整治工程測(cè)量放樣畢業(yè)論文

浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程分院畢業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）PAGEPAGE18浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）

題目整治工程路基邊樁的測(cè)量與放樣分院建筑工程分院專業(yè)道路橋梁工程技術(shù)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師2014年4月20日長(zhǎng)塘口整治工程路基邊樁的測(cè)量與放樣摘要本文主要描述的是104國(guó)道長(zhǎng)塘交叉口整治工程中關(guān)于路基邊樁的測(cè)量，在測(cè)量過(guò)程中，我們通過(guò)對(duì)按這種線型設(shè)計(jì)的線路中線與路基邊樁關(guān)系的分析，尋求一種更精確、更快捷、更方便的邊樁放樣方法。在國(guó)家特大及大中型項(xiàng)目建設(shè)中，工程測(cè)量是一項(xiàng)極其重要的基礎(chǔ)性工作。測(cè)量施工的任何一次失誤，都可能導(dǎo)致工程施工出現(xiàn)較大偏差，從而引起工程局部返工甚至報(bào)廢，并延誤工期，給工程帶來(lái)巨大損失。因此，在施工過(guò)程中，如何控制好工程測(cè)量的施工質(zhì)量，是一項(xiàng)非常值得研究的管理課題。在施工過(guò)程中，從工程開(kāi)工一直到工程結(jié)束，均離不開(kāi)工程測(cè)量工作。工程測(cè)量是貫通整個(gè)工程建設(shè)的前后，為城市工程建設(shè)服務(wù)，是實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃，保證工程質(zhì)量的重要手段。關(guān)鍵詞工程測(cè)量控制質(zhì)量目錄TOC\o"1-3"\h\u22393前言 48462一、工程概況 528241二、放樣法的發(fā)展 6202742.1傳統(tǒng)階段 6160022.2坐標(biāo)放樣階段 614061三、極坐標(biāo)法放樣（實(shí)習(xí)案例） 8179273.1放樣前準(zhǔn)備 834143.2施工坐標(biāo)系的建立 81313.3建立施工控制網(wǎng) 958553.4緩和曲線的計(jì)算 9252293.5測(cè)量數(shù)據(jù)的計(jì)算 10307053.6極坐標(biāo)法放點(diǎn) 1183063.7復(fù)核平差 12141033.7極坐標(biāo)法的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用 139242結(jié)論 1419916致謝 153036參考文獻(xiàn) 16前言道路工程施工中，尤其是深路塹、施工，為了保證線路各部結(jié)構(gòu)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，更好地掌握和控制工程施工數(shù)量，技術(shù)人員需要不斷地檢查、監(jiān)控線路中線和開(kāi)挖（填筑）邊線，內(nèi)、外業(yè)工作量極大。近年來(lái)，工程施工大多采用項(xiàng)目法管理，人員精簡(jiǎn)，每個(gè)技術(shù)人員除了本職的技術(shù)工作外，還要參與大量的管理工作。因此，如何使技術(shù)人員從繁重的測(cè)量放樣工作中解脫出來(lái)，成了項(xiàng)目法管理實(shí)施中的一大課題。一、工程概況104國(guó)道黃巖長(zhǎng)塘交叉口是臺(tái)州城區(qū)的主入口，也是甬臺(tái)溫高速公路、104國(guó)道東、西復(fù)線、北院線等重要通道的交匯處，共有6路雙向交通流接環(huán)形交叉，各個(gè)路口都很不規(guī)則，加之周邊企業(yè)較多，機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車混行嚴(yán)重，區(qū)域交通狀況極其復(fù)雜，存在著較大的安全隱患。整治工程由三部分組成，主線改建西起甬臺(tái)溫高速公路臺(tái)州收費(fèi)站進(jìn)出口，終點(diǎn)為104國(guó)道東復(fù)線；北院線改建由黃巖橋橋頭穿過(guò)雙鴿集團(tuán)老廠區(qū)與104國(guó)道連接，以避開(kāi)104國(guó)道黃巖長(zhǎng)塘交叉口；104國(guó)道西復(fù)線自南向北下穿主線后連接主線?？