施工放樣精要學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1施工施工(sh gng)放樣精要放樣精要第一頁，共81頁。工程建筑物的施工工程建筑物的施工(sh gng)(sh gng)放樣概述放樣概述第1頁/共81頁第二頁，共81頁。第2頁/共81頁第三頁，共81頁。6.1 6.1 建筑建筑(jinzh)(jinzh)限差與放樣精度限差與放樣精度第3頁/共81頁第四頁，共81頁。第4頁/共81頁第五頁，共81頁。 2 2）忽略不計原則）忽略不計原則(yunz)(yunz) 3 3）按比例分配原則）按比例分配原則對大多工程，施工規(guī)范對大多工程，施工規(guī)范僅對建筑限差有明確的規(guī)定僅對建筑限差有明確的規(guī)定，并無測量精度要求，所以要在測量、施工、制造等方并

2、無測量精度要求，所以要在測量、施工、制造等方面間進(jìn)行誤差分配。面間進(jìn)行誤差分配。6.1.2 6.1.2 放樣精度的確定方法放樣精度的確定方法第5頁/共81頁第六頁，共81頁。2222123 已知1233 2 33 3M或中誤差中誤差(wch)(wch)：第6頁/共81頁第七頁，共81頁。22211222122222121111=,131.0513kkk 則時，在實際工作中通常把作為把忽略不計的標(biāo)準(zhǔn)。第7頁/共81頁第八頁，共81頁。2222211=222=+1 =3111=0.1121025451=3=3=0.335 =0.35445MmmMmmmmMmmmmmmmmmMmmm 測施測施測施控

3、放測控放控放測控控施放建筑工程的軸線放樣：軸線位置中誤差包含測量中誤差和施工中誤差按等影響原則有：測量中誤差又包含施工控制點中誤差和放樣中誤差可按可忽略不計原則得，第8頁/共81頁第九頁，共81頁。6.2 6.2 施工放樣種類施工放樣種類(zhngli)(zhngli)和方法和方法第9頁/共81頁第十頁，共81頁。2022-4-1911第10頁/共81頁第十一頁，共81頁。2022-4-1912第11頁/共81頁第十二頁，共81頁。1 1、交會法：、交會法：角度交會角度交會距離距離(jl)(jl)交會交會軸線交會軸線交會2 2、歸化、歸化(u hu)(u hu)法放樣法放樣3 3、極坐標(biāo)法、極

4、坐標(biāo)法4 4、自由設(shè)站法、自由設(shè)站法5 5、GPS RTKGPS RTK法法1.1.經(jīng)緯儀加彎管目鏡投點法經(jīng)緯儀加彎管目鏡投點法2.2.鉛垂儀法鉛垂儀法1.1.幾何水準(zhǔn)測量法幾何水準(zhǔn)測量法2.2.測距三角高程方法測距三角高程方法3.3.無儀器高法無儀器高法歸化法放樣角度歸化法放樣角度歸化法放樣點位歸化法放樣點位歸化法放樣直線歸化法放樣直線構(gòu)網(wǎng)聯(lián)測歸化法放樣構(gòu)網(wǎng)聯(lián)測歸化法放樣第12頁/共81頁第十三頁，共81頁。A ABP P(X(XA A,Y,YA A) )(X(XB B,Y,YB B) )(X(XP P,Y,YP P) )設(shè)計設(shè)計S S1 1S S2 2特別適用于待放樣特別適用于待放樣點到已

5、知點的距離點到已知點的距離不超過測尺長度并不超過測尺長度并便于量距的情況。便于量距的情況。第13頁/共81頁第十四頁，共81頁。測設(shè)時，測設(shè)時，通常先沿通常先沿APAP、BPBP 的方向線打的方向線打“騎馬樁騎馬樁”， 然后交會出然后交會出P P點位置。點位置。注意注意交會角交會角 3030 150150A AB BP P(X(XA A,Y,YA A) )(X(XB B,Y,YB B) )(X(XP P,Y,YP P) )設(shè)計設(shè)計1.1.計算計算(j sun)(j sun)ABAB、APAP、BP BP ， 則：則： 1=1=AP-AP-ABAB 2=2=BP-BP-ABAB 2 22.2.在

6、測站在測站(c zhn)A(c zhn)A測設(shè)測設(shè)1 1，得，得APAP方向；方向； 在測站在測站(c zhn)B(c zhn)B測設(shè)測設(shè)2 2，得，得BPBP方向，方向， 相交得相交得P P點，定點，定P P點標(biāo)志。點標(biāo)志。 1在量距不方便的情況下常用角度交在量距不方便的情況下常用角度交會法放樣。會法放樣。第14頁/共81頁第十五頁，共81頁。歸化歸化(u hu)(u hu)法概念：法概念：歸化法是將放樣與測量相結(jié)合的一種放樣方法。先初步放樣出一點，歸化法是將放樣與測量相結(jié)合的一種放樣方法。先初步放樣出一點，再多測回觀測獲取該點的精確位置，與待放樣樣點比較，獲得改正量再多測回觀測獲取該點的精

7、確位置，與待放樣樣點比較，獲得改正量（歸化量），通過（歸化）改正，得到待放樣點。（歸化量），通過（歸化）改正，得到待放樣點。第15頁/共81頁第十六頁，共81頁。用用“正倒鏡分中法正倒鏡分中法”測設(shè)測設(shè)角角(實際得實際得1、P)；多測回觀測多測回觀測BAP，取平均得，取平均得1；計算計算(j sun)改正值改正值PP，修正得精確位置，修正得精確位置P。例：已知例：已知A P =85.00米，設(shè)計值米，設(shè)計值=36 ， 設(shè)測得設(shè)測得1=355942，計算，計算(j sun)修正值修正值PP 。解：解： =-1=18 PP =85 * tan0 018 =0.0074m7mm得：點位修正值為得：點

