施工測(cè)量的基本方法

第10章

施工測(cè)量的基本方法本章提要

本章主要介紹：①施工測(cè)量的目的、特點(diǎn)、精度及組織原則；②施工限制測(cè)量，即建筑基線、方格網(wǎng)等的放樣方法；③施工測(cè)量的基本工作；④點(diǎn)的平面和高程位置的放樣方法；⑤圓曲線及其放樣方法。§10.1

施工測(cè)量概述地形圖的測(cè)量工作是以地面限制點(diǎn)為基礎(chǔ)，測(cè)量出限制點(diǎn)至四周各地形特征點(diǎn)(簡(jiǎn)稱測(cè)點(diǎn))的距離、角度、高差以及測(cè)點(diǎn)與測(cè)點(diǎn)間的相互位置關(guān)系等數(shù)據(jù)，并按肯定的比例將這些測(cè)點(diǎn)縮繪到圖紙上，繪制成圖。施工測(cè)量也以地面限制點(diǎn)為基礎(chǔ)，但卻是依據(jù)圖紙上的建筑物的設(shè)計(jì)尺寸，計(jì)算出各部分的特征點(diǎn)與限制點(diǎn)之間的距離、角度(或方位角)、高差等數(shù)據(jù)，將建筑物的特征點(diǎn)在實(shí)地標(biāo)定出來(lái)，以便施工，這項(xiàng)工作又稱“放樣”。施工測(cè)量所采納的方法基本上與測(cè)圖工作所用的方法一樣，所用測(cè)量?jī)x器基本相同。為了避開(kāi)放樣誤差的積累，施工測(cè)量必需遵循“由整體到局部、先限制后細(xì)部”的組織原則。由于施工測(cè)量的目的和內(nèi)容與測(cè)圖工作不完全一樣，有其自身的特點(diǎn)，因此，施工測(cè)量的基本方法與測(cè)圖方法也不完全一樣，有其自身的特點(diǎn)和規(guī)律。施工測(cè)量的目的和內(nèi)容施工測(cè)量的目的與一般測(cè)圖工作相反，它是依據(jù)設(shè)計(jì)和施工的要求將設(shè)計(jì)的建筑物、構(gòu)筑物的平面位置在地面上標(biāo)定出來(lái)，作為施工的依據(jù)，并在施工過(guò)程中進(jìn)行一系列的測(cè)量工作，以連接和指導(dǎo)各工序之間的施工。施工測(cè)量貫穿于整個(gè)施工過(guò)程中。從場(chǎng)地平整、建筑物定位、基礎(chǔ)施工，到建筑物構(gòu)件的安裝等工序，都須要進(jìn)行施工測(cè)量，才能使建筑物、構(gòu)筑物各部分的尺寸、位置符合設(shè)計(jì)要求。其主要內(nèi)容有：①建立施工限制網(wǎng)。②建筑物、構(gòu)筑物的具體放樣。③檢查、驗(yàn)收。每道施工工序完工之后，都要通過(guò)測(cè)量檢查工程各部位的實(shí)際位置及高程是否與設(shè)計(jì)要求相符合。

④變形觀測(cè)。隨著施工的進(jìn)展，測(cè)定建筑物在平面和高程方面產(chǎn)生的位移和沉降，收集整理各種變形資料，作為鑒定工程質(zhì)量和驗(yàn)證工程設(shè)計(jì)、施工是否合理的依據(jù)。

