工程建筑物的施工放样

第六章工程建筑物的施工放样老师的联系方式（电子邮件）:

张献州Email:xzzhang@QQ:19844268/u/1277988653

工程建筑物的施工放样：6.1概述6.2建筑限差和精度分配6.3常用施工放样方法（基本的测设工作）6.4特殊施工放样方法6.5曲线测设6.6施工放样一体化6.1概述施工放样的任务是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。放样的结果是得到实地上的标桩，标桩定在哪里，庞大的施工队伍就在哪里进行挖土、浇捣混凝土、吊装构件等一系列工作。如果放样出错且没有及时纠正，将会造成极大的损失。当工地上有好几个工作面同时开工时，正确的放样是保证它们衔接成整体的重要条件。由此可见，工程测量工作者责任重大，应该采取有效措施杜绝工作中的一切错误，并保证施工所需的精度。在放样前，测量人员首先要熟悉建筑物的总体布置图和细部结构设计图，找出主要轴线和主要点的设计位置，以及各部件之间的几何关系，再结合现场条件、控制点的分布和现有的仪器设备，确定放样的方法。测绘与测设的区别

SurveyingandStakeout)测绘：地面图上测设：图上地面测设测绘6.2建筑限差和精度分配6.2.1建筑限差工程建筑物的建筑限差是指建筑物竣工之后实际位置相对于设计位置的极限偏差。通常对其偏差的规定是随建筑材料、施工方法等因素而改变。按精度要求的高低排列为：钢结构、钢筋混凝土结构、毛石混凝土结构、土石方工程。按施工方法分，预制件装配式的方法较现场浇灌式的精度要求高一些，钢结构用高强度螺栓连接的比用电焊连接的精度要求高。对一般工程，混凝土柱、梁、墙的施工总误差允许约为10～30mm。对高层建筑物轴线的倾斜度要求高于1/1000～1/2000。钢结构施工的总误差随施工方法不同，允许误差在1～8mm之间；土石方的施工误差允许达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。6.2建筑限差和精度分配6.2.2精度分配及放样精度要求对于相当多的工程，施工规范中没有具体的测量精度的规定。这时先要在测量、施工、施工制造几方面之间进行误差分配。然后才可知测量工作应具有怎样的精度。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（如果还有其他重要的误差因素，则再增加项数）。若假定各工种产生的误差相互独立，则可写出：式中只有是已知的，1，2，3都是待定量。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。6.2建筑限差和精度分配根据等影响原则，假定1=2=3，则由此求得的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。由“等影响原则”配赋给各方面的允许误差是相同的。这种等量配赋，在实际工作中有时显得不太合理，可能对某方面说来显得太松了，而对另一方面却显得太紧了。因此常须结合具体条件或凭经验作些调整，以求配赋合理。只要求最终各方面误差的联合影响不超限。

6.2建筑限差和精度分配以上我们讨论了“等影响原则”，而另一种误差分析时采用的方法是“忽略不计原则”。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,因而可认为M=m1。在实际工作中通常把作为可把m2忽略不计的标准。6.2建筑限差和精度分配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。如: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规程》3.《建筑安装工程施工及验收技术规范》等。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。6.3常用施工放样方法基本的测设工作BasalTaskofSettingout

概述(Introduction)：施工测量量：把图纸上上设计好好的建（（构）筑筑物位置置（包括括平面和和高程位位置）在在实地标标定出来来的工作作，即按按设计的的要求将将建（构构）筑物物各轴线线的交点点、道路路中线、、桥墩等等点位标标定在相相应的地地面上。。这项工作作又称为为测设或放样n待测设的点位是根据控制点或已有建筑物特征点与待测设点之间的角度、距离和高差等几何关系，应用测绘仪器和工具标定出来的。因此，测设已知水平距离、测设已知水平角、测设已知高程是施工测量的基本工作。IntroductionTheseembraceallthesurveyworkrequiredbefore,duringandafteranyengineeringworks.Beforeanyworksarestartedlarge-scaletopographicalmapsorplansarerequiredasabasisfordesign.Theproposedpositionofanynewitemofconstructionmustthenbemarkedoutontheground,bothinplanandheight,anoperationgenerallytermedsettingout,andfinally,'asbuilt'surveysareoftenrequired.§6.1测测设已知知水平距距离的方方法SettingoutofHorizontalAngle测设已知知水平距距离：是从地面面一已知知点开始始，沿已已知方向向测设出出给定的的水平距距离以定定出第二二个端点点的工作作。根据测设设的精度度要求不不同，可可分为:一般方法法(CommonlyMethod)精密方法(PreciseMethod)6.1.1用用钢尺测测设已知水平平距离1、一般方法在地面上，由由已知点A开开始，沿给定定方向，用钢钢尺量出已知知水平距离D定出B′点。在起点A处改改变读数，同同法测量已知知距离D定出出B″点。由于量距有误误差，B′与B″两点一般不重重合，其相对对误差在允许许范围内时，，则取两点的的中点B作为为最终位置。。AB′BDB″例：如图6-1所示，欲测设设水平距离AB，所使用钢尺尺的尺长方程程式为：mCtmmlt)20(30102.1003.0000.305-++=-测设时的温度度为5°C，AB两点之间的高差为1.2m，试求计算测测设时在实地地应量出的长度是多多少？解：根据精确确量距公式算出出3项改正：尺长改正：mDlll006.06030003.00==D=D温度改正：mttDt011.0)205(102.160)(50-=-=-=D-a倾斜改正：mDhh012.06022.1222=--=-=D

