《工程测量》课件-项目4 施工放样

工程测量第4章施工放样第四章施工放样4.1施工放样概述4.2施工放样的基本操作4.3设计平面点位的测设4.4全站仪坐标放样第四章考核模块施工放样地形测量从设计图纸到地面从地面到图纸相反第一节：施工放样概述一.施工放样前的准备工作收集资料工作手册准备手簿绘制放样草图计算放样数据检核数据整体到局部建筑物主轴线辅助轴线建筑物细部

二.施工放样程序

三.施工放样的精度要求1、建筑物位置元素的确定方法(1)、进行专门计算(2)、按标准图设计(3)、用图解法设计哪种精度高？3、建筑物的规模和用途2、建筑物的建筑材料金属和钢筋混凝土结构高于小型、低层建筑物无连续生产设备永久性建筑物临时性建筑物高于土结构和砖石结构大型、高层建筑物有连续生产设备4、施工程序和施工方法人工和现场浇注施工机械和预制件安装施工逐步施工平行施工法高于高于按精度的不同，又可分为直接法和归化法两类。高程放样通常采用水准测量方法、钢尺丈量和三角高程测量等方法。对于建筑物平面位置的放样，常采用的方法有：直角坐标法、极坐标法、方向线交会法、前方交会法、轴线交会法，正倒镜投点法，距离交会法、自由设站法和GPSRTK法等。四.施工放样的方法第二节：施工放样的基本操作施工放样的基本操作水平角放样水平距离放样高程（高差）放样一.水平角放样1、直接法放样水平角盘左放样正倒镜分中法放样2、归化法放样水平角1.全站仪距离放样前的作业准备(1).仪器加常数设置

在按[F1]键的同时，打开电源开关[POWER]，进入校正模式（ADJUSTMENTMODE）。按[F2]：INST.CONSTANT进入仪器常数设置项，按[F1]（INPUT）输入测定的常数值，然后关闭电源即可。

以拓普康GTS-211D全站仪为例，进行说明。

二.已知水平距离放样(2).棱镜加常数设置

在距离模式或坐标测量模式下，按[F3](S/A)键，进入声响设置模式(SETAUDIOMODE),然后按[F1](PRISM)键，进入棱镜加常数设置模式(PRISMCONST.SET)，按[F1](INPUT)键输入棱镜加常数值后显示窗返回到声响设置模式(SETAUDIOMODE)。(3).大气改正设置

在距离模式或坐标测量模式下，按[F3](S/A)键，进入声响设置模式(SETAUDIOMODE),然后按[F2](PPM)键，进入大气改正系数设置模式(PPMSET)，按[F1](INPUT)键输入大气改正系数后显示窗返回到声响设置模式(SETAUDIOMODE)。施工放样的基本操作

也可以直接输入温度和大气压，由全站仪自行计算大气改正系数。在进入声响设置模式后，按[F3](T-P)键，进入温度气压设置模式(TEMP.&PRES.SET)，按[F1](INPUT)键输入温度和气压后显示窗返回到声响设置模式(SETAUDIOMODE)。

2.距离放样

在距离测量模式下，按(S.O)键(第2页[F2])进入放样模式，选择平距(HD)或斜距(SD)中任一种放样方式，然后输入待放的设计距离，按[ENTER]确认后即可进行距离放样。

放样时，仪器操作人员指挥司镜员左右移动，使棱镜正好安置在待放方向上（即棱镜中心与视准轴竖丝严格重合，粗略放样时大致重合即可）。按[MEAS]键测距，当棱镜反射回光线后，全站仪屏幕上将显示出实测距离与设计距离之差。当时，应指挥司镜员面向仪器向前移动时，应指挥司镜员面向仪器向后移动

。

反复操作，直至

此时棱镜中心对应点位即为待放点位，棱镜中心至仪器中心距离即为待放距离。

1、高程放样的任务

将设计高程测设在相应点位上。

已知控制点,高程为，待放点的设计高程为，根据点测设点的高程位置。

?2、高程放样的方法

(1).水准仪视线高法(2).填挖数法(3).倒尺法(4).钢尺传递法(5).钢丝传递法

测设演示：高程基准面注意事项:

1.水准仪尽量放在A.B点中间，以减小i角误差的影响。

2.当高程测设的精度要求较高时，可在木桩的顶面旋入螺钉作为测标。

螺杆定位螺母

标志物

当待放点高程略低于地面时，我们可以考虑采用填挖数法来放样待放点的设计高程位置。cc3.倒尺法放样

当待放点的设计高程高于水准仪视线高程时，可以使标尺零点向上，采用“倒尺”法放样高程。零端在上4.钢尺传递法零端向下AmaHAbnHBH视注意事项：当待放精度较高时，钢尺必须用检定过的钢尺，且必须加上尺长改正、温度变化改正、钢尺拉力改正、钢尺自重改正等。设总的改正数为，则：∑v5.钢丝传递法