8、位修正值為7mm(向外向外)ABPP1第16頁/共81頁第十七頁，共81頁。 距離交會歸化距離交會歸化 先用直接放樣法放樣先用直接放樣法放樣PP點，然后用距離交會法點，然后用距離交會法，精確，精確(jngqu)(jngqu)測得測得 P P到到A A、B B的距離。再用的距離。再用 距離差經(jīng)歸化求得距離差經(jīng)歸化求得P P的位置。的位置。 第17頁/共81頁第十八頁，共81頁。 , abaabbSS角度交會角度交會(jio hu)(jio hu)歸化法歸化法 放樣過渡點放樣過渡點 P P，然后觀測并計算角差，然后觀測并計算角差 ，當(dāng)當(dāng)較小時，可用圖解法由較小時，可用圖解法由P P 點求點求P P

9、點位置點位置。 baPABABPbbbaaa,第18頁/共81頁第十九頁，共81頁。測小角歸化法測小角歸化法 先用直接放樣方法設(shè)置先用直接放樣方法設(shè)置(shzh)(shzh)過渡點過渡點PP，并測定距離，并測定距離AP=S1 AP=S1 。然后把經(jīng)緯儀架在。然后把經(jīng)緯儀架在A A點點，測量，測量BAP= BAP= ，計算歸化值，并于實地歸化，計算歸化值，并于實地歸化，求求 得得P P點。點。 1pmmS1S歸化歸化(u hu)值值:放樣誤差放樣誤差:第19頁/共81頁第二十頁，共81頁。測大角歸化法測大角歸化法經(jīng)緯儀不架設(shè)在經(jīng)緯儀不架設(shè)在 A A點上測小角，而架在過渡點上測小角，而架在過渡(g

10、ud)(gud)點點 P P上測量大角上測量大角 APB= APB= ，設(shè)，設(shè) =180=180 ，這時可計算歸化值。，這時可計算歸化值。 1 21 22p121212 prpms ss smsrmssssmss由上式可見，測大角歸化由上式可見，測大角歸化(u hu)(u hu)法的精度高于測小角歸化法的精度高于測小角歸化(u hu)(u hu)法。法。第20頁/共81頁第二十一頁，共81頁。4 4、構(gòu)網(wǎng)聯(lián)測歸化、構(gòu)網(wǎng)聯(lián)測歸化(u hu)(u hu)法放樣法放樣在高精度的施工放樣中，控制點通常采用帶有強(qiáng)在高精度的施工放樣中，控制點通常采用帶有強(qiáng)制對中盤的觀測墩。通過構(gòu)網(wǎng)聯(lián)測平差后，將控制對中盤

11、的觀測墩。通過構(gòu)網(wǎng)聯(lián)測平差后，將控制點歸化到某一特定的方向或幾個特定位置，便制點歸化到某一特定的方向或幾個特定位置，便于架儀器于架儀器(yq)(yq)直接放樣直接放樣; ;也可以將控制點與直接也可以將控制點與直接放樣點一起構(gòu)網(wǎng)聯(lián)測，經(jīng)平差后，求得各直接放放樣點一起構(gòu)網(wǎng)聯(lián)測，經(jīng)平差后，求得各直接放樣點的歸化量，再將放樣點歸化到設(shè)計位置。樣點的歸化量，再將放樣點歸化到設(shè)計位置。第21頁/共81頁第二十二頁，共81頁。，距離(jl)S定：定：P P點點( (即設(shè)計即設(shè)計(shj)(shj)坐標(biāo)已知）坐標(biāo)已知）B BA AP PPPS S放樣數(shù)據(jù)放樣數(shù)據(jù): :AB=tg-1YB-YAXB-XAAP=t

12、g-1YP-YAXP-XA = = APAP- - ABABS=S= ( (X XP P- -X XA A) )+(+(Y YP P- -Y YA A) )第22頁/共81頁第二十三頁，共81頁。在在A A上架設(shè)儀器，放樣一個上架設(shè)儀器，放樣一個(y )(y )角角，在放樣出的，在放樣出的方向上標(biāo)定一個方向上標(biāo)定一個(y )P(y )P點，再從點，再從A A出發(fā)沿出發(fā)沿P P方向方向放樣距離，即得待定點的位置。放樣距離，即得待定點的位置。第23頁/共81頁第二十四頁，共81頁。6.2.2.4 6.2.2.4 自由自由(zyu)(zyu)設(shè)站法設(shè)站法a0 0y y N NP Py yx xo o

13、自由設(shè)站法原理自由設(shè)站法原理x x 自由設(shè)站法是測量和放樣的一種方法。它包括自由設(shè)站法是測量和放樣的一種方法。它包括(boku)(boku)了極坐標(biāo)法，但了極坐標(biāo)法，但比極坐標(biāo)法更方便靈活。若有兩個（或兩個以上）的已知點，全站儀可比極坐標(biāo)法更方便靈活。若有兩個（或兩個以上）的已知點，全站儀可以架設(shè)在一個合適的地方，通過測量到已知點的以架設(shè)在一個合適的地方，通過測量到已知點的邊長和角度，可按最小二乘平差求得測站點邊長和角度，可按最小二乘平差求得測站點的坐標(biāo)，同時完成測站定向。的坐標(biāo)，同時完成測站定向。即可進(jìn)行測量和放樣。放樣是根據(jù)測站點和即可進(jìn)行測量和放樣。放樣是根據(jù)測站點和待放樣點的坐標(biāo)，計算