则实地测设水水平距离为：：mDShtl017.60012.0011.0006.060=++-=D-D-D-=测设时，自线线段的起点A沿给定的AB方向量出S，定出终点B，即得设计的的水平距离D。为了检核，通通常再放样一一次，若两次次放样之差在在允许范围内内，则取平均均位置作为终终点B的最后位置。Ah=1.2mBD=60m图6-1已知水平距离离测设6.1.2光光电测距距仪测设已知知水平距离用光电测距仪仪测设已知水水平距离与用用钢尺测设方方法大致相同同。如图6-2所所示，光电测测距仪安置于于A点，反光光镜沿已知方方向AB移动动，使仪器显显示的距离大大致等于待测测设距离D，，定出B′点点，测出B′′点反光镜的的竖直角及斜斜距，计算出出水平距离D′。再计算出D′′与需要测设设的水平距离离D之间的改改正数ΔD=D-D′。。根据ΔD的符符号在实地沿沿已知方向用用钢尺由B′′点量ΔD定定出B点，AB即为测设设的水平距离离D。ΔDAB′BD′D6-2光电测测距仪放样距距离6.2测测设已知水平平角的方法SettingoutofHorizontalAngle测设已知水平平角就是根据据一已知方向向测设出另一一方向，使它它们的夹角等等于给定的设设计角值。按测设精度要要求不同分为为:一般方法(CommonlyMethod)精确方法(PreciseMethod)6.2.1一一般方法法当测设水平角角精度要求不不高时，可采采用此法，即即用盘左、盘盘右取平均值值方法。如图6-3所所示，设OA为地面上已已有方向，欲欲测设水平角角β，在O点安置置经纬仪，以以盘左位置瞄瞄准A点，置置水平度盘读读数为0。转动照准部使使水平度盘读读数恰好为β值，在视线方方向定出B1点。然后用盘右位位置，重复上上述步骤定出出B2点，取B1和B2中点B，则∠AOB即为测测设的β角。该方法也称为为盘左盘右分中中法。AOβB1BB2图6-3一般方法测设设水平角6.2.2精精确方法法当测设精度要要求较高时，，可采用精确确方法测设已已知水平角。。如图6-4所所示，安置经经纬仪于O点点，按照上述述一般方法测测设出已知水水平角∠AOB′，定出出B′点。然后较精确地地测量∠AOB′的角值值，一般采用用多个测回取取平均值的方方法，设平均均角值为β′′，并测量出出OB′的距距离。按下式计算B′点处OB′线段的垂垂距B′B。。然后，从B′′点沿OB′′的垂直方向向调整垂距B′B，∠AOB即为ββ角。如图6-3所所示，若△ββ>0时，则则从B′点往往内调整B′′B至B点；；若△β<0时，则从B′点往外调调整B′B至至B点。

