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1、第十一章,第六章,工程建筑物的 施工放样,内容提要,第六章 工程建筑物的施工放样,主要内容,6.1 概述 6.2 建筑限差和精度分配 6.3 常用的施工放样方法 6.4 特殊的施工放样方法 6.5 曲线测设 6.6 施工放样一体化,重点,特殊施工放样方法 曲线测设,#建筑工程测量概述,6.1 概述,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。 二、确定放样方法 熟悉建筑物的总体布置图和细部结构设计图 找出主要轴线和主要点的设计位置 各部件之间的几何关系 结合现场条件、控制点的分布 现有的仪器设备,一、施工放样的任务,6.2 建筑限差和精度
2、分配,一、建筑限差 一般工程:总误差允许约为1030mm。 对高层建筑物:轴线的倾斜度要求高于1/10001/2000。 钢结构:允许误差在18mm之间; 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要求。 二、精度分配及放样精度要求 在精度分配处理中,一般先采用“等影响原则”、“忽略不计原则”处理,然后把计算结果与实际作业条件对照。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理为止。,1.高程放样水准仪法,已知 水准点A 已知 B点设计标高HB 定 HB标志,例:已知水准点A的高程 HA=24.376m,要测 设某设计地坪标高 HB=
3、25.000m。测设 过程如下:,6.3 常用的施工放样方法直接放样方法,1.高程放样“倒尺”法放样,当待放样的高程HB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-(HA+a)。,1.高程放样高程的传递放样,待测设高差大,用钢尺代替水准尺。,同样方法也可向高处传递高程。,2.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。,6.3.1.2 角度放样,放样已知数据的水平角,钢尺法测设:经纬仪定线; 钢尺测设DAB
4、; 用大木桩标定B。,已知:起点A、和AB方向 已知:水平距离DAB(设计已知) 定:终点B,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,6.3.1.3 距离放样,测距仪法测设:,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。,三.设计平面点位的测设,6.3.1.4 点位放样,将设计的平面点位测设到实地上。,(一).直角坐标法,(一)直角坐标法(多用于建筑物轴线的放样),(二).极坐标法,(二)极坐标法,1.计算
5、放样数据,2.用经纬仪测设,用钢尺测设D,得P点设计位置。,极坐标放样算例,例:右图中J、K为已知导线点,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。,(三).角度交会法,(三)角度交会法,2.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。,(四).距离交会法,(四)距离交会法,1.计算DAP、DBP,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。,6.3.1.5 铅垂线放样,挂垂球得铅垂线 精度差,稳定性差(易受风力影响),操作费力。,用专用仪器铅垂仪投测铅垂线 能向上、下瞄出精确的铅垂视线 能向上、
6、下投射出精确的铅垂激光束,铅垂仪,6.3.2 归化法放样精确放样角,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: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),6.3.2.2 归化法放样点位 1. 距离交会归化法 先用直接放样法放样P点,然后用距离交会法,精确测得P到A、B 的距离。再用距离差经归化求得P的位置。,6.3.2.2 归化法放样点位 2. 角度交会归化法 先放样
7、过渡点P,然后观测PAB=a, ABP=b,并计算角差aaa,bbb。当较小时,可用图解法由P点求P点位置。,6.3.2.3 归化法放样直线 1. 测小角归化法 先用直接放样方法设置过渡点P,并概量距离AP=S1。然后把经纬仪架在A点,测量BAP=,计算归化值,并于实地归化,求得P点。,6.3.2.3 归化法放样直线 2. 测大角归化法 经纬仪不架设在A点上测小角,而架在过渡点P上测量大角APB=,设,这时可计算归化值。,6.3.2.4 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强制对中盘的观测墩。通过构网联测平差后,将控制点归化到某一特定的方向或几个特定位置,便于架仪器直接
