工程测量第6章工程建筑物的施工放样.ppt

2011-02-21 1 就陀螺经纬仪、三维扫描仪、激光跟踪仪、波带板准直测 量、电子水准仪、工业测量系统等搜索一款相应仪器设备。 内容包括：仪器基本原理、厂家、产地、大致价格；工程应 用实例（1个）。 2 基于遥感影像更新城市大比例尺地形图的研究现状如何？ 内容包括：采用哪些数据源、国内数据源从什么途径获取、 大致价格如何，遥感影像更新大比例尺地形图的流程，能满 足多大比例尺的需求。 假如采用遥感影像就徐州市泉山区的地形图进行更新，你需 要哪些资料、仪器？你准备采用什么方案？大概需要多少钱 能完成？（费用预算） 2011-02-211 第二次作业 2011-02-21 第六章 工程建筑物的施工放样 2011-02-211 2011-02-21 1 概述 2 建筑限差和精度分配 3 常用的施工放样方法 4 特殊的施工放样方法 5 圆曲线放样 2 内容提要 2011-02-21 1 概述 2 2011-02-21 将图纸上设计的建筑物、构筑物的平面 位置和高程按设计要求，以一定的精度 在实地标定出来，作为施工的依据。 3 施工放样 可以怎么做？最终结果是什么 ？ 2011-02-21 目的：与测图的任务相反，它是要把图 上的设计转移到地面。 3 施工放样 内容：平面放样、高程放样。 1. 平面放样：长度和角度的放样。 2. 高程放样：原则上采用水准测量，三等网下加密 四等，密度上保证一次放样就可放出要放的点。 2011-02-21 施工放样对测量人员要求非常严格，应有强 烈的责任心，不能出错（怎么保证？），但 必须避免过分强调高精度，95%的是错误、粗 差，一般精度不够的情况下很少出现。放样 中一般要对放出的点进行检核。 5 对测量人员的要求 2011-02-216 测量时，点位固定，测量误差影响（距离，角度 ，高度），如图，测量误差影响实测的角度值。 + 2- 放样工作的特点及其误差分析 2011-02-217 放样时，数据一定，测设误差影响放样 的点位。如图，对中误差e使放样点P变 成了P。 同样是对中误差，一 种影响测量结果，一 种影响地面放样的点 位。 2011-02-21 测量：多测回有助于提高精度。 放样：多一个测回将增加很大的工作量。 8 重复观测问题 怎样提高放样精度？ 2011-02-21 1 初步位置一个测回放出； 2 多测回观测，平差，算出平差坐标与设 计坐标比较； 3 在实地上将初步位置改正到设计位置， 改正后点位精度取决于测量精度。 9 放样转换成测量问题（归化法） 两步走 2011-02-21 高精度放样与测量混在一起，高精度放样的 实质是通过测量手段来提高放样精度。 主要用于： 1 要快速放样 2 精度要求高的部位，矩形方格网（布导线 ，观测，平差，改正到设计位置） 10 归化法特点 2011-02-21 1 应该在设计施工控制网时就考虑 1 网点点位选择 2 网的边长长度 2 决定于现场条件 1 水利枢纽：距离较远，交会方法、极坐标法等 2 工业场地：规则，直角坐标法、方向线法等 11 方法的选择 桥梁施工网时，就要考虑用哪些点将来放样桥墩， 使交会图形有利： 2011-02-21 3 取决于仪器设备 1 测距仪器等，大量采用极坐标法 2 全站仪，直接显示放样点坐标，指挥放样点至设 计位置上。 12 2011-02-21 2 建筑限差和精度分配 2 2011-02-21 建筑限差：建筑物竣工后实际位置相对于设计 位置的极限偏差。（1 限差，2 容许误差，4 中误差） 一般工程：总误差允许约为1030mm； 对高层建筑物：轴线的倾斜度要求高于1/10001/2000； 钢结构：允许误差在18mm之间； 土石方：施工误差允许达10cm； 对特殊要求的工程项目，其设计图纸都有明确的限差要求。 16 建筑限差 2011-02-21 在精度分配处理中，一般先采用“等影响原 则”、“忽略不计原则”处理，然后把计算 结果与实际作业条件对照。或凭经验作些调 整（即不等影响）后再计算。如此反复直到 误差分配比较合理为止。 17 精度分配及放样精度要求 2011-02-21 设设计允许的总误差为，允许测量工作的 误差为1，允许施工产生的误差为2；允许 加工制造产生的误差为3。若假定各工种产 生的误差相互独立，则可写出： 根据等影响原则，假定1=2=3，则 17 等影响原则 2011-02-21 求得1是分配给测量工作的最大允许偏差， 通常把它当作测量的极限误差来处理，从而 根据它来制定测量方案。 “等影响原则”缺陷：由于实际中误差大小不 等，采用等影响原则分配有时不合理。 17 等影响原则 2011-02-21 若某项误差由m1和m2两部分组成，即其中m2影 响较小，当m2小到一定程度时可以忽略不计， 即认为M=m1。 