14、出放樣元素，采用極待放樣點的坐標(biāo)，計算出放樣元素，采用極坐標(biāo)法放樣出各點。由于測站位置可自由坐標(biāo)法放樣出各點。由于測站位置可自由(zyu)(zyu)選取，故稱自由選取，故稱自由(zyu)(zyu)設(shè)站法。它設(shè)站法。它特別適用于已知點上不便于安置儀器的情況特別適用于已知點上不便于安置儀器的情況，在大部分情況下，都可以代替交會法、歸，在大部分情況下，都可以代替交會法、歸化法和其它放樣方法。下面簡述其原理和步化法和其它放樣方法。下面簡述其原理和步驟。驟。第24頁/共81頁第二十五頁，共81頁。cossinNNNNNNxSaySa 0000coscosNPNNNPNNxxKa xKsina xyyKa

15、 yKsina y000 = cos,sin24NPNNNPNNppc Ka dKaxxcxdxyydycykc dxya令則有：當(dāng)時，按間接平差原理即可求得 個未知參數(shù): 、 、 、進(jìn)而求得測站定向值 ，相當(dāng)于完成了定向。aN Ny yN NP Py yx xo o自由設(shè)站法原理自由設(shè)站法原理x xa0 0第25頁/共81頁第二十六頁，共81頁。N2PN3N1P11 1、根據(jù)已知點和待放樣點情況、根據(jù)已知點和待放樣點情況，在一合適位置安置全站儀；，在一合適位置安置全站儀；2 2、調(diào)取自由設(shè)站法程序，按提、調(diào)取自由設(shè)站法程序，按提示依次觀測示依次觀測N1N1、N2N2、N3N3、各點各點對應(yīng)的

16、角度和距離；對應(yīng)的角度和距離；3 3、.計算計算P P點坐標(biāo)，并完點坐標(biāo)，并完成測站定向；成測站定向；4 4、采用、采用(ciyng)(ciyng)極坐標(biāo)方法，極坐標(biāo)方法，調(diào)取調(diào)取P1P1點坐標(biāo)，放樣其點位置。點坐標(biāo)，放樣其點位置。第26頁/共81頁第二十七頁，共81頁。全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)定位技術(shù)全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)定位技術(shù)GPS RTKGPS RTK（Real Time Real Time KinematicKinematic）是一種全天候、全方位的新型測量系統(tǒng)）是一種全天候、全方位的新型測量系統(tǒng)，是目前實時、準(zhǔn)確地確定待測點位置的最佳方式。，是目前實時、準(zhǔn)確地確定待測點位置的最佳方式。該

17、技術(shù)是將基準(zhǔn)站的相位觀測數(shù)據(jù)及坐標(biāo)該技術(shù)是將基準(zhǔn)站的相位觀測數(shù)據(jù)及坐標(biāo)(zubio)(zubio)等信息通過數(shù)據(jù)鏈方式實時傳送給動態(tài)用戶，動態(tài)用等信息通過數(shù)據(jù)鏈方式實時傳送給動態(tài)用戶，動態(tài)用戶將收到的數(shù)據(jù)鏈連同自身采集的相位觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行戶將收到的數(shù)據(jù)鏈連同自身采集的相位觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行差分處理，從而獲得動態(tài)用戶的坐標(biāo)差分處理，從而獲得動態(tài)用戶的坐標(biāo)(zubio)(zubio)，與，與設(shè)計坐標(biāo)設(shè)計坐標(biāo)(zubio)(zubio)相比較，可以進(jìn)行放樣。相比較，可以進(jìn)行放樣。GPS RTKGPS RTK特別適宜頂空障礙較小地區(qū)的放樣，并且特別適宜頂空障礙較小地區(qū)的放樣，并且不會產(chǎn)生不會產(chǎn)生(chnshn

18、g)(chnshng)誤差累積，屬于直接坐標(biāo)法誤差累積，屬于直接坐標(biāo)法的點放樣。的點放樣。第27頁/共81頁第二十八頁，共81頁。光學(xué)光學(xué)(gungxu)(gungxu)鉛鉛錘儀：錘儀：日本索佳公司的日本索佳公司的PD3PD3型光學(xué)鉛垂儀，垂直型光學(xué)鉛垂儀，垂直(chuzh)(chuzh)精度為精度為1/400001/40000，徠卡公司的，徠卡公司的WILD NZLWILD NZL，WILD ZLWILD ZL型鉛垂儀，垂直型鉛垂儀，垂直(chuzh)(chuzh)精度為精度為1/300001/300001/2000001/200000。激光鉛垂儀激光鉛垂儀：激光鉛垂儀，如日本索佳公司的激光

19、鉛垂儀，如日本索佳公司的LV1LV1型型激光鉛垂儀，可以向上和向下發(fā)射垂激光鉛垂儀，可以向上和向下發(fā)射垂直激光，便于直觀地得到投點，其垂直激光，便于直觀地得到投點，其垂直精度為直精度為1/300001/30000。第28頁/共81頁第二十九頁，共81頁。 一般方法一般方法 上下上下(shngxi)(shngxi)傳遞法傳遞法 倒尺法倒尺法一、放樣方法一、放樣方法(fngf)(fngf) 三角高程法三角高程法 無儀器高法無儀器高法1 1、幾何水準(zhǔn)法、幾何水準(zhǔn)法2 2、全站儀法、全站儀法第29頁/共81頁第三十頁，共81頁。HRAH設(shè)設(shè)RH視視b應(yīng)應(yīng)0 0大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面a一般一般(ybn)方

