0074m =

17、0.0074m 7mm 7mm 得：点位修正值为得：点位修正值为7mm(7mm(向外向外) )待定点 c1测站a a后视b b1c c 6.3.3 6.3.3 放样已知高程放样已知高程根据已知水准点，在地面上标定出某设计高程的工作根据已知水准点，在地面上标定出某设计高程的工作 ，称为高程放样。如图称为高程放样。如图10-1010-10所示。所示。20.950m20.950m21.50m21.50m1.1.水准仪法放样水准仪法放样设计室内地坪高程为设计室内地坪高程为21.500m21.500m，haha20.950m20.950m，将室内地坪高，将室内地坪高程放样到程放样到b b桩上。桩上。与水

18、准尺与水准尺0.207m0.207m处对齐，在木桩上划一道红线，此线位处对齐，在木桩上划一道红线，此线位置就是室内地坪的位置。置就是室内地坪的位置。计算：计算： 视线高视线高 b b点的地面高程点的地面高程 放样点的高程位置放样点的高程位置h hi i=h=ha a+a=20.950+1.675=22.625m+a=20.950+1.675=22.625mh hb bh hi i-b=22.625-1.332-b=22.625-1.332c c21.500-(22.625-1.332)=0.207m21.500-(22.625-1.332)=0.207mc=c=设计高程设计高程h hb b安置

19、水准仪于安置水准仪于a a、b b之间，在之间，在a a点竖立水准尺，测得后视读点竖立水准尺，测得后视读数为数为a=1.675ma=1.675m。在在b b点处设置木桩，在点处设置木桩，在b b点地面上竖立水准尺，测得前视读点地面上竖立水准尺，测得前视读 数为数为b=1.332mb=1.332m。 b a b a 图 10-6 高程点在顶部的测设 v同样，对于多个测站的情况，也可以采用类似分析和解决同样，对于多个测站的情况，也可以采用类似分析和解决方法。如图方法。如图10-710-7所示，所示，a a为已知高程为已知高程h ha a的水准点，的水准点，c c为待测设为待测设高程为高程为h hc

20、 c的点位，由于的点位，由于h hc c =h=ha a-a-b-a-b1 1+b+b2 2+c+c，则在，则在c c点应有的标点应有的标尺读数尺读数c= hc= hc c-(h-(ha a-a-b-a-b1 1+b+b2 2) )。 a c a b1 b2 c b 10-7 多个测站高程点测设 在深基坑内或在较高的楼层面上放样高程时，水准尺在深基坑内或在较高的楼层面上放样高程时，水准尺的长度不够，这时，可在坑底或楼层面上设置临时水准点的长度不够，这时，可在坑底或楼层面上设置临时水准点，然后将地面高程点传递到临时水准点上，再放样所需高，然后将地面高程点传递到临时水准点上，再放样所需高程。如图程

21、。如图10-1110-11所示。所示。hab1-a2ab b点的标高为：点的标高为：测设测设b b点的高程点的高程 h hb bh ha ah habab=(a=(a1 1-b-b1 1)+(a)+(a2 2-b-b2 2) )得得 b b2 2=a=a2 2+(a+(a1 1-b-b1 1)-h)-habab用逐渐打入木桩或在木桩上划线的方法，使立在用逐渐打入木桩或在木桩上划线的方法，使立在b b点的水准点的水准尺上读数为尺上读数为b b2 2, ,即可确定即可确定b b点的设计高程。检核。点的设计高程。检核。h hb bh ha aa a1 1-(b-(b1 1-a-a2 2)-b)-b2

22、 2 (10-12)(10-12)2.2.全站仪无仪器高作业法放样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，这时梁构件、厂房及机场屋架等，用水准仪放样就比较困难，这时用全站仪无仪器高作业直接放样高程。用全站仪无仪器高作业直接放样高程。 如下图，为了放样如下图，为了放样b b、c c、d d.目标点的高程，在目标点的高程，在o o处架设处架设全站仪，后视已知点全站仪，后视已知点a a（设目标高为（设目标高为l l，当目标采用反射片时，当目标采用反射片时l=0l