傞L(zhǎng)2.71km。其中104國(guó)道黃巖東復(fù)線、甬臺(tái)溫高速接線改建1.3km，設(shè)計(jì)速度60km/h，路基寬49m，2×15.5m地面輔道，含一座長(zhǎng)501m、寬18m分離立交橋；北院線改建長(zhǎng)0.46km，設(shè)計(jì)速度80km/h，路基寬32m；西復(fù)線改建0.95km，設(shè)計(jì)速度60km/h，路基寬度45m，其中長(zhǎng)500m、寬21m下穿地道，地面輔道2×12m，含一處單喇叭式立體交叉。工程按一級(jí)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，總投資2.579億元，工期28個(gè)月。整治工程完工后，將極大緩解黃巖入城口的交通壓力，改善當(dāng)?shù)氐慕煌顩r，同時(shí)也有利于提升城市形象。二、放樣法的發(fā)展2.1傳統(tǒng)階段在傳統(tǒng)的工程放樣方法中，必須求出設(shè)計(jì)圖中的放樣點(diǎn)或線相對(duì)于控制網(wǎng)或原有建筑的相互關(guān)系，即求出其間的角度及間距和高程，這些數(shù)據(jù)稱為放樣數(shù)據(jù)。工業(yè)建筑物的總圖設(shè)計(jì)，是根據(jù)生產(chǎn)的工藝流程要求和建筑場(chǎng)的地形情況進(jìn)行的，主要建筑物的軸線往往不能與測(cè)量坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸平行，如果設(shè)計(jì)建筑物的坐標(biāo)計(jì)算在測(cè)量坐標(biāo)系中進(jìn)行，則計(jì)算工作較為復(fù)雜。因此，建筑設(shè)計(jì)人員往往根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選定獨(dú)立坐標(biāo)系，使獨(dú)立坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸與主要建筑物的軸線方法相一致。這樣，再通過(guò)旋轉(zhuǎn)換算，把建筑坐標(biāo)換算成測(cè)量坐標(biāo)。2.2坐標(biāo)放樣階段隨著光電測(cè)距儀的發(fā)展，出現(xiàn)了一種測(cè)濾頭，可以直接安置到傳統(tǒng)經(jīng)緯儀的上面，這種裝置曾戲稱“半站儀”。從而實(shí)現(xiàn)了同時(shí)測(cè)角和量距的任務(wù)，再結(jié)合計(jì)算器就可即時(shí)計(jì)算出所測(cè)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)，出現(xiàn)了坐標(biāo)放樣法。坐標(biāo)放樣法克服了傳統(tǒng)方法中的求取放樣數(shù)據(jù)的麻煩工序，直接獲取放樣點(diǎn)的坐標(biāo)就可以放樣出設(shè)計(jì)點(diǎn)。下面是結(jié)合CASIOf×4800計(jì)算器的里程偏距反算程序，說(shuō)明圓曲線的放樣步驟：首先將儀器置于控制點(diǎn)上；然后測(cè)出前視點(diǎn)坐標(biāo)，把測(cè)出的坐標(biāo)輸入計(jì)算器中，反算出該點(diǎn)距線路中線的偏距和該點(diǎn)在中線上的正投影點(diǎn)的里程值；最后根據(jù)所要放樣點(diǎn)對(duì)中線的偏距并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，確定前視點(diǎn)需要左右移動(dòng)的距離，再次安置前視點(diǎn)，直至精確放出前視點(diǎn)。在計(jì)算機(jī)普及和發(fā)展的同時(shí)，電子經(jīng)緯儀即全站儀（TotalStation）迅速發(fā)展取代了傳統(tǒng)的光學(xué)經(jīng)緯儀。計(jì)算機(jī)的普及使用為放樣數(shù)據(jù)的求取精度和求取工序、速度作出了極大的貢獻(xiàn)，全站儀則在具體的放樣工作中簡(jiǎn)化了放樣工作程序。現(xiàn)在各大廠商生產(chǎn)的全站儀，如徠卡、索佳、拓普康、南方都配備有施工放樣模式，使用方法簡(jiǎn)單易懂，下面簡(jiǎn)述南方全站儀的放樣步驟：A.放樣準(zhǔn)備1.選擇、錄入放樣數(shù)據(jù)文件。2.