施工測(cè)量的特點(diǎn)施工測(cè)量與一般測(cè)圖工作相比具有如下特點(diǎn)：①目的不同。簡(jiǎn)潔地說(shuō)，測(cè)圖工作是將地面上的地物、地貌測(cè)繪到圖紙上，而施工測(cè)量是將圖紙上設(shè)計(jì)的建筑物或構(gòu)筑物放樣到實(shí)地。②精度要求不同。施工測(cè)量的精度要求取決于工程的性質(zhì)、規(guī)模、材料、施工方法等因素。一般高層建筑物的施工測(cè)量精度要求高于低層建筑物的施工測(cè)量精度；鋼結(jié)構(gòu)施工測(cè)量精度要求高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工測(cè)量精度；裝配式建筑物施工測(cè)量精度要求高于非裝配式建筑物的施工測(cè)量精度。此外，由于建筑物、構(gòu)筑物的各部位相對(duì)位置關(guān)系的精度要求較高，因而工程的細(xì)部放樣精度要求往往高于整體放樣精度。③施工測(cè)量工序與工程施工的工序親密相關(guān)，某項(xiàng)工序還沒(méi)有開(kāi)工，就不能進(jìn)行該項(xiàng)目的施工測(cè)量。測(cè)量人員要了解設(shè)計(jì)的內(nèi)容、性質(zhì)及其對(duì)測(cè)量工作的精度要求，熟識(shí)圖紙上的標(biāo)定數(shù)據(jù)，了解施工的全過(guò)程，并駕馭施工現(xiàn)場(chǎng)的變動(dòng)狀況，使施工測(cè)量工作能夠與工程施工親密協(xié)作。④受施工干擾。施工場(chǎng)地上工種多、交叉作業(yè)頻繁，并要填、挖大量土、石方，地面變動(dòng)很大，又有車(chē)輛等機(jī)械振動(dòng)，因此，各種測(cè)量標(biāo)記必需埋設(shè)穩(wěn)固且不易被破壞。常用方法是將這些限制點(diǎn)遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)。但限制點(diǎn)常干脆用于放樣，且運(yùn)用頻繁，限制點(diǎn)遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)會(huì)給放樣帶來(lái)不便，因此，常采納二級(jí)布設(shè)方式，即設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)和工作點(diǎn)?；鶞?zhǔn)點(diǎn)遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)，工作點(diǎn)布設(shè)于現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)工作點(diǎn)密度不夠或者現(xiàn)場(chǎng)受到破壞時(shí)，可用基準(zhǔn)點(diǎn)增設(shè)或復(fù)原之。工作點(diǎn)的密度應(yīng)盡可能滿意一次安置儀器就可放樣的要求。

施工測(cè)量的原則為了保證施工能滿意設(shè)計(jì)要求，施工測(cè)量與一般測(cè)圖工作一樣，也必需遵循“由整體到局部，先限制后細(xì)部”的原則，即先在施工現(xiàn)場(chǎng)建立統(tǒng)一的施工限制網(wǎng)，然后以此為基礎(chǔ)，再放樣建筑物的細(xì)部位置。實(shí)行這一原則，可以削減誤差積累，保證放樣精度，免除因建筑物眾多而引起放樣工作的紊亂。此外，施工測(cè)量責(zé)任重大，稍有差錯(cuò)，就會(huì)釀成工程事故，給國(guó)家造成重大損失，因此，必需加強(qiáng)外業(yè)和內(nèi)業(yè)的檢核工作。檢核是測(cè)量工作的靈魂。

施工測(cè)量的精度施工測(cè)量的精度取決于工程的性質(zhì)、規(guī)模、材料、施工方法等因素。因此，施工測(cè)量的精度應(yīng)由工程設(shè)計(jì)人員提出的建筑限差或按工程施工規(guī)范來(lái)確定。

建筑限差一般是指工程竣工后的最低精度要求，它應(yīng)理解為容許誤差。設(shè)建筑限差為Δ，工程竣工后的中誤差M應(yīng)為建筑限差Δ的一半，即M=Δ／2。工程竣工后的中誤差M由測(cè)量中誤差和施工中誤差組成，而測(cè)量中誤差又由限制測(cè)量中誤差和細(xì)部放樣中誤差兩部分組成，則

(10-1)上述各種誤差之間的相互匹配要依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)條件來(lái)確定，并以每一項(xiàng)作業(yè)工序的“難易度、成本比”大致相當(dāng)為準(zhǔn)則，即既要保證工程質(zhì)量，又要節(jié)約人力、物力。一般說(shuō)來(lái)，測(cè)量精度要比施工精度高。它們之間的比例關(guān)系為：

(10-2)在工業(yè)場(chǎng)地上，限制點(diǎn)較密，放樣點(diǎn)離限制點(diǎn)較近，因而細(xì)部放樣的操作比較簡(jiǎn)潔進(jìn)行，誤差也較小。依據(jù)這個(gè)前提，取兩者的比例為：

(10-3)對(duì)于橋梁和水利樞紐，放樣點(diǎn)一般遠(yuǎn)離限制點(diǎn)，放樣不甚便利，因而放樣誤差大。同時(shí)考慮到放樣工作要?jiǎng)偤脜f(xié)作施工，常常在有施工干擾的狀況下快速進(jìn)行，不大可能用增加觀測(cè)次數(shù)的方法來(lái)提高精度，而在建立施工限制網(wǎng)時(shí)，有足夠的時(shí)間和有利條件提高限制網(wǎng)的精度，因此，在設(shè)計(jì)限制網(wǎng)時(shí)，應(yīng)使限制點(diǎn)誤差所引起的放樣點(diǎn)誤差，相對(duì)施工放樣的誤差來(lái)說(shuō)小到可忽視不計(jì)的程度，以便為今后的放樣工作創(chuàng)建條件。若使即限制點(diǎn)誤差的影響占測(cè)量誤差總影響的10％，即可忽視不計(jì)，則

