第四章 施工放样

第四章施工放样第1节施工放样概述第2节施工放样的基本操作第3节设计平面点位的测设第4节全站仪坐标放样返回目录第1节施工放样概述施工放样是根据设计和施工的要求，将所设计建筑物的平面位置、高程位置，以一定的精度测设到实地上，作为工程施工的依据。其作业目的和顺序恰好与地形测量相反。地形测量是将地面上的地物、地貌测绘到图纸上，而施工放样则是将设计图纸上的建筑物、构筑物按其设计位置测设到相应的地面上。1施工放样的准备工作施工放样前，应收集施工现场控制测量成果及其技术总结和有关地形图、工程建筑物的设计图与设计文件等必要的资料。应根据设计图纸和有关数据及使用的控制点成果，计算放样数据，绘制放样草图。所有数据、草图均应认真检核。在放样过程中，应使用放样手簿及放样工作手册，建立完整的数据记录制度。工作手册工程部位、放样日期、观测和记录者姓名放样所使用的控制点名称、坐标和高程，设计图纸的编号，放样数据及放样草图放样过程中疑难问题的解决办法实测资料及外业检查图形2施工放样的程序根据施工控制网放样出建筑物的主轴线由主轴线放样出辅助轴线最后放样出建筑物的细部位置3施工放样的精度要求由以下因素决定施工放样的精度要求：建筑物位置元素的确定方法建筑物的建筑材料建筑物的规模和用途施工程序和施工方法4施工放样的方法放样工作放样数据放样方法放样依据平面位置放样高程放样GPSRTK法直角坐标法极坐标法自由设站法方向线交会法前方交会法轴线交会法正倒镜投点法距离交会法三角高程测量钢尺测量水准测量第二节施工放样的基本操作我们把水平角放样、水平距离放样和高程（高差）放样称为施工放样的基本操作。1水平角放样水平角放样，一般简称角度放样，俗称拨角，是以设站点的某一已知方向为起始方向，按设计水平角放样出待放方向。1.1直接法放样水平角如图4-1（a）所示，A、B为已知点，需要放样出AC方向，设计水平角（顺时针）∠BAC=β。1.1.1一般方法（盘左放样）当水平角放样精度要求较低时，可置经纬仪于点A，以盘左位置照准后视点B，设水平度盘读数为零（或任意值a），再顺时针旋转照准部，使水平度盘读数为芦(或a+β)，则此时视准轴方向即为所求。理论上，AC0方向应该与AC方向严格重合，但由于仪器误差等因素的影响，两方向实际上会有一定偏差，出现水平角放样误差△β，如图4-1(b)所示。

1.1.2正倒镜分中法（双盘放样）为了消除仪器误差的影响及校核需要和提高精度，可用1.1.1中同样的操作步骤，分别采用盘左（正镜）、盘右（倒镜）在桩顶标定出两个点位C1、C2，最后取其中点C0作为正式放样结果，如图4-1(c)所示。虽然正倒镜分中法比一般方法精度高，但放样出的方向和设计方向相比，仍会有微小偏差△β。1.2归化法放样水平角

如图4-2所示，当采用直接法放样出AC0方向后，选用适当的仪器，采用测回法观测∠BAC0，若干测回（测回数可根据放样精度要求具体确定）后取平均值。设角度观测的平均值为β′。

则如果C点至A点的设计水平距离为DAC，由于△β较小（一般以秒为单位），故可用式(4-2-2)计算垂距C0C

式中，ρ″=206265。从C0点起沿AC0边的垂直方向量出垂距C0C，定出C点，则AC即为设计方向线。1.3经纬仪操作时水平角测量与水平角放样比较水平角测量与放样比较水平角测量操作步骤水平角放样操作步骤(1)按“旋进”方向转动水平微动螺旋，精确照准目标；(2)转动测微螺旋，使度盘正倒像分划精确重合；(3)读取靠近度盘指标线左侧正像分划线的度数N°；(4)读取正像分划线N°到其右侧对径180°的倒像分划线（即N°±180°）之间的分格数n；(5)读取测微盘上的读数C0(1)转动照准部，大致旋转到待放方向，固定水平制动螺旋。(2)转动测微螺旋，在测微盘上拨好待放方向值中不足度盘对径最小分格值G的分、秒值。(3)转动水平微动螺旋，使度盘正倒像分划精确重合，且正像分划线Ⅳ。到其右侧对径180°的倒像分划线（即N°±180°）之间的分格数n应与待放方向值中所需分格数相同。(4)把该方向测设到实地上，标定出点位。1.4提高水平角放样精度的措施

