工程建筑物的施工放样方案.pptx

2024/4/25 周四1工工 程程 测测 量量 学学主讲：李胜余2第六章第六章工程建筑物的工程建筑物的施工放样施工放样3主要内容主要内容 概述 建筑限差和精度分配 常用的施工放样方法 特殊的施工放样方法 曲线测设 施工放样一体化46.16.1工程建筑物的施工放样概述工程建筑物的施工放样概述一一.施工放样简述施工放样简述1.定义定义:将图纸上设计的建筑物、构筑物的平面位置和高程按设计要求，以一定的精度在实地标定出来，作为施工的依据。2.目的目的:将设计的三维坐标在实地标定出来，作为施工的依据。3.内容内容:(1)平面位置的放样(2)高程位置的放样(3)铅垂线放样56.16.1工程建筑物的施工放样概述工程建筑物的施工放样概述二二.平面位置的放样方法平面位置的放样方法1.基本方法基本方法2.演变方法演变方法(1)正倒镜投点法(2)轴线交会法(3)前方交会的角差图解法(1)极坐标法(2)直角坐标法(3)方向线交会法(4)距离交会法(5)前方交会法(6)全站仪坐标法(7)GPS-RTKGPS-RTK法6已有已有：测站A、后视方向B已知已知：水平角数据(设计已知)定：定：C C方向方向CC测站A A后视B B待定点 C C经纬仪正倒镜分中法CC角度放样角度放样放样已知数据的水平角7钢尺法测设：钢尺法测设：经纬仪定线；钢尺测设DAB；用大木桩标定B。已有已有：起点A、和AB方向已知已知：水平距离DAB(设计已知)定定：终点B注：注：测设精度要求较高时，考虑距离的 改正数，实际测设的距离为：D=D-Dk-Dt-Dh 距离放样距离放样D DABAB8DABAB测距仪法测设测距仪法测设:测测距距仪仪反反光光棱棱镜镜在A安置测距仪(或全站仪)；在B附近安置反光棱镜；观测AB距离、调整棱镜位 置，直至与设计距离相等，定B标志。测距仪观测斜距时，应读 竖直角，改正成平距；全站仪直接读取平距。9现场至少有一条基线(两个相互通视的已知点)测设方法 测设数据 直角坐标法 角度(直角)、距离D 极坐标法 角度、距离D 距离交会法 距离D1、距离D2 角度交会法 角度1、角度2 直接坐标法 （GPS RTK法）点位放样点位放样将设计的平面点位测设到实地上。10(一一).).直角坐标法直角坐标法72.000m(检核)(一一).).直角坐标法直角坐标法(多用于建筑物轴线的放样)ABX=600.000mY=700.000mX=600.000mY=900.000m建筑基线建筑基线现场有控制基线，且待测设的轴线与基线平行。待建房屋待建房屋ABX=698.000mY=832.000mX=650.000mY=760.000m60.000m68.000m50.000m48.000m50.000m48.000m11(二二).).极坐标法极坐标法1.计算放样数据:AB(XA,YA)(XB,YB)P(XP,YP)设计2.用经纬仪测设，用钢尺测设D，得P点设计位置。AB=tg-1YB-YAXB-XAAP=tg-1YP-YAXP-XA=AP-ABD=(XP-XA)2+(YP-YA)2ABAPD12极坐标放样算例极坐标放样算例例：例：右图中J J、K K为已知导线点，P P为 某设计点位。按图中数据计算 在J点用极坐标法测设P点的放样 数据、D D。KJPXK=746.202mYK=456.588mXJ=502.110mYJ=496.225mXP=450.000mYP=560.000m D D解：解：XJP=XP-XJ=-52.110YJP=YP-YJ=+63.775XJK=XK-XJ=+244.092YJK=YK-YJ=-39.637 D=(-52.110)2 2+63.7752 2=82.357m JK=tg-1 =360-91325=3504635-39.637+244.092=JP-JK=1291507-3504635=1382832JP=tg-1 =180-504453=1291507+63.775-52.11013(三三).).