綜上所述，對(duì)于工業(yè)場(chǎng)地：

(10-4)

(10-5)對(duì)于橋梁和水利樞紐工程：

(10-6)

(10-7)§10.2

建筑施工限制測(cè)量在工程建設(shè)勘測(cè)階段已建立了測(cè)圖限制網(wǎng)，但是由于它是為測(cè)圖而建立的，未考慮施工的要求，因此其限制點(diǎn)的分布、密度、精度都難以滿意施工測(cè)量的要求。此外，平整場(chǎng)地時(shí)限制點(diǎn)大多受到破壞，因此在施工之前，必需重新建立特地的施工限制網(wǎng)。在道路和橋梁工程建設(shè)中，施工平面限制網(wǎng)往往布設(shè)成三角網(wǎng)或?qū)Ь€網(wǎng)，其測(cè)量方法與測(cè)圖限制網(wǎng)的測(cè)量方法相同，在此不再贅述。在大中型建筑施工場(chǎng)地上，施工限制網(wǎng)多用正方形或矩形網(wǎng)格組成，稱之為建筑方格網(wǎng)。在面積不大、又不非常困難的建筑場(chǎng)地上，常常布設(shè)一條或幾條基線，作為施工限制。本節(jié)僅介紹建筑施工場(chǎng)地的限制測(cè)量。

建筑基線

(1)建筑基線的布設(shè)建筑基線是建筑場(chǎng)地的施工限制基準(zhǔn)線，即在場(chǎng)地中心放樣一條長(zhǎng)軸線或若干條與其垂直的短軸線。它適用于建筑設(shè)計(jì)總平面圖布置比較簡(jiǎn)潔的小型建筑場(chǎng)地。建筑基線的布設(shè)形式是依據(jù)建筑物的分布、場(chǎng)地地形等因素來(lái)確定的。其常見(jiàn)的形式有“一”字形、“L”字形、“十”字形和“T”字形，如圖10-1所示。圖10-1

建筑基線布設(shè)形式建筑基線的布設(shè)要求是：①主軸線應(yīng)盡量位于場(chǎng)地中心，并與主要建筑物軸線平行，主軸線的定位點(diǎn)應(yīng)不少于三個(gè)，以便相互檢核。②基線點(diǎn)位應(yīng)選在通視良好和不易被破壞的地方，且要設(shè)置成永久性限制點(diǎn)，如設(shè)置成混凝土樁或石樁。(2)建筑基線的放樣方法依據(jù)建筑場(chǎng)地的條件不同，建筑基線的放樣方法主要有以下兩種：①依據(jù)建筑紅線或中線放樣建筑紅線也就是建筑用地的界定基準(zhǔn)線，由城市測(cè)繪部門(mén)測(cè)定，它可用作建筑基線放樣的依據(jù)。圖10—2

建筑基線用建筑紅線放樣

如圖10-2所示，AB、AC是建筑紅線，從A點(diǎn)沿AB方向測(cè)量定出P點(diǎn)，沿AC方向測(cè)量定出Q點(diǎn)。通過(guò)B點(diǎn)作紅線AB的垂線，并量取距離得到2點(diǎn)，作出標(biāo)記；通過(guò)C點(diǎn)作紅線AC的垂線，并量取距離得到3點(diǎn)；用細(xì)線拉出直線P3和Q2，兩直線相交于1點(diǎn)，作出標(biāo)記。也可分別安置經(jīng)緯儀于P、Q兩點(diǎn)，交會(huì)出1點(diǎn)。則1、2、3點(diǎn)即為建筑基線點(diǎn)。將經(jīng)緯儀安置在1點(diǎn)，檢測(cè)其是否為直角，其不符值應(yīng)不超過(guò)±20″。②利用測(cè)量限制點(diǎn)放樣利用建筑基線的設(shè)計(jì)坐標(biāo)和旁邊已有測(cè)量限制點(diǎn)的坐標(biāo)，依據(jù)極坐標(biāo)放樣方法計(jì)算出放樣數(shù)據(jù)(和D)，然后放樣。值得留意的是建筑基線點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)是在施工坐標(biāo)系中，而已有測(cè)量限制點(diǎn)的坐標(biāo)是在測(cè)圖坐標(biāo)系中，它們往往不一樣，因此，在計(jì)算放樣數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)將放樣數(shù)據(jù)統(tǒng)一到同一坐標(biāo)系中。設(shè)放樣點(diǎn)P在施工坐標(biāo)系A(chǔ)QB中的坐標(biāo)為()，在測(cè)圖坐標(biāo)系(或大地坐標(biāo)系)中的坐標(biāo)為()。兩坐標(biāo)系的相對(duì)位置關(guān)系如圖10-3所示。

