測(cè)設(shè)放樣的基本工作

1、第九章第九章 測(cè)設(shè)（放樣）的基本工作測(cè)設(shè)（放樣）的基本工作 第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述 必須遵循“先整體到局部、先高級(jí)后低級(jí)、先控制后碎部”的原則組織實(shí)施。一、施工測(cè)量的目的與內(nèi)容 施工測(cè)量的目的是將圖紙上設(shè)計(jì)的建筑物的平面位置、形狀和高程標(biāo)定在施工現(xiàn)場(chǎng)的地面上，并在施工過程中指導(dǎo)施工，使工程嚴(yán)格按著設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行建設(shè)。地形圖測(cè)繪是測(cè)量地面上點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離、方向和高差。施工測(cè)量則是根據(jù)設(shè)計(jì)圖上確定的點(diǎn)與點(diǎn)之間相互關(guān)系，在地面上標(biāo)定點(diǎn)位的工作。施工測(cè)量與地形圖測(cè)繪都是研究和確定地面上點(diǎn)位的相互關(guān)系。測(cè)圖是地面上先有一些點(diǎn)，然后測(cè)出它們之間關(guān)系，而放樣是先從設(shè)計(jì)圖紙上算得點(diǎn)位之間距離、方向和高差，

2、再通過測(cè)量工作把點(diǎn)位測(cè)設(shè)到地面上。因此距離測(cè)量、角度測(cè)量、高程測(cè)量同樣是施工測(cè)量的基本內(nèi)容。距離測(cè)量、角度測(cè)量、高程測(cè)量同樣是施工測(cè)量的基本內(nèi)容。二、施工測(cè)量的特點(diǎn)施工測(cè)量與地形圖測(cè)繪比較，除測(cè)量過程相反、工作程序不同以外，還有如下兩大特點(diǎn)：1、施工測(cè)量的精度要求較測(cè)圖高,測(cè)圖的精度取決于測(cè)圖比例尺大小，而施工測(cè)量的精度則與建筑物的大小、結(jié)構(gòu)形式、建筑材料以及放樣點(diǎn)的位置有關(guān)。2、施工測(cè)量與施工密不可分施工測(cè)量是設(shè)計(jì)與施工的橋梁，貫穿于整個(gè)施工過程中，是施工的重要組成部 分。（1）施工過程中；（2）工程建成后；（3）變形觀測(cè)。三、施工測(cè)量的原則第二節(jié)第二節(jié) 施工控制網(wǎng)的布設(shè)施工控制網(wǎng)的布設(shè) 施

3、工控制網(wǎng)分為平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)兩種。為了節(jié)約經(jīng)費(fèi)，在測(cè)圖控制網(wǎng)精度符合施工要求的前提下，測(cè)圖控制網(wǎng)可作為施工控制網(wǎng)；否則，應(yīng)新建施工控制網(wǎng)。 測(cè)量坐標(biāo)系與施工坐標(biāo)系的換算 坐標(biāo)換算關(guān)系，能把一個(gè)點(diǎn)的施工坐標(biāo)夠換算成測(cè)圖坐標(biāo)?；蛘邔⒁粋€(gè)點(diǎn)的測(cè)圖坐標(biāo)換算成施工坐標(biāo)系的坐標(biāo)。 圖中，XOY為測(cè)圖坐標(biāo)系，AOB為施工坐標(biāo)系。 設(shè)P點(diǎn)在測(cè)圖坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為（Xp、Yp），在施工坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為（AP、BP） 。 則P點(diǎn)由施工坐標(biāo)（AP、BP）換算成測(cè)量坐標(biāo)（XP、YP）的公式為：cossinsincosPPOPPPOPBAYYBAXXcos)(sinsin)(cosOPOPPOPOPPYYXXBYY

4、XXA）（）（由測(cè)量坐標(biāo)換算為施工坐標(biāo)的公式為： XO、YO 、 稱為坐標(biāo)換算元素，一般由設(shè)計(jì)文件明確給定。 課程要求學(xué)問學(xué)會(huì)問問題！第三節(jié)第三節(jié) 測(cè)設(shè)（放樣）的基本工作測(cè)設(shè)（放樣）的基本工作 施工放樣的基本工作：施工放樣的基本工作：已知水平距離的放樣、已知水平角的放樣和已知高程的放樣。一、測(cè)設(shè)已知水平距離一、測(cè)設(shè)已知水平距離 地面上已知一點(diǎn)及其直線的方向，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙上給定的水平距離，在地面上標(biāo)地面上已知一點(diǎn)及其直線的方向，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙上給定的水平距離，在地面上標(biāo)定出另一點(diǎn)的位置叫已知水平距離放樣。定出另一點(diǎn)的位置叫已知水平距離放樣。 1、一般方法如圖所示，已知點(diǎn)，欲放樣點(diǎn)。設(shè)計(jì)距離為28.