A

O

β＇β

△β

B＇

B

图6-4精确方法测设水平角

6.3测测设已知高程程的方法SettingoutofElevation1．水准仪法法测设已知高程程：根据已知点的的高程，通过过引测，把设设计高程标定定在固定的位位置上。已知知高程点A，，其高程为HA，需要在B点点标定出已知知高程为HB的位置。方法是：在A点和和B点中间安安置水准仪，，精平后读取取A点的标尺尺读数为a，，则仪器的视视线高程为Hi=HA+a，由图可可知测设已知知高程为HB的B点标尺读读数应为：b=Hi-HB将水准尺紧靠靠B点木桩的的侧面上下移移动，直到尺尺上读数为b时，沿尺底底画一横线，，此线即为设设计高程HB的位置。在建筑设计和和施工中，为为了计算方便便，通常把建建筑物的室内内设计地坪高高程用±0标标高表示，建建筑物的基础础、门窗等高高程都是以±±0为依据进进行测设。因因此，首先要要在施工现场场利用测设已已知高程的方方法测设出室室内地坪高程程的位置。aHibHAHBAB6-5已知高高程测设在地下坑道施施工中，高程程点位通常设设置在坑道顶顶部。通常规定当高高程点位于坑坑道顶部时，，在进行水准准测量时水准准尺均应倒立立在高程点上上。如图6-6所所示，A为已已知高程HA的水准点，B为待测设高高程为HB的位置，由于于HB=HA+a+b，则则在B点应有有的标尺读数数：b=HB-(HA+a)。因此，将水准准尺倒立并紧紧靠B点木桩桩上下移动，，直到尺上读读数为b时，，在尺底画出出设计高程HB的位置。同样，对于多多个测站的情情况，也可以以采用类似分分析和解决方方法。如图6-7所示，，A为已知高高程HA的水准点，C为待测设高高程为HC的点位，由于于HC=HA-a-b1+b2+c，则在C点应有有的标尺读数数：c=HC-(HA-a-b1+b2)。BabA6-6高程点点在顶部的测测设ACab1b2cB6-7多个个测站站高程程点测测设当待测测设点点于已已知水水准点点的高高差较较大时时，则则可以以采用用悬挂挂钢尺尺的方方法进进行测测设。。如图图6-8所所示，，钢尺尺悬挂挂在支支架上上，零零端向向下并并挂一一重物物，A为已已知高高程为为HA的水准准点，，B为为待测测设高高程为为HB的点位位。在地面面和待待测设设点位位附近近安置置水准准仪，，分别别在标标尺和和钢尺尺上读读数a1、b1和a2。由于于：HB=HA+a-(b1-a2)-b2，则可可以计计算出出B点点处标标尺的的读数数：b2=HA+a-(b1-a2)-HB。同样，，图6-9所示示情形形也可可以采采用类类似方方法进进行测测设，，即计计算出出前视视读数数b2=HA+a1+(a2-b1)-HB，再划划出已已知高高程位位HB的标志志线a1Ⅰb1HAAⅡa2b2BHB图6-8测设建建筑基基底高高程b2Ⅱa2HBBb1Ⅰa1HAA图6-9测设建建筑楼楼层高高程2．全全站仪仪无仪仪器高高作业业法测设已已知高高程对一些些高低低起伏伏较大大的工工程放放样，，如：：大型型体育育馆的的网架架、桥桥梁构构件、、厂房房及机机场屋屋架等等，用用水准准仪放放样就就比较较困难难，这这时可可用全全站仪仪无仪仪器高高作业业法直直接放放样高高程。。如图6-5所示示，为为了放放样B、C、D等目标标点的的高程程，在在O处处架设设全站站仪，，后视视已知知点A（（设目目标高高为,当目目标采采用反反射片片时：：=0）），测测得O-A的距距离S1和垂直直角1，从而而计算算O点点全站站仪中中心的的高程程为然后测测得O-B的距距离S2和和垂直直角2，并顾顾及上上式，，从而而计算算B点点的高高程为为将测得得的与与设计计值比比较，，指挥挥并放放样出出高程程B点点。从从上式式可以以看出出：此此方法法不需需要测测定仪仪器高高，因因而用用无仪仪器高高作业业法同同样具具有很很高的的放样样精度度。AOS1BS212h2h13.已已知坡坡度线线的测测设已知坡坡度线线测设设：就是在在地面面上定定出一一条直直线，，其坡坡度值值等于于已给给定的的设计计坡度度。在在交通通线路路、管管线等等项工工作中中经常常涉及及到该该问题题。如图所所示，，设地地面上上A点点的高高程为为HA，AB两点点之间间的水水平距距离为为D，，要求求从A点沿沿AB方向向测设设一条条设计计坡度度为δδ的直直线AB，，即在在AB方向向上定定出1、2、3、4、B各桩桩点，，使其其各个个桩顶顶面连连线的的坡度度等于于设计计坡度度δ。。iδ倾斜视线12设计坡度34iBD图已知坡度线线测设AHA具体测设时时，先根据据设计坡度度δ和水平距离离D计算出出B点的高高程：HB=HA-δ×D计算B点高高程时，注注意坡度δ的正、负，，在图中δ应取负值。然后，按照照前面所述述测设已知知高程的方方法，把B点的设计计高程测设设到木桩上上，则AB两点的连连线的坡度度等于已知知设计坡度度δ。为了在AB间加密1、2、3、4等点点，在A点点安置水准准仪时，使使一个脚螺螺旋在AB方向线上上，另两个个脚螺旋的的连线大致致与AB线线垂直，量量取仪器高高i，用望望远镜照准准B点水准准尺，旋转转在AB方方向上的脚脚螺旋，使使B点桩上上水准尺上上的读数等等于i，此此时仪器的的视线即为为设计坡度度线。在AB中间各各点打上木木桩，并在在桩上立尺尺使读数皆皆为i，这这样的各桩桩桩顶的连连线就是测测设坡度线线。也可利用经经纬仪(全全站仪）定定出中间各各点。6.4测测设点的的平面位置置的方法SettingoutofPlanePositionofPoints点的平面位位置测设：：是根据已布布设好的控控制点的坐坐标和待测测设点的坐坐标，反算算出测设数数据（即算算出控制点点和待测设设点之间的的水平距离离和水平角角），再利利用上述测测设方法标标定出设计计点位。