设 通常取k=3时，M=1.05m1m1, 可认为M=m1。在 实际工作中通常把 作为可把m2忽略不 计的标准。 17 忽略不计原则 2011-02-2117 精度分配原则 建筑限差按不同的建筑结构和用途，应 遵循我国现行标准执行。特殊要求的工 程项目，应根据设计对限差的要求，确 定其放样精度。 考虑到测量技术水平较高，目前测量误 差占总误差的1/2,1/3或1/5。基本忽略 不计。 2011-02-2117 相应标准 1 混凝土结构工程施工及验收规范 2 钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工 工程 3 建筑安装工程施工及验收技术规范 4 工程测量规范 2011-02-2117 工程测量规范的一些要求 2011-02-2117 2011-02-2117 3 常用施工放样方法 2011-02-2118 高程放样 2011-02-21 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HA=24.376m，要测设某设 计地坪标高HB=25.000m。 在A、B间安置水准仪，在A竖水准尺，在B处设木桩； 2 对水准尺A读数，设为a.534m，则： 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 3 调整B尺高度，至b0.90时，沿尺底做标记即设计标高HB。 18 2011-02-21 “倒尺”法放样 19 2011-02-21 “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 样，如图所示，这时，b=HB-(HA+a)。 19 2011-02-21 待测设高差大，用钢 尺代替水准尺。 钢 尺 b1 a1 A hAB=HB-HA =(a1-b1)+(a2-b2) b2=(a1-b1)+a2-hAB a2 b2 B hAB HA 同样方法也可向高处 传递高程。 2009-11-320 高程的传递放样 2011-02-21 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 ，这时可用全站仪作业法直接放样高程 。 2009-11-321 全站仪作业法放样 2011-02-212009-11-321 如图所示，为了放样B、C、D等目标点的高程 ，在O处架设全站仪，后视已知点A（设目标高为 l,当目标采用反射片时：l=0），测得O-A的距离 S1和垂直角1，从而计算O点全站仪中心的高程为 2011-02-212009-11-321 然后测得O-B的距离S2和垂 直角2，从而计算B点的高 程为 当测站与目标点之间的距离超过150m时，以上高差就 应该考虑大气折光和地球曲率的影响,即 。式中：D为水平距离；为垂直角；k为大气垂直折光 系数0.14；R为地球曲率半径6370km。 2011-02-21 角度放样 已知：水平角数据(设计已知) 定：C方向 22 已有：测站A、后视方向B 2011-02-21 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； 注：测设精度要求较高时，考虑距离的改正数，实 际测设的距离为 D=D-Dk-Dt-Dh (11-2-1) 2009-11-323 2011-02-21 B 反 光 棱 镜 A 1 在A安置测距仪(或全站仪) ； 在B附近安置反光棱镜； 2 观测AB距离、调整棱镜位 置，直至与设计距离相等， 定B标志。 3 测距仪观测斜距时，应读 竖直角，改正成平距； 4 全站仪直接读取平距。 测 距 仪 D AB 24 测距仪法测设 2011-02-21 点位放样 三.设计平面 点位的测设 测设方法 直角坐标法 极坐标法 距离交会法 角度交会法 直接坐标法 测设数据 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) 25 2011-02-21 50.000m48.000m (一).直角坐标法).直角坐标法 A B B 直角坐标法(多用于建筑物轴线的放样) 现场有控制基线，且待测设的轴线与基线平行。 X=650.000m Y=760.000m 60.000m A X=600.000m Y=700.000m 72.000m(检核) 待建房屋 建筑基线 2011-02-21 A P 极坐标法 1.计算放样数据 B (XB,YB) (二).极 坐标法 AB= AP= AP- AB D= AB AP (XA,YA) D (XP,YP) 设计 2.