测量工程-施工放样方法

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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。 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成。
mp m S1
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 AP′B=，设 180°，这时可计算归化值。
S1S 2 • S1 S 2
mp ' S1S 2 • m S1 S 2
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测小角、测大角精度分析
• 小角误差公式： m小 m S1
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• 直接法放样点位P’
• 距离交会法，精确测定P’到A、B的距离为 S’a, S’b。
• 用距离差 Sa Sa Sa ' 归化出P点位置
Sb Sb Sb '
2、角度交会归化法
• 先放样过渡点P ′
•
观测
PAB
' a
ABP b'
•
计算角差：
a
a'
' a
b b' b'
γ
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。
1
B
(XB,YB)
♦测设时，通常先沿AP、BP 的方向线打“骑马桩”，
A
然后交会出P点位置。 (XA,YA)
♦注意交会角 30 <γ<150
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(四).距离交会法
(四).距离交 会法
1.计算DAP、DBP
♦用专用仪器——铅垂仪投测铅垂线(P149图) 能向上、下瞄出精确的铅垂视线
能向上、下投射出精确的铅垂激光束
部分铅垂仪及型号：
生产厂
型号
日本 SOKKIA公司 PD3
瑞士 leica公司 WILD NZL
WILD NL
WILD ZL
铅垂线精度
1/40000 1/30000
∼
1/200000
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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=0.910m 调整B尺高度，至b=0.910时，沿尺底做标记即设计标高HB。
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“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
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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，球体内部有四层，球体 与主建筑不规则相交，3～6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
A
①
72.000m(检核)
X =698.000m B Y =832.000m
X =650.000m
Y =760.000m
②
待建房屋
50.000m 48.000m 60.000m
50.000m 48.000m
B
68.000m
A X =600.000m
Y =700.000m
建筑基线
X =600.000m Y =900.000m
经纬仪正倒镜分中法
测站A
C′ C′′
待定点
C′ C
C′′
1.消除视准轴不垂直于横轴的误差 2.横轴不垂直于竖轴的误差
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6.3.1.3 距离放样
已有：起点A、和AB方向
已知：水平距离DAB(设计已知) 定：终点B
钢尺法测设：经纬仪定线；
D AB
钢尺测设DAB； 用大木桩标定B。
注：测设精度要求较高时，考虑距离的 改正数。
D P
XP=450.000m YP=560.000m
= JP- JK=129 15′07 -350 46′35 = 138 28′32
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(三).角度交会法
(三).角 度交会法
1.计算 ∠ AB、 ∠ AP、 ∠ BP ， P (XP,YP)设计
则： 1= ∠ AP- ∠ AB
2= ∠ BP- ∠ AB
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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
XK=746.202m
K YK=456.588m
在J点用极坐标法测设P点的放样
数据、D。
解： XJK=XK-XJ=+244.092
YJK=YK-YJ=- 39.637
XJP=XP-XJ=-52.110 YJP=YP-YJ=+63.775
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3. 大型不规则场馆的施工放样
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铅垂仪
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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。 后视B
例：已知AC1=85.00米，设计值=36 ，
设测得1=35 ° 59 ′ 42 ″ ，计算
修正值C1C 。
HB
的水准尺上的读数字为b2
♦同样方法也可向高处传递高程。
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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。
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• 测站点高程Ho • 目标高L • HA为已知高程点
——将设计的平面点位测设到实地上。
测设方法
测设数据
直角坐标法 极坐标法
距离交会法
角度交会法 直接坐标法
角度(直角)、距离D 角度 、距离D 距离D1、距离D2 角度1、角度2 （GPS RTK法）
♦现场至少有一条基线(两个相互通视的已知点)
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(一).直角坐标法
♦现场有控制基线，且待测设的轴线与基线平行。
J
XJ=502.110m YJ=496.225m
① D= (-52.110)ª+63.775ª= 82.357m
-39.637 ② JK=tg-1 +244.092 =360 - 9 13′25 =350 46′35
JP=tg -1
+63.775 -52.110
=180 -50 44′53 =129 15′07
Ho HA l h1 HB Ho h2 l HB (HA l h1) h2 l
HB HA h1 h2
• 可以发现不需要量测仪器高和目标高，精度比 较高
6.3.1.2 角度放样
——放样已知数据的水平角
后视B
已有：测站A、后视方向B 已知：水平角数据(设计已知) 测定：C方向
样，如图所示。 HA a HB b
b Hb (HA a)
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高程的传递放样
待测设高差大，用钢尺代替水准尺。
钢 b1
尺
①
a1
A
HA a HB b2 (b1 a2) b2 HA HB a (b1 a2) a2 ② b2
B
hAB HA
在木桩上画线或逐渐打入木桩，使立在B点
P
2.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
DAP ♦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。
A
(XA,YA)
(XP,YP)设计
DBP
B
(XB,YB)
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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。
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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
•
计算位移量： a
a
Sa
b
b
Sb
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。
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• 归化值： S1
• 假设测角误差为m，则由此引起的P点偏离 误差为mp
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(二).极坐标法
1.计算放样数据：
∠
AB=tg-1
YB-YA XB-XA
Y -Y ∠ AP=tg-1 XPP-XAA
= ∠ AP- ∠ AB
∠ AB ∠ AP
A
(XA,YA)
D
D= (XP-XA)ª+(YP-YA)ª
(二).极 坐标法
B
(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。
6.3 常用的施工放样方法:直接放样方法
1.高程放样－水准仪法 a
Hi
已有 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
A
HA=24.376m，要测 设某设计地坪标高
HB=25.000m。测设 HA=24.376 过程如下：
( 大地水准面
b B
HB=25.000
在A、B间安置水准仪，在A竖水准尺，在B处设木桩； 对水准尺A读数，设为a=1.534m，则：
解：=-1=18 ″
C1C=85tan0 °0 =0.0074m
′
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″测站A
1
待定点
C1 C
≈7mm
得：点位修正值为7mm(向外)
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使用小角计算公式
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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。
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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， 测
定B标志。
距 仪
●测距仪观测斜距时，应读 A 竖直角，改正成平距；
●全站仪直接读取平距。
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反 光 棱 镜
B
D AB
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6.3.1.4 点位放样
• 大角误差公式：m大 S1S 2 • m
S1 S 2
• 当测角误差相等的情况下：m m
•则
m小 m大
S1 S 2 S2
1
• 可见，大角精度高。
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。