圖10—3

施工與測(cè)圖坐標(biāo)系的關(guān)系若將P點(diǎn)的施工坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為測(cè)圖坐標(biāo)，其換算公式為：

(10-8)若將P點(diǎn)的測(cè)圖坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為施工坐標(biāo)，其換算公式為：

(10-9)式中：—兩坐標(biāo)系之間的夾角。今以“一”字形建筑基線為例，說(shuō)明利用測(cè)量限制點(diǎn)放樣建筑基線點(diǎn)的方法。如圖10—4所示，A、B為旁邊已有的測(cè)量限制點(diǎn)，1、2、3為選定的建筑基線點(diǎn)。

圖10-4

建筑基線用測(cè)量限制點(diǎn)放樣

首先，利用已知坐標(biāo)反算放樣數(shù)據(jù)和；然后，用經(jīng)緯儀和鋼尺按極坐標(biāo)法放樣1、2、3點(diǎn)。由于測(cè)量誤差不行避開(kāi)，放樣的基線點(diǎn)往往不在同始終線上，且點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離與設(shè)計(jì)值也不完全相符，因此，須要精確測(cè)出已放樣直線的折角和距離(圖10—5中12、23邊的邊長(zhǎng)和)，并與設(shè)計(jì)值相比較。

圖10-5

基線點(diǎn)的調(diào)整若超限，則應(yīng)對(duì)1′、2′、3′點(diǎn)在橫向進(jìn)行等量調(diào)整，如圖10-5所示。調(diào)整量按下式計(jì)算：

(10-10)例如=100m，=150m，，，則m，即1′、3′點(diǎn)向下移動(dòng)0.0023m，2′點(diǎn)向上移動(dòng)0.0023m。若放樣距離超限，如則以2′點(diǎn)為準(zhǔn)，按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度在縱向調(diào)整1′、3′點(diǎn)。

建筑方格網(wǎng)(1)建筑方格網(wǎng)的布設(shè)建筑方格網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)依據(jù)總平面圖上各種已建和待建的建筑物、道路及各種管線的布設(shè)狀況，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的地形條件來(lái)確定。方格網(wǎng)的形式有正方形、矩形兩種。當(dāng)場(chǎng)地面積不大時(shí)，常分兩級(jí)布設(shè)，首級(jí)可采納“十”字形、“口”字形、或“田”字形，然后，再加密方格網(wǎng)。建筑方格網(wǎng)適用于按矩形布置的建筑群或大型建筑場(chǎng)地。建筑方格網(wǎng)的軸線與建筑物軸線平行或垂直，因此，可用直角坐標(biāo)法進(jìn)行建筑物的定位，放樣較為便利，且精度較高。但由于建筑方格網(wǎng)必需按總平面圖的設(shè)計(jì)來(lái)布置，放樣工作量成倍增加，其點(diǎn)位缺乏敏捷性，易被毀壞，所以在全站儀逐步普及的條件下，正逐步被導(dǎo)線網(wǎng)或三角網(wǎng)所代替。如圖10-6所示，先確定方格網(wǎng)的主軸線C—C和3—3，然后再布設(shè)方格網(wǎng)。圖10-6

建筑方格網(wǎng)布設(shè)(2)建筑方格網(wǎng)的放樣①主軸線放樣主軸線放樣與建筑基線放樣方法相像。首先，打算放樣數(shù)據(jù)，然后實(shí)地放樣兩條相互垂直的主軸線C—C、3—3，如圖10—6所示。主軸線實(shí)質(zhì)上是由5個(gè)主點(diǎn)C1(C—C與1—1軸線的交點(diǎn)稱為C1點(diǎn)，以下同)、C3、C5、A3和E3點(diǎn)所組成。最終精確檢測(cè)主軸線點(diǎn)的相對(duì)位置關(guān)系，并與設(shè)計(jì)值相比較。若角度較差大于±10″，則須要橫向調(diào)整點(diǎn)位，使角度與設(shè)計(jì)值相符；若距離較差大于1／15000，則縱向調(diào)整點(diǎn)位使距離與設(shè)計(jì)值相符。建筑方格網(wǎng)的主要技術(shù)要求如表10—1。建筑方格網(wǎng)的主要技術(shù)要求