選擇、錄入坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件?？蛇M(jìn)行測(cè)站坐標(biāo)數(shù)據(jù)及后視坐標(biāo)數(shù)據(jù)的調(diào)用。3.置測(cè)站點(diǎn)。4.置后視點(diǎn)、確定方位角。5.輸入所需的放樣坐標(biāo)，開(kāi)始放樣。B.實(shí)施放樣實(shí)施放樣有兩種方法可供選擇，都可快速進(jìn)行放樣。1.通過(guò)點(diǎn)號(hào)調(diào)用內(nèi)存中的坐標(biāo)值。2.直接鍵入坐標(biāo)值。極坐標(biāo)法放樣（實(shí)習(xí)案例）由于技術(shù)條件和施工設(shè)備所限，而本工程路段線路長(zhǎng)度較短，且地勢(shì)開(kāi)闊平坦，因此，本路段中均采用極坐標(biāo)法測(cè)量。3.1放樣前準(zhǔn)備測(cè)量放樣前，從合法、有效途徑獲取施工路段已有的平面和高程控制成果資料。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)控制點(diǎn)標(biāo)志是否穩(wěn)定完好等情況，對(duì)已有的控制點(diǎn)資料進(jìn)行分析，確定是否全部或部分對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。已有控制點(diǎn)不能滿足精度要求應(yīng)重新布設(shè)控制，已有的控制點(diǎn)密度不能滿足放樣需要時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有的控制點(diǎn)進(jìn)行加密。必須按正式設(shè)計(jì)圖紙、文件、修改通知進(jìn)行測(cè)量放樣，不得憑口頭通知和未經(jīng)批準(zhǔn)的圖紙放樣。閱讀設(shè)計(jì)圖紙，校算建筑物輪廓控制點(diǎn)數(shù)據(jù)和標(biāo)注尺寸，記錄審圖結(jié)果。選定測(cè)量放樣方法并計(jì)算放樣數(shù)據(jù)或編寫(xiě)測(cè)量放樣計(jì)算程序、繪制放樣草圖并由第二者獨(dú)立校核準(zhǔn)備儀器和工具，使用的儀器必須在有效的檢定周期內(nèi)。給儀器充電，檢查儀器常規(guī)設(shè)置：如單位、坐標(biāo)方式、補(bǔ)償方式、棱鏡類型、棱鏡常數(shù)、溫度、氣壓等。使用有內(nèi)存的全站儀時(shí)，可以提前將控制點(diǎn)（包括擬用的測(cè)站點(diǎn)、檢查點(diǎn)）和放樣點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)輸入儀器內(nèi)存并檢查。3.2施工坐標(biāo)系的建立為了將建筑物的設(shè)計(jì)放樣到實(shí)地上去，一般要建立局部的直角坐標(biāo)系統(tǒng)。為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)點(diǎn)位的坐標(biāo)計(jì)算和在現(xiàn)場(chǎng)便于建筑物放樣,為實(shí)用方便，以曲線直緩點(diǎn)（ZH點(diǎn)）為原點(diǎn)，過(guò)ZH點(diǎn)的緩和曲線切線為X軸正方向，ZH點(diǎn)上緩和曲線的半徑為Y軸正方向建立施工坐標(biāo)系（即曲線坐標(biāo)系）。3.3建立施工控制網(wǎng)建立施工方格控制網(wǎng)點(diǎn)，一般要經(jīng)過(guò)初定、精測(cè)和檢測(cè)三步。

1）初定初定即把施工方格網(wǎng)點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)放到地面上。此階段可以利用打入的5cm×5cm×30cm小木樁作埋設(shè)標(biāo)志用。

2）精測(cè)方格網(wǎng)控制點(diǎn)初定并將標(biāo)樁埋設(shè)好后，將設(shè)計(jì)的坐標(biāo)值必須精密測(cè)定到標(biāo)板上。為了減少計(jì)算工作量，一般可以采用現(xiàn)場(chǎng)改正。

