第四章 施工放樣

第四章施工放樣第1節(jié)施工放樣概述第2節(jié)施工放樣的基本操作第3節(jié)設(shè)計(jì)平面點(diǎn)位的測(cè)設(shè)第4節(jié)全站儀坐標(biāo)放樣返回目錄第1節(jié)施工放樣概述施工放樣是根據(jù)設(shè)計(jì)和施工的要求，將所設(shè)計(jì)建筑物的平面位置、高程位置，以一定的精度測(cè)設(shè)到實(shí)地上，作為工程施工的依據(jù)。其作業(yè)目的和順序恰好與地形測(cè)量相反。地形測(cè)量是將地面上的地物、地貌測(cè)繪到圖紙上，而施工放樣則是將設(shè)計(jì)圖紙上的建筑物、構(gòu)筑物按其設(shè)計(jì)位置測(cè)設(shè)到相應(yīng)的地面上。1施工放樣的準(zhǔn)備工作施工放樣前，應(yīng)收集施工現(xiàn)場(chǎng)控制測(cè)量成果及其技術(shù)總結(jié)和有關(guān)地形圖、工程建筑物的設(shè)計(jì)圖與設(shè)計(jì)文件等必要的資料。應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和有關(guān)數(shù)據(jù)及使用的控制點(diǎn)成果，計(jì)算放樣數(shù)據(jù)，繪制放樣草圖。所有數(shù)據(jù)、草圖均應(yīng)認(rèn)真檢核。在放樣過(guò)程中，應(yīng)使用放樣手簿及放樣工作手冊(cè)，建立完整的數(shù)據(jù)記錄制度。工作手冊(cè)工程部位、放樣日期、觀測(cè)和記錄者姓名放樣所使用的控制點(diǎn)名稱(chēng)、坐標(biāo)和高程，設(shè)計(jì)圖紙的編號(hào)，放樣數(shù)據(jù)及放樣草圖放樣過(guò)程中疑難問(wèn)題的解決辦法實(shí)測(cè)資料及外業(yè)檢查圖形2施工放樣的程序根據(jù)施工控制網(wǎng)放樣出建筑物的主軸線(xiàn)由主軸線(xiàn)放樣出輔助軸線(xiàn)最后放樣出建筑物的細(xì)部位置3施工放樣的精度要求由以下因素決定施工放樣的精度要求：建筑物位置元素的確定方法建筑物的建筑材料建筑物的規(guī)模和用途施工程序和施工方法4施工放樣的方法放樣工作放樣數(shù)據(jù)放樣方法放樣依據(jù)平面位置放樣高程放樣GPSRTK法直角坐標(biāo)法極坐標(biāo)法自由設(shè)站法方向線(xiàn)交會(huì)法前方交會(huì)法軸線(xiàn)交會(huì)法正倒鏡投點(diǎn)法距離交會(huì)法三角高程測(cè)量鋼尺測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量第二節(jié)施工放樣的基本操作我們把水平角放樣、水平距離放樣和高程（高差）放樣稱(chēng)為施工放樣的基本操作。1水平角放樣水平角放樣，一般簡(jiǎn)稱(chēng)角度放樣，俗稱(chēng)撥角，是以設(shè)站點(diǎn)的某一已知方向?yàn)槠鹗挤较?，按設(shè)計(jì)水平角放樣出待放方向。1.1直接法放樣水平角如圖4-1（a）所示，A、B為已知點(diǎn)，需要放樣出AC方向，設(shè)計(jì)水平角（順時(shí)針）∠BAC=β。1.1.1一般方法（盤(pán)左放樣）當(dāng)水平角放樣精度要求較低時(shí)，可置經(jīng)緯儀于點(diǎn)A，以盤(pán)左位置照準(zhǔn)后視點(diǎn)B，設(shè)水平度盤(pán)讀數(shù)為零（或任意值a），再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，使水平度盤(pán)讀數(shù)為蘆(或a+β)，則此時(shí)視準(zhǔn)軸方向即為所求。理論上，AC0方向應(yīng)該與AC方向嚴(yán)格重合，但由于儀器誤差等因素的影響，兩方向?qū)嶋H上會(huì)有一定偏差，出現(xiàn)水平角放樣誤差△β，如圖4-1(b)所示。