角度角度交会法交会法(三三).).角度交会法角度交会法ABP(XA,YA)(XB,YB)(XP,YP)设计1.计算AB、AP、BP，则：1=AP-AB 2=BP-AB122.在测站A测设1，得AP方向；在测站B测设2，得BP方向，相交得P点，定P点标志。测设时，通常先沿AP、BP 的方向线打“骑马桩”，然后交会出P点位置。注意交会角30 15014(四四).).距离交会距离交会法法(四四).).距离交会法距离交会法 ABP(XA,YA)(XB,YB)(XP,YP)设计1.计算DAP、DBPDAPDBP2.在测站A用钢尺测设D1；在测站B用钢尺测设D2，相交得P点，定P点标志通常待定点P离已知点 A、B不超过一尺段，地 面平坦，便于钢尺作业。15二二.平面位置的放样方法平面位置的放样方法.综合法综合法(1)交极法(2)归化法：归化法放样角度归化法放样点位归化法放样直线6.16.1工程建筑物的施工放样概述工程建筑物的施工放样概述16归化法放样精确放样归化法放样精确放样 角角用“正倒镜分中法”测设角(实际得1、C1)；多测回观测BAC，取平均得1；计算改正值C1C，修正得精确位置C。例：例：已知AC1=85.00米，设计值=36，设测得1=355942，计算 修正值C1C。解：=-1=18 C1C=85tan0018 =0.0074m 7mm 得：点位修正值为7mm(向外)待定点 C1测站A A后视B B1C C17 归化法放样点位归化法放样点位1.距离交会归化法距离交会归化法 先用先用直接放样法直接放样法放样放样P 点，然后精确测得点，然后精确测得P 到到A、B 的的距离。距离。再用再用距离差距离差经归化求得经归化求得P点点的位置的位置。182.2.角度交会归化法角度交会归化法 先放样过渡点先放样过渡点P P，然后观测然后观测 P P AB=AB=a a ，ABPABP=b b，计算角差计算角差a aa aa a,b bb bb b。当当较小时，可用较小时，可用图解法图解法由由P P 点求点求P P点位置点位置。归化法放样点位归化法放样点位19归化法放样直线归化法放样直线1.测小角归化法测小角归化法 先用直接放样方法设置过渡点先用直接放样方法设置过渡点P，并概量距离，并概量距离AP=S1。然后把经纬仪架在然后把经纬仪架在A点，点，测量测量 BAP=，计算归化值，并于实地归化，计算归化值，并于实地归化，求得求得P点。点。202.2.测大角归化法测大角归化法 经纬仪不架设在经纬仪不架设在A A点上测小角，而架在过点上测小角，而架在过渡点渡点P P 上测量大角上测量大角 APAP B=B=，设设，这时可计算归化值。这时可计算归化值。归化法放样直线归化法放样直线21构网联测归化法放样构网联测归化法放样 在高精度的施工放样中，控制点通常采用带有在高精度的施工放样中，控制点通常采用带有强制对中盘的强制对中盘的观测墩观测墩。通过构网联测平差后，将控。通过构网联测平差后，将控制点归化到制点归化到某一特定的方向某一特定的方向或或几个特定位置几个特定位置，便于，便于架仪器直接放样。同样也可以将架仪器直接放样。同样也可以将控制点控制点与与直接放样直接放样点点一起构网联测，经平差后，求得各直接放样点的一起构网联测，经平差后，求得各直接放样点的归化量，再将放样点归化到设计位置。归化量，再将放样点归化到设计位置。22三三.点的高程放样方法点的高程放样方法1.水准仪法法.全站仪无仪器高法法6.16.1工程建筑物的施工放样概述工程建筑物的施工放样概述23 1.1.