8、放样。同样也可以将控制点与直接放样点一起构网联测,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。,6.3.3 刚体的放样定位 一个刚体在三维空间中有六个自由度,即三个平移量X、Y、Z和分别绕x、y、z轴旋转的三个量x、y、z。要确定刚体在三维空间中的位置,也就是要固定这六个自由度。,6.4 特殊施工放样方法 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为露天青铜大佛,大佛外表呈古铜色,盘膝端坐在由20块青铜铸成的莲花座台上。佛像高23.2m,莲花座高26.6m,最大外围直 径约为18m,佛像外壁 由202块厚度约为1cm 的各种造型的锡青铜壁 板拼组焊接而
9、成。,2. 对跨海大桥工程采用网络 RTK法放样 某跨海大桥工程连接岸上深水港航运中心与30km外的近海小岛,为满足航运的要求,中部主跨宽430m,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12个导管架组成,通过测量指挥导管架沉放到位后,在导管中打入钢管固定导管架,拼装作业平台。,3. 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,球体网架下部支撑于3层平台、上部支撑于6层平台并设置水平支座,
10、球体内部有四层,球体与主建筑不规则相交,36层间约有3/4个球面镶嵌在建筑物上,6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9根主经杆和63根次经杆,以及22圈纬杆构成。,3. 大型不规则场馆的施工放样,6.5 曲线测设 6.5.1 圆曲线测设 1.圆曲线主点测设 (1)圆曲线要素计算,若、R为已知,则 切线长 T=Rtan(/2) 曲线长 L=R(/ ) 外矢距 E=Rsec(/2) R =Rsec(/2) -1 圆曲弦长C=2Rsin(/2) 切曲差 J=2T-L,(2)主点的测设方法 安置经纬仪于JD,望远镜后视ZY方向,自 JD点沿此方向量切线
11、长T,打下曲线起点桩。然 后转动望远镜前视YZ方向,自JD沿此方向量切 线长T,打下曲线终点桩。再以YZ为零方向,测 设水平角(180)/2,可得两切线夹角的平 分线方向,沿此方向,从JD量外矢距E,打下 曲线中点桩。,2.圆曲线细部点的测设 在实测时一般规定: R150m时,细部点间距20m 150mR50m,细部点间距10m R50m时,细部点间距5m (一)偏角法 偏角 1=(l/2R) 弦长 C=2Rsin1 弦弧差 =C-L=-l3/24R2,当曲线上各相邻细部点间弧长均等于l时, 各细部点偏角均为1的整倍数,即 2=21、3=31、n=n1 具体步骤如下: (1)检查主点位置是否正
12、确; (2)在ZY点安置仪器,水平 度盘置零,照准JD点; (3)右转照准部,将读盘对 照1点之偏角值1,沿ZY-1 方向测设整弦长C以标定细,偏角法测设示意图,部点1。继续转动照准部,将度盘对准2点之偏 角值2,并从点1起量弦长C与方向ZY-2相交 (即距离与方向交会),以定细部点2,依次类推 逐一测设曲线上所有的细部点。 (4)最后应闭合于曲线终点YZ。即转动照准 部,将度盘照准YZ点的偏角值终=/2,由曲 线上最后一个细部点起量出尾弧段长(曲线终点 与相邻细部点间弧长不一定是整弧长l)相应的弦 长与视线方向相交,应为先前测设的主点YZ。,6.5.1 偏角法测设曲线 2. 带有缓和曲线的曲
13、线要素、主点、 及任一点偏角计算,6.5.2 切线支距法测设曲线 1.圆曲线任一点坐标计算 以曲线起点ZY为坐标原点,以切线为x轴。圆曲线上任一点i的坐标为,式中:,6.5.2 切线支距法测设曲线 2. 带有缓和曲线的曲线测设 (1)缓和曲线部分,当,时,则,(2)圆曲线部分,6.5.3 任意设站极坐标法测设曲线 1曲线综合要素的计算 设圆曲线的半径为R,两端缓和曲线长为 ,曲线转向角为,即可计算切线长T、曲线长L、外矢距E0和切曲差q等要素。,6.5.3 任意设站极坐标法测设曲线2第一缓和曲线部分设计坐标计算 若i在ZHHY段时,按切线支距法求出i点在ZH点切线坐标系中的坐标(xi,yi)及i点切线的倾角。设 ,则,式中:,6.5.3 任意设站极坐标法测设曲线3带缓和曲线的圆曲线单元设计坐标计算 若i在HYYH段时,按切线支距法求出i点在ZH点切线坐标系中的坐标(xi,yi)及i点切线的倾角。设 ,则,6.5.3 任意设站极坐标法测设曲线 4第二缓和曲线部分设计坐标计算 若i在YHHZ段时, , 则,式中:,6.5.3 任意设站极坐标法测设曲线 5线路左右两边线桩的设计坐标计算,平时作业(二): 何谓建筑限差?什么叫“等影响原则”、“比例分配原则”、“忽略不计原则”?这三种精度分配原则各适用于什么场合? 归纳总结工程测量中有哪些放样方法?,
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