用经纬仪测设，用钢尺测设D，得P点设 计位置。 2009-11-327 2011-02-21 J XJ=502.110m YJ=496.225m D XP=450.000m +244.092 -1 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： JK=XK-XJ=+244.092 JK=YK-YJ=- 39.637 JP=XP-XJ=-52.110 JP=YP-YJ=+63.775 D=(-52.110) +63.775 = 82.357m P -39.637 JK=tg-1 =360- 91325=3504635 YP=560.000m +63.775 JP=t g -52.110 =180-504453=1291507 JP- JK=12915 07 -350 46 35 = 138 2832 28 2011-02-21 A (XA,YA) 角度交会法 1.计算 AB、 AP、 BP ， 则： 1= AP- AB 2= BP- AB 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。 测设时，通常先沿AP、BP 的方向线打“骑马桩”， 然后交会出P点位置。注意交会 (三).角 度交会法 P (XP,YP)设计 2 B (XB,YB) 29 角 30150 2011-02-21 P A 距离交会法 1.计算DAP、DBP (XP,YP)设计 (四).距离交 会法 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。 通常待定点P离已知点 A、B不超过一尺段，地表 平坦。 DAP DBP B (XB, 2009-11-330 2011-02-21 后方交会法放样点位 1 自由设站法 为方便放样，随时通过全站型电子速测 仪快速确定测站在三维空间中的一种方 法，实质边角联合后方交会。 2 基本原理 如图， xoy为施工坐标系， i 为已知控 制点， P 为自由设站点。xPy是 以 P 为 原点，以仪器度盘零方向为 x 轴的局部 坐标系， 为 x 与 x方向的夹角。 31 2011-02-2132 当在 P 点观测了到 i 点的距离和水平方向之 后，则有： xi Si cosi Si : P水平距离 yi Si sini i：水平方向读数 则利用坐标转换原理得： xi x p + k cos0 xi - k sin 0 yi yi y p+ k sin0 xi + k cos0 yi 2011-02-21 kc 00 k 则： xP P i 令 k cos d ，sin 长缩放系数。 xi xP + cxi d yi yi yP + dxi + c yi xi , yi , xi , yi 为局部坐标系边 式中： , y P , c, d均为已知； 为未知。 33 2011-02-2134 故为解上述方程，必须有四个方程式，即 必须观测P点到两个控制点得距离和方向。当 已知点多余两个以上时，则有多余观测，利 用 VTPV min ，解得： yy + xx - 1 ( x x + y y) c x x + y y-( x x + y y) n x y y x - ( x y - y x ) x P , y P , c, d d x x + y y- x + y n xP x-c x + d y n n n yP y - c y - dx n n n 2011-02-21 三、实际操作 通常由电子手簿中已有自由设站法程序完成： 输入：已知控制点点号，坐标（坐标或由 电子手簿自动查找） 观测：测站至已知点边长，方向观测值 计算：测站坐标，及其精度 放样：输入设计坐标 可计算放样元素（如极坐标法） 35 2011-02-21 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。 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： 生产厂型号铅垂线精度 日本 SOKKIA公司 PD3 瑞士 leica公司 WILD NZL WILD NL WILD ZL 1/40000 1/30000 1/200000 36 2011-02-21 铅垂仪 2009-11-337 2011-02-21 激光铅直仪 对于高大的烟囱或柱子的放样，要求 测量人员快速频繁地给出建筑物的中心。 在这种情况下，原有的用挂垂球或用经纬 仪交会控制垂直度的测量方法已不能满足 现代化施工的要求，而运用激光铅直仪则 十分方便。 38 2011-02-21 一激光铅直仪 1、仪器结构： 激光管：氦氖激光器发射光束，激光 目