5、50m，放樣精度要求達(dá)到1/2000。放樣方法與步驟如下： （1）以為準(zhǔn)在放樣的方向上量28.50m，打一木樁，并在樁頂標(biāo)出方向線AB。（2）甲把鋼尺零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)，乙拉直并放平尺子對(duì)準(zhǔn)28.50m處，在樁上畫出與方向線垂直的短線 ，交AB方向線于 點(diǎn)。（3）返測(cè) 得距離為28.508m。則D=28.5028.508=-0.008m。相對(duì)誤差= ，測(cè)設(shè)精度符合要求。改正數(shù)=。（4） 垂直向內(nèi)平移4mm得mn短線，其與方向線的交點(diǎn)即為欲測(cè)設(shè)的點(diǎn)。 nm BAB5.28008.02000135601m004. 02Dnm 2、精確方法 當(dāng)放樣距離要求精度較高時(shí)，就必須考慮尺長、溫度、傾斜等對(duì)距離放樣的

6、影響。放樣時(shí)，要進(jìn)行尺長、溫度和傾斜改正。具體做法如下：（1）先根據(jù)設(shè)計(jì)距離，概略放出一點(diǎn)BBA D （2）用精密距離丈量方法（參見第四章第二節(jié)），丈量出 的準(zhǔn)確距離 （3）求出改正數(shù) D=D-D （4）以B為起點(diǎn)，沿AB方向線丈量一段距離，即可得點(diǎn)。（若D向外量，反之向內(nèi)量）當(dāng)距離較長，地形復(fù)雜，常用光電測(cè)距儀進(jìn)行距離放樣。若施工場(chǎng)地比較平坦，需放樣的距離較短，可用鋼卷尺測(cè)設(shè)水平距離。二、測(cè)設(shè)已知水平角二、測(cè)設(shè)已知水平角 以地面上已知的一條直線為起始方向，按設(shè)計(jì)的水平角來標(biāo)定另一直線方向，叫水平角放樣。水平角放樣與距離放樣結(jié)合，即可在地面上確定一個(gè)點(diǎn)的平面位置。水平角放樣有兩種方法。 1、一

7、般方法 用經(jīng)緯儀盤左、盤右取中的放樣方法測(cè)設(shè)水平角。如圖OA為已知方向（即地面已有O、A兩點(diǎn)）,現(xiàn)測(cè)設(shè)水平角AOB 等于設(shè)計(jì)值。測(cè)設(shè)方法如下： （1）O 點(diǎn)架經(jīng)緯儀，對(duì)中、整平。（2）盤左時(shí)，先瞄準(zhǔn)點(diǎn)，使水平盤讀數(shù)為（等于 或略大于 ）。（3）順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，使水平盤讀數(shù)為。固定照準(zhǔn)部，沿望遠(yuǎn)鏡視線方向標(biāo)定出1 點(diǎn)。00（4）倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡成為盤右，同樣方法測(cè)設(shè)角定出點(diǎn)。（5）取1、2的中點(diǎn)為點(diǎn)，則方向即為需要測(cè)設(shè)的方向。 2、精確方法用多測(cè)回和垂距改正法來提高放樣精度。其方法與步驟是：（1）如圖在點(diǎn)架經(jīng)緯儀，先用一般測(cè)設(shè)方法確定點(diǎn) 。（2）用測(cè)回法對(duì)AOB做多測(cè)回觀測(cè)（測(cè)回?cái)?shù)由測(cè)設(shè)精度或有關(guān)測(cè)