20、法方法1 1、幾何水準(zhǔn)法、幾何水準(zhǔn)法第30頁/共81頁第三十一頁，共81頁。()ABHHacdb(a)(a)B臨時水準(zhǔn)點臨時水準(zhǔn)點水準(zhǔn)點水準(zhǔn)點Aacdb第31頁/共81頁第三十二頁，共81頁。第32頁/共81頁第三十三頁，共81頁。當(dāng)待放樣的高程當(dāng)待放樣的高程HBHB高于儀器高于儀器(yq)(yq)視線時（如放樣地鐵視線時（如放樣地鐵隧道管頂標(biāo)高時），可以把尺底向上，即用隧道管頂標(biāo)高時），可以把尺底向上，即用“倒尺倒尺”法法放樣，如圖所示，這時，放樣，如圖所示，這時，b=HB-(HA+a)b=HB-(HA+a)第33頁/共81頁第三十四頁，共81頁。當(dāng)對高程放樣精度要求較高時，宜在待放樣高程處

21、埋設(shè)如圖當(dāng)對高程放樣精度要求較高時，宜在待放樣高程處埋設(shè)如圖6-126-12所示高度可調(diào)整的標(biāo)志。放樣時調(diào)節(jié)螺桿可使標(biāo)志頂端所示高度可調(diào)整的標(biāo)志。放樣時調(diào)節(jié)螺桿可使標(biāo)志頂端精確地升降，一直到標(biāo)志頂面高程達(dá)到設(shè)計標(biāo)高時為止，然精確地升降，一直到標(biāo)志頂面高程達(dá)到設(shè)計標(biāo)高時為止，然后旋緊螺母以限制螺桿的升降后旋緊螺母以限制螺桿的升降. .為了更加牢固，往往還需采用為了更加牢固，往往還需采用(ciyng)(ciyng)點焊等方法使螺桿不能再升降。點焊等方法使螺桿不能再升降。圖圖6-12 6-12 高程高程(gochng)(gochng)可調(diào)標(biāo)志可調(diào)標(biāo)志第34頁/共81頁第三十五頁，共81頁。對一些高低

22、起伏較大的工程放樣，如：大型體育館的網(wǎng)對一些高低起伏較大的工程放樣，如：大型體育館的網(wǎng)架、橋梁構(gòu)件、廠房及機(jī)場架、橋梁構(gòu)件、廠房及機(jī)場(jchng)(jchng)屋架等，用水準(zhǔn)屋架等，用水準(zhǔn)儀放樣就比較困難，這時可用全站儀法直接放樣高程。儀放樣就比較困難，這時可用全站儀法直接放樣高程。三角三角(snjio)(snjio)高程法高程法第35頁/共81頁第三十六頁，共81頁。對一些高低起伏較大的工程放樣，如：大型體育館的網(wǎng)對一些高低起伏較大的工程放樣，如：大型體育館的網(wǎng)架、橋梁構(gòu)件、廠房及機(jī)場屋架等，用水準(zhǔn)儀放樣就比架、橋梁構(gòu)件、廠房及機(jī)場屋架等，用水準(zhǔn)儀放樣就比較困難較困難(kn nn)(kn

23、nn)，這時可用全站儀無儀器高作業(yè)法直，這時可用全站儀無儀器高作業(yè)法直接放樣高程。接放樣高程。12BAHHhh第36頁/共81頁第三十七頁，共81頁。2022-4-19382(1)2DhD tgakR 第37頁/共81頁第三十八頁，共81頁。答案(d n)：放樣高差為18m，此時棱鏡桿底部為設(shè)計的高程位置。1221105; 100; 3; ?=-=8BABAHHhhhHHhm此此題題是是求求（）第38頁/共81頁第三十九頁，共81頁。2022-4-19406.3.1 6.3.1 大跨度大跨度(kud)(kud)橋梁的放樣方法橋梁的放樣方法第39頁/共81頁第四十頁，共81頁。2022-4-19

24、416.3.1 6.3.1 大跨度大跨度(kud)(kud)橋梁的放樣方橋梁的放樣方法法某跨海大橋工程連接岸上深水港航運(yùn)中心與某跨海大橋工程連接岸上深水港航運(yùn)中心與30km30km外的近海小外的近海小島，為滿足航運(yùn)的要求，中部主跨寬島，為滿足航運(yùn)的要求，中部主跨寬430m430m，設(shè)大型雙塔雙索，設(shè)大型雙塔雙索斜拉橋。為確保施工速度與施工質(zhì)量，采用了變水上施工為斜拉橋。為確保施工速度與施工質(zhì)量，采用了變水上施工為陸上施工的方案，在兩個主橋墩位置各沉放一個預(yù)制鋼施工陸上施工的方案，在兩個主橋墩位置各沉放一個預(yù)制鋼施工平臺，每個預(yù)制鋼施工平臺由平臺，每個預(yù)制鋼施工平臺由1212個導(dǎo)管架組成，通過測

25、量指個導(dǎo)管架組成，通過測量指揮導(dǎo)管架沉放到位后，在導(dǎo)管中打入鋼管揮導(dǎo)管架沉放到位后，在導(dǎo)管中打入鋼管(gnggun)(gnggun)固定導(dǎo)固定導(dǎo)管架，拼裝作業(yè)平臺。導(dǎo)管架沉放位置與主橋墩設(shè)計灌注樁管架，拼裝作業(yè)平臺。導(dǎo)管架沉放位置與主橋墩設(shè)計灌注樁位空間縱橫交錯，其沉放位置直接影響到灌注樁的施工。設(shè)位空間縱橫交錯，其沉放位置直接影響到灌注樁的施工。設(shè)計方對導(dǎo)管架沉放定位提出了平面及高程計方對導(dǎo)管架沉放定位提出了平面及高程10cm10cm的精度要求的精度要求。第40頁/共81頁第四十一頁，共81頁。2022-4-1942圖圖6-146-14導(dǎo)管導(dǎo)管(dogun)(dogun)架定位架定位示意圖示