根据所用的的仪器设备备、控制点点的分布情情况、测设设场地地形形条件及测测设点精度度要求等条条件，可以以采用以下下几种方法法进行测设设工作：n极坐标法PolarCoordinatesMethodn直角坐标法法RectangularCoordinatesMethodn角度交会法法AngleIntersectionMethodn距离交会法法DistanceIntersectionMethodn十字方向线线法PerpendicularReticuleMethod6.4.1直角角坐标法直角坐标法法：是建立在直角角坐标原理理基础上测测设点位的的一种方法法。当建筑筑场地已建建立有主轴轴线或建筑筑方格网时时，一般采采用此法。。如图6-10所示，，A、B、、C、D为为建筑方格格网或建筑筑基线控制制点，1、、2、3、、4点为待待测设建筑筑物轴线的的交点，建建筑方格网网或建筑基基线分别平平行或垂直直待测设建建筑物的轴轴线。下面以测设设1、2点点为例，说说明测设方方法：首先计算出出A点与1、2点之之间的坐标标增量，即即△xA1=x1-xA，△yA1=y1-yA在A点安置置经纬仪，，照准C点点，沿此视视线方向从从A沿C方方向测设水水平距离△△yA1定出1′点。再安置经纬纬仪于1′点，盘左照照准C点（（或A点）），转90°给出视线方方向，沿此此方向分别别测设出水水平距离△△xA1和△x12定1、2两两点。同法以盘右右位置定出出再定出1、2两点点，取1、、2两点盘盘左和盘右右的中点即即为所求点点位置。同法，测设设3、4点点的位置。。检查时，可可在已测设设点上架设设经纬仪，，检测各个个角度，或或丈量各条条边长。如果待测设设点位的精精度要求较较高，可以以利用精确确方法测设设水平距离离和水平角角。BD2(x2,y2)4(x4,y4)1(x1,y1)3(x3,y3)A1′C6-10直直角坐标法法测设点位位6.4.2极坐坐标法极坐标法：：是根据控制制点、水平平角和水平平距离测设设点平面位位置的方法法。在便于于钢尺量距距情况下，，采用此法法较适宜，，精度也较较高。如图6-11，A（（xA，yA）、B（xB，yB）为控制点点，1（x1，y1）、2（x2，y2）点为待测测设点。根根据已知点点和测设点点坐标，按按坐标反算算方法求出出测设数据据，即：D1，D2，β1=αA1-αAB，β2=αA2-αAB+360º。测设时，经经纬仪安置置在A点，，后视B点点，置度盘盘为零，按按盘左盘右右分中法测测设水平角角β1、β2，定出1、、2点方向向，沿此方方向测设水水平距离D1、D，则可可在地面标标定出设计计点位1、、2两点。。检核时，可可以采用丈丈量实地1、2两点点之间的水水平边长，，并与1、、2两点设设计坐标反反算出的水水平边长进进行比较。。如果待测设设点的精度度要求较高高，可以利利用前述的的精确方法法测设水平平角和水平平距离。2N1D1D2β1β2AB6-11极坐标法测测设点位6.4.3角度度交会法角度交会法法：是在控制点点上分别安安置经纬仪仪，根据水水平角交会会定出点位位的方法。。此法适用于于测设点离离控制点较较远或量距距有困难的的情况。如图6-12所示，，根据控制制点A、B和测设点点1、2的的坐标，反反算测设数数据βA1、βA2、βB1和βB2角值。将经纬仪安安置在A点点，瞄准B点，利用用βA1、βA2角值按照盘盘左盘右分分中法，定定出A1、、A2方向向线，并在在其方向线线上的1、、2两点附附近分别打打上两个木木桩（俗称称骑马桩）），桩上钉钉小钉以表表示此方向向，并用细细线拉紧。。然后，在B点安置经经纬仪，同同法定出B1、B2方向线。。根据A1和B1、、A2和B2方向线线可以分别别交出1、、2两点。。也可以利用用两台经纬纬仪分别在在A、B两两个控制点点同时设站站，交会出出1、2两两点。检核时，可可以采用丈丈量实地1、2两点点之间的水水平边长，，并与1、、2两点设设计坐标反反算出的水水平边长进进行比较。。21βA1βA2βB1βB2AB6-12角角度交会法法测设点位位6.4.4距离离交会法距离交会法法：是从两个控控制点利用用两段已知知距离进行行交会定点点的方法。。当建筑场地地平坦且便便于量距时时，用此法法较为方便便。如图6-13所示，，A、B为为控制点，，1点为待待测设点。。首先，根据据控制点和和待测设点点的坐标反反算出测设设数据DA和DB；然后用钢尺尺从A、B两点分别别测设两段段水平距离离DA和DB，其交点即即为所求1点的位置置。同样，2点点的位置可可以由附近近的地形点点P、Q交交会出。检核时，可可以实地丈丈量1、2两点之间间的水平距距离，并与与1、2两两点设计坐坐标反算出出的水平距距离进行比比较。21DBPQDAAB6-13距离交会法法测设点位6.4.5十字字方向线法法十字方向线线法：是利用两条条互相垂直直的方向线线相交出待待测设点位位的方法。。如图6-14所示，，设A、B、C及D为一个基基坑的范围围，P点为为该基坑的的中心点位位，在挖基基坑时，P点则会遭遭到破坏。。为了随时时恢复P点点的位置，，则可以采采用十字方方向线法重重新测设P点：首先，在P点架设经经纬仪，设设置两条相相互垂直的的直线，并并分别用两两个桩点来来固定。当P点被破破坏后需要要恢复时，，则利用桩桩点A′A″和B′B″拉出两条条相互垂直直的直线，，其交点即即可重新定出P点。。为了防止由由于桩点发发生移动而而导致P点点测设误差差，可以在在每条直线线的两端各各设置两个个桩点，以以便能够发发现错误。。B′A′PA″B″6-14十字方向线线法测设点点位6.4.6全站站仪坐标测测设法全站仪不仅仅具有测设设精度高、、速度快的的特点，而而且可以直直接测设点点的位置。。同时，在在施工放样样中受天气气和地形条条件的影响响较小，从从而在生产产实践中得得到了广泛泛应用。全站仪坐标标测设法：：就是根据控控制点和待待测设点的的坐标定出出点位的方方法。首先，仪器器安置在控控制点上，，使仪器置置于测设模模式，然后后输入控制制点和测设设点的坐标标；一人持反光光棱镜立在在待测设点点附近，用用望远镜照照准棱镜，，按坐标测测设功能键键，全站仪仪显示出棱棱镜位置与与测设点的的坐标差；；根据坐标差差值，移动动棱镜位置置，直到坐坐标差值等等于零，此此时，棱镜镜位置即为为测设点的的点位。