施工放样的基本工作及其精度分析.ppt

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,2023年10月15日星期日,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.,2023年10月15日星期日,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。,2023年10月15日星期日,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；,2023年10月15日星期日,第4页，共42页,2023年10月15日星期日,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,2023年10月15日星期日,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。,2023年10月15日星期日,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,2023年10月15日星期日,第8页，共42页,（二）光电测距仪测设法,A,C1,D,D,C,D,2023年10月15日星期日,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。,2023年10月15日星期日,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。,2023年10月15日星期日,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）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。,2023年10月15日星期日,第12页，共42页,2023年10月15日星期日,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=0.0074m 7mm 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。,2023年10月15日星期日,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,0,1,0.000,2023年10月15日星期日,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上引测。,2023年10月15日星期日,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。,2023年10月15日星期日,第17页，共42页,2023年10月15日星期日,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,2023年10月15日星期日,第19页，共42页,2023年10月15日星期日,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。,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。,2023年10月15日星期日,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，各边长是否等于设计长度，其误差均应在限差以内。,2023年10月15日星期日,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。,2023年10月15日星期日,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）。,2023年10月15日星期日,第24页，共42页,例10-1 已知,试计算测设数据和DAP。,解：,2023年10月15日星期日,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,2023年10月15日星期日,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。,2023年10月15日星期日,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,R,Q,A,DAP,DBP,2023年10月15日星期日,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。,2023年10月15日星期日,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。,2023年10月15日星期日,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:填挖高度=ibii=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。,2023年10月15日星期日,第32页，共42页,2023年10月15日星期日,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,2023年10月15日星期日,一、悬吊重锤法,精度差，稳定性差(易 受风力影响)，操作费力。,简便,第34页，共42页,2023年10月15日星期日,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,2023年10月15日星期日,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,2023年10月15日星期日,四、激光铅垂仪法,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：XOY P点在施工坐标系中的坐标：测量坐标系：XOY P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，YO X轴在测量坐标系中的坐标方位角.,2023年10月15日星期日,P,第38页，共42页,1.施工坐标换算成测量坐标,XP=Xo+XPcos-YPsinYP=Yo+XPsin+YPcos,2023年10月15日星期日,第39页，共42页,2.测量坐标换算成施工坐标,XP=(XP-Xo)cos+(YP-Yo)sinYP=(YP-Yo)cos-(XP-Xo)sin,2023年10月15日星期日,第40页，共42页,2023年10月15日星期日,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,2023年10月15日星期日,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,