26、意圖該工程在岸上與小島上已設(shè)施工控制點各該工程在岸上與小島上已設(shè)施工控制點各3 3個，并已提個，并已提供供WGS-84WGS-84坐標(biāo)坐標(biāo)(zubio)(zubio)、北京、北京5454坐標(biāo)坐標(biāo)(zubio)(zubio)及其及其轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換7 7參數(shù)，工程位置離控制點距離分別約參數(shù)，工程位置離控制點距離分別約14km14km及及16km16km。常規(guī)測量手段無法進(jìn)行坐標(biāo)。常規(guī)測量手段無法進(jìn)行坐標(biāo)(zubio)(zubio)定位，網(wǎng)絡(luò)定位，網(wǎng)絡(luò) RTKRTK實時動態(tài)定位技術(shù)成了導(dǎo)管架沉放定位的唯一手段實時動態(tài)定位技術(shù)成了導(dǎo)管架沉放定位的唯一手段。第41頁/共81頁第四十二頁，共81頁。6.3.1.

27、1 網(wǎng)絡(luò)RTK基本(jbn)工作原理 網(wǎng)絡(luò)RTK，又稱多基準(zhǔn)RTK。一般有2個或2個以上基準(zhǔn)站來覆蓋整個測區(qū)，利用多個基準(zhǔn)站觀測數(shù)據(jù)對電離層、對流層以及觀測誤差的誤差模型進(jìn)行優(yōu)化，從而降低載波相位測量改正后的殘余誤差及接收機(jī)鐘差和衛(wèi)星鐘差改正后的殘余誤差等因素的影響，使流動站的精度控制在cm級。 實時動態(tài)測量的基本思想是，根據(jù)GPS相對定位的原理,即時解算出相對基準(zhǔn)站的基線向量和流動站的WGS-84坐標(biāo)。然后通過預(yù)設(shè)的WGS-84坐標(biāo)系與地方坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換(zhunhun)參數(shù)，實時地計算并顯示用戶需要的三維坐標(biāo)及精度。該工程使用了多臺雙頻GPS接收機(jī)，其標(biāo)稱精度為10mm+11ppm。 隨著C

28、ORS的建立和應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)RTK將廣泛引用于控制、碎部測量和施工放樣。第42頁/共81頁第四十三頁，共81頁。6.3.1.2 導(dǎo)管(dogun)架定位 由12個導(dǎo)管架組成的海上施工平臺，設(shè)置GPS接收機(jī)，實測出沉放過程中所需要的設(shè)計坐標(biāo)。 因排水需要，建立施工平臺坐標(biāo)系，每個導(dǎo)管架的空間位置在平臺坐標(biāo)系中被唯一確定。每個導(dǎo)管架在制造廠加工完成后，均用全站儀進(jìn)行(jnxng)公差要求檢測，公差符合要求方可沉放。加工時在如圖6-15的CR1、CR2、CR3三個位置處設(shè)置儀器基座，作為沉放時安置GPS天線用。加工完后用全站儀標(biāo)定出3個儀器基座與加工軸線的關(guān)系，換算出其在施工平臺坐標(biāo)系中的空間坐標(biāo)，作為

29、沉放的理論坐標(biāo)。第43頁/共81頁第四十四頁，共81頁。圖 6-15儀器(yq)基座與加工軸線的關(guān)系 導(dǎo)管架沉放時，在CR1、CR2、CR3各安置1臺RTK流動站，實時測定其設(shè)計坐標(biāo)。由于沉放過程中的導(dǎo)管架傾斜、旋轉(zhuǎn)，海上又無法實地標(biāo)定出施工平臺(pngti)軸線的位置，因此很難直觀地計算沉放過程中的調(diào)整量。將測得的北京54坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到平臺(pngti)坐標(biāo)系后，可方便計算導(dǎo)管架縱向（CR1-CR2向）、橫向（CR2-CR3向）方位的旋轉(zhuǎn)量及整個導(dǎo)管架與設(shè)計位置的較差，指揮沉放作業(yè)，直至符合精度要求。操作中，由編程進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和偏差計算，采用PDA現(xiàn)場指揮作業(yè)。第44頁/共81頁第四十五頁，共

30、81頁。第45頁/共81頁第四十六頁，共81頁。第46頁/共81頁第四十七頁，共81頁。圖圖6-23 6-23 常見常見(chn jin)(chn jin)的道路曲線的道路曲線第47頁/共81頁第四十八頁，共81頁。平曲線分類：平曲線分類： 圓曲線圓曲線 單圓曲線：單圓曲線：具有單一半徑的曲線復(fù)曲線：復(fù)曲線：即由由兩個或兩個以上的單圓曲線構(gòu)成 緩和曲線緩和曲線 回頭曲線回頭曲線第48頁/共81頁第四十九頁，共81頁。1JD2JDZYYZZHHYYHHZRR起到緩和與過渡作用起到緩和與過渡作用，保證車輛安全、迅速、，保證車輛安全、迅速、舒適地運(yùn)行舒適地運(yùn)行。回頭曲線回頭曲線:第49頁/共81頁第

31、五十頁，共81頁。將鐵路、公路的曲線按設(shè)計坐標(biāo)將鐵路、公路的曲線按設(shè)計坐標(biāo)(zubio)(zubio)標(biāo)定在實地上的標(biāo)定在實地上的測量工作稱為曲線測設(shè)（也稱曲線放樣）。測量工作稱為曲線測設(shè)（也稱曲線放樣）。曲線曲線(qxin)測設(shè)：測設(shè)：曲線測設(shè)涉及到曲線類型、曲線參數(shù)、曲線方程、曲線測設(shè)涉及到曲線類型、曲線參數(shù)、曲線方程、曲線坐標(biāo)以及放樣數(shù)據(jù)計算曲線坐標(biāo)以及放樣數(shù)據(jù)計算(j sun)(j sun)。本節(jié)將進(jìn)行。本節(jié)將進(jìn)行詳細(xì)講述。詳細(xì)講述。第50頁/共81頁第五十一頁，共81頁。6.4.1.1 6.4.1.1 圓曲線及其構(gòu)成圓曲線及其構(gòu)成 如圖如圖6-246-24所示，線路在交點所示，線路在