高程放样水准仪法高程放样水准仪法已有已有 水准点A已知已知 B点设计标高HB确定确定 HB标高位置例：例：已知水准点A的高程 H HA A=24.376m=24.376m，要测 设某设计地坪标高 H HB B=25.000m=25.000m。测设 过程如下：在A、B间安置水准仪，在A竖水准尺，在B处设木桩；2对水准尺A读数，设为a=1.534ma=1.534m，则：水平视线高 Hi=HA+a=24.376+1.534=25.910m B点应读数 b=Hi-HB=25.910-25.000=0.910mH HA A=24.376=24.376H HB B=25.000=25.000大地水准面AB(P114图6-1)a aHib b3调整B尺高度，至b=0.910时，沿尺底做标记即设计标高HB。常用的施工放样方法常用的施工放样方法:直接放样方法直接放样方法24“倒尺倒尺”法放样法放样 当待放样的高程HB B高于仪器视线时（如放样地铁隧道 管顶标高时），可以把尺底向上，即用“倒尺”法放 样，如图所示，这时，b=HB B-(HA A+a)。25高程的传递放样高程的传递放样待测设高差大，用钢尺代替水准尺。AB钢钢尺尺H HA AH HB BhABb1a1b b2 2a2 hAB=HB-HA =(a1-b1)+(a2-b b2 2)b b2 2=(a1-b1)+a2-hAB同样方法也可向高处传递高程。262.2.全站仪无仪器高作业法放样全站仪无仪器高作业法放样 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。27四四.铅垂线的放样铅垂线的放样1.经纬仪弯管目镜法经纬仪弯管目镜法.光学铅垂仪法光学铅垂仪法.激光铅垂仪法激光铅垂仪法6.16.1工程建筑物的施工放样概述工程建筑物的施工放样概述28铅垂线放样铅垂线放样挂垂球得铅垂线挂垂球得铅垂线 精度差，稳定性差(易受风力影响)，操作费力。用专用仪器用专用仪器铅垂仪铅垂仪投测铅垂线投测铅垂线(P149图)1.能向上、下瞄出精确的铅垂视线 2.能向上、下投射出精确的铅垂激光束1/300001/200000 生产厂 型号 铅垂线精度日本 SOKKIA公司 PD3 1/40000瑞士 leica公司 WILD NZL WILD NL WILD ZL 部分铅垂仪及型号：部分铅垂仪及型号：29铅垂仪30五五.刚体的放样定位刚体的放样定位 一个刚体在三维空间中有一个刚体在三维空间中有六个自由度，六个自由度，即三个平即三个平移量移量X X、Y Y、Z Z和分别绕和分别绕x x、y y、z z轴旋转的三个量轴旋转的三个量 x x、y y、z z。要确定刚体在三维空间中的要确定刚体在三维空间中的位置，位置，也就是也就是要固定这要固定这六个自由度。六个自由度。311.1.三角高程点法；三角高程点法；2.2.水准器法；水准器法；3.3.两台经纬仪投影法两台经纬仪投影法4.4.定位销法定位销法5.5.方向线法方向线法五五.刚体的放样定位刚体的放样定位32六六.放样工作的特点放样工作的特点2.重复观测问题：测量：直接影响测量的角值直接影响测量的角值放样：放样的元素不变，放样点位变化（或放样的元素不变，放样点位变化（或影响待定边的方向）影响待定边的方向）1.仪器对中误差对放样与测量影响的差异测量与放样均采用测回法，取平均值。3.放样工作转化为测量工作(1)初步放样（一个测回）；6.16.1工程建筑物的施工放样概述工程建筑物的施工放样概述33(2)多测回观测，平差，计算；(3)将放样点改正（改化）到设计位置。放样点的精度与测量精度有关。放样点的精度与测量精度有关。七七.放样方法的选择放样方法的选择1.熟悉建筑物的总体布置图和细部结构设计图 ；2.找出主要轴线和主要点的设计位置；3.各部件之间的几何关系；4.在设计控制网时，要考虑放样的方法；5.