施工放样的方法和精度分析

HB H A hAB H A S sin i v
比较 与HB，指挥H并B放样出高程点B。
6.6 高程放样方法
2.全站仪法
（3）无仪器高法
v2 HB
S2
B h2
h1 v1 HA A
S1
1
2
O
HO HA v1 h1
HB HO h2 v2
H B H A (v1 v2 ) (h1 h2 ) 比较 与HB，指挥H并B放样出高程点B。
6.6节 小结
水准仪法
高 程 放 全站仪法 样
高程点的标设
一般方法 倒尺法 悬挂钢尺法
天顶测距法 一般方法 无仪器高法
水准测量原理
铅垂测距 三角高程测量原理
GPS RTK法放样
大地高 --> 正常高
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
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
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
轴线传递孔
控制点铅垂方向上 每层楼板预留有 相应的传递孔， 尺寸约30cm30cm
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
——《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)
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 竖向相应位置预留竖向传递孔，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。
用经过检核、调整后的控制轴线，放样建筑物的楼层 轴线，进行模板安装及施工。
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
2、层面细部放样、垂直度计算及精度分析
在楼层的相应位置选择n个有代表性的特征点。
拆模后，根据各楼层控制网的控制轴线，量取施工后
各特征点的实际位置，计算与设计位置的偏差施工
6.6 高程放样方法
1.水准仪法
（2）倒尺法 HA
0
HA a HB b
3a
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) HB
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
须经检定
a1
A HA
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
北京光学仪器厂_弯管目镜(JF19)
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。
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
(Δxi,Δyi)。
层间垂直度:
n
n
xi
yi
x i1 ，y i1 ，f
n
n
x2 y 2
k f h
全高垂直度:
K f H
——评价和衡量高层建筑工程质量的重要指标
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
2、层面细部放样、垂直度计算及精度分析
±0层的特征点坐标的测量误差： 不会超过
工 第6章
程
施工放样的方法和精度分析 II
测
量测
学
绘 科
多学
媒与
体工
课程
件学
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 6.8 施工放样新技术
③ 在接收位置，透过接收靶看到激光铅垂仪投上去的激
光斑点，并做记号；
接收靶
或者，由光学铅垂仪或
经纬仪的操作人员通过调焦
看到接收靶上的“＋”字线的
交点位置。
刻有“＋”字线的有机玻璃
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
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
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
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)
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
棱镜 a1
铁板
水准仪
某层1m标高线
b1
HB
S
测距光束
H A a S a1 b1 H B b1 H A a S a1 H B
全站仪
a 底层1m标高线
HA
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
B
仪器高 i
hAB
HB
HA A
大地水准面
6.6 高程放样方法
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
正高 大地高
正常高
高程异常
GPS RTK测量的是 WGS-84大地坐标系下的成 大地水准面差距 果
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
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 ④ 为消除仪器的轴系误差，仪器在每站投测时应采
用四个对称位置分别向上投点，并取四个点的平 均位置作为最后的投测点;
⑤ 测距检核。
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
a2
待测楼层
b1
结构首层
b2
H A a1 (a2 b1) b2 H B b2 H A a1 (a2 b1) H B
a1
某层室1m内标地高坪线标高
HB
底层1m标高线
H A 0.000
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
3、高程传递——全站仪天顶测距法
于没有一个具有相应精度、高分辨率的似大地水准面模 型，致使GPS大地高到GPS正常高的转换精度严重降低
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。
b (H A a) HB
6.6 高程放样方法
1.水准仪法
6.6 高程放样方法
1.水准仪法
腰线
为了指示巷 道掘进的坡 度而在巷道 两帮上给出 的方向线。
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 在点上正立地放置。
a1
某层1m标高线 HB 室内地坪标高
底层1m标高线
H A 0.000
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。
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
6.6 高程放样方法
2.全站仪法
（1）天顶测距法
全站仪对中误差
±2.5mm ±1mm
定向误差 ±1mm
测角误差 极坐标测量
测距误差
±2mm
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
2、层面细部放样、垂直度计算及精度分析
第i层的特征点坐标的测量误差： ±4.21mm
+使用激光铅垂仪进行竖向投测所产生的误差
仪器对中误差m1 ±1mm
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，垂直精度为 1/40000。
PD3型光学铅垂仪
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
零端向下
标准拉力
a2
读数误差← 钢尺弹动
b2
HB
B
H B H A a1 (b1 a2 ) b2
b2 H A a1 (b1 a2 ) H B
6.6 高程放样方法
1.水准仪法
（3）悬挂钢尺法
——建(构)筑物的高程放样
楼梯间 电梯间 传递孔
a2
待测楼层
b1
结构首层
b2
H A a1 (a2 b1) b2 H B b2 H A a1 (a2 b1) H B
吊线坠法 外控法
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
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
2、层面细部放样、垂直度计算及精度分析
经过竖向测量将内控制网投影到各层上。
以传至某层的控制点为依据，恢复楼层控制网的控制 轴线；
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
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。
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
二、高耸建筑物的施工放样 （二）烟囱的施工测量 垂直度要求：
《烟囱工程施工及验收规范》GB50078-2008
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
二、高耸建筑物的施工放样 （二）烟囱的施工测量——1、基础定位和施工 在金属板上标定，是指导施工的主 要依据，用来控制烟囱的半径和垂直 度，并进行沉降和倾斜观测。
投测点位标定误差m2 铅垂仪自身误差m3
±0.5mm ±3.39m ±3.2mm m
如果标称垂准精度为1/30000、楼高为96m，
全站仪极坐标测量误差—— ±2.5mm
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
3、高程传递——悬挂钢尺法
楼梯间 电梯间 传递孔
棱镜 a1
铁板
水准仪
某层1m标高线
b1
HB
S
测距光束
H A a S a1 b1 H B b1 H A a S a1 H B
全站仪
a 底层1m标高线
HA
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
3、高程传递——精度要求
——《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样ห้องสมุดไป่ตู้
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
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，在底层布置矩形或“＋”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
6.6 高程放样方法
一般方法
水准仪法 倒尺法 常
用 方
悬挂钢尺法
全站仪法
法 GPS-RTK法
6.6 高程放样方法
1.水准仪法 适用于地势平坦、水准仪和水准尺均比
（1）一般方法
较容易安置的情况。
a
HA A
依几何水准测量的原理，两点之间的高差：
b
HB
B
hAB H B H A a b
可得待放样点上水准尺的读数：
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
二、高耸建筑物的施工放样 （二）烟囱的施工测量
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
二、高耸建筑物的施工放样 （二）烟囱的施工测量
建筑特点：基础面积小、主体高、地基负荷大、垂 直度要求高
施工方法：多采用滑模施工法
烟囱施工测量的主要任务：严格控制烟囱的中心位 置，确保主体的垂直度。