1.1.2正倒鏡分中法（雙盤(pán)放樣）為了消除儀器誤差的影響及校核需要和提高精度，可用1.1.1中同樣的操作步驟，分別采用盤(pán)左（正鏡）、盤(pán)右（倒鏡）在樁頂標(biāo)定出兩個(gè)點(diǎn)位C1、C2，最后取其中點(diǎn)C0作為正式放樣結(jié)果，如圖4-1(c)所示。雖然正倒鏡分中法比一般方法精度高，但放樣出的方向和設(shè)計(jì)方向相比，仍會(huì)有微小偏差△β。1.2歸化法放樣水平角

如圖4-2所示，當(dāng)采用直接法放樣出AC0方向后，選用適當(dāng)?shù)膬x器，采用測(cè)回法觀測(cè)∠BAC0，若干測(cè)回（測(cè)回?cái)?shù)可根據(jù)放樣精度要求具體確定）后取平均值。設(shè)角度觀測(cè)的平均值為β′。

則如果C點(diǎn)至A點(diǎn)的設(shè)計(jì)水平距離為DAC，由于△β較?。ㄒ话阋悦霝閱挝唬士捎檬?4-2-2)計(jì)算垂距C0C

式中，ρ″=206265。從C0點(diǎn)起沿AC0邊的垂直方向量出垂距C0C，定出C點(diǎn)，則AC即為設(shè)計(jì)方向線(xiàn)。1.3經(jīng)緯儀操作時(shí)水平角測(cè)量與水平角放樣比較水平角測(cè)量與放樣比較水平角測(cè)量操作步驟水平角放樣操作步驟(1)按“旋進(jìn)”方向轉(zhuǎn)動(dòng)水平微動(dòng)螺旋，精確照準(zhǔn)目標(biāo)；(2)轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微螺旋，使度盤(pán)正倒像分劃精確重合；(3)讀取靠近度盤(pán)指標(biāo)線(xiàn)左側(cè)正像分劃線(xiàn)的度數(shù)N°；(4)讀取正像分劃線(xiàn)N°到其右側(cè)對(duì)徑180°的倒像分劃線(xiàn)（即N°±180°）之間的分格數(shù)n；(5)讀取測(cè)微盤(pán)上的讀數(shù)C0(1)轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，大致旋轉(zhuǎn)到待放方向，固定水平制動(dòng)螺旋。(2)轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微螺旋，在測(cè)微盤(pán)上撥好待放方向值中不足度盤(pán)對(duì)徑最小分格值G的分、秒值。(3)轉(zhuǎn)動(dòng)水平微動(dòng)螺旋，使度盤(pán)正倒像分劃精確重合，且正像分劃線(xiàn)Ⅳ。到其右側(cè)對(duì)徑180°的倒像分劃線(xiàn)（即N°±180°）之間的分格數(shù)n應(yīng)與待放方向值中所需分格數(shù)相同。(4)把該方向測(cè)設(shè)到實(shí)地上，標(biāo)定出點(diǎn)位。1.4提高水平角放樣精度的措施

為了消除儀器誤差的影響，在水平角放樣以前，應(yīng)對(duì)儀器進(jìn)行仔細(xì)的檢驗(yàn)和校正

為了消除外界條件的影響，如旁折光影響、儀器受熱不均勻影響、風(fēng)的影響等，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)時(shí)間，合理布置設(shè)站點(diǎn)和后視點(diǎn)

為了消除儀器對(duì)中誤差的影響，選擇的設(shè)站點(diǎn)應(yīng)靠近放樣點(diǎn)，后視方向點(diǎn)遠(yuǎn)離設(shè)站點(diǎn)，作業(yè)時(shí)應(yīng)仔細(xì)對(duì)中儀器