32、交點JDJD改變方向，線路方改變方向，線路方向（線路轉(zhuǎn)向角向（線路轉(zhuǎn)向角 ）確定后，圓曲線半徑）確定后，圓曲線半徑R R的大的大小由設(shè)計人員小由設(shè)計人員(rnyun)(rnyun)根據(jù)地形及地物分布狀況根據(jù)地形及地物分布狀況按設(shè)計按設(shè)計規(guī)范加以選擇。這樣，規(guī)范加以選擇。這樣，圓曲線和兩直線段的圓曲線和兩直線段的切點位置切點位置ZYZY點、點、YZYZ點點便被確定下來。便被確定下來。對圓曲線相對位置起對圓曲線相對位置起控制作用的直圓點控制作用的直圓點ZYZY 、圓直點、圓直點YZYZ和曲中和曲中點點QZQZ稱圓曲線的主點。稱圓曲線的主點。圖圖6-24 6-24 圓曲線圓曲線(qxin)(qxin

33、)構(gòu)成構(gòu)成第51頁/共81頁第五十二頁，共81頁。2022-4-1953曲線要素：是指確定曲線形狀、計算曲線坐標(biāo)必需的曲線要素：是指確定曲線形狀、計算曲線坐標(biāo)必需的元素，只要元素，只要(zhyo)(zhyo)知道了圓曲線的上述知道了圓曲線的上述6 6個曲線要個曲線要素，便可進(jìn)行曲線計算和實地放樣了。素，便可進(jìn)行曲線計算和實地放樣了。圓曲線圓曲線(qxin)(qxin)要素要素: : 線路轉(zhuǎn)向線路轉(zhuǎn)向(zhunxing)角角 ;圓曲線半徑圓曲線半徑R；T為圓曲線切線長；為圓曲線切線長；L為曲線長；為曲線長；E為曲線外矢距；為曲線外矢距；q切曲差切曲差 （切線長和曲線之差（切線長和曲線之差）第52

34、頁/共81頁第五十三頁，共81頁。2022-4-1954復(fù)曲線復(fù)曲線(qxin)(qxin)由主圓和副圓構(gòu)成，如圖由主圓和副圓構(gòu)成，如圖6-256-25所示。所示。圖圖6-25 6-25 復(fù)曲線復(fù)曲線(qxin)(qxin)構(gòu)成構(gòu)成第53頁/共81頁第五十四頁，共81頁。LTqRERLRT2) 12(sec1802tan6.4.1.2 6.4.1.2 曲線曲線(qxin)(qxin)要素及主點里程計算要素及主點里程計算 1 1、曲線偏角、曲線偏角是在線路詳測時測放出的，圓是在線路詳測時測放出的，圓曲線半徑曲線半徑R R是在設(shè)計中根據(jù)線路的等級以及現(xiàn)是在設(shè)計中根據(jù)線路的等級以及現(xiàn)場地形條件等因素

35、選定場地形條件等因素選定(xun dn)(xun dn)的，其余的，其余要素可根據(jù)右公式計算：要素可根據(jù)右公式計算：TKqKKLKKLKKTKKZYQZJDZYYZZYQZJDZY2/2/檢核：2 2、圓曲線的主點應(yīng)標(biāo)注里程、圓曲線的主點應(yīng)標(biāo)注里程(lchng)(lchng)。計算方法如下：。計算方法如下：第54頁/共81頁第五十五頁，共81頁。)cos1 (sinRyRxii180 iiiZYLRLKK式中：6.4.1.3 6.4.1.3 圓曲線中線點獨立坐標(biāo)計算圓曲線中線點獨立坐標(biāo)計算如圖所示分別建立兩個如圖所示分別建立兩個(lin )(lin )獨立的直角坐標(biāo)系獨立的直角坐標(biāo)系x x o

36、 oy y和和x xo o y y ，坐標(biāo)系，坐標(biāo)系x x o oy y 對應(yīng)于對應(yīng)于圓曲線圓曲線ZY ZY QZ QZ，坐標(biāo)系，坐標(biāo)系x xo o y y對應(yīng)于對應(yīng)于YZ YZ QZ QZ段。對于段。對于ZY ZY QZ QZ段上任意一點段上任意一點i i 的坐標(biāo)為：的坐標(biāo)為：ZYQZix o y iK （6-436-43）第55頁/共81頁第五十六頁，共81頁。iYZiLKKZYQZix o y iK xo y坐標(biāo)坐標(biāo)(zubio)系中，圓曲線段上任意一點的獨立坐標(biāo)系中，圓曲線段上任意一點的獨立坐標(biāo)(zubio)計算公式同式（計算公式同式（6-43），但需要注意的是弧長的計算），但需要注意

37、的是弧長的計算公式應(yīng)該用下式計算公式應(yīng)該用下式計算:（注：根據(jù)情況也可建立一個獨立的直角坐標(biāo)系x oy。對于(duy)圓曲線上任意一點i 的坐標(biāo)計算公式與（6-43）相同。）第56頁/共81頁第五十七頁，共81頁。6.4.1.4 圓曲線中線點線路坐標(biāo)(zubio)計算 0000cossincossinZYJDZYJDYZJDYZJDXXTYXTXXTYXTZYZY點到點到JDJD點的線路點的線路(xinl)(xinl)坐標(biāo)方位角坐標(biāo)方位角為為0YZYZ點到點到JDJD點的線路點的線路(xinl)(xinl)坐標(biāo)方位角坐標(biāo)方位角為為0第57頁/共81頁第五十八頁，共81頁。ZY QZ段線路段線路

