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、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由主軸線放樣出輔助軸線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)站法方向線交會(huì)法前方交會(huì)法軸線交會(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)稱角度放樣，俗稱撥角，是以設(shè)站點(diǎn)的某一已知方向?yàn)槠鹗挤较颍丛O(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?，故可用式(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。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)線左側(cè)正像分劃線的度數(shù)N°；(4)讀取正像分劃線N°到其右側(cè)對(duì)徑180°的倒像分劃線（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Ⅳ。到其右側(cè)對(duì)徑180°的倒像分劃線（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，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方向線上，另兩個(gè)腳螺旋的連線垂直于AB方向線，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，使視線傾斜至水準(zhǔn)尺讀數(shù)為儀器高iA為止，此時(shí)，儀器視線坡度即為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線就是測(cè)設(shè)在地面上的設(shè)計(jì)坡度線。

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1-2和3-4，兩方向線的交點(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2-2'。通常需用正倒鏡分中法定線，再用拉線法定出兩方向線交點(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垂直方向上的精度，一般取橋軸線以外的另兩個(gè)方向線的交點(diǎn)在橋軸線方向上的垂足，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的距離OO′。若將儀器由O