表10-1等級(jí)邊長(zhǎng)(m)測(cè)角中誤差邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差測(cè)角檢測(cè)限差邊長(zhǎng)檢測(cè)限差Ⅰ100~3005″1/3000010″1/15000Ⅱ100~3008″1/2000016″1/10000②方格網(wǎng)點(diǎn)放樣如圖10-6所示，主軸線放樣后，分別在主軸線端點(diǎn)C1、C5和A3、E3上安置經(jīng)緯儀，后視主點(diǎn)C3，向左右分別撥角90°，這樣就可交會(huì)出田字形方格網(wǎng)點(diǎn)。隨后再作檢核，測(cè)量相鄰兩點(diǎn)間的距離，看是否與設(shè)計(jì)值相等，測(cè)量其角度是否為90°，誤差均應(yīng)在允許范圍內(nèi)，并埋設(shè)永久標(biāo)記。此后，再以田字形方格網(wǎng)為基礎(chǔ)，加密方格網(wǎng)的其余各點(diǎn)。

施工場(chǎng)地高程限制測(cè)量在一般狀況下，施工場(chǎng)地平面限制點(diǎn)也可兼作高程限制點(diǎn)。高程限制網(wǎng)可分首級(jí)網(wǎng)格和加密網(wǎng)，相應(yīng)的水準(zhǔn)點(diǎn)稱為基本水準(zhǔn)點(diǎn)和施工水準(zhǔn)點(diǎn)?；舅疁?zhǔn)點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在不受施工影響、無(wú)振動(dòng)、便于施測(cè)和能永久保存的地方，按四等水準(zhǔn)測(cè)量的要求進(jìn)行施測(cè)。而對(duì)于連續(xù)性生產(chǎn)車(chē)間、地下管道放樣所設(shè)立的基本水準(zhǔn)點(diǎn)，則需按三等水準(zhǔn)測(cè)量的要求進(jìn)行施測(cè)。為了便于成果檢核和提高測(cè)量精度，場(chǎng)地高程限制網(wǎng)應(yīng)布設(shè)成閉合環(huán)線、附合路途或結(jié)點(diǎn)網(wǎng)形。施工水準(zhǔn)點(diǎn)用來(lái)干脆放樣建筑物的高程。為了放樣便利和削減誤差，施工水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)靠近建筑物，通?？梢圆杉{建筑方格網(wǎng)點(diǎn)的標(biāo)記樁加設(shè)圓頭釘作為施工水準(zhǔn)點(diǎn)。為了放樣便利，在每棟較大的建筑物旁邊，還要布設(shè)±0.000水準(zhǔn)點(diǎn)(一般以底層建筑物的地坪標(biāo)高為±0.000)，其位置多選在較穩(wěn)定的建筑物墻、柱的側(cè)面，用紅油漆繪成上頂為水平線的“▽”形，其頂端表為±0000位置。§10.3

放樣的基本工作測(cè)量的基本工作是測(cè)量距離、測(cè)量角度和測(cè)量高差。放樣的基本工作與之相近，它是放樣已知的水平距離、已知的水平角和已知的高程。

放樣已知水平距離放樣已知水平距離就是依據(jù)已知的起點(diǎn)、線段方向和兩點(diǎn)間的水平距離找出另一端點(diǎn)的地面位置。放樣已知水平距離所用的工具與丈量地面兩點(diǎn)間的水平距離相同，即鋼尺和光電測(cè)距儀(或全站儀)。(1)用鋼尺放樣已知水平距離①一般方法從已知起點(diǎn)起先，沿給定方向按已知長(zhǎng)度值，用鋼尺干脆丈量定出另一端點(diǎn)，為了檢核，應(yīng)來(lái)回丈量?jī)纱?，取其平均值作為最終結(jié)果。②精確方法當(dāng)放樣精度要求較高時(shí)，先按一般方法放樣，再對(duì)所放樣距離進(jìn)行精密改正，即進(jìn)行三項(xiàng)改正，但留意三項(xiàng)改正數(shù)的符號(hào)與量距時(shí)相反。第4章距離測(cè)量計(jì)算公式可改寫(xiě)為：

(10—11)

【例10—1】

設(shè)欲放樣AB的水平距離D＝29.9100m，運(yùn)用的鋼尺名義長(zhǎng)度為30m，實(shí)際長(zhǎng)度為29.9950m，鋼尺檢定時(shí)的溫度為20℃，鋼尺膨脹系數(shù)為，A、B兩點(diǎn)的高差為＝0.385m，實(shí)測(cè)時(shí)溫度為28.5℃。求放樣時(shí)在地面上應(yīng)量出的長(zhǎng)度為多少?解

尺長(zhǎng)改正

溫度改正傾斜改正則放樣長(zhǎng)度為：(2)用光電測(cè)距儀放樣已知水平距離用光電測(cè)距儀放樣已知水平距離與用鋼尺放樣已知水平距離的方式一樣，先用跟蹤法放出另外一端點(diǎn)，再精確測(cè)定其長(zhǎng)度，最終進(jìn)行改正。圖10-7