38、(xinl)上上x oy 坐標(biāo)系中任坐標(biāo)系中任意一點意一點 i 點獨立坐標(biāo)（點獨立坐標(biāo)（ x i , yi）可轉(zhuǎn)換為線路）可轉(zhuǎn)換為線路(xinl)坐標(biāo)（坐標(biāo)（ X i , Yi） ：0000cossinsincosiZYiiiZYiiXXxyYYxy同樣，利用同樣，利用(lyng)坐標(biāo)換算公式，也可把坐標(biāo)換算公式，也可把YZ QZ段線路上段線路上x oy 坐標(biāo)系中任意一點坐標(biāo)系中任意一點 j 點獨立坐標(biāo)點獨立坐標(biāo)（ x j, yj）可轉(zhuǎn)換為線路坐標(biāo)（）可轉(zhuǎn)換為線路坐標(biāo)（ X j , Yj） ：0000cossinsincosjYZjjjYZjjXXxyYYxy（6-47）（6-46）第58頁/

39、共81頁第五十九頁，共81頁。需要說明的是，式（需要說明的是，式（6-46）和式（）和式（6-47）均是以線）均是以線路偏角路偏角為右折角的情況推導(dǎo)為右折角的情況推導(dǎo)(tudo)出來的。當(dāng)線出來的。當(dāng)線路偏角路偏角為左折角時，只需要用為左折角時，只需要用“-yi 或或 -yj ”代替代替“yi 或或 yj ”即可。即可。第59頁/共81頁第六十頁，共81頁。6.4.2.1 6.4.2.1 緩和曲線緩和曲線(qxin)(qxin)常數(shù)常數(shù)的確定的確定緩和曲線是直線與圓曲線之間或半徑相差較大的兩個轉(zhuǎn)向相緩和曲線是直線與圓曲線之間或半徑相差較大的兩個轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間介入的一段曲率半徑由同的圓曲線

40、之間介入的一段曲率半徑由漸變至圓曲線半徑漸變至圓曲線半徑R R的一種的一種(y zhn)(y zhn)線型，它起緩和及過渡的作用。線型，它起緩和及過渡的作用。3220;2240;24180 2ssssLLmRLPRLR緩和曲線緩和曲線參數(shù)參數(shù)為：為：m m切垂距，切垂距，p p圓曲線內(nèi)移值，圓曲線內(nèi)移值， 0 0緩和曲線的切線角緩和曲線的切線角（6-48）第60頁/共81頁第六十一頁，共81頁。0()2(2)2180()sec22HHsHHHaTRP tgmRLaLaERPRqTL6.4.2.2 6.4.2.2 曲線綜合曲線綜合(zngh)(zngh)要素的計算要素的計算, HHHsTLEqR

41、L， ， 曲線綜合曲線綜合(zngh)(zngh)要素：要素：線路轉(zhuǎn)向角線路轉(zhuǎn)向角 ，圓曲線半徑圓曲線半徑R，緩和曲線長緩和曲線長Ls，切線長切線長TH，曲線長，曲線長LH，外矢距外矢距EH，切曲差，切曲差q（6-49）第61頁/共81頁第六十二頁，共81頁。6.4.2.3 6.4.2.3 曲線主點里程曲線主點里程(lchng)(lchng)的計算的計算曲線主點里程計算曲線主點里程計算(j sun)如下：如下：（6-50）KZH=KJD-THKHY=KZH+LSKQZ=KZH+1/2 LHKYH=KHY+LTKHZ=KYH+LS檢核：檢核：KJD= KQZ+1/2q第62頁/共81頁第六十三頁

42、，共81頁。6.4.2.4 6.4.2.4 曲線獨立坐標(biāo)曲線獨立坐標(biāo)(zubio)(zubio)計算計算如圖所示分別建立兩個獨立的直角坐標(biāo)系如圖所示分別建立兩個獨立的直角坐標(biāo)系x x o oy y和和x xo o y y ，坐標(biāo)系，坐標(biāo)系x x o oy y 對應(yīng)對應(yīng)(duyng)(duyng)于緩于緩和曲線和曲線ZHZH HY HY段，坐標(biāo)系段，坐標(biāo)系x xo o y y對應(yīng)對應(yīng)(duyng)(duyng)于于HZ HZ YH YH段。而圓曲線部分即可以在段。而圓曲線部分即可以在x x o oy y坐標(biāo)系坐標(biāo)系中計算，也可以中計算，也可以x xo o y y在坐標(biāo)系中計算。在坐標(biāo)系中計算。圖

43、圖6-28 帶緩和曲線的圓曲線的獨立坐標(biāo)系帶緩和曲線的圓曲線的獨立坐標(biāo)系第63頁/共81頁第六十四頁，共81頁。2022-4-196552 2535406iiiiilxlR llyRl在在x oy坐標(biāo)系中坐標(biāo)系中,對于對于ZH HY段上任意段上任意(rny)一點一點i 的坐標(biāo)為：的坐標(biāo)為：iiZHlKK其中其中(qzhng)li為自為自ZH點點起的曲線長：起的曲線長：ls 為緩和曲線長，為緩和曲線長，R為曲線半徑。為曲線半徑。（6-526-52）第64頁/共81頁第六十五頁，共81頁。2022-4-1966在在xo y坐標(biāo)系中坐標(biāo)系中,對于對于HZ YH段上任意段上任意(rny)一點的獨立坐標(biāo)