3）檢測(cè)精測(cè)時(shí)點(diǎn)位在現(xiàn)場(chǎng)雖作了改正但為了檢查有否錯(cuò)誤以及計(jì)算方格控制網(wǎng)的測(cè)量精度，必須進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)角用T2經(jīng)緯儀兩個(gè)測(cè)回，距離往返觀測(cè)，最后根據(jù)所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行平差計(jì)算坐標(biāo)值和測(cè)量精度。3.4緩和曲線上的計(jì)算緩和曲線指的是平面線形中，在直線與圓曲線之間設(shè)置的曲率連續(xù)變化的曲線。緩和曲線是道路平面線形要素之一，在現(xiàn)代高速公路上，緩和曲線所占的比例超過(guò)了直線和圓曲線，成為平面線形的主要組成部分。在城市道路上，緩和曲線也被廣泛地使用。在該路段中，交點(diǎn)里程樁JD（K1+126.125）的坐標(biāo)（X,Y）=（18562.432，3652.172）。轉(zhuǎn)角α=46°06′08″，R=600m，Ls=110m。如下圖所示：由此可計(jì)算得出切線角β、內(nèi)移值p和切線增長(zhǎng)值q分別為：=0.840m54.985m則：切線長(zhǎng)309.741m曲線長(zhǎng)m圓曲線長(zhǎng)m外矢距切曲差m由此可得出再由ZH點(diǎn)前一里程樁KO+800的坐標(biāo)（X,Y）=（18159.951，3757.855）?？梢苑此愠鲈摋l切線的方位角：利用交點(diǎn)坐標(biāo)、切線方位角和切線長(zhǎng)，可以正算出ZH點(diǎn)和HZ的坐標(biāo)：ZH點(diǎn)坐標(biāo)=（18278.891,3726.624）同理，可求得HZ點(diǎn)坐標(biāo)=（18634.652,3523.502）根據(jù)以建立好的坐標(biāo)系，利用切線支距法可求得緩和曲線上各點(diǎn)的坐標(biāo)：（其中L表示該點(diǎn)到ZH或HZ的曲線長(zhǎng)）把曲線長(zhǎng)L用110代入，即可求得：再將該值加上ZH點(diǎn)的坐標(biāo)可得HY點(diǎn)坐標(biāo)=(18384.342,3695.462)加上HZ點(diǎn)坐標(biāo)可得YH點(diǎn)坐標(biāo)=(18599.975,3559.517)3.5測(cè)量數(shù)據(jù)的計(jì)算按線路的級(jí)成對(duì)其進(jìn)行分段圖解，根據(jù)曲線的基本性質(zhì)和三角形的角度定理，可以得出方向的方位角α的計(jì)算公式。利用后觀點(diǎn)、測(cè)站點(diǎn)及路基邊樁點(diǎn)的坐標(biāo)反算出放樣數(shù)據(jù)（角度和距離），然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)放樣。

其中測(cè)站點(diǎn)的坐標(biāo)（Xc,Yc）=（18498.329，3631.465）后視點(diǎn)的坐標(biāo)（X0，Y0）=（18601.213,3912.112）各路基邊樁的樁號(hào)的及坐標(biāo)分別為：樁號(hào)XYK0+800.00018159.9513757.855K0+816.38418278.8913726.624K0+926.38418384.3423695.462K1+200.00018531.4253617.455K1+488.98418599.9753559.517K1+598.98418634.6523523.502K1+600.00018812.4773333.601利用公式可求得樁號(hào)角度距離K0+800.00089°39′04″361.212K0+816.38486°41′20″239.183K0+926.38480°49′16″130.724K1+200.000267°11′19″35.939K1+488.984254°50′27″124.533K1+598.984251°45′16″173.896K1+600.00084°39′25″432.9113.6極坐標(biāo)法放點(diǎn)在控制點(diǎn)上架設(shè)全站儀并對(duì)中整平，初始化后檢查儀器設(shè)置：氣溫、氣壓、棱鏡常數(shù)；輸入（調(diào)入）測(cè)站點(diǎn)的三維坐標(biāo)，量取并輸入儀器高，輸入（調(diào)入）后視點(diǎn)坐標(biāo)，照準(zhǔn)后視點(diǎn)進(jìn)行后視。如果后視點(diǎn)上有棱鏡，輸入棱鏡高，可以馬上測(cè)量后視點(diǎn)的坐標(biāo)和高程并與已知數(shù)據(jù)檢核。瞄準(zhǔn)另一控制點(diǎn)，檢查方位角或坐標(biāo)；在另一已知高程點(diǎn)上豎棱鏡或尺子檢查儀器的視線高。利用儀器自身計(jì)算功能進(jìn)行計(jì)算時(shí)，也要進(jìn)行相應(yīng)的對(duì)算以檢核輸入數(shù)據(jù)的正確性。