(11)《工程测量学》第6章 施工放样的方法和精度分析(II)

刘尚国 skdlsg@gmail.com
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
一、铅垂线放样 应用领域：高层建筑、铁塔、烟囱、电梯井、地下 铁道竖井等高耸建筑物或深入地下的建筑物 测量目的：保证建筑物的垂直度 放样方法： 经纬仪＋弯管目镜 光学铅垂仪 激光铅垂仪
版 权 所 有： 山 东 科 技 大 学 测 绘 科 学 与 工 程 学 院 刘尚国 skdlsg@gmail.com
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6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
二、高耸建筑物的施工放样 （一）高层建筑物的施工测量——1、垂直度控制 每一个投测段的施工测量实施步骤： ① 顾及建筑物的形状，在底层布臵矩形或“＋”字控 制网，并转测至建筑物的00面，经复测检核后， 作为建筑物垂直度控制和施工测量的依据 ② 用铅垂仪或经纬仪（全站仪）加弯管目镜或激光投 点仪,在00面控制网点作竖向传递，将控制点随 施工进程传递至相应楼层
b2 H A a1 (b1 a2 ) H B
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6.6 高程放样方法
1.水准仪法
（3）悬挂钢尺法
a2
待测楼层
——建(构)筑物的高程放样
b2
某层1m标高线
HB
室内地坪标高
大地高 --> 正常高
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6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
一、铅垂线放样 二、高耸建筑物的施工放样 （一）高层建筑物的施工测量 （二）烟囱的施工测量
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6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
二、高耸建筑物的施工放样 （一）高层建筑物的施工测量——1、垂直度控制 为保证高层建筑竖直度、几何形状和截面尺寸达到 设计要求，必须首先建立较高精度的施工测量控制网
——《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)
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6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
二、高耸建筑物的施工放样 （一）高层建筑物的施工测量——1、垂直度控制 普遍采用的控制形式是内控制 内控制：在建筑物的±00面内建立控制网，在控制 点竖向相应位臵预留竖向传递孔，用仪器在±00面控制 点上，通过传递孔将控制点传递到不同高度的楼层。
在点上正立地放臵。
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6.6 高程放样方法
1.水准仪法
（2）倒尺法
0
3 a
HA
H A a HB b
b
HB
两点之间的高差：hAB H B H A R后 R前 ( a ) b 则待放样点上水准尺的读数：b ( H A a) H B
6.6 高程放样方法
3.GPS RTK法放样 突出问题：虽然GPS能给出高精度的大地高，却由于 致使GPS大地高到GPS正常高的转换精度严重降低
没有一个具有相应精度、高分辨率的似大地水准面模型，
通行的做法：在GPS网中用水准测量或三角高程测量
的方法施测一定数量的高程控制点，然后利用高程控制
点的大地高和正常高求得高程异常值，并据此拟合出局
精度为1/40000。
PD3型光学铅垂仪
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6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
一、铅垂线放样 （三）激光铅垂仪
索佳LV1型激光铅垂仪 苏一光_JC100激光垂准仪 苏一光_DZJ2激光垂准仪
腰线
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为了指示巷 道掘进的坡 度而在巷道 两帮上给出 的方向线。 测 绘 科 学 与 工 程 学 院 刘尚国 skdlsg@gmail.com
6.6 高程放样方法
1.水准仪法
（2）倒尺法
适用场合——在隧道(洞)、矿井巷道内等场合，
如果水准点标设在顶部，水准尺无法
3.GPS RTK法放样 “高程系统”的问题 我国规定采用的高程系统 是工程测量中常用的 正常高
正高
大地高
高程异常 GPS RTK测量的是 WGS-84大地坐标系下的成果 大地水准面差距
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H O h2 v2 HB
H A (v1 v2 ) (h1 h2 ) HB
与 HB ，指挥并放样出高程点B。 比较 HB
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6.6 高程放样方法
部似大地水准面形状，进而推算出测区内其他GPS点的高 程异常和正常高。
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6.6节 小结
水准仪法
高 程 放 样
一般方法 倒尺法 悬挂钢尺法
水准测量原理 铅垂测距 三角高程测量原理
天顶测距法 全站仪法 一般方法 无仪器高法 高程点的标设 GPS RTK法放样
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6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
二、高耸建筑物的施工放样 （一）高层建筑物的施工测量 主要问题：控制竖向偏差，即各层轴线如何精确地 向上引测？
——《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)