標(biāo)定點(diǎn)位時(shí)，一般使用較小的定點(diǎn)標(biāo)志，且應(yīng)使定點(diǎn)標(biāo)志與視準(zhǔn)軸豎絲嚴(yán)格重合2已知水平距離放樣已知水平距離放樣，是指從某一已知點(diǎn)出發(fā)，沿某一已知方向，量出已知（設(shè)計(jì)）的水平距離，標(biāo)定出另一端點(diǎn)的位置。

長(zhǎng)度測(cè)量常用方法皮尺丈量鋼尺丈量測(cè)距儀全站儀測(cè)量2.1鋼尺放樣2.1.1數(shù)據(jù)準(zhǔn)備若已知放樣時(shí)所使用鋼尺的尺長(zhǎng)方程式為

已知水平距離放樣時(shí)，已知數(shù)據(jù)是設(shè)計(jì)水平距離L0，設(shè)地面坡度均勻，放樣時(shí)鋼尺拉力和檢定鋼尺時(shí)相同。由于測(cè)量與放樣數(shù)據(jù)處理過(guò)程相反，則加入的三項(xiàng)改正分別為：尺長(zhǎng)改正、溫度改正、傾斜改正。則實(shí)地應(yīng)放樣的斜距L為2.1.2測(cè)設(shè)步驟如圖4-3所示，A為實(shí)地上的已知點(diǎn)，AC為定線(xiàn)方向，欲在實(shí)地測(cè)設(shè)出點(diǎn)位C0，使A、C0兩點(diǎn)之間的水平距離為設(shè)計(jì)值L0。

2.1.2.1放樣距離不足一個(gè)整尺段時(shí)的操作步驟數(shù)據(jù)準(zhǔn)備定向量距檢核2.1.2.2放樣距離超過(guò)一個(gè)整尺段時(shí)的操作步驟

定向

分別丈量相鄰木樁標(biāo)志間距離值，一般應(yīng)用串尺法量2～3次取平均值，量距時(shí)應(yīng)同時(shí)測(cè)定鋼尺的溫度

用水準(zhǔn)儀測(cè)出相鄰樁頂間的高差，為了校核應(yīng)測(cè)量?jī)纱?，每次讀數(shù)至毫米

對(duì)對(duì)L1、L2、L3、L4進(jìn)行尺長(zhǎng)改正、溫度改正及傾斜改正，算出相應(yīng)的平距L01、L02、L03、L04

計(jì)算最后一個(gè)木樁至待放點(diǎn)位CO的平距值△L0

把△L0加上尺長(zhǎng)改正、溫度改正及傾斜改正，計(jì)算出實(shí)地應(yīng)放樣的斜距△L

2.2全站儀放樣2.2.1全站儀距離放樣前的作業(yè)準(zhǔn)備2.2.2距離放樣放樣時(shí)，儀器操作人員指揮司鏡員左右移動(dòng)，使棱鏡正好安置在待放方向上（即棱鏡中心與視準(zhǔn)軸豎絲嚴(yán)格重合，粗略放樣時(shí)大致重合即可）。按[MEAS]鍵測(cè)距，當(dāng)棱鏡反射回光線(xiàn)后，全站儀屏幕上將顯示出實(shí)測(cè)距離與設(shè)計(jì)距離之差dHD，且dHD=實(shí)測(cè)距離－設(shè)計(jì)距離當(dāng)dHD>0時(shí)，應(yīng)指揮司鏡員面向儀器向前移動(dòng)|dHD|；當(dāng)dHD<0時(shí)，應(yīng)指揮司鏡員面向儀器向后移動(dòng)|dHD|。

3高程放樣高程放樣的任務(wù)是將設(shè)計(jì)高程測(cè)設(shè)在指定樁位上。高程放樣平整場(chǎng)地定路線(xiàn)坡度開(kāi)挖基坑定橋臺(tái)橋墩的設(shè)計(jì)標(biāo)高高程放樣的方法水準(zhǔn)測(cè)量法鋼尺丈量豎直距離全站儀三角高程測(cè)量法3.1水準(zhǔn)測(cè)量法當(dāng)高程測(cè)設(shè)的精度要求較高時(shí)，可在木樁的頂面旋人螺釘作為測(cè)標(biāo)，擰人或退出螺釘，可使測(cè)標(biāo)頂端達(dá)到所要求的高程，如圖4-8所示。