光電測(cè)距儀放樣水平距離

如圖10-7所示，安置儀器于A點(diǎn)，瞄準(zhǔn)并鎖定已知方向，沿此方向移動(dòng)反光棱鏡，使儀器顯示值為所放樣水平距離時(shí)，則在棱鏡所在位置定出端點(diǎn)B。為了進(jìn)一步提高放樣精度，可用光電測(cè)距儀精確測(cè)定AB的水平距離，并與已知值比較，依據(jù)所介紹的方法確定改正距離。

放樣已知水平角放樣已知水平角就是依據(jù)水平角的已知數(shù)據(jù)和一個(gè)已知方向，把該角的另一個(gè)方向放樣在地面上。(1)一般方法如圖10-8所示，已知地面上OA方向，從OA向右放樣已知水平角，定出OB方向，步聚如下：

圖10-8

已知水平角一般方法放樣①在O點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，盤(pán)左位置瞄準(zhǔn)A點(diǎn)，并使水平度盤(pán)讀數(shù)為0°00′00″。②松開(kāi)水平制動(dòng)螺旋，旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，使水平度盤(pán)讀數(shù)為值，在此方向線上定出B′點(diǎn)。③在盤(pán)右位置同法定出B″點(diǎn)，取B′、B″的中心點(diǎn)B，則∠AOB就是要放樣的已知水平角。(2)精確方法當(dāng)對(duì)放樣精度要求較高時(shí)，可按下述步驟進(jìn)行：

圖10-9

已知水平角精確放樣①如圖10-9所示，先按一般方法放樣定出點(diǎn)。②反復(fù)觀測(cè)水平角∠，若干個(gè)測(cè)回，精確求其平均值，并計(jì)算出它與已知水平角的差值。③計(jì)算改正距離：

式中：—測(cè)站點(diǎn)O至放樣點(diǎn)的距離；

—206265"。④從點(diǎn)沿的垂直方向量出，定出B點(diǎn)，則∠AOB就是要放樣的已知水平角。留意：如為正，則沿的垂直方向向外量??；反之向內(nèi)量取。當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，全站儀的智能化水平越來(lái)越高，能同時(shí)放樣已知水平角和水平距離。若用全站儀放樣，可自動(dòng)顯示須要修正的距離和移動(dòng)的方向。

放樣已知高程依據(jù)已知水準(zhǔn)點(diǎn)，在地面上標(biāo)定出某設(shè)計(jì)高程的工作，稱為高程放樣。圖l0-10高程放樣如圖10-10所示，在某設(shè)計(jì)圖紙上已確定建筑物的室內(nèi)地坪高程為21.500m，旁邊有一水準(zhǔn)點(diǎn)A，其高程為＝20.950m?，F(xiàn)在要把該建筑物的室內(nèi)地坪高程放樣到木樁B上，作為施工時(shí)限制高程的依據(jù)。其方法如下：①安置水準(zhǔn)儀于A、B之間，在A點(diǎn)直立水準(zhǔn)尺，測(cè)得后視讀數(shù)為=1.675m。②在B點(diǎn)處設(shè)置木樁，在B點(diǎn)地面上直立水準(zhǔn)尺，測(cè)得前視讀數(shù)為＝1.332m。③計(jì)算：視線高

m放樣點(diǎn)的高程位置

C＝21.500－(22.625—1.332)=0.207m④與水準(zhǔn)尺0.207m處對(duì)齊，在木樁上劃一道紅線，此線位置就是室內(nèi)地坪的位置。在深基坑內(nèi)或在較高的樓層面上放樣高程時(shí)，水準(zhǔn)尺的長(zhǎng)度不夠，這時(shí)，可在坑底或樓層面上先設(shè)置臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，然后將地面高程點(diǎn)傳遞到臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)上，再放樣所需高程。(點(diǎn)擊圖片放大)圖10-11

深基坑水準(zhǔn)點(diǎn)高程放樣如圖10-1l所示，欲依據(jù)地面水準(zhǔn)點(diǎn)A放樣坑內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)B的高程，可在坑邊架設(shè)吊桿，桿頂?shù)跻桓泓c(diǎn)向下的鋼尺，尺的下端掛上重錘，在地面和坑內(nèi)各安置一臺(tái)水準(zhǔn)儀。則B點(diǎn)的標(biāo)高為：

(10-12)式中：—標(biāo)尺讀數(shù)。然后，變更鋼尺懸掛位置，再次觀測(cè)，以便檢核?！?0.4

點(diǎn)的平面位置放樣點(diǎn)的平面位置放樣常用方法有極坐標(biāo)法、角度交會(huì)法、距離交會(huì)法和直角坐標(biāo)法。至于選用哪種方法，應(yīng)依據(jù)限制網(wǎng)的形式、現(xiàn)場(chǎng)狀況、精度要求等因素進(jìn)行選擇。

