第四章 施工放样方法和精度分析4.1 概述4.2 坐标法放样与精度精度分析*4.3 其它放样方法*4.4 归化法放样*4.5 高程放样方法*4.6 铅垂线放样*4.7 施工放样新技术4.8 铅垂线放样4.9 特殊的施工放样方法4.10施工放样方法的选择14.1 概述1. 概念 放样将图上设计建筑物的位置、形状、大小 和高低（4要素）在实地上标定出来，作为施工的 依据。 放样基础：熟悉建筑物设计的总体布置图、细 部结构图 找出放样几何数据： 1）主要轴线的位置； 2）主要点（特征点）的位置； 3）建筑物各部间的几何关系。 结合已有控制点和现场条件，研究确定放样的 方案和方法。Date2东华理工大学 熊助国设计制作2. 放样的分类 按放样点的不同空间特征分为： 1）平面位置放样即长度和角度的放样，包 括：极坐标法、直角坐标法、方向交会 法等。 2）高程放样几何水准法。 综合为放样元素：角度、长度、高度Date3东华理工大学 熊助国设计制作3. 放样仪器测角（方向）仪器经纬仪、全站仪测距仪器测距仪、全站仪测高仪器水准仪（普通、静力）、经纬仪准直仪器指向仪、投点仪、引张线等其它特殊觇标、强制归心装置、辅助工具4. 放样方案与方法确定：在控制网设计中统一设计，不可临时确定放样方案和方法。Date4东华理工大学 熊助国设计制作5. 放样误差的特点与测图相比较，放样使用相同的仪器和设备，但 放样与测量误差所产生的影响并不一样。 以测角对中误差为例： 右图：测角影响 e使A至A，但仍照准B、C点影响结果：角度值不等Date5东华理工大学 熊助国设计制作右图：放样影响： e使A至A，但放样前反 算的角度、距离是相等的， 故在A点上仍使用反算的角 度、距离放样。 影响结果：在A处旋转 了角，其大小与e及其方 向相关，最终使p点位移动 。Date6东华理工大学 熊助国设计制作4.2 坐标法放样一、极坐标法放样 1. 放样数据准备：2. 放样： 1)设站A点，后视B点，并设度盘度数为AB 2)转动照准部，使度盘度数为AP ， 3）在AP方向上测设距离S， 得P1， 4) 倒镜重复1)-3)部得P2， 5）曲P1P2平均位置作为P。Date7东华理工大学 熊助国设计制作二、极坐标法放样精度由误差椭圆在坐标轴上的投影可得到Mx ,My ,或得到任 意方向上的误差大小误差曲线。 由几何定理可知：椭圆的任意共轭半径平方和是常数 。即：Date8东华理工大学 熊助国设计制作 极坐标的误差椭圆 其测角和测距影响 半径相互垂直。三、直角坐标放样 直角坐标放样：极坐标放样的一种特殊形式。 其中，等于90度，A点由o点沿x轴量距c确定。Date9东华理工大学 熊助国设计制作4.3 其他直接放样方法一、角度交会法 放样元素：交会 角度或方向根 据待定点的坐标 （设计）和控制点 的坐标计算求得。 为提高精度，常采用三方向交会，产生示误三角 形，取重心或将一角点投影到对应方向上以其垂足作 为最后点位。 精密放样时，采用角差图解法，主要适用于动态 和快速定位。 Date10东华理工大学 熊助国设计制作 放样数据计算： 方向计算： 检核： 距离：已知点至测点中心的距离 编制放样数据表Date11东华理工大学 熊助国设计制作 现场放样 1）设站P1点，后视A（置度盘27000000） 转动至盘632605.8 1点方向 2）另站P2点，后视B（置度盘27000000） 转动至盘29633542 1点方向 3）另站B点，设轴线方向 三站在1位置得示误三角形。 其它非轴线交点垂直投到主轴方向上即为1点位。