8、量規(guī)范確定），取其平均值。（3）計(jì)算觀測(cè)的平均角值與設(shè)計(jì)角值之差=（4）設(shè)OB的水平距離為，則需改正的垂距為（5）過B點(diǎn)作OB的垂線并截取BB =D（當(dāng)0向內(nèi)截，反之向外截），則AOB 就是要放樣的水平角。BDD OBAB三、測(cè)設(shè)已知高程三、測(cè)設(shè)已知高程 （一）一般方法1、已知A的高程HA=362.768m，需放樣的P點(diǎn)高程為Hp=363.450m。先將水準(zhǔn)儀架在A與P之間，后視A點(diǎn)尺，讀數(shù)為 =1.352。要使P點(diǎn)高程等于Hp ，則前視尺讀數(shù)就應(yīng)該是：b=(HA+)HP=（362.768+1.352）363.450=0.670maa應(yīng)大地水準(zhǔn)面RHRaHAH設(shè)0b（二）高程上下傳遞法 放樣時(shí)

9、，將水準(zhǔn)尺貼靠在P點(diǎn)木樁一側(cè)，水準(zhǔn)儀照準(zhǔn)P點(diǎn)處的水準(zhǔn)尺。當(dāng)水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，將P點(diǎn)水準(zhǔn)尺上下移動(dòng)，當(dāng)十字絲中絲讀數(shù)為0.670時(shí)，緊靠尺底在木樁側(cè)面畫一橫線，橫線下用紅油漆畫一“”符號(hào)， “”頂?shù)母叱碳礊镠p ，其高程為363.450m。 水準(zhǔn)點(diǎn)Ab臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)Ba(a)(b)dBb11Axdac1cBb22c2aca1a2b1 b2 1、如圖所示，設(shè)A為地面上的水準(zhǔn)點(diǎn)，欲將高程傳遞到坑底的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)B上，先在基坑邊埋一吊桿，上面懸掛鋼卷尺，零端朝下并掛一1020kg的重錘（為了減少鋼卷尺的擺動(dòng)，重錘可放在裝有液體的桶內(nèi)）。觀測(cè)aa 時(shí)，用兩架性能相同的水準(zhǔn)儀，一架安置在地面上，A點(diǎn)上水準(zhǔn)尺為后

10、視， 讀取讀數(shù)為 ，鋼尺為前視，讀取讀數(shù)為c；另一架水準(zhǔn)儀安置在基坑內(nèi)，后視鋼尺讀數(shù)為d，前視B點(diǎn)上水準(zhǔn)尺讀數(shù)為b,則臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)B點(diǎn)高程為 HB=(HA+a)-(c-d)-b 或 b應(yīng)= (HA+a)-(c-d)- HB2、同樣方法也可將高程從地面?zhèn)鬟f到高處。 HB1=(Ha+a)+(C1-b)-b1 ; HB2=(HA+a)+(c2-b)-b2 視線高視 線 高課程要求學(xué)問學(xué)會(huì)問 問題！第四節(jié)第四節(jié) 測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置 測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置的基本方法有：直角坐標(biāo)法、極坐標(biāo)法、角度交會(huì)法、距離交會(huì)法等幾種。 如圖A、B、C、D為方格網(wǎng)的四個(gè)控制點(diǎn)，P為欲放樣點(diǎn)。放樣的方法與步驟：1、

11、計(jì)算放樣參數(shù)計(jì)算出P點(diǎn)相對(duì)控制點(diǎn)A的坐標(biāo)增量xAP=AM=xPxA yAP=AN=yPyA2、外業(yè)測(cè)設(shè)（1）A點(diǎn)架經(jīng)緯儀，瞄準(zhǔn)B點(diǎn)，在此方向上放水平距離AN=x得N點(diǎn)。（2）N點(diǎn)上架經(jīng)緯儀，瞄準(zhǔn)B點(diǎn)，儀器左轉(zhuǎn)900確定方向，在此方向上丈量NP=y，即得出P點(diǎn)。3、校核沿AD方向先放樣x得M點(diǎn)，在M點(diǎn)上架經(jīng)緯儀，瞄準(zhǔn)A點(diǎn)或D點(diǎn)，轉(zhuǎn)一直角再放樣y，也可以得到P點(diǎn)位置。4、注意事項(xiàng)：放900角的起始方向要盡量照準(zhǔn)遠(yuǎn)距離的點(diǎn)。 一、直角坐標(biāo)法二、極坐標(biāo)法22APAPAPAPAPAPABABAByxDxyarctgxyarctg 當(dāng)施工控制網(wǎng)為導(dǎo)線時(shí)，常采用極坐標(biāo)法進(jìn)行放樣。 用經(jīng)緯儀放樣：如右圖，A、