直角坐標(biāo)法當(dāng)在施工現(xiàn)場(chǎng)有相互垂直的主軸線或方格網(wǎng)線時(shí)，可以用直角坐標(biāo)法放樣點(diǎn)的平面位置。圖10-12

直角坐標(biāo)法放樣點(diǎn)的平面位置

如圖10-12所示，1、2、3點(diǎn)為方格網(wǎng)點(diǎn)，A、B、C、D為待測(cè)的建筑物角點(diǎn)，各點(diǎn)坐標(biāo)分別為A(20，20)，B(20，100)，C(40，20)，D(40,100)。在2點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，后視3點(diǎn)，得2—3方向線，沿此方向分別量距20m和100m得P、M兩點(diǎn)，并作出標(biāo)記。再在P點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，后視2或3點(diǎn)中一個(gè)較遠(yuǎn)的點(diǎn)，正倒鏡撥角90°取其平均值，得P—C方向線，沿此方向分別量距20m和40m，得A、C兩點(diǎn)，作出標(biāo)記。地面標(biāo)記出B、D兩點(diǎn)。最終，按設(shè)計(jì)距離及角度要求檢測(cè)A、B、C、D四點(diǎn)。若不滿意設(shè)計(jì)精度要求，則按前述方格網(wǎng)放樣的方法進(jìn)行調(diào)整，直至這四點(diǎn)滿意設(shè)計(jì)要求，并加固標(biāo)記點(diǎn)。直角坐標(biāo)法只量距離和直角，數(shù)據(jù)直觀，計(jì)算簡(jiǎn)潔，工作便利，因此，直角坐標(biāo)法應(yīng)用較廣泛。

極坐標(biāo)法

極坐標(biāo)法是依據(jù)水平角和距離來(lái)放樣點(diǎn)的平面位置的一種方法。當(dāng)已知點(diǎn)與放樣點(diǎn)之間的距離較近，且便于量距時(shí)，常用極坐標(biāo)法放樣點(diǎn)的平面位置。

圖10-13極坐標(biāo)放樣點(diǎn)的平面位置

如圖10-13所示，A、B是已知平面限制點(diǎn)，其坐標(biāo)為：=1000.000m,=1000.000m,=305°48′32″,P為放樣點(diǎn)，其設(shè)計(jì)坐標(biāo)為：=1033.640m，=1028.760m。用極坐標(biāo)法放樣，首先計(jì)算放樣數(shù)據(jù)和(圖中為∠BAP)。

(10-13)具體數(shù)字請(qǐng)讀者自行計(jì)算。放樣時(shí)，把經(jīng)緯儀安置在A點(diǎn)，瞄準(zhǔn)B點(diǎn)，按順時(shí)針?lè)较蚍艠印螧AP，得到AP方向，沿此方向放樣水平距離，得到P點(diǎn)的平面位置。

角度交會(huì)法當(dāng)放樣地區(qū)受地形限制或量距困難時(shí)，常采納角度交會(huì)放樣點(diǎn)位。

圖10-14角度交會(huì)放灑點(diǎn)的平面位置如圖10-14所示，依據(jù)限制點(diǎn)A、B、C和放樣點(diǎn)P的坐標(biāo)計(jì)算角值。將經(jīng)緯儀安置在限制點(diǎn)A上，后視點(diǎn)B，依據(jù)已知水平角盤(pán)左盤(pán)右取平均值放樣出AP方向線，在AP方向線上的P點(diǎn)旁邊打兩個(gè)小木樁，樁頂釘小釘，如圖10-14中1、2兩點(diǎn)。同法，分別在B、C兩點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，放樣出3、4和5、6四個(gè)點(diǎn)，分別表示BP和CP的方向線。將各方向的小釘用細(xì)線拉緊，在地面上拉出三條線，得三個(gè)交點(diǎn)。由于有放樣誤差，由此而產(chǎn)生的這三個(gè)交點(diǎn)就構(gòu)成了誤差三角形。當(dāng)這誤差三角形的邊長(zhǎng)不超過(guò)4cm時(shí)，可取誤差三角形的重心作為所求P點(diǎn)的位置。若誤差三角形的邊長(zhǎng)超限，則應(yīng)重新放樣。