Date12东华理工大学 熊助国设计制作二、角度交会法精度点位误差：Date13东华理工大学 熊助国设计制作 精度分析两角度交会放样：假设角度放样精度均为m，由角度放样所引起的点位放样误差分别为u、v，则放样点的最终点位精度为：Date14东华理工大学 熊助国设计制作 讨论交会图形问题将： 代入M式：当m、b定值时，则M取决于 Q表示图形对点位精度的影响。 讨论：当一定时，M随1 ，2变化 取：Date15东华理工大学 熊助国设计制作当1=2时，即对称交会时，M有极值。 ?极大 ？极小对称交会时: 结论： 1）90度时，2为锐角，y”0，y极小，对称交 会最有利； 2）=90度时，=45度，cos2 =0，y”=0，y=0 ，y无极值； 3）150m时，应考虑 加入大气折光和地球曲率改正。Date46东华理工大学 熊助国设计制作Date47东华理工大学 熊助国设计制作高程放样n全站仪垂直测高法 w原理：在全站仪的视准轴处在 铅直方向时，两点间高差是全 站仪所测的距离与仪器高和常 数之和4.6 高程放样方法Date48东华理工大学 熊助国设计制作高程放样n全站仪垂直测高法 w安置全站仪，精确整平对中，在楼顶事先做一个水 平框架，用于安置棱镜 w调整全站仪的竖直角，使视准轴处在铅直方向上， 测量全站仪中心到棱镜的距离并进行气象改正和常 数改正，全站仪到点的高差为：4.6 高程放样方法Date49东华理工大学 熊助国设计制作高程放样n全站仪垂直测高法 w将水准尺架设于已知高程为的水准点上，将全站仪 的竖直角调整为0，视准轴处于水平状态，照准水 准尺读数i，该读数i即为全站仪的仪器高 w利用水准仪将点的高程引测到点B。B点高程为：4.6 高程放样方法Date50东华理工大学 熊助国设计制作GPS RTK放样n基准站、流动站n放样步骤w收集控制点资料w求测区转换参数w工程项目参数设置w野外作业w野外实施4.6 高程放样方法Date51东华理工大学 熊助国设计制作设计坡度放样n定义w在地面上定出一条直线，其坡度值等于 已给定的设计坡度w在交通线路、管线等项工作中经常涉及 该问题 n地面A点的高程为HA AB间的水平距离为D 要求从A点沿AB方向测设 设计坡度为的直线AB。 在AB方向定出1、2、3、4、B各桩，使其各个桩顶连 线的坡度等于。AB12 3iIIIIID4.7 设计坡度放样Date52东华理工大学 熊助国设计制作设计坡度放样n水准仪测设方法 w根据设计坡度和水平距离D计算出B点的 高程： HB=HA-D w把B点的设计高程测设到木桩上，则AB两 点的连线的坡度等于已知设计坡度。 4.7 设计坡度放样Date53东华理工大学 熊助国设计制作设计坡度放样n水准仪测设方法 w在A点安置水准仪，使一个脚螺旋在AB 方向线上，另两个脚螺旋的连线大致与AB线 垂直，量取仪器高i，用望远镜照准B点水准 尺，旋转AB方向上的脚螺旋，使B点桩上水准 尺上的读数等于i，此时仪器的视线即为设计 坡度线。 w在AB中间各点打上木桩，并在桩上立 尺使读数皆为i，这样 的各桩桩顶 的连线 就 是测设 坡度线。 4.7 设计坡度放样Date54东华理工大学 熊助国设计制作设计坡度放样n经纬仪测设测设方法 w在A点安置经纬仪，量取仪器高i w用望远镜照准B点水准尺，转动望远镜，使 B点桩上水准尺上的读数等于i，此时仪器的视线 即为设计坡度线。 w在AB中间各点打上木桩，并在桩上立尺使 读数皆为i，这样 的各桩桩顶 的连线 就是测设 坡 度线。 4.7 设计坡度放样Date55东华理工大学 熊助国设计制作铅垂线放样n应用范围w高耸建筑或深入地下的建筑物w保证垂直度n放样方法w吊锤球线法w经纬仪法、光学铅垂仪法w激光铅垂仪法4.8 铅垂线放样Date56东华理工大学 熊助国设计制作铅垂线放样n吊锤球线法w锤球尖对准轴线标志，以锤球线为准，在上一层楼面边缘处标记轴线位置。w检核：检查各轴线间的关系是否符合设计要求。