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6.6 高程放样方法
1.水准仪法
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6.6 高程放样方法
1.水准仪法
楼梯间
电梯间 传递孔
b2 H A a1 (a2 b1 ) H B H A a1 (a2 b1 ) b2 H B
b1
结构首层
a1
底层1m标高线
HA
0.000
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6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
一、铅垂线放样 （一）经纬仪＋弯管目镜法 只要将通常所用的经纬仪（全站
仪或激光经纬仪），卸下目镜，装
上弯管目镜，望远镜的视线就可以 指向天顶。
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6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
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6.6 高程放样方法
1.水准仪法
（1）一般方法
适用于地势平坦、水准仪和水准尺均比
较容易安臵的情况。
a
b
B
HB
HA
A 依几何水准测量的原理，两点之间的高差：
hAB H B H A a b
b ( H A a) H B 可得待放样点上水准尺的读数：
与 HB ，指挥并放样出高程点B。 比较 HB
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6.6 高程放样方法
2.全站仪法
（3）无仪器高法
v2
S2 h1
HA
B
HB
h2
v1
A
S1
1
O
2
H O H A v1 h1
6.6 高程放样方法
1.水准仪法 水准仪法高程放样的关键问题——
依据水准测量原理，计算待放样点处水 准尺应有的读数。
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6.6 高程放样方法
2.全站仪法
天顶测距法
作业方法
一般方法 无仪器高法
a
底层1m标高线
HA
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6.6 高程放样方法
2.全站仪法
（2）一般方法(三角高程测量)
S
斜距
v 觇标高
竖直角
仪器高
B
i
A
大地水准面
hAB
HB
HA
H A hAB H A S sin i v HB
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6.6 高程放样方法
2.全站仪法
（1）天顶测距法
棱镜 铁板 某层1m标高线
HB
a1
水准仪
H A a S a1 b1 H B
S
b1
测距光束 全站仪
b1 H A a S a1 H B
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6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
二、高耸建筑物的施工放样 （一）高层建筑物的施工测量——1、垂直度控制 实施策略：“分段投测、分段控制” 将建筑物按高度分若干投测段（15层左右约50米） 将第一段±00的控制点投测至第二段的起始楼层 经检测调整后重新建点，相当于将第一段控制网升至 第二段，作为第二各楼层的控制 其余类推 其目的：提高工效，防止误差积累，顾及仪器性能 并减少外界的影响
工 程 测 量 学
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第6章 施工放样的方法和精度分析 II
测 绘 科 学 与 工 程 学 院
“南水北调”穿黄工程II-B标段北岸竖井开挖衬砌第10环施工放样 (2006年10月31日)
分 节 目 录
6.1 施工放样的概念 6.2 坐标法放样
6.3 其他直接放样方法 6.4 归化法放样 6.5 刚体的放样定位 6.6 高程放样方法 6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
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6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
二、高耸建筑物的施工放样 （一）高层建筑物的施工测量——1、垂直度控制
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6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
一、铅垂线放样 （二）光学铅垂仪法
光学铅垂仪是专门用于放样铅垂线
的仪器。
有两个相互垂直的水准管用于整平
仪器，仪器可以向上或向下作垂直投影， 因此有上下两个目镜和两个物镜，垂直
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6.6 高程放样方法
1.水准仪法
（3）悬挂钢尺法
——基坑高程放样
b1 a1
须经检定 零端向下 标准拉力 读数误差← 钢尺弹动
a2
b2
HB
A
HA
B H B H A a1 (b1 a2 ) b 2
一、铅垂线放样 （一）经纬仪＋弯管目镜法
北京光学仪器厂_弯管目镜(JF19)
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6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
一、铅垂线放样 （一）经纬仪＋弯管目镜法
实际操作时，通常使照准部每旋
转90向上投一点，这样就可得到四个 对称点，取其中点为最终结果，就可 提高投点精度。
6.8 施工放样新技术
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6.6 高程放样方法
一般方法
常 用 方 法
水准仪法 全站仪法 GPS-RTK法
倒尺法
悬挂钢尺法
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