44、計算公式同式（一點的獨立坐標(biāo)計算公式同式（6-52）,但但HZ點至點至i點點的弧長的弧長li的計算公式為的計算公式為iHZilKK（6-536-53）第65頁/共81頁第六十六頁，共81頁。2022-4-1967圖圖6-29 6-29 緩和曲線緩和曲線(qxin)(qxin)點獨立坐標(biāo)計算點獨立坐標(biāo)計算)cos1 (siniiiiRpyRmx00.5180180isisiiiZHllllRRlKK其中其中(qzhng)(qzhng)，若要若要x o y 中來計算圓曲線段上任意一點中來計算圓曲線段上任意一點i的坐標(biāo)，仍可以用公的坐標(biāo)，仍可以用公式（式（6-546-54）和（）和（6-556-55

45、），但弧長），但弧長li應(yīng)采用式（應(yīng)采用式（6-536-53）計算。）計算。（6-546-54）（6-556-55）第66頁/共81頁第六十七頁，共81頁。6.4.2.5 6.4.2.5 曲線線路曲線線路(xinl)(xinl)坐標(biāo)計算坐標(biāo)計算cossincossinZHJDZHZHJDZHHZJDHZHZJDHZXXTYXTXXTYXT設(shè)的線路坐標(biāo)為（設(shè)的線路坐標(biāo)為（XJDXJD，YJDYJD），），ZHZH點到點到JDJD點的線路坐點的線路坐標(biāo)方位角為標(biāo)方位角為ZHZH，HZHZ點到點到JDJD點的線路坐標(biāo)方位角為點的線路坐標(biāo)方位角為HZ HZ 。則可以。則可以(ky)(ky)分別求得分別

46、求得ZHZH點、點、 HZ HZ點的線路坐點的線路坐標(biāo)為標(biāo)為（6-56）第67頁/共81頁第六十八頁，共81頁。（6-57）利用坐標(biāo)換算公式，即可把利用坐標(biāo)換算公式，即可把ZH ZH HY HY曲線段上曲線段上x x o oy y坐標(biāo)系中任意一點坐標(biāo)系中任意一點i i的獨立坐標(biāo)（的獨立坐標(biāo)（xixi，yiyi）轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換(zhunhun)(zhunhun)為線路坐（為線路坐（ Xi Xi，Yi Yi ），即），即cossinsincosiZHiZHiZHiZHiZHiZHXXxyYYxy（6-58）同樣，利用坐標(biāo)換算公式，也可把同樣，利用坐標(biāo)換算公式，也可把HY HZ曲曲線段上線段上xo y 坐

47、標(biāo)系中任意一點坐標(biāo)系中任意一點j的獨立坐標(biāo)的獨立坐標(biāo)（xj，yj）轉(zhuǎn)換）轉(zhuǎn)換(zhunhun)為線路坐（為線路坐（ Xj，Yj），即，即HZjHZjHZjHZjHZjHZjyxYYyxXXcossinsincos第68頁/共81頁第六十九頁，共81頁。需要說明的是，式（需要說明的是，式（6-57）和式（）和式（6-58）均是以線路）均是以線路偏角偏角為右折角的情況為右折角的情況(qngkung)推導(dǎo)出來的。當(dāng)線推導(dǎo)出來的。當(dāng)線路偏角路偏角為左折角時，只需要用為左折角時，只需要用“-yi 或或 -yj ”代替代替“yi 或或 yj ”即可。即可。第69頁/共81頁第七十頁，共81頁。2022-4

48、-1971圖圖6-30 6-30 回頭回頭(hu tu)(hu tu)曲線示意圖曲線示意圖（6-59）第70頁/共81頁第七十一頁，共81頁。2022-4-1972圖圖 6-31 6-31豎曲線豎曲線(qxin)(qxin)示意圖示意圖第71頁/共81頁第七十二頁，共81頁。2022-4-1973 縱斷面上相鄰兩條縱坡縱斷面上相鄰兩條縱坡線相交形成轉(zhuǎn)坡點，其相交線相交形成轉(zhuǎn)坡點，其相交角用轉(zhuǎn)坡角表示。如圖角用轉(zhuǎn)坡角表示。如圖6-316-31所示，設(shè)相鄰兩縱坡坡度分所示，設(shè)相鄰兩縱坡坡度分別為別為i1i1和和i2i2，則相鄰兩坡度，則相鄰兩坡度的代數(shù)差即轉(zhuǎn)坡角為的代數(shù)差即轉(zhuǎn)坡角為= = i1-i

49、2 i1-i2 ，其中，其中i1i1、i 2i 2為本為本身之值，當(dāng)上坡身之值，當(dāng)上坡(shn (shn p)p)時取正值，下坡時取負(fù)時取正值，下坡時取負(fù)值。值。圖圖6-31 6-31 豎曲線豎曲線(qxin)(qxin)示意圖示意圖 當(dāng)當(dāng)i1-i2i1-i2為正值時，豎曲線為正值時，豎曲線(qxin)(qxin)轉(zhuǎn)坡點在曲線轉(zhuǎn)坡點在曲線(qxin)(qxin)上方，則為凸形豎曲線上方，則為凸形豎曲線(qxin)(qxin)。當(dāng)。當(dāng)i1-i2i1-i2為負(fù)值時，為凹形豎為負(fù)值時，為凹形豎曲線曲線(qxin)(qxin)。第72頁/共81頁第七十三頁，共81頁。2022-4-19746.4.4.1豎曲線基本方程(fngchng)和曲線要素計算若取拋物線參數(shù)若取拋物線參數(shù)(cnsh) P(cnsh) P為豎曲線的半徑為豎曲線的半徑 ，則有，則有: :（1 1）切線上