12、B為地面上已有的控制點(diǎn)，其坐標(biāo)分別為A(xA，yA)和B（xB，yB）,P為一待放樣點(diǎn)，其設(shè)計(jì)坐標(biāo)為P（xP，yP）用極坐標(biāo)法放樣的工作步驟如下：1、計(jì)算放樣元素 再計(jì)算出BAP的水平角：ABAP2、 外業(yè)測(cè)設(shè)（1）經(jīng)緯儀架在A點(diǎn)上，對(duì)中、整平。（2）以AB為起始邊，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，測(cè)設(shè)水平角，然后固定照準(zhǔn)部。（3）在視準(zhǔn)軸（視線）的方向上測(cè)設(shè)距離DAP 即得P點(diǎn)。三、角度交會(huì)法三、角度交會(huì)法 如圖所示A、B、C為已知控制點(diǎn)，待放樣點(diǎn)P的坐標(biāo)，由設(shè)計(jì)人員給出或從圖上量得。 1、計(jì)算放樣參數(shù)(1) 用坐標(biāo)反算AB、AP、BP、CP和CB邊的方位角 AB、AP、BP、CP和CB(2) 根據(jù)各邊的

13、方位角計(jì)算1、1 和2角值： 1=ABAP 1=BPBA 2=CPCB 2、外業(yè)測(cè)設(shè)（1）分別在A、B、C三點(diǎn)上架經(jīng)緯儀，依次以AB、BA、CB為起始方向，分別放樣水平角1、1和2。（2）通過交會(huì)概略定出P點(diǎn)位置，打一大木樁。（3）在樁頂平面上精確放樣，具體方法是：由觀測(cè)者指揮，在木樁上定出三條方向線即Ap、Bp和Cp。（4）理論上三條線應(yīng)交于一點(diǎn)，由于放樣存在誤差，形成了一個(gè)誤差三角形。當(dāng)誤差三角形內(nèi)切圓的半徑在允許誤差范圍內(nèi)，以切圓的圓心作為P點(diǎn)的位置。 3、注意事項(xiàng)：交會(huì)角一般不得小于30 和大于150 。四、距離交會(huì)法四、距離交會(huì)法 如圖所示，A、B、C為控制點(diǎn)，1、2為要測(cè)設(shè)的兩個(gè)點(diǎn)

14、位，測(cè)設(shè)方法如下：（1）計(jì)算放樣參數(shù)用坐標(biāo)反算方法計(jì)算出dA1、dB1、dB2和dC2。（2）外業(yè)測(cè)設(shè)分別以A、B、C點(diǎn)為起點(diǎn)，用鋼尺丈量距離dA1、dB1、dB2和dC2,兩兩相交的交點(diǎn)即為1、2點(diǎn)。課程要求學(xué)問學(xué)會(huì)問 問題！第五節(jié)第五節(jié) 已知坡度直線的測(cè)設(shè)已知坡度直線的測(cè)設(shè) 如圖A點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程為HA，AB兩點(diǎn)間水平距離為D，設(shè)計(jì)坡度為-1%。為了便于施工，需在AB中心線上每隔一定距離打一木樁，并在木樁上標(biāo)出該點(diǎn)設(shè)計(jì)高程。具體作法如下：i（1）測(cè)設(shè)A、B點(diǎn)設(shè)計(jì)高程 用式HB設(shè) =HAD1%計(jì)算B點(diǎn)設(shè)計(jì)高程，然后用前述已知高程的放樣方法，把A點(diǎn)和B點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程測(cè)設(shè)到地面上。（2）A點(diǎn)上架水準(zhǔn)儀