3.2高程傳遞3.2.1鋼尺傳遞3.2鋼絲傳遞3.3設(shè)計(jì)坡度放樣如圖4-13所示，設(shè)地面上A點(diǎn)的高程為Ha，現(xiàn)要從A點(diǎn)沿AB方向測(cè)設(shè)出一條坡度為i的直線(xiàn)，AB間的水平距離為D。使用水準(zhǔn)儀的測(cè)設(shè)方法如下。（1）首先計(jì)算出B點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程為HB=HA-iD，然后應(yīng)用水平距離和高程放樣方法測(cè)設(shè)出B點(diǎn)。（2）在A點(diǎn)安置水準(zhǔn)儀，使一個(gè)腳螺旋在AB方向線(xiàn)上，另兩個(gè)腳螺旋的連線(xiàn)垂直于AB方向線(xiàn)，量取水準(zhǔn)儀高iA，用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)B點(diǎn)上的水準(zhǔn)尺，旋轉(zhuǎn)AB方向上的腳螺旋，使視線(xiàn)傾斜至水準(zhǔn)尺讀數(shù)為儀器高iA為止，此時(shí)，儀器視線(xiàn)坡度即為i。在中間點(diǎn)1、2處打木樁，然后在樁頂上立水準(zhǔn)尺使其讀數(shù)均等于儀器高iA，這樣各樁頂?shù)倪B線(xiàn)就是測(cè)設(shè)在地面上的設(shè)計(jì)坡度線(xiàn)。

第3節(jié)設(shè)計(jì)平面點(diǎn)位的確定1直角坐標(biāo)法當(dāng)建筑場(chǎng)地的施工控制網(wǎng)為方格網(wǎng)或建筑基線(xiàn)形式時(shí)，采用直角坐標(biāo)法較為方便。這時(shí)待放樣的點(diǎn)P與控制點(diǎn)之間的坐標(biāo)差就是放樣元素，如圖4-14所示。用直角坐標(biāo)法定點(diǎn)的操作步驟為：（1）在點(diǎn)A架設(shè)經(jīng)緯儀，后視點(diǎn)B定線(xiàn)并放樣水平距離△y，得垂足點(diǎn)E;（2）在點(diǎn)E架設(shè)經(jīng)緯儀，采用水平角放樣方法，撥角90°得方向EP，并在此方向上放樣水平距離△x，即得待定點(diǎn)P。2極坐標(biāo)法（1）計(jì)算放樣元素β和D。（2）經(jīng)緯儀安置在點(diǎn)A，以點(diǎn)B定向，采用水平角放樣方法，撥設(shè)計(jì)角度β得到方向AP。（3）沿方向AP放樣水平距離D，在地面上標(biāo)出設(shè)計(jì)點(diǎn)P。全站儀極坐標(biāo)法放樣：3放向線(xiàn)交會(huì)法

