第6章 工程建筑物的施工放样

主讲：张献州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:[e-mail]:19844268主讲：张献州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施工放样一体化主讲：张献州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。主讲：张献州测绘与测设的区别SurveyingandStakeout)测绘：地面图上测设：图上地面测设测绘主讲：张献州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。主讲：张献州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：2322212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。主讲：张献州6.2建筑限差和精度分配根据等影响原则，假定1=2=3，则3321＝＝＝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。主讲：张献州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=1.05m1m1,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。22212mmM211211,kmMkmm则1231mm主讲：张献州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。主讲：张献州6.3常用施工放样方法基本的测设工作BasalTaskofSettingout主讲：张献州概述(Introduction)：施工测量：把图纸上设计好的建（构）筑物位置（包括平面和高程位置）在实地标定出来的工作，即按设计的要求将建（构）筑物各轴线的交点、道路中线、桥墩等点位标定在相应的地面上。这项工作又称为测设或放样(SettingOut)。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。主讲：张献州IntroductionTheseembraceallthesurveyworkrequiredbefore,duringandafteranyengineeringworks.Beforeanyworksarestartedlarge-scaletopographicalmapsorplansarerequiredasabasisfordesign.Theproposedpositionofanynewitemofconstructionmustthenbemarkedoutontheground,bothinplanandheight,anoperationgenerallytermedsettingout,andfinally,'asbuilt'surveysareoftenrequired.主讲：张献州§6.1测设已知水平距离的方法SettingoutofHorizontalAngle测设已知水平距离：是从地面一已知点开始，沿已知方向测设出给定的水平距离以定出第二个端点的工作。根据测设的精度要求不同，可分为:一般方法(CommonlyMethod)精密方法(PreciseMethod)6.1.1用钢尺测设已知水平距离1、一般方法在地面上，由已知点A开始，沿给定方向，用钢尺量出已知水平距离D定出B′点。在起点A处改变读数，同法测量已知距离D定出B″点。由于量距有误差，B′与B″两点一般不重合，其相对误差在允许范围内时，则取两点的中点B作为最终位置。AB′BDB″主讲：张献州2、精确方法当水平距离的测设精度要求较高时，按照上面一般方法在地面测设出的水平距离，还应再加上尺长、温度和高差3项改正，但改正数的符号与精确量距时的符号相反。即htlDS式中：S——实地测设的距离；D——待测设的水平距离；l——尺长改正数，Dlll0，0l和l分别是所用钢尺的名义长度和尺长改正数；t——温度改正数，)(0ttDt，51025.1为钢尺的线膨胀系数，t为测设时的温度，0t为钢尺的标准温度，一般为20°C；h——倾斜改正数，Dhh22，h为线段两端点的高差。主讲：张献州例：如图6-1所示，欲测设水平距离AB，所使用钢尺的尺长方程式为：mCtmmlt)20(30102.1003.0000.305测设时的温度为5°C，AB两点之间的高差为1.2m，试求计算测设时在实地应量出的长度是多少？解：根据精确量距公式算出3项改正：尺长改正：mDlll006.06030003.00温度改正：mttDt011.0)205(102.160)(50倾斜改正：mDhh012.06022.1222则实地测设水平距离为：mDShtl017.60012.0011.0006.060测设时，自线段的起点A沿给定的AB方向量出S，定出终点B，即得设计的水平距离D。为了检核，通常再放样一次，若两次放样之差在允许范围内，则取平均位置作为终点B的最后位置。Ah=1.2mBD=60m图6-1已知水平距离测设主讲：张献州6.1.2光电测距仪测设已知水平距离用光电测距仪测设已知水平距离与用钢尺测设方法大致相同。如图6-2所示，光电测距仪安置于A点，反光镜沿已知方向AB移动，使仪器显示的距离大致等于待测设距离D，定出B′点，测出B′点反光镜的竖直角及斜距，计算出水平距离D′。再计算出D′与需要测设的水平距离D之间的改正数ΔD=D-D′。根据ΔD的符号在实地沿已知方向用钢尺由B′点量ΔD定出B点，AB即为测设的水平距离D。ΔDAB′BD′D6-2光电测距仪放样距离主讲：张献州6.2测设已知水平角的方法SettingoutofHorizontalAngle测设已知水平角就是根据一已知方向测设出另一方向，使它们的夹角等于给定的设计角值。按测设精度要求不同分为:一般方法(CommonlyMethod)精确方法(PreciseMethod)主讲：张献州6.2.1一般方法当测设水平角精度要求不高时，可采用此法，即用盘左、盘右取平均值方法。如图6-3所示，设OA为地面上已有方向，欲测设水平角β，在O点安置经纬仪，以盘左位置瞄准A点，置水平度盘读数为0。转动照准部使水平度盘读数恰好为β值，在视线方向定出B1点。然后用盘右位置，重复上述步骤定出B2点，取B1和B2中点B，则∠AOB即为测设的β角。该方法也称为盘左盘右分中法。AOβB1BB2图6-3一般方法测设水平角主讲：张献州6.2.2精确方法当测设精度要求较高时，可采用精确方法测设已知水平角。如图6-4所示，安置经纬仪于O点，按照上述一般方法测设出已知水平角∠AOB′，定出B′点。然后较精确地测量∠AOB′的角值，一般采用多个测回取平均值的方法，设平均角值为β′，并测量出OB′的距离。按下式计算B′点处OB′线段的垂距B′B。BOBOBB520626然后，从B′点沿OB′的垂直方向调整垂距B′B，∠AOB即为β角。如图6-3所示，若△β0时，则从B′点往内调整B′B至B点；若△β0时，则从B′点往外调整B′B至B点。AOβ＇β△βB＇B图6-4精确方法测设水平角主讲：张献州6.3测设已知高程的方法SettingoutofElevation1．水准仪法测设已知高程：根据已知点的高程，通过引测，把设计高程标定在固定的位置上。已知高程点A，其高程为HA，需要在B点标定出已知高程为HB的位置。方法是：在A点和B点中间安置水准仪，精平后读取A点的标尺读数为a，则仪器的视线高程为Hi=HA+a，由图可知测设已知高程为HB的B点标尺读数应为：b=Hi-HB将水准尺紧靠B点木桩的侧面上下移动，直到尺上读数为b时，沿尺底画一横线，此线即为设计高程HB的位置。在建筑设计和施工中，为了计算方便，通常把建筑物的室内设计地坪高程用±0标高表示，建筑物的基础、门窗等高程都是以±0为依据进行测设。因此，首先要在施工现场利用测设已知高程的方法测设出室内地坪高程的位置。aHibHAHBAB6-5已知高程测设主讲：张献州在地下坑道施工中，高程点位通常设置在坑道顶部。通常规定当高程点位于坑道顶部时，在进行水准测量时水准尺均应倒立在高程点上。如图6-6所示，A为已知高程HA的水准点，B为待测设高程为HB的位置，由于HB=HA+a+b，则在B点应有的标尺读数：b=HB-(HA+a)。因此，将水准尺倒立并紧靠B点木桩上下移动，直到尺上读数为b时，在尺底画出设计高程HB的位置。同样，对于多个测站的情况，也可以采用类似分析和解决方法。如图6-7所示，A为已知高程HA的水准点，C为待测设高程为HC的点位，由于HC=HA-a-b1+b2+c，则在C点应有的标尺读数：c=HC-(HA-a-b1+b2)。BabA6-6高程点在顶部的测设ACab1b2cB