15、，量取儀高i。瞄準(zhǔn)B點(diǎn)上的水準(zhǔn)尺，轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋使中絲讀數(shù)為i, 這時(shí)水準(zhǔn)儀的視線平行于設(shè)計(jì)的坡度線。 （3）在AB間的1、2、3、，木樁處立尺，上下移動(dòng)水準(zhǔn)尺，使水準(zhǔn)儀的中絲讀數(shù)均為i，此時(shí)水準(zhǔn)尺底部即為該點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程，沿尺子底面在木樁側(cè)面畫一標(biāo)志線。各木樁標(biāo)志線的連線，即為已知坡度線。 以上所述方法僅適合于設(shè)計(jì)坡度較小的情況。如果設(shè)計(jì)坡度較大，可以用經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)設(shè)，其方法與上述方法基本相同。第六節(jié)第六節(jié) 圓曲線的測(cè)設(shè)圓曲線的測(cè)設(shè) 圓曲線的測(cè)設(shè)工作一般分兩步進(jìn)行，先測(cè)設(shè)曲線主點(diǎn)樁，然后進(jìn)行曲線細(xì)部放樣即曲線樁加密，從而完整地標(biāo)定出圓曲線的位置。 LTJRCRRRERRLRT22sin2)12(

16、sec2sec1802tan切曲差圓曲線弦長外矢距曲線長切線長注：R-在設(shè)計(jì)時(shí)選定；-實(shí)地測(cè)出（有偏左、偏右之分）。 （二）主點(diǎn)里程計(jì)算交點(diǎn)JD的里程由中線丈量得到，根據(jù)交點(diǎn)的里程和曲線元素值，可算出各主點(diǎn)的里程。 ZY點(diǎn)里程JD里程TYZ點(diǎn)里程ZY里程L=QZ點(diǎn)里程+L/2QZ點(diǎn)里程ZY點(diǎn)里程+ L/2=YZ里程L/2JD點(diǎn)里程QZ里程J/2（校核）一、圓曲線主點(diǎn)測(cè)設(shè)一、圓曲線主點(diǎn)測(cè)設(shè) （一）圓曲線要素計(jì)算 （三）主點(diǎn)測(cè)設(shè)1、安置經(jīng)緯儀于JD，后視ZY方向，自JD點(diǎn)沿此方向量切線長T，打下木樁得出ZY點(diǎn)；2、然后轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡前視YZ方向，自JD點(diǎn)沿此方向量切線長T，打下木樁得出曲線終點(diǎn)YZ；3

17、、以YZ為零方向，測(cè)設(shè)水平角（180）2，可得外矢距的方向，沿此方向，從JD量外矢矩E，打下曲線中點(diǎn)樁QZ。二、圓曲線細(xì)部點(diǎn)的測(cè)設(shè)二、圓曲線細(xì)部點(diǎn)的測(cè)設(shè) 主點(diǎn)測(cè)設(shè)后，還要設(shè)置更多的曲線樁才能比較確切地反映圓曲線的形狀。圓曲線的細(xì)部放樣，就是指測(cè)設(shè)除主點(diǎn)樁以外的一切曲線樁。 對(duì)于樁距一般有如下規(guī)定：R50m時(shí)：l020m；20mR50m時(shí)：l010m；R20m時(shí)：l05m。圓曲線細(xì)部放樣的主要方法有：偏角法，直角坐標(biāo)法和全站儀法。 （一）偏角法 2322112211242sin22sin22sin2180180180RllCRCRCRCRlRlRliiii偏角法測(cè)設(shè)圓曲線加樁是依據(jù)極坐標(biāo)原理進(jìn)行

18、的，以曲線起點(diǎn)ZY至曲線任一待定點(diǎn)Pi的弦線與切線之間的弦切角（偏角）i和弦長Ci來確定Pi點(diǎn)的位置。如下圖所示，根據(jù)幾何原理，偏角i應(yīng)等于相對(duì)應(yīng)弧長所對(duì)圓心角li之半，即：iiRlCZYp2p1211+( )JD2111p3p4( )121( )+3( )1+3+221211+2YZ2JDOYZp1p2p3p4ZY121+1+132+1131+3+2+用偏角法測(cè)設(shè)各細(xì)部點(diǎn)的具體步驟如下：（1）檢核三個(gè)主點(diǎn)（ZY、QZ、YZ）的位置測(cè)設(shè)是否正確。（2）安置經(jīng)緯儀于ZY點(diǎn)，照準(zhǔn)JD點(diǎn)，將水平度盤配置為00000點(diǎn)。（3）向右轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部 ，用鋼尺沿ZYP1方向測(cè)設(shè)整弦長C1以標(biāo)定細(xì)部點(diǎn)P1 。繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部 ，并從點(diǎn)P1起量弦長C與ZYP2方向相交（即距離與方向交會(huì)）