距離交會(huì)法當(dāng)建筑場(chǎng)地平坦，量距便利，且限制點(diǎn)離放樣點(diǎn)不超過(guò)一整尺長(zhǎng)度時(shí)，可用距離交會(huì)法。首先，依據(jù)P點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)和限制點(diǎn)A、B的坐標(biāo)，先計(jì)算放樣數(shù)據(jù)。放樣時(shí)，用鋼尺分別以限制點(diǎn)A、B為圓心，以為半徑，在地面上畫(huà)弧，交出P點(diǎn)。距離交會(huì)法的優(yōu)點(diǎn)是不須要儀器，但精度較低，在施工中放樣細(xì)部時(shí)，常用此法。

方向線交會(huì)法方向線交會(huì)法是利用兩條已知方向線交會(huì)來(lái)確定放樣點(diǎn)位置的方法。如圖10－15所示，A1、A2、B1、B2為橋軸線樣制點(diǎn)，Q及O′為施工初期測(cè)定的各墩臺(tái)軸線方向限制樁，在橋梁墩臺(tái)施工過(guò)程中，利用橋軸線和墩臺(tái)軸線方向交會(huì)可隨時(shí)定出墩臺(tái)的中心位置。方向線交會(huì)法放樣時(shí)，兩條方向線以正交最為有利，斜交時(shí)應(yīng)留意限制交會(huì)角的范圍以提高定位精度。圖10-15

方向線交會(huì)法全站儀坐標(biāo)放樣法全站儀坐標(biāo)放樣法的本質(zhì)是極坐標(biāo)法，它能適合各類地形狀況，而且精度高，操作簡(jiǎn)便，在生產(chǎn)實(shí)踐中已被廣泛采納。放樣前，將全站儀置于放樣模式，向全站儀輸入測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)、后視點(diǎn)坐標(biāo)(或方位角)，再輸入放樣坐標(biāo)，打算工作完成之后，用望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)棱鏡，按坐標(biāo)放樣功能鍵，則可馬上顯示當(dāng)前棱鏡位置與放樣點(diǎn)位置的坐標(biāo)差。依據(jù)坐標(biāo)差值，移動(dòng)棱鏡位置，直至坐標(biāo)差值為零，這時(shí)，棱鏡所對(duì)應(yīng)的位置就是放樣點(diǎn)位置，然后，在地面作出標(biāo)記?！?0.5

圓曲線放樣

圓曲線是道路工程、管道工程以及水利工程中常用的一種曲線。當(dāng)線路方向轉(zhuǎn)折時(shí)，常用圓曲線進(jìn)行連接。圓曲線放樣，應(yīng)先進(jìn)行圓曲線要素的計(jì)算，再放樣出圓曲線的主點(diǎn)，最終放樣圓曲線的加密點(diǎn)。

圓曲線要素及其計(jì)算圖10-16園曲線要素如圖10-16中，線路在轉(zhuǎn)折點(diǎn)JD處(也稱交點(diǎn))變更方向，轉(zhuǎn)折角為(偏角)，現(xiàn)設(shè)置一半徑為R的圓曲線。圓曲線主點(diǎn)包括：圓曲線起點(diǎn)(也稱直圓點(diǎn)ZY)、圓曲線中點(diǎn)QZ和圓曲線終點(diǎn)(也稱圓直點(diǎn)YZ)。線路選定后，角為已知角，曲線半徑R是設(shè)計(jì)選定的，也是已知數(shù)，現(xiàn)在要計(jì)算切線長(zhǎng)T、曲線長(zhǎng)L、外矢距E。若T、L、E已知，則圓曲線主點(diǎn)即可確定。為便于校核計(jì)算，還須要計(jì)算切線長(zhǎng)與曲線長(zhǎng)的差值即切曲差q(也稱超距)。因此，T、L、E、q就是圓曲線的要素。其計(jì)算公式為：

(10-14)【例10-2】若設(shè)計(jì)圓曲線半徑R=110m，=40°30′，求圓曲線要素。解：由公式(10-14)計(jì)算得：圓曲線主點(diǎn)的放樣①在JD點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，以線路方向(亦即切線方向)定向，自JD沿兩線路方向分別量出切線長(zhǎng)T，即得線路起點(diǎn)ZY或終點(diǎn)YZ。②后視YZ點(diǎn)，順時(shí)針撥角(180°～)／2，得分角線方向，沿此方向自JD點(diǎn)量出外矢距E，得圓曲線中點(diǎn)QZ。

圓曲線具體放樣在施工時(shí)，還須要放出曲線上除主點(diǎn)之外的若干點(diǎn)，稱為圓曲線的具體放樣。常用的方法有偏角法和直角坐標(biāo)法(亦稱切線支距法)等。(1)偏角法偏角法是利用偏角(弦切角)和弦長(zhǎng)交會(huì)的方式來(lái)放樣圓曲線。圖10-17

偏角法