取决于现场条件；如控制点位置，现有仪器等6.16.1工程建筑物的施工放样概述工程建筑物的施工放样概述346.2 6.2 建筑限差和精度分配建筑限差和精度分配一一.建筑限差建筑限差一般工程：总误差允许约为一般工程：总误差允许约为101030mm 30mm；对高层建筑物：轴线的倾斜度要求高于对高层建筑物：轴线的倾斜度要求高于1/1000 1/2000；钢结构：允许误差在钢结构：允许误差在18mm之间；之间；土石方：施工误差允许达土石方：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对特殊要求的工程项目，其设计图纸都有明确的限差 要求。要求。定义：定义：工程建筑物竣工后实际位置相对于设计位置工程建筑物竣工后实际位置相对于设计位置 的的极限误差极限误差。35二二.精度分配精度分配 在精度分配处理中，一般先采用在精度分配处理中，一般先采用“等影响原则等影响原则”或或“忽略不计原则忽略不计原则”处理，然后把处理，然后把计算结果计算结果与与实际作业条件实际作业条件对照。或凭经验作些调整（即不等对照。或凭经验作些调整（即不等影响）后再计算。如此反复直到误差分配比较合影响）后再计算。如此反复直到误差分配比较合理为止。理为止。6.2 6.2 建筑限差和精度分配建筑限差和精度分配361.1.等影响原则等影响原则影响建筑限差的主要因素有：影响建筑限差的主要因素有：测量工作误差测量工作误差施工误差施工误差构件制造误差构件制造误差设计允许总误差设计允许总误差6.2 6.2 建筑限差和精度分配建筑限差和精度分配假定假定则有则有1D2D372.2.忽略不计原则忽略不计原则建筑误差主要有施工误差建筑误差主要有施工误差6.2 6.2 建筑限差和精度分配建筑限差和精度分配则有，则有，设设则则取取时，时，引起引起和测量工作误差和测量工作误差386.3 6.3 施工放样的精度分析施工放样的精度分析一、极坐标法放样精度分析一、极坐标法放样精度分析 1.对中误差对放样点位的影响对中误差对放样点位的影响 它在两坐标轴方向的分量分别为：则对中误差e对P点的影响在两坐标轴方向上的误差分别为：A A A AB B B BP P P PX X X XY Y Y YC C C CS S S SP P P P P P P P 396.3 6.3 施工放样的精度分析施工放样的精度分析其总影响为：根据中误差与真误差的关系，406.3 6.3 施工放样的精度分析施工放样的精度分析当n足够大时，则，2.测角误差 对放样点位的影响41 3.量距误差对放样点位的影响或 4.地面表标定点位误差所以，极坐标法放样总误差为：结论：结论：（1 1）增大才）增大才C C，则，则S/CS/C变小，即后视远一些，可变小，即后视远一些，可减小对中误差的影响；减小对中误差的影响；42A A A AB B B BP P P PX X X XY Y Y YP P P P C C C CS S S SP P P P 二、直角坐标法放样精度分析二、直角坐标法放样精度分析（2 2）S S增大，增大，m m增大，即放样点增大，即放样点 距离控制点不能太远；距离控制点不能太远；（3 3）放样的角度放样的角度a不能太小；不能太小；（4 4）仔细对中，仔细标定。）仔细对中，仔细标定。436.4 6.4 特殊施工放样方法特殊施工放样方法 香港宝莲寺天坛大佛为香港宝莲寺天坛大佛为露天青铜大佛，大佛外表露天青铜大佛，大佛外表呈古铜色，盘膝端坐在由呈古铜色，盘膝端坐在由2020块青铜铸成的莲花座台。块青铜铸成的莲花座台。佛像高佛像高23.2m23.2m，莲花座高，莲花座高26.6m26.6m，最大外围直径约为，最大外围直径约为18m18m，佛像外壁由，佛像外壁由202202块厚块厚度约为度约为1cm1cm的各种造型的锡的各种造型的锡青铜壁板拼组焊接而成。