为了消除仪器误差的影响，在水平角放样以前，应对仪器进行仔细的检验和校正

为了消除外界条件的影响，如旁折光影响、仪器受热不均匀影响、风的影响等，应选择适当的作业时间，合理布置设站点和后视点

为了消除仪器对中误差的影响，选择的设站点应靠近放样点，后视方向点远离设站点，作业时应仔细对中仪器

标定点位时，一般使用较小的定点标志，且应使定点标志与视准轴竖丝严格重合2已知水平距离放样已知水平距离放样，是指从某一已知点出发，沿某一已知方向，量出已知（设计）的水平距离，标定出另一端点的位置。

长度测量常用方法皮尺丈量钢尺丈量测距仪全站仪测量2.1钢尺放样2.1.1数据准备若已知放样时所使用钢尺的尺长方程式为

已知水平距离放样时，已知数据是设计水平距离L0，设地面坡度均匀，放样时钢尺拉力和检定钢尺时相同。由于测量与放样数据处理过程相反，则加入的三项改正分别为：尺长改正、温度改正、倾斜改正。则实地应放样的斜距L为2.1.2测设步骤如图4-3所示，A为实地上的已知点，AC为定线方向，欲在实地测设出点位C0，使A、C0两点之间的水平距离为设计值L0。

2.1.2.1放样距离不足一个整尺段时的操作步骤数据准备定向量距检核2.1.2.2放样距离超过一个整尺段时的操作步骤

定向

分别丈量相邻木桩标志间距离值，一般应用串尺法量2～3次取平均值，量距时应同时测定钢尺的温度

用水准仪测出相邻桩顶间的高差，为了校核应测量两次，每次读数至毫米

对对L1、L2、L3、L4进行尺长改正、温度改正及倾斜改正，算出相应的平距L01、L02、L03、L04

计算最后一个木桩至待放点位CO的平距值△L0

把△L0加上尺长改正、温度改正及倾斜改正，计算出实地应放样的斜距△L

2.2全站仪放样2.2.1全站仪距离放样前的作业准备2.2.2距离放样放样时，仪器操作人员指挥司镜员左右移动，使棱镜正好安置在待放方向上（即棱镜中心与视准轴竖丝严格重合，粗略放样时大致重合即可）。按[MEAS]键测距，当棱镜反射回光线后，全站仪屏幕上将显示出实测距离与设计距离之差dHD，且dHD=实测距离－设计距离当dHD>0时，应指挥司镜员面向仪器向前移动|dHD|；当dHD<0时，应指挥司镜员面向仪器向后移动|dHD|。

3高程放样高程放样的任务是将设计高程测设在指定桩位上。高程放样平整场地定路线坡度开挖基坑定桥台桥墩的设计标高高程放样的方法水准测量法钢尺丈量竖直距离全站仪三角高程测量法3.1水准测量法当高程测设的精度要求较高时，可在木桩的顶面旋人螺钉作为测标，拧人或退出螺钉，可使测标顶端达到所要求的高程，如图4-8所示。

3.2高程传递3.2.1钢尺传递3.2钢丝传递3.3设计坡度放样如图4-13所示，设地面上A点的高程为Ha，现要从A点沿AB方向测设出一条坡度为i的直线，AB间的水平距离为D。使用水准仪的测设方法如下。（1）首先计算出B点的设计高程为HB=HA-iD，然后应用水平距离和高程放样方法测设出B点。（2）在A点安置水准仪，使一个脚螺旋在AB方向线上，另两个脚螺旋的连线垂直于AB方向线，量取水准仪高iA，用望远镜瞄准B点上的水准尺，旋转AB方向上的脚螺旋，使视线倾斜至水准尺读数为仪器高iA为止，此时，仪器视线坡度即为i。在中间点1、2处打木桩，然后在桩顶上立水准尺使其读数均等于仪器高iA，这样各桩顶的连线就是测设在地面上的设计坡度线。