为了能够发发现错误，，每个测设设点位置确确定后，可可以再测定定其坐标作作为检核。。21A全站仪坐标标测设法：：设A、B为为已知点，，P为待放放样点，其其设计坐标标为已知。。极坐标法法的两个放放样元素和S是由A、B、P三点的坐坐标反算求求得：ABPS6.5铅垂垂线放样建造高层建建筑、铁塔塔、烟囱、、电梯井、、地下铁道道竖井等高高耸建筑物物或深入地地下的建筑筑物时，需需要保证建建筑物的垂垂直度，因因而就需要要放样铅垂垂线。目前前大多采用用以下三种种方式来放放样铅垂线线。1．经纬仪＋弯弯管目镜法法只要将通常常所用的经经纬仪（全全站仪或激激光经纬仪仪），卸下下目镜，装装上弯管目目镜如图所所示。望远远镜的视线线就可以指指向天顶，，实际操作作时，通常常使照准部部每旋转90向上投一点点，这样就就可得到四四个对称点点，取其中中点为最终终结果，就就可提高投投点精度。。这种方法由由于可利用用现有仪器器，只需配配一个弯管管目镜即可可实现，因因而目前在在高层建筑筑的施工中中用得最多多。6.5铅垂垂线放样2．光学铅铅垂仪法光学铅垂仪仪是专门用用于放样铅铅垂线的仪仪器，如图图所示为日日本索佳公公司出的PD3型铅铅垂仪，它它有两个相相互垂直的的水准管用用于整平仪仪器，仪器器可以向上上或向下作作垂直投影影，因此有有上下两个个目镜和两两个物镜，，垂直精度度为1/40000。光学铅铅垂仪还有有瑞士徕卡卡公司出的的型号为WILDNZL，，WILDZL等等，垂直精精度为1/30000～1/200000。6.5铅垂垂线放样3．激光铅铅垂仪除了以上光光学铅垂线线以外，目目前还有高高精度激光光铅垂仪。。如图所示示，为日本本索佳公司司出的LV1型激光光铅垂仪，，仪器可以以同时向上上和向下发发射垂直激激光，所以以用户可以以很直观地地找到它的的垂直投影影点。垂直直精度为1/30000.6.6刚刚体的放放样定位一个刚体在在三维空间间中有六个个自由度，，即三个平平移量X、、Y、Z和和分别绕x、y、z轴旋转的的三个量x、y、z。要确定刚刚体在三维维空间中的的位置，也也就是要固固定这六个个自由度。假如有一个个方案，计计划采用多多种测量仪仪器和方法法，它们提提供的定位位数量多于于六个。但但是如果有有些方法只只是重复测测定某些定定位元素，，而仍有某某个定位元元素未被测测定。这样样刚体还具具有自由度度，仍可移移动或转动动。则这个个测量方案案显然是错错误的。又又如用多种种测量方法法重复测定定某个定位位元素。一一方面，这这些重复测测定可提供供校核，防防止发生粗粗差。但另另一方面由由于测量误误差的存在在，不同方方法测定的的结果之间间必然会产产生矛盾。。如何处理理这些矛盾盾？我们可将六六个定位元元素作为目目标函数对对诸测量方方法作误差差分析，然然后对同一一定位元素素的诸方法法进行比较较，选出精精度最好的的那一种方方法为基本本的放样方方法，其它它方法作为为校核。6.6刚刚体的放放样定位1．如果刚刚体有一个个水平的底底面，则可可以利用图图所示的可可调节螺杆杆放样三个个高程点，，这三个点点的平面位位置是任意意的，只要要位于刚体体底面范围围内就行,见图。把把刚体吊装装就位，底底面搁在这这三个点上上，该刚体体的Z、x、y三个定位元元素就达到到设计要求求了。为了了能承受物物体的重压压，必须采采取适当措措施来保护护这三个放放样出来的的高程点，，不致在吊吊装就位时时改变其高高度。简言言之，三个个高程点可可决定三个个元素Z、、x、y。2．如果刚刚体有一个个光滑的水水平的顶面面。则可以以用水准器器决定x、y两元素。一一般采用机机械安装上上常用的方方框水准器器。按精度度要求可选选择不同格格值的水准准器，如6，10，20,30,1等等。首先先把水准管管轴调整得得与其底面面平行，然然后把这水水准器放在在物体的顶顶面上，按按气泡指示示调整物体体，一直到到顶面水平平为止。顶顶面达到设设计所规点点的水平状状态表示物物体的x、y元素已正确确安置。6.6刚刚体的放放样定位3．如果刚刚体很高，，且能标出出其竖轴，，例如在上上下两处用用标志指出出竖轴位置置，则可用用两架经纬纬仪投影，，使竖轴放放到铅垂位位置。这意意味着刚体体的x、y元素已正确确安置。4．采用定定位销。设设在叠在一一起的两块块钢板上钻钻了一个孔孔，另备一一个定位销销。当这两两块钢板分分离后重新新叠在一起起时，只要要把销钉同同时插入两两板上的定定位孔内，，两板就精精确地恢复复原先的状状态即定点点叠在一起起，见图6-18。。通常板平平放，所以以用一个定定位销可以以实现X、、Y的精确确定位。用用两个定位位销可以决决定X、Y和z三个元素。。从数学的的角度看两两个点可以以决定四个个元素。在在这里，它它除了能决决定上述三三个元素外外，尚能决决定两点之之间的长度度。刚体上上两孔的间间距和底板板上两孔的的间距总是是一致的，，所以用两两个定位点点只能固定定三个自由由度。如果能够把把底板上的的孔预先固固定在设计计的X、Y、Z上（（即不仅平平面位置，，而且高度度也在设计计位置上）），则两个个孔可以决决定五个定定位元素，，X、Y、、Z及两个个转角。还还存在一个个自由度就就是刚体还还可以绕两两点的连线线转动。6.6刚刚体的放样定定位5．方向线法法定位：如图图所示的刚体体，在其表面面刻划中心及及方向线，就就可以方便地地用方向线法法决定其中心心点位置及轴轴线方向，从从而可以把三三个定位元素素X、Y、z固定下来。如如果先用方法法1中所述的的方法在底板板上预先放样样好三个高程程点（可决定定Z、x、y三个元素），，再加上用方方向线法定位位，则刚体就就定位到设计计的空间位置置上了。以上是一些常常用的空间物物体放样定位位的方法。实实际工作中可可以从实际条条件出发灵活活地加以处理理。但不管采采用哪些方法法，最终都必必须把六个自自由度完全确确定。