应用在建筑物层数较少（4层以下）的轴线投测。精度差，稳定性差(易受风力影响)，操作费力。地面标志洞口十字架4.8 铅垂线放样Date57东华理工大学 熊助国设计制作铅垂线放样n经纬仪法w经纬仪+弯管目镜w高程建筑施工常用n光学铅垂仪法w1/300001/200000n激光铅垂仪法w1/300004.8 铅垂线放样Date58东华理工大学 熊助国设计制作激光铅垂仪法n放样步骤 w检查通视情况 w 安置仪器于轴线交点上，严 格对中整平(经纬仪垂直角为90)，4.8 铅垂线放样Date59东华理工大学 熊助国设计制作激光铅垂仪法n放样步骤 w 接通激光电源，打开激光器，施工 层人员看到激光靶上的光斑后，通知仪器操 作人员进行调焦，直到光斑直径在12mm左 右时，标记出激光斑的中点。 w 将激光铅直仪依次水平转动90、 180 、270，分别标记出光斑的中点。取四 点组成的圆形的中点作为投测点。4.8 铅垂线放样Date60东华理工大学 熊助国设计制作钢结构施工放样校正n柱顶标高测量w钢柱的标高控制采用测量柱顶标高方法 w按设计标高控制柱顶标高，保证整体设计 高度 w当层间柱高偏差接近限值时，通过加垫板 垫高或切割衬板的方法，调整上一节钢柱的标高 达到标高控制目的 w采用水准仪和水准尺测定钢柱柱顶的标高4.9 特殊的施工放样方法Date61东华理工大学 熊助国设计制作钢结构施工放样校正n垂直度的经纬仪校正法w在柱身相互垂直的两方向用经纬仪照准钢 柱顶侧面中心点，投影到柱底，投影点与柱底侧 面中心点差值，为钢柱此方向垂直度的偏差值。 w当视线不通时，可将经纬仪偏离其所在的 轴线，但偏离的角度不应过大。 w当绝对偏差超过规定时，通过导链进行校 正。4.9 特殊的施工放样方法Date62东华理工大学 熊助国设计制作钢结构施工放样校正n垂直度的经纬仪校正法4.9 特殊的施工放样方法Date63东华理工大学 熊助国设计制作钢结构施工放样校正n垂直度的全站仪校正法w钢柱外形复杂，柱顶和柱底中心点无法比较，钢柱倾斜，利用全站仪校正钢柱的垂直度w在钢柱顶标志出四边中点，并计算中点的理论坐标。在柱顶中点粘贴激光反射片，观测得到构件空间位置的三维坐标，并与理论坐标比较，得出钢柱的轴线偏差，然后通过导链和千斤顶校正钢柱垂直度至规范允许范围内。4.9特殊的施工放样方法Date64东华理工大学 熊助国设计制作钢结构施工放样校正n垂直度的全站仪校正法4.9 特殊的施工放样方法Date65东华理工大学 熊助国设计制作钢结构施工放样校正4.9 特殊的施工放样方法Date66东华理工大学 熊助国设计制作钢结构施工放样校正4.9 特殊的施工放样方法Date67东华理工大学 熊助国设计制作常规技术进行三维坐标放样n不规则场馆w面积大、造型新颖、结构复杂4.9 特殊的施工放样方法Date68东华理工大学 熊助国设计制作常规技术进行三维坐标放样n不规则场馆4.9 特殊的施工放样方法Date69东华理工大学 熊助国设计制作常规技术进行三维坐标放样n不规则场馆4.9 特殊的施工放样方法Date70东华理工大学 熊助国设计制作常规技术进行三维坐标放样n不规则场馆w控制网布设，传递基准控制点和高程控制 点 w三维坐标放样4.9 特殊的施工放样方法Date71东华理工大学 熊助国设计制作常规技术进行三维坐标放样n不规则场馆施工放样w一是在施工场地上定出钢结构主要受力构件 的平面投影，用激光铅直仪将主要的点位（方向） 投射到施工面上w二是搭设两到三个高出屋顶结构的观测平台 ，用全站仪三维坐标测量进行控制。先用激光铅直 仪或经纬仪控制钢结构的概略位置。然后用全站仪 控制其精确位置。在钢结构的节点上，粘贴反光标 靶。根据坐标放样，计算实际坐标与安装位置