第3节设计平面点位的确定1直角坐标法当建筑场地的施工控制网为方格网或建筑基线形式时，采用直角坐标法较为方便。这时待放样的点P与控制点之间的坐标差就是放样元素，如图4-14所示。用直角坐标法定点的操作步骤为：（1）在点A架设经纬仪，后视点B定线并放样水平距离△y，得垂足点E;（2）在点E架设经纬仪，采用水平角放样方法，拨角90°得方向EP，并在此方向上放样水平距离△x，即得待定点P。2极坐标法（1）计算放样元素β和D。（2）经纬仪安置在点A，以点B定向，采用水平角放样方法，拨设计角度β得到方向AP。（3）沿方向AP放样水平距离D，在地面上标出设计点P。全站仪极坐标法放样：3放向线交会法

图4-16所示矩形控制网，N1、N2、N3和N4是矩形控制网角点，为了放样点P，先用矩形控制网角点坐标和放样点设计坐标计算放样元素△x和△y。自点N2沿矩形边N2N1和N2N3分别量取△xN2p和△yN2P得点1和点3；自点N4沿矩形边N4N3和N4N1分别量取△xN4P和△yN4P得点2和点4。于是就可以在点1和点3安置经纬仪，分别照准点2和点4，得方向线1-2和3-4，两方向线的交点即为放样点P。4前方交会法4.1前方交会直接放样点位4.1.1二方向前方交会法放样点位（1）计算放样元素α、β；（2）在点A架设经纬仪，以点B定向，逆时针拨角α，得方向线1-1'；同样，在点B架设经纬仪，以点A定向，顺时针拨角口，得方向线2-2'。通常需用正倒镜分中法定线，再用拉线法定出两方向线交点，即得待定点P的位置。4.1.2三方向前方交会法放样点位有时为了加强检核或提高放样精度，尚需在第三个控制点上放样第三条方向线来交会P点，如图4-18所示。理论上这三个方向应交会于一点，但由于测量误差的存在，致使三条方向线未交会于一点，而是两两相交，形成一个示误三角形。一般情况下可取示误三角形的重心位置作为放样点位P的位置，如图4-19所示；当放样桥墩时，为了确保桥墩在桥轴线垂直方向上的精度，一般取桥轴线以外的另两个方向线的交点在桥轴线方向上的垂足，作为桥墩的放样位置，如图4-20所示。

4.2前方交会归化法放样点位（1）计算放样数据α、β、sAP、sBP。

（2）用前方交会法直接放样，并将得到的点作为临时点P′。（3）以必要的精度实测∠P′AB=α′，∠ABP′=β′。（4）计算角差值（5）计算平移值（6）绘制归化改正图，如图4-21(b)。4.3前方交会固定方向法在施工过程中，随着工程进展，需多次交会待放点位置时，则可在控制点上把交会方向延伸到待放点另一侧，并用觇牌固定，加以编号。在以后交会时，只须用经纬仪照准觇牌便可直接定向，见图4-22。5距离交会法如图4-23，在实地用两把尺子分别以A、B为圆心，以sAP、sBP为半径画弧交出的点即为所求点P。6轴线交会法由M点求得由N点求得P0点的最后坐标为实测坐标与设计坐标的差值为7正倒镜投点法如图4-26所示，设A、O、B为已知直线上的3个点，经纬仪置于O点上，正镜照准A点后，倒转望远镜，前视B点。由于仪器视准轴不垂直于横轴，或者横轴不垂直于竖轴等误差的影响，十字丝的交点不通过B点而落于B1点；然后，用倒镜再照准A点，倒转望远镜前视B点，十字丝交点也不通过B点而落于B2点，这时BB1=BB2=B1B2÷2。若仪器无误差，则B1、B2与B点重合，A、O、B在一直线上。如图4-27所示，若仪器安置在O′上，并按上述操作，其施测结果定出的是B′点。量取BB′后，即可根据AB和AO的长度，求出仪器偏离方向线的距离OO′。若将仪器由O