6.7特特殊施工放样样方法对于一些特殊殊的工程，在在其施工过程程中，往往需需要采取一些些特殊的放样样方法，如:1.为建造大大佛，就需要要采用摄影测测量的方法；；2.对超长型型跨海大桥工工程，其定位位就必须采用用网络RTK法放样；；3.而对某些些不规则的建建筑，可综合合一些常规技技术进行三维维坐标法放样样等特殊放样样方法。下面结合一些些实例来加以以阐述。例1：香港宝宝莲寺天坛大大佛施工中的的特殊测量放放样香港宝莲寺天天坛大佛为露露天青铜大佛佛，大佛外表表呈古铜色，，盘膝端坐在在由20块青青铜铸成的莲莲花瓣台上。。佛像高23.2m，莲莲花座高26.6m，最最大外围直径径约为18m，佛像外壁壁由202块块厚度约为1cm的各种种造型的锡青青铜壁板拼组组焊接而成。。为建造天坛大大佛，雕塑家家创造了一尊尊高约4.6m的1：5的大佛艺术术原形，作为为造型放大和和工程建造的的依据。大佛佛施工采用分分块造型铸造造技术。主要要工艺过程为为：首先塑造造1：5的泥泥塑石膏小样样，再对小样样按坐标面等等间距打格网网线。测绘每每个分块壁板板型面曲线图图，放大制模模，分块壁板板铸造，现场场拼接安装。。其中测绘每每个分块壁板板的型面曲线线图是测量的的主要任务。。由于所处理理的信息大部部分是格网信信息，采用近近景摄影测量量方法既体现现了近景摄影影测量方法的的优点，又发发挥了计算机机辅助制图技技术。当然还还要用到精密密控制网的布布设与计算，，精密工程空空间放样技术术等。例1：香港宝宝莲寺天坛大大佛施工中的的特殊测量放放样1．控制与摄影根据大佛放样样的精度要求求和现场具体体情况，本工工程采用全野野外像片控制制。首先在1：5佛像艺艺术原形周围围建立像体坐坐标控制系统统。该系统纳纳入“佛像坐坐标系”，如如图6-19。然后用前前方交会法测测定了均匀分分布于模型各各部分、用专专门标志设置置的纵、横剖剖面线交点共共40余个，，作为摄影测测量内业处理理的像控点。。使用全能摄影影经纬仪UMK10/1318分别别在像四周进进行正直摄影影，基距比约约为1/4～～1/5。对对佛像的头、、手等重要部部位还进行了了较近距离的的专门拍摄。。例1：香港宝宝莲寺天坛大大佛施工中的的特殊测量放放样2．放样造型、制模(1).从1：5佛像艺艺术原形到完完成1：1的的青铜大佛，，首先必须制制作一个严格格忠于1：5艺术原形的的1：1实大大模型，用其其翻制阴模用用于铸造。(2).放样样造型需要足足够多的忠于于1：5原形形的数据和图图纸，在数据据和图纸的控控制下使造型型准确和简单单，同时能实实现将放大后后的造型按一一定的单元分分解，在工艺艺上保证其各各分解后的单单元的误差与与变形能达到到重新组合时时忠于1：5原形的艺术术效果，同时时还要考虑在在狭小的场地地上的施工作作业面，能保保证更多的人人员投入工作作，便于使工工艺过程流水水作业。为此此在大佛造型型中采用了立立体摄影测量量技术的经验验和一整套控控制测绘技术术。(3).将佛佛像按X、Y、Z坐标的的一定间隔，，分割为若干干层、若干块块，每块具有有佛像的一个个或多个型面面，称为箱式式模块。控制制测量提供每每个模块的制制造尺寸和控控制每块型面面剖面制作的的四周和中间间纵或横剖面面线，按型面面复杂情况及及雕塑人员准准确再现此型型面的需要，，决定剖面线线的数目与方方向。对每一一个模块设计计一种框架结结构，它能保保证每块模块块具有分割时时设计的准确确尺寸并具有有保证其形状状的足够强度度。其型面采采用能迅速凝凝固、并具有有一定强度的的石膏材料一一次成型、箱箱式模块按其其四角坐标在在统一的佛像像坐标系内精精确拼装，在在完成型面造造型后可分解解，直接用于于翻制铸造用用的阴模。例1：香港宝宝莲寺天坛大大佛施工中的的特殊测量放放样2．放样造型、制模(4)在考虑制造工工艺的需要与与可能的情况况下（如分块块外型要考虑虑铸造中便于于脱模），尽尽可能保持艺艺术形像的完完整，同时也也要顾及壁板板受力情况与与副支架的连连接方案等进进行分块。大大佛表面共分分为202块块，全身脸部部分块面积最最大约4m××6m；左手手小指头分块块面积最小约约0.5m××0.35m；一般身部部每块面积为为1.75m×3m。(5)1：1石膏佛像模模型制作完成成后，大佛工工程进入铸造造阶段，其任任务包括：1：1石膏模模块――翻阴阴模（用树脂脂砂）――锡锡青铜浇铸（（砂箱浇铸和和砂芯浇铸））――锡青铜铜壁板的校形形和加工。例1：香港宝宝莲寺天坛大大佛施工中的的特殊测量放放样3.壁板拼装、调调整与检测此项工作是在在建立的钢架架三维控制网网的基础上，，以空间测边边交会为主要要测量手段，，指导壁板角角点准确安装装到位。对脸部、手部部、胸部、左左右手的拼装装，吊装到位位和精调工作作同时进行，，确保关键性性部位壁板安安装位置准确确无误。每层壁板拼装装完成并调整整后，对壁板板角点坐标和和安装特征线线进行检测，，壁板角点最最终到位误差差，不大于10mm时认认为合格，安安装结束后检检测结果，经经统计其平面面坐标中误差差为8.7mm，，高程中误差差为7.6mm。。例2：大型不不规则场馆的的施工放样（（上海国际会议议中心）大型不规则场场馆的施工放放样，有别于于一般建筑物物的放样；一一般来说，其其占地面积较较大，造型新新颖，结构复复杂，给施工工放样造成的的难度，要远远高于一般建建筑物。现以以上海国际会会议中心为例例，阐述其放放样过程。上海国际会议议中心位于浦浦东的黄浦江江畔，她是由由两个大型球球体与建筑连连成一体，造造型十分新颖颖、别致。球球体网架材料料采用特殊的的矩形钢管，，球体网架下下部支撑于3层平台、上上部支撑于6层平台并设设置水平支座座，球体内部部有四层，球球体与主建筑筑不规则相交交，3～6层层间约有3/4个球面镶镶嵌在建筑物物上，6层以以上为完整球球面。球体边边部与剪力墙墙相交处设置置垂直支座；；在4、5、、6层钢筋混混凝土楼板上上设有与球体体相连接的水水平梁。