23、=0），测得），测得oaoa的距离的距离s1s1和垂直角和垂直角11，从而计算，从而计算o o点全站仪中点全站仪中心的高程为：心的高程为： h h0 0=h=ha a+l-+l-h h1 1然后测得然后测得obob的距离的距离s s2 2和垂直角和垂直角2 2，并顾及上式，从而计算，并顾及上式，从而计算出出b b点的高程为：点的高程为： h hb b=h=h0 0+ + h h2 2 l=hl=ha a- - h h1 1 + h h2 2将测得的将测得的h hb b与设计值比较，指挥并放样出高程与设计值比较，指挥并放样出高程b b点。从上式点。从上式知：此方法不需要测定仪器高，因而用无仪器高

24、作业法同知：此方法不需要测定仪器高，因而用无仪器高作业法同样具有很高的放样精度。样具有很高的放样精度。注：当测站与目标点之间的距离超过注：当测站与目标点之间的距离超过150150时，以上高差就时，以上高差就应该考虑大气折光和地球曲率的影响，即应该考虑大气折光和地球曲率的影响，即 h=dh=dtantan+ +（1-k1-k）d d2 2/2r/2r其中，其中，d d为水平距离；为水平距离；为垂直角；为垂直角；k k为大气垂直折光系数为大气垂直折光系数0.140.14；r r为地球曲率半径为地球曲率半径r=6370kmr=6370km。 i 倾斜视线 1 a 2 设计坡度 3 4 i b d 图

25、 10-15 已知坡度线测设 idhh起设dihha1dihh12dihhnbababdihh倾斜视线法倾斜视线法6.4 6.4 点的平面位置放样点的平面位置放样 6.4.1 6.4.1 直角坐标法直角坐标法（20,20）（20,100）（40,100）（40,20） 当在施工现场有相互垂直的主轴线或方格网线时，可用直角当在施工现场有相互垂直的主轴线或方格网线时，可用直角坐标法放样点的平面位置。坐标法放样点的平面位置。 点的平面位置放样常用方法有点的平面位置放样常用方法有极坐标法极坐标法、角度交会法、距角度交会法、距离交会法离交会法和和直角坐标法直角坐标法。2 2后视后视32323 3方向线，

26、量方向线，量20m20m和和100m100m得得p p、m m两点；置经纬两点；置经纬仪于仪于p p点，后视点，后视2 2或或3 3点中的较远点，正倒镜转动点中的较远点，正倒镜转动9090取平均值取平均值，得，得p pc c方向线，沿此方向量方向线，沿此方向量20m20m和和40m40m，得，得a a、c c两点；两点；检检测。测。直角坐标法只量距和直角，数据直观，计算简单，工作直角坐标法只量距和直角，数据直观，计算简单，工作方便，因此，应用较广泛。方便，因此，应用较广泛。6.4.2 6.4.2 极坐标法极坐标法根据水平角和水平距离来放样点的平面位置。当已知点与根据水平角和水平距离来放样点的平

27、面位置。当已知点与放样点之间的距离较近，且便于量距时，常用极坐标法放样点放样点之间的距离较近，且便于量距时，常用极坐标法放样点的平面位置。如图的平面位置。如图10101313所示。所示。（1000.00，1000.00）ab3054832（1033.64，1028.76）（1013）(360360 ()22arctanarctan()()paappabaabbaapapapapapapapapappapayyxxyyxxdxxyy 计算放样数据计算放样数据d dapap和和（bapbap）。）。6.4.3 6.4.3 角度交会法角度交会法当放样地区地形限制或量距困难时，常采用角度交会法当放样地

28、区地形限制或量距困难时，常采用角度交会法放样点位。如图放样点位。如图10-1410-14所示。所示。根据控制点根据控制点a a、b b、c c和放样点和放样点p p的坐标计算的坐标计算1 1、2 2、3 3、4 4角值。在角值。在a a点安置经纬仪，后视点安置经纬仪，后视b b点根据点根据1 1盘左盘右取平盘左盘右取平均放样出均放样出apap方向线，在方向线，在apap方向线方向线p p点附近打两小木桩，桩顶钉点附近打两小木桩，桩顶钉小钉，如小钉，如1 1、2 2两点。两点。将每的小钉用细线拉紧，拉出三条线，得三个交点，这将每的小钉用细线拉紧，拉出三条线，得三个交点，这三个交点构成误差三角形。