在各待定測(cè)站點(diǎn)上架設(shè)腳架和棱鏡，量取、記錄并輸入棱鏡高，測(cè)量、記錄待定點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。安置全站儀，照準(zhǔn)另一立鏡測(cè)站點(diǎn)檢查坐標(biāo)和高程，根據(jù)測(cè)站點(diǎn)和擬放樣點(diǎn)坐標(biāo)反算出測(cè)站點(diǎn)至放樣點(diǎn)的距離和方位角。首先，根據(jù)已計(jì)算出來(lái)的水平角確定待測(cè)點(diǎn)的方位，指示棱鏡左右移動(dòng)，至全站儀十字絲對(duì)準(zhǔn)棱鏡為止。其次，根據(jù)長(zhǎng)度距離確定待測(cè)點(diǎn)的具體位置，指示棱鏡沿著全站儀方向前后移動(dòng)，直至到以計(jì)算得出的距離為止。然后，指示棱鏡上下移動(dòng)以至準(zhǔn)確高程即可。最后，在該位置埋上水泥澆筑的公里界樁，并在高程指示位置標(biāo)上一個(gè)倒三角，以及標(biāo)注好樁號(hào)。逐一將標(biāo)注數(shù)據(jù)與記錄結(jié)果比對(duì)，同時(shí)檢查點(diǎn)位間的幾何尺寸關(guān)系及與有關(guān)結(jié)構(gòu)邊線的相對(duì)關(guān)系尺寸并記錄，以驗(yàn)證標(biāo)注數(shù)據(jù)和所放樣點(diǎn)位無(wú)誤，填寫(xiě)測(cè)量放樣交樣單。3.7復(fù)核平差測(cè)量放樣初步完成后，還需要對(duì)已放置點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，重新觀測(cè)各樁點(diǎn)。得出以下數(shù)據(jù)：樁號(hào)XY角度距離K0+800.00018167.5703786.87184°57′59″365.449K0+816.38418286.5103755.64079°45′09″245.534K0+926.38418394.5853723.65968°30′23″138.790K1+200.00018549.0233641.751301°36′11″51.727K1+488.98418621.0003580.917267°44′17″132.677K1+598.98418656.5503544.007261°12′03″180.783K1+600.00018834.3753354.106250°35′52″435.723發(fā)現(xiàn)與之前理論數(shù)值有較大出入，可采取兩數(shù)相加取其中值進(jìn)行平差。3.7極坐標(biāo)法的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用路基邊樁的傳統(tǒng)放樣方法與改進(jìn)的放樣方法，改進(jìn)的放樣方法很大程度上減少了測(cè)量放樣對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工的干擾。從內(nèi)業(yè)精度上分析，極坐標(biāo)測(cè)高曲線的測(cè)高元素（極角和極距），對(duì)于在同一個(gè)測(cè)站上所測(cè)設(shè)的各點(diǎn)，除后視定向誤差（即導(dǎo)線點(diǎn)本身的誤差、儀器安置誤差、后視瞄準(zhǔn)等綜合影響的反映）外，各測(cè)點(diǎn)撥角和量距誤差都是獨(dú)立的。也就是說(shuō)，同一個(gè)測(cè)站所測(cè)設(shè)各點(diǎn)誤差不積累、不傳遞補(bǔ)，即點(diǎn)與點(diǎn)之間的誤差是獨(dú)立的。此外，極坐標(biāo)法可以在導(dǎo)線點(diǎn)上直拉放樣線路中線點(diǎn)和路基邊樁點(diǎn)。較之傳統(tǒng)的放樣方法減少了測(cè)設(shè)線路主要控制樁的誤差、護(hù)樁的誤差、恢復(fù)樁的誤差、中樁測(cè)設(shè)誤差等的影響。目前，已經(jīng)通過(guò)諸多工程施工的實(shí)際應(yīng)用，已經(jīng)充分證實(shí)了該種方法的優(yōu)越性。結(jié)論1）結(jié)合自己施工的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，本人覺(jué)得工程測(cè)量包括多方面內(nèi)容，想做好施工放線工作要做到以下幾點(diǎn)。首先，讀懂施工圖紙，這是做好施工放線工作最基本也是最主要的