球体体为双向正交交肋环单层网网壳，由9根主经杆和63根次经杆，以以及22圈纬杆构成，，钢结构呈穹穹隆型，并镶镶嵌玻璃幕墙墙例2：大型不不规则场馆的的施工放样（（上海国际会议议中心）按设计要求，，所有杆件节节点位置要求求误差不得超超过±5mm。为确保明明珠钢球满足足设计要求，，把此项误差差当作极限误误差，也就要要求所有杆件件节点位置的的中误差控制制在±2.5mm以内。。由于工程工工期紧，测量量工作必须与与快速施工要要求相一致。。又由于球体体中心位置需需建钢筋混凝凝土立柱而无无法架设仪器器等特点，并并考虑精度要要求以及现场场脚手架遮挡挡等施工干扰扰因素，拟定定以三维坐标法为为主的施工放样方方案，由袖珍珍计算机配合合全站仪组成成实时三维放放样测量系统统。例2：大型不不规则场馆的的施工放样（（上海国际会议议中心）1．施工放样样控制网的布布设平面控制网建建立在球体内内部。由于本工程程是网架安装装与建筑土建建同时施工，，建筑楼板又又是分期浇筑筑，因而，控控制网只能分分期布设。当当土建施工到到17.3m平台，根据土土建平台与球球体网架基座座的关系，测测设十字控制制线和圆心点点。并在17.3m平台上的十字字控制线从圆圆心向两边各各量9.5m（因为最上面面一层平台半半径仅有11.5m），定出1～4号四个基准控控制点（如图图6-21），通过传递递，这四个控控制点也是上上面4、5、6层控制网的基基准控制点。。高程传递采用悬挂经鉴鉴定后的钢尺尺，由精密水水准仪将高程程传递到各层层，以形成各各层的高程控控制。CR1、CR2、CR3、CR4四个位置置设置仪器基基座，用全站站仪标定出4个仪器基座座与加工轴线线的关系CR1CR2CR3CR4例2：大型不不规则场馆的的施工放样（（上海海国国际际会会议议中中心心））为保保证证各各期期控控制制网网点点位位的的相相对对精精度度，，使使各各期期控控制制网网实实现现最最佳佳吻吻合合，，在在17.3m的的平平台台以以上上的的各各期期控控制制网网采采用用了了拟拟稳稳平平差差的的模模型型。。各层层施施工工放放样样控控制制网网15432987610111312在各各期期控控制制网网的的平平差差中中将将各各控控制制点点的的设设计计坐坐标标作作为为近近似似坐坐标标输输入入，，平平差差后后得得各各点点坐坐标标的的改改正正数数，，各各点点的的归归化化量量即即为为各各点点改改正正数数的的反反号号。。例2：：大大型型不不规规则则场场馆馆的的施施工工放放样样（（上海海国国际际会会议议中中心心））2、、三维维坐坐标标法法放放样样（1））点点位位放放样样精精度度如图图6-24所所示示，，O为为测测站站点点，，P为为放放样样点点，，S为为斜斜距距，，Z为为天天顶顶距距，，αα为为水水平平方方向向值值，，则则P点点相相对对测测站站点点的的三三维维坐坐标标为为：：XHY上述述计计算算结结果果立立即即显显示示在在全全站站仪仪的的显显示示屏屏上上，，并并可可记记录录在在袖袖珍珍计计算算机机中中。。由由于于计计算算工工作作由由仪仪器器的的计计算算程程序序自自动动完完成成，，因因而而减减少少了了人人工工计计算算出出错错的的机机会会，，同同时时提提高高了了速速度度。。例2：：大大型型不不规规则则场场馆馆的的施施工工放放样样（（上海海国国际际会会议议中中心心））按照照测测量量误误差差理理论论，，从从上上述述计计算算式式可可求求得得三三维维坐坐标标法法放放样样的的精精度度为为：：采用用精精度度为为的的全全站站仪仪，，当当测测站站至至放放样样点点的的距距离离为为10～～30m时时，，的的精精度度均均可可高高于于±±1mm。。为验验证证上上述述分分析析，，对对实实际际放放样样点点的的精精度度进进行行了了检检测测。。采采用用经经检检验验后后的的钢钢尺尺，，丈丈量量了了放放样样点点间间的的相相对对距距离离，，与与理理论论值值比比较较，，验验证证了了放放样样点点的的平平面面位位置置精精度度；；同同样样对对放放样样点点高高程程与与等等级级水水准准测测量量的的结结果果进进行行了了比比较较，，均均小小于于±±2mm。。例2：：大大型型不不规规则则场场馆馆的的施施工工放放样样（（上海海国国际际会会议议中中心心））（2））临临时时控控制制点点的的放放样样以上上已已建建立立了了用用于于放放样样9根主主经经杆杆的的控控制制点点，，这这样样就就便便于于控控制制指指挥挥9根主主经经杆杆沿沿球球例2：：大大型型不不规规则则场场馆馆的的施施工工放放样样（（上海国国际会会议中中心））其临时时控制制点坐坐标及及距离离的计计算如如下：：AB的的直线线方程程为:过球心心O、、方向向为的的第i个临临时控控制点点直线线方程程为:上式联联立求求得第第i个临时时控制制点的的坐标标为:第i个个临时时控制制点到到A点点的距距离为为：ABO(X0,Y0)Ｉ例2：：大型型不规规则场场馆的的施工工放样样（上海国国际会会议中中心））（3））经、、纬杆杆节点点坐标标的计计算太湖明明珠球球钢结结构主主要是是由经经杆和和纬杆杆组成成，其其材料料采用用特殊殊的矩矩形钢钢管，，这样样就无无法直直接观观测到到矩形形钢管管节点点的中中心，，因此此只能能通过过观测测其经经、纬纬杆表表面位位置来来计算算中心心点的的坐标标；或或以设设计图图纸上上经、、纬杆杆中心心位置置坐标标来推推算其其表面面位置置的放放样坐坐标。。安装装放样样时，，将平平面反反射片片标志志粘贴贴在钢钢杆表表面位位置，，如图图所示示。设为为钢管管几何何中心心的坐坐标；；钢钢管表表面放放样点点的坐坐标；；b为为钢管管的厚厚度；；由图图得例2：：大型型不规规则场场馆的的施工工放样样（上海国国际会会议中中心））（4））球与与钢筋筋混凝凝土墙墙面不不规则则相交交放样样坐标标计算算如图，，明珠珠钢球球与土土建垂垂直墙墙面在在3～6层有两两处相相交，，并在在该两两处墙墙面各各设置置11只垂直直支座座，从从而与与各纬纬圈相相连接接。平面2：Y-Y0=-8.550(X0,Y0,H0)平面1：X-X0＝0.450球