在向超深基坑传递高程时，若钢尺长度仍然不够，可考虑采用钢丝传递法。比如在矿山测量中，通过竖井从地面向地下巷道传递高程。

比长台三、设计坡度放样使用水准仪的测设方法如下：㈠首先计算出

点的设计高程为

水平距离和高程放样方法测设出

点。

㈡在

点安置水准仪，使一个脚螺旋在方向线上，螺旋的连线垂直于方向线，量取水准仪高

，用望远镜瞄准

点上的水准尺，旋转

方向上的脚螺旋，

另两个脚使视线倾斜至水准尺。图4.13用水准仪测设坡度应使用经纬仪进行放样，方法同上。当使用电子经纬仪或全站仪放样时，可以将其竖直度盘显示单位切换为“坡度”单位，直接将望远镜视线的坡度值调整到设计坡度读数为仪器高为止，此时，仪器视线坡度即为1，2处打木桩，然后在桩顶上立水准尺使其读数均等于仪器高这样各桩顶的连线就是测设在地面上的设计坡度线。当设计坡度较大，超出了水准仪脚螺旋的最大调节范围时，即可，不需要先测设出的平面位置和高程。。在中间点，点第三节：设计平面点位的测设

一.直角坐标法当建筑场地的施工控制网为方格网或建筑基线形式时，采用直角坐标法较为方便。二.极坐标法

极坐标法实质是水平角放样和设计水平距离放样两者的结合。三.方向线交会法

方向线交会法是利用两条互相垂直的方向线相交来定出放样点位的方法。方向线的设立可以用经纬仪，也可以是细线绳。当施工控制为矩形网（矩形网的边与坐标轴平行或垂直）时，可以用方向线交会法进行点位放样。

四.前方交会法

当工程设计复杂，放样点离控制点较远，不便或不能量距时，用前方交会法比较方便，一般水利工程和桥梁工程应用较多。需要注意的是，在放样时交会角应不小于30°或不大于150°。1、前方交会直接放样点位(1)二方向前方交会法放样点位

如图4.17所示，利用控制点、放样设计点的方法为：

图4.17二方向前方交会法放样1.计算放样元素

，

2.在点架设经纬仪，以点定向，逆时针拨角

，得同样，在点架设经纬仪，以点定向，顺时针(2)三方向前方交会法放样点位

有时为了加强检核或提高放样精度，尚需在第三个控制点上放样第三条方向线来交会点，如图4.18所示。当放样桥墩

由于测量误差的存在，三条方向线是两两相交，形成一个示误三角形。一般情况下可取示误三角形的重心位置（三角形的重心即三条中线的交点）作为放样点位的位置，如图4.19所示；当放样方向线1-1；

拨角

，得方向线2-2。通常需用正倒镜分中法定线，再用拉线法定出两方向线交点，即得待定点P的位置。时，第三方向最好选用桥轴线方向。桥墩时，为了确保桥墩在桥轴线垂直方向上的精度，一般取桥轴线以外的另两个方向线的交点在桥轴线方向上的垂足，作为桥墩的放样位置。如图4.20所示。图4.18三方向前方交会法放样图4.19一般情况下示误4.20放样桥墩时示三角形处理误三角形处理2、前方交会归化法放样点位

方前交会归化法放样点位是在前方交会法直接放样点位的基础上进行角度归化改正，从而得到较高精度的放样点位。实质是利用实测角度和设计角度之差，将初步定位点快速改正到设计位置上来。㈠计算放样数据；

㈡用前方交会法直接放样，并将得到的点作为临时点㈢以必要的精度实测

；

㈣计算角差值㈤计算平移量（4.3.3）㈥绘制归化改正图2.过点绘两条相交直线，使其夹角为

＝180－

－

，、方向；上两步可以事先在室内完成，以便归化改正时使用。

3.按1:1的比例尺，以

A为间隔在外侧作直线PA，以B为间隔在外侧作直线平行于PB，两条直线的交点即为点P。需要注意的是，在直线P

A、PB外侧还是内侧绘平行线应根据实际情况确定，判断方法参见“4.2.1水平角放样”中有关内容。

4.使纸上的点P

与实地上的P重合，纸上的方向PA对准实地上的点A，再用方向PB检核。此时纸上的点P就是设计点P的位置。1.取一张白纸，在上面适当位置处确定一点作为，如图4.21（b）；并用箭头指明这种方法最早用于桥梁施工测量中，也有人称之为角差图解法。对于大型桥梁的水上桥墩定位，目前已广泛采用角差图解法，此法也可应用于其他水上工程建筑物的定位测量。三方向前方交会时，同样可以用归化法改正，但需要处理归化改正图上出现的示误三角形。3、前方交会固定方向法

在施工过程中，随着工程进展，需多次交会待放点位置时，则可在控制点上把交会方向延伸到待放点另一侧，并用觇牌固定，加以编号。在以后交会时，只须用经纬仪照准觇牌便可直接定向，见图4.22。为了使交会方向更为精确，需对延伸方向用归化法进行改正，以提高交会精度。图4.22前方交会固定方向法图4.23距离交会法