29、当误差三角形边长不超过三个交点构成误差三角形。当误差三角形边长不超过4cm4cm时时，取其重心作为所求，取其重心作为所求p p点的位置，若误差三角形的边长超限，点的位置，若误差三角形的边长超限，则应重新放样。则应重新放样。6.4.4 6.4.4 距离交会法距离交会法当建筑场地平坦，量距方便，且控制点离放样点不超过一当建筑场地平坦，量距方便，且控制点离放样点不超过一整尺段长度时，可用距离交会法。整尺段长度时，可用距离交会法。首先根据首先根据p p点的设计坐标和控制点点的设计坐标和控制点a a、b b的坐标，先计算的坐标，先计算放样数据放样数据d d1 1、d d2 2。放样时，用钢尺分别以控制点

30、。放样时，用钢尺分别以控制点a a、b b为圆心为圆心，以，以d d1 1、d d2 2为半径，在地面上画弧，交出为半径，在地面上画弧，交出p p点。距离交会法的点。距离交会法的优点是不需要仪器，但精度较低，在施工中放样细部时，常优点是不需要仪器，但精度较低，在施工中放样细部时，常用此法。用此法。 2 1 db p q da a b 10-13 距离交会法距离交会法测设点位测设点位 本质是极坐标法，适合于种类地形，且精度高，操作简本质是极坐标法，适合于种类地形，且精度高，操作简便，在生产中已被广泛采用。便，在生产中已被广泛采用。6.4.5 6.4.5 全站仪坐标放样法全站仪坐标放样法放样前，将

31、全站仪置于放样模式，向全站仪输入测站点放样前，将全站仪置于放样模式，向全站仪输入测站点坐标、后视点坐标（或方位角），再输入放样点坐标。准备坐标、后视点坐标（或方位角），再输入放样点坐标。准备工作完成后，用望远镜照准棱镜，按坐标放样功能键，则可工作完成后，用望远镜照准棱镜，按坐标放样功能键，则可6.4.6 gps rtk 6.4.6 gps rtk 放样法放样法立即显示当前棱镜位置与放样点位置的坐标差。根据坐立即显示当前棱镜位置与放样点位置的坐标差。根据坐标差值，移动棱镜位置，直至坐标差值为零，这时，棱镜所标差值，移动棱镜位置，直至坐标差值为零，这时，棱镜所对应的位置就是放样点的位置。对应的位置

32、就是放样点的位置。挂垂球得铅垂线挂垂球得铅垂线 精度差，稳定性差精度差，稳定性差( (易受风力影响易受风力影响) )，操作费力。，操作费力。用专用仪器用专用仪器铅垂仪投测铅垂线铅垂仪投测铅垂线(p308(p308图图) ) 能向上、下瞄出精确的铅垂视线能向上、下瞄出精确的铅垂视线 能向上、下投射出精确的铅垂激光束能向上、下投射出精确的铅垂激光束6.4.7 6.4.7 铅垂线放样铅垂线放样经纬仪经纬仪+ +弯管目镜弯管目镜6.56.5 归化法放样归化法放样1.1.归化法放样点位：归化法放样点位：（1 1）距离交会归化法：）距离交会归化法： 为了放祥为了放祥p p点位置点位置( (图图5-6(a)5-6(a)先根先根据据p p点设计坐标及控制点坐标计算边长点设计坐标及控制点坐标计算边长s s1 1、s s2 2。测设时在。测设时在a a、b b量取量取s s1 1、s s2 2的距离，相交即为放样点的距离，相交即为放样点p p，此时交会点的误差为，此时交会点的误差为式中，式中， 为放样距离为放样距离s s1 1，s s2 2的误差，它们与距离长短有的误差，它们与距离长短有关，关， 为标定特定点时的为标定特定点时的误差。误差。21