在竖直直平面面1处处相交交，得得交线线方程程如下下：式中：：XO＝YO＝0，HO＝22.600m，R为球半半径；；由于于上式式为Y-H平面面曲线线，故故只要要设定定H就就可求求出相相应的的Y值值。同样，，在竖竖直平平面2处相相交，，得交交线方方程如如下:式中：：XO，YO，HO为球心心坐标标，R为球球半径径；由于式式（6-22））为X-H平面面曲线线，放放样分分两步步：第第一步步在混混凝土土墙面面浇筑筑前，，放样样22只预预埋件件；第第二步步是混混凝土土浇筑筑后，，在预预埋件件上精精确放放样出出22只垂垂直支支座，，以使使其能能与各各纬圈圈精密密相连连接。。例2：：大型型不规规则场场馆的的施工工放样样（上海国国际会会议中中心））2、钢结构构球体体网架架安装装步骤骤（1））先在在地面面将径径向杆杆件在在胎模模上预预拼装装成大大约6.5m左左右长长的构构件。。球体体径向向构件件分成成5至至6段段。自自支座座起向向上逐逐条安安装。。安装装时，，在6层以以下部部位以以外脚脚手架架为主主支撑撑，用用手拉拉葫芦芦将预预拼的的径向向杆件件吊起起、就就位。。（2））安装装第一一根径径向杆杆时，，须待待4层层（＋＋23.90m）砼砼浇筑筑完成成，在在该层层砼板板侧向向设置置预埋埋铁，，以便便径杆杆安装装时作作固定定支撑撑点。。用脚脚手管管，扣扣件组组成空空间桁桁架固固定径径杆上上部（（见图图6-28所示示）。。（3）通过过测量量仪器器及样样棒确确定系系统径径杆端端点的的空间间位置置后，，固定定径杆杆，依依次烧烧焊端端顶之之纬杆杆。端端顶纬纬杆焊焊完围围成圈圈后，，复测测第一一层径径杆及及端顶顶纬杆杆之空空间位位置，，合格格后可可进行行端顶顶至支支座之之纬杆杆并开开始安安装第第二根根径杆杆，以以后逐逐层向向上安安装。。例2：：大型型不规规则场场馆的的施工工放样样（上海国国际会会议中中心））2、钢结构构球体体网架架安装装步骤骤（4））球体体构架架安装装至6层时时，需需搭设设满堂堂脚手手架来来临时时固定定径杆杆及焊焊接安安装。。因6层至至球体体构架架距离离较远远，及及脚手手管固固定径径杆强强度及及稳定定性不不够，，故采采用10＃＃～20＃＃槽钢钢双拼拼组成成临时时支撑撑杆进进行径径杆固固定。。（5））第三三段径径杆用用槽钢钢固定定在5层钢钢筋混混疑土土楼板板外沿沿，第第四、、五段段用槽槽钢固固定在在6层层钢筋筋混疑疑土楼楼板及及外沿沿处。。（6））球体体顶部部第一一节之之径纬纬杆在在地面面进行行预拼拼成形形。第第六段段径杆杆安装装时，，与第第五段段径杆杆连接接采用用点焊焊固定定，然然后利利用塔塔吊将将预拼拼的球球体顶顶部第第一节节吊装装就位位，以以球体体顶部部构件件及第第五段段径杆杆对第第六段段径杆杆进行行校正正，校校正完完毕后后满焊焊固定定。（7））每段段径向向组装装构件件安装装时采采用专专用夹夹具初初步就就位，，在测测量、、复查查合格格后，，用刚刚性连连接零零件点点焊固固定构构件。。（8））网壳壳由下下而上上逐段段安装装，内内、外外钢管管脚手手架、、顶撑撑及斜斜撑、、拉杆杆等配配合工工作同同步跟跟上施施工进进度。。CONSTRUCTIONSURVEYSCONSTRUCTIONSURVEYS(sometimescalledengineeringsurveys)areconductedtoobtaindataessentialforplanning,estimating,locating,andlayoutforthevariousphasesofconstructionactivitiesorprojects.Thistypeof

survey

includesreconnaissance,preliminary,location,and

layout

surveys.Engineeringand/orconstruction

surveys,then,formpartofaseriesofactivitiesleadingtotheconstructionofaman-madestructure.CONSTRUCTIONSURVEYSTheobjectivesofengineeringorconstructionsurveyingincludethe

following:1.Theobtainingofreconnaissanceinformationandpreliminarydatarequiredbyengineersforselecting

suitableroutesandsitesandforpreparingstructuraldesigns2.Thedefiningofselectedlocationsbyestablishing

asystemofreferencepoints3.Theguidanceofconstructionforcesbysetting

stakes

or

otherwisemarking

lines,

grades,andprincipalpointsandbygivingtechnicalassistance4.Themeasuringofconstructionitemsinplace

forthepurposeofpreparingprogressreports5.Thedimensioningofstructuresforpreparation

of

as-builtplansAlloftheaboveobjectivesarecalledengineeringsurve