青铜壁板拼组焊接而成。1.1.1.1.香港宝莲寺天坛大佛施工中的特殊测量和放样香港宝莲寺天坛大佛施工中的特殊测量和放样香港宝莲寺天坛大佛施工中的特殊测量和放样香港宝莲寺天坛大佛施工中的特殊测量和放样44454647 2.2.对跨海大桥工程采用网络对跨海大桥工程采用网络 RTKRTK法放样法放样 某跨海大桥工程连接岸上深水港航运中心与某跨海大桥工程连接岸上深水港航运中心与30km30km外的近海小岛，为满足航运的要求，中部主外的近海小岛，为满足航运的要求，中部主跨宽跨宽430m430m，设大型双塔双索斜拉桥。为确保施工，设大型双塔双索斜拉桥。为确保施工速度与施工质量，采用了变水上施工为陆上施工速度与施工质量，采用了变水上施工为陆上施工的方案，在两个主桥墩位置各沉放一个预制钢施的方案，在两个主桥墩位置各沉放一个预制钢施工平台，每个预制钢施工平台由工平台，每个预制钢施工平台由1212个导管架组成，个导管架组成，通过测量指挥导管架沉放到位后，在导管中打入通过测量指挥导管架沉放到位后，在导管中打入钢管固定导管架，拼装作业平台。钢管固定导管架，拼装作业平台。48 3.3.大型不规则场馆的施工放样大型不规则场馆的施工放样 上海国际会议中心位于浦东的黄浦江畔，她是上海国际会议中心位于浦东的黄浦江畔，她是由两个大型球体与建筑连成一体，造型十分新颖、由两个大型球体与建筑连成一体，造型十分新颖、别致。球体网架材料采用特殊的矩形钢管，球体网别致。球体网架材料采用特殊的矩形钢管，球体网架下部支撑于架下部支撑于3 3层平台、上部支撑于层平台、上部支撑于6 6层平台并设置层平台并设置水平支座，球体内部有四层，球体与主建筑不规则水平支座，球体内部有四层，球体与主建筑不规则相交，相交，3 36 6层间约有层间约有3/43/4个球面镶嵌在建筑物上，个球面镶嵌在建筑物上，6 6层以上为完整球面。球体边部与剪力墙相交处设置层以上为完整球面。球体边部与剪力墙相交处设置垂直支座；球体为双向正交肋环单层网壳，由垂直支座；球体为双向正交肋环单层网壳，由9 9根根主经杆和主经杆和6363根次经杆，以及根次经杆，以及2222圈纬杆构成。圈纬杆构成。49505152 3.3.3.3.大型不规则场馆的施工放样大型不规则场馆的施工放样大型不规则场馆的施工放样大型不规则场馆的施工放样uu人有了知识，就会具备各种分析能力，人有了知识，就会具备各种分析能力，人有了知识，就会具备各种分析能力，人有了知识，就会具备各种分析能力，uu明辨是非的能力。明辨是非的能力。明辨是非的能力。明辨是非的能力。uu所以我们要勤恳读书，广泛阅读，所以我们要勤恳读书，广泛阅读，所以我们要勤恳读书，广泛阅读，所以我们要勤恳读书，广泛阅读，uu古人说古人说古人说古人说“书中自有黄金屋。书中自有黄金屋。书中自有黄金屋。书中自有黄金屋。uu”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，uu培养逻辑思维能力；培养逻辑思维能力；培养逻辑思维能力；培养逻辑思维能力；uu通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，uu培养文学情趣；培养文学情趣；培养文学情趣；培养文学情趣；uu通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。uu有许多书籍还能培养我们的道德情操，有许多书籍还能培养我们的道德情操，有许多书籍还能培养我们的道德情操，有许多书籍还能培养我们的道德情操，uu给我们巨大的精神力量，给我们巨大的精神力量，给我们巨大的精神力量，给我们巨大的精神力量，uu鼓舞我们前进鼓舞我们前进鼓舞我们前进鼓舞我们前进。