圖4-16所示矩形控制網(wǎng)，N1、N2、N3和N4是矩形控制網(wǎng)角點(diǎn)，為了放樣點(diǎn)P，先用矩形控制網(wǎng)角點(diǎn)坐標(biāo)和放樣點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)計(jì)算放樣元素△x和△y。自點(diǎn)N2沿矩形邊N2N1和N2N3分別量取△xN2p和△yN2P得點(diǎn)1和點(diǎn)3；自點(diǎn)N4沿矩形邊N4N3和N4N1分別量取△xN4P和△yN4P得點(diǎn)2和點(diǎn)4。于是就可以在點(diǎn)1和點(diǎn)3安置經(jīng)緯儀，分別照準(zhǔn)點(diǎn)2和點(diǎn)4，得方向線(xiàn)1-2和3-4，兩方向線(xiàn)的交點(diǎn)即為放樣點(diǎn)P。4前方交會(huì)法4.1前方交會(huì)直接放樣點(diǎn)位4.1.1二方向前方交會(huì)法放樣點(diǎn)位（1）計(jì)算放樣元素α、β；（2）在點(diǎn)A架設(shè)經(jīng)緯儀，以點(diǎn)B定向，逆時(shí)針撥角α，得方向線(xiàn)1-1'；同樣，在點(diǎn)B架設(shè)經(jīng)緯儀，以點(diǎn)A定向，順時(shí)針撥角口，得方向線(xiàn)2-2'。通常需用正倒鏡分中法定線(xiàn)，再用拉線(xiàn)法定出兩方向線(xiàn)交點(diǎn)，即得待定點(diǎn)P的位置。4.1.2三方向前方交會(huì)法放樣點(diǎn)位有時(shí)為了加強(qiáng)檢核或提高放樣精度，尚需在第三個(gè)控制點(diǎn)上放樣第三條方向線(xiàn)來(lái)交會(huì)P點(diǎn)，如圖4-18所示。理論上這三個(gè)方向應(yīng)交會(huì)于一點(diǎn)，但由于測(cè)量誤差的存在，致使三條方向線(xiàn)未交會(huì)于一點(diǎn)，而是兩兩相交，形成一個(gè)示誤三角形。一般情況下可取示誤三角形的重心位置作為放樣點(diǎn)位P的位置，如圖4-19所示；當(dāng)放樣橋墩時(shí)，為了確保橋墩在橋軸線(xiàn)垂直方向上的精度，一般取橋軸線(xiàn)以外的另兩個(gè)方向線(xiàn)的交點(diǎn)在橋軸線(xiàn)方向上的垂足，作為橋墩的放樣位置，如圖4-20所示。

4.2前方交會(huì)歸化法放樣點(diǎn)位（1）計(jì)算放樣數(shù)據(jù)α、β、sAP、sBP。

（2）用前方交會(huì)法直接放樣，并將得到的點(diǎn)作為臨時(shí)點(diǎn)P′。（3）以必要的精度實(shí)測(cè)∠P′AB=α′，∠ABP′=β′。（4）計(jì)算角差值（5）計(jì)算平移值（6）繪制歸化改正圖，如圖4-21(b)。4.3前方交會(huì)固定方向法在施工過(guò)程中，隨著工程進(jìn)展，需多次交會(huì)待放點(diǎn)位置時(shí)，則可在控制點(diǎn)上把交會(huì)方向延伸到待放點(diǎn)另一側(cè)，并用覘牌固定，加以編號(hào)。在以后交會(huì)時(shí)，只須用經(jīng)緯儀照準(zhǔn)覘牌便可直接定向，見(jiàn)圖4-22。5距離交會(huì)法如圖4-23，在實(shí)地用兩把尺子分別以A、B為圓心，以sAP、sBP為半徑畫(huà)弧交出的點(diǎn)即為所求點(diǎn)P。6軸線(xiàn)交會(huì)法由M點(diǎn)求得由N點(diǎn)求得P0點(diǎn)的最后坐標(biāo)為實(shí)測(cè)坐標(biāo)與設(shè)計(jì)坐標(biāo)的差值為7正倒鏡投點(diǎn)法如圖4-26所示，設(shè)A、O、B為已知直線(xiàn)上的3個(gè)點(diǎn)，經(jīng)緯儀置于O點(diǎn)上，正鏡照準(zhǔn)A點(diǎn)后，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，前視B點(diǎn)。由于儀器視準(zhǔn)軸不垂直于橫軸，或者橫軸不垂直于豎軸等誤差的影響，十字絲的交點(diǎn)不通過(guò)B點(diǎn)而落于B1點(diǎn)；然后，用倒鏡再照準(zhǔn)A點(diǎn)，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡前視B點(diǎn)，十字絲交點(diǎn)也不通過(guò)B點(diǎn)而落于B2點(diǎn)，這時(shí)BB1=BB2=B1B2÷2。若儀器無(wú)誤差，則B1、B2與B點(diǎn)重合，A、O、B在一直線(xiàn)上。如圖4-27所示，若儀器安置在O′上，并按上述操作，其施測(cè)結(jié)果定出的是B′點(diǎn)。量取BB′后，即可根據(jù)AB和AO的長(zhǎng)度，求出儀器偏離方向線(xiàn)的距離OO′。若將儀器由O