工程测量 施工放样基本方法

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第一节 工程控制网的布设述
一、工程控制网的特点
1.控制点精度要求高； 2.控制点使用频繁； 3.控制网投影到特定的平面； 4.采用独立的建筑坐标系。
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第一节 工程控制网的布设述
当施工控制网坐标系与建筑坐标系相联系时，应进行坐标换算，换 算方法如图12-1所示。
设xoy为第一坐标系统，x’o’y’为第二坐标系统，则P点在两个坐标系统中 的坐标分别为：
第十二章 施工放样基本方法
把设计图纸上的建筑物的平面位置和 高程以—定的精度测设到地面上的测量 工作称为施工放样。
原则：“由整体到局部”、“先控制 后细部”。
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第十二章 施工放样基本方法
★ 第一节 工程控制网的布设 第二节 距离、水平角和高程的放样 第三节 平面位置放样
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图12-3 芜湖大桥GPS平面施工控制网 6
第一节 工程控制网的布设述
三、建筑方格网 其最大优点是可采用直角坐标法进行细部点放样。 极坐标法布网原理：如图12-4所示的建筑方格网主轴线AOB，三点
通过极坐标法测设出其概略位置，由于误差的存在，这三点一般不在 一条直线上，因此，需要进行调整，使其严格在一直线上。在放样了 主轴线AOB线后，仪器架于O点并转90即可定出C、D。
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图12-6 某水利工程高程施工控制网
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第十二章 施工放样基本方法
第一节 工程控制网的布设 ★ 第二节 距离、水平角和高程的放样
第三节 平面位置放样
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第二节 距离、水平角和高程的放
样
Hale Waihona Puke Baidu一、水平距离的测设
水平距离是指地面上两点之间的水平长度。测设水平距离是从地 面上某一已知起点，沿某一已知方向，根据设计长度用钢尺、或激光 测距仪等工具，将另一端点测设到地面上。
测设水平距离的常用方法有两种，即往返测设法和归化测设法。
1．往返测设法
先在已知起点上沿标定方向，用钢尺等工具直接量取设计长度， 并在地面上临时标出其端点，这一过程称为往测。而后，从终点向起 点再量取其长度，称为返测。往测长度与返测长度之差称为较差。放 样的水平距离一般是根据控制点和待定点的坐标反算而得到，在用钢 尺放样时，应考虑钢尺的尺长改正。
控制网点位的确定主要取决于其控制的范围和便于施工放样，此 外，还应注意所选点位的通视、安全和施工干扰小等要求。另外，在 控制网选点前，应了解工程区域的地质情况，尽量将点位布设在稳固 的区域，以保证点位的稳定性。
大型工程常用的控制网点宜建造混凝土观测墩，并埋设强制归心 设备。混凝土观测墩的基本构造见图12-2。
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第二节 距离、水平角和高程的放样
一、水平距离的测设
2．归化测设法
测设时，先确定欲测设距离的方向，并在该方向的起点上用钢尺量取设 计长度，大致确定终点B’的位置，作为临时点标定在地面上。而后反复丈量 多次，取其平均值作为S’的精确值(参看图12-7)。根据设计值S与实量值S’计 算距离归化值：
GPS测量。GPS测量获得的观测量 (ΔX,ΔY,ΔZ)为世界坐标系WGS-84椭球体上的空 间直角坐标，而我们常用的平面坐标系是北京54或西安80坐标系，高程坐标系为正高坐 标系，因此，数据处理的目的是将WGS-84的空间坐标转换到当地参考系的平面坐标和 高程坐标，在这个处理过程中，要完成平差、转换、投影三个环节。目前常用的数据处 理方法有空间强制附合法、空间平差空间转换法等。
1m
0.5m
标志头 橡胶环
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粗砂砾层
芯管 套管
3m
图12-5 钢管标结构图 8
第一节 工程控制网的布设述
四、高程控制网的建立
水准测量是建立高程控制网的主要方法。在进行水准测量时，首先应根据工程的实 际情况和需要，确定水准测量的精度等级，拟定水准测量的线路和作业方案。
三角高程测量是根据两点间的竖直角和水平距离计算高差而求出高程的，其精度一 般低于水准测量。三角高程测量可采用单一路线、闭合环、结点网或高程网的形式布设 。
S S S
(12-3)
四、高程控制网的建立
为高程放样建立的控制网称高程控制网，其主要作用是建立统一的高程基准 面，并为工程的细部放样和沉降监测服务。常用方法有：水准测量、三角高程 测量和GPS测量等。
高程基准点应稳定可靠，且能长期保存。 高程控制网应采用该工程设计所采用的相同的高程系统，在收集已有高程 控制资料时，应对资料的来源等进行认真的认证和复核。
主轴线AOB、COD经调整后，便可加密E、F、G、H各点。在A、 C两点架设经纬仪，后视O点，分别测设90角，两方向线之交点即为E 点。实量AE、CD边长进行检核。用同样方法可以交会F、H、G点。 在建立了“田”字形方格网后，还需以此加密1～16各点，如：可在C 点架设经纬仪照准E点，按设计要求沿视线精密量距，即可定出点1。
x y
a b
cos sin
sin cos
xy
（12-1）
xy
cos sin
s in cos
x y
a b
（12-2）
式中：a、b——坐标平移量； α——坐标系旋转角。
图12-1 坐标系的换算
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第一节 工程控制网的布设述
二、平面控制网的建立
大型工程的施工控制网一般分两级布设，以首级控制网点控制整 体工程及与之相关的重要附属工程，以二级网对工程局部位置进行施 工放样。
高精度归化法布网原理：首先按直接法放样各方格点，再采用三角 测量、导线测量、交会测量等方法，对方格网点进行精密测量，并进 行平差处理，以精确计算出各点的实际坐标。将各点的实际坐标和设 计坐标比较，求得各方格点的归化改正量，从而把各方格点归化到设 计位置。
图12-4 建筑方格网
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第一节 工程控制网的布设述
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图12-2 平面控制点观测墩结构 5
第一节 工程控制网的布设述
二、平面控制网的建立
平面施工控制网的建立方法有多种，如三角网、导线网、GPS网 等。
三角网布网：应考虑通视条件，且避免大于120°的钝角和小于 30°的锐角，以保证控制网有较好的图形强度。
GPS建网：应保证点位附近天空开阔，且没有电波辐射源和反射 源。