距离交会法是从两控制点起，用钢尺向同一待放点量取相应的设计距离，相交处即为待放点位。距离交会法大多用于场地平坦、便于用钢尺量距的地区，且控制点到待放点的距离不应超过一个整尺段。1、距离交会直接法放样

如图4.23所示，距离交会法的具体步骤为：

㈠计算放样元素㈡在实地用两把尺子分别以A、B为圆心，以、为半径画弧交出的点即为所求点P。该法定点有双解，但实践中很容易判别。2、距离交会归化法放样点位

设已知控制点、，待样点为。用直接放样法得过渡，精确测定和，即可绘制出归化改正图，如图点4.24所示。其中图4.24距离交会归化法放样六.轴线交会法

轴线交会法实质上是一种侧方交会。当放样点位于坐标轴线上或与坐标轴线相平行的轴线上时，可用轴线交会法来放样点位。多用于水利枢纽工程轴线上的点位放样。

如图4.25所示，和是已知控制点，欲用轴线交会法在上放样出待放点位。其操作步骤如下：首先在点的初步位置，记作，要求点应尽量靠近点的设计位置。然后在点安置经纬仪，测得、之间的夹角，

以求得点的坐标值。由点求得：（4.3.4）已知轴线轴线上放出轴线与图4.25轴线交会法（4.3.7）这样，在轴线方向上从点量取的长度，即可得到设计，但要根据（4.3.7）式判断量距方向。采用轴线交会法放样，选择控制点时要求两控制点位于轴线两侧且近似对称，初放点位应尽量位于轴线上，以削弱测量误差的七.正倒镜投点法

在需要设置方向线时，有时控制点(或定向点)间有障碍物不通视，或者在方向线的端点上不能安置仪器。这时可用正倒镜投点法，把仪器安置在方向线上。点位影响。正倒镜投点法的实质是先将仪器架设在已知控制点的连线上，再进行放样工作。该法是利用相似三角形的原理找出仪器偏离已知方向线的距离，然后将仪器移至已知方向线上。1、前视等偏法如图4.26所示，设、、、、、为已知直线上的3个点，经纬仪置于点上，正镜照准点后，倒转望远镜，前视点。由于仪器视准轴不垂直于横轴，或者横轴不垂直于竖轴等误差的影响，十字丝的交点不通过点而落于点；然后，用倒镜再照准点，倒转望远镜前视点，十字丝交点也不通过点而落于点，这时。若仪器无误差，则与点重合，在一直线上。图4.26前视等偏法图4.27前视等偏法放样点位如图4.27所示，若仪器安置在点上，并按上述操作，其施测结果定出的是点。量取后，即可根据和的长度，求出仪器偏离方向线的距离。若将仪器由向方向线移动，即可将仪器安置在已知方向线上。

实际操作过程中，应先概略地目视一下两端点的位置，将仪器大致安置在连线上，再用圆水准器大致整平仪器，按，然后再移动仪器。

由于初步安置的距离不能精确确定，因此，

的值也很近似，

故只能用多次重复上述操作，以逐渐趋近的方法直至仪器移至点为止。

前述方法初步找出

仪器时，2、测站均位法当两定向点不易估计方向线偏离大小时，可以用测站均位法。如图4.28所示，用盘左正倒镜照准两定向点、时，得盘左设站点；用盘右正倒镜照准两定向点、时，得盘右设站点。取、的平均位置，即为方向线上的设计点。当然，在仪器没有误差时，、两点应和点重合。图4.28测站均位法八.自由设站法

在已有两个以上已知点的情况下，置全站仪于任一合适的地方，观测到已知点的边长、方向，即可按最小二乘法求得测站点坐标，同时也完成了测站定向。再根据测站点、已知点和放样点的坐标，采用极坐标法放样各放样点，该法称自由设站法。自由设站实际上是一种边角后方交会。自由设站法加极坐标法是实现施工放样测量一体化的主要方法。九.GNSSRTK法GNSSRTK是一种全天候、全方位的新型测量仪器，是目前实时、准确地确定待放点位置的最佳方式。它需要一台基准站和一台流动站接收机以及用于数据传输的电台。第四节全站仪坐标放样

以拓普康GTS-330N全站仪为例，来说明全站仪坐标放样的操作过程。

过程性考核模块待放点较少，且放样次数也比较少待放点位较多，或需要多次重复放样将数据传输到全站仪内

数据输入的三种方式现场输入建立数据文件在计算机上生成建立方法如下：

在正常测量模式下按[MENU]键，仪器进入菜单模式，显示主菜单：按[F3]（存储管理）键，仪器就进入存储管理模式。然后按[F4](P↓)翻页，进入2/3页；按[F1]（输入坐标）在显示窗口中按[F1]输入你想要的文件名，并按[F4](ENT)确认。按[F1]输入点号，然后输入