土木工程测量第第9 9章章 工程放样的基本工作工程放样的基本工作内容提要内容提要能力要求能力要求 本章主要讲解工程放样的概念、目的、任务、特点、原则、内容、技术要求；着重讲解已知距离、水平角、高程的放样方法，已知坡度直线的测设和确定地面点平面位置的直角坐标法、极坐标法、交会法（角度、距离交会法）、全站坐标法等测设方法通过本章的学习，学生应达到熟练根据已知测量数据进行施工放样的的能力9 工程放样的基本工作工程放样的基本工作 9.1 概概 述述9.2 放样的三项基本工作放样的三项基本工作 9.3 点的平面位置放样点的平面位置放样9.4 直线坡度的放样直线坡度的放样 习题与思考题习题与思考题低层民居四合院低层民居和高层民居工厂塔冷却塔北京电视塔 前几章我们学的是前几章我们学的是测定测定部分知识，从这一章我们部分知识，从这一章我们要学习测设部分知识要学习测设部分知识测设测设，也称为施工放样，是施工测量的基本工作也称为施工放样，是施工测量的基本工作施工测量的目的是把施工测量的目的是把设计图上的构筑物设计图上的构筑物按其设计按其设计好的平面位置和高程好的平面位置和高程标定在地面上标定在地面上，给工程施工，给工程施工提供依据。
可见，测设是测定的提供依据可见，测设是测定的逆过程逆过程问题问题 在测定时我们是怎样在地面上测量水平距离、水在测定时我们是怎样在地面上测量水平距离、水平角和高程的？既然测设是测定的逆过程，是不平角和高程的？既然测设是测定的逆过程，是不是说明它的基本测量方法还是一样，只是测量程是说明它的基本测量方法还是一样，只是测量程序发生了变化？序发生了变化？是测设与测定一样，水平距离采用往返测，水是测设与测定一样，水平距离采用往返测，水平角采用测回法测，高程采用高差法测但是，平角采用测回法测，高程采用高差法测但是，测定是地面点测定是地面点数据的测量程序，测设是数据数据的测量程序，测设是数据地面点的测量程序地面点的测量程序第一节第一节 概述概述一、施工测量的内容一、施工测量的内容贯穿于整个施工阶段，甚至竣工以后贯穿于整个施工阶段，甚至竣工以后建立控制网（建筑轴线测设）；建立控制网（建筑轴线测设）；施工放样（细部测设）；施工放样（细部测设）；竣工测量；竣工测量；变形观测变形观测二、施工测量的原则二、施工测量的原则三、施工测量的精度三、施工测量的精度 一般来说，施工测量的精度要求高，且因施工对一般来说，施工测量的精度要求高，且因施工对象而有不同。
象而有不同例如钢筋混凝土工程放样精度比砖石结构工程要例如钢筋混凝土工程放样精度比砖石结构工程要求高，金属结构物放样精度要求更高求高，金属结构物放样精度要求更高四、施工测量的特点四、施工测量的特点 1.1.施工测量的成果必须符合设计目的和工施工测量的成果必须符合设计目的和工程质量的要求程质量的要求2.2.施工测量贯穿于施工的全过程，测量工施工测量贯穿于施工的全过程，测量工作必须配合施工进度的要求作必须配合施工进度的要求3.3.施工测量易受干扰施工测量易受干扰现场工种多样，交通频繁，又有大量挖填现场工种多样，交通频繁，又有大量挖填 ，地面变动很，地面变动很大，且有动力机械的震动大，且有动力机械的震动 五、施工测量的准备工作五、施工测量的准备工作 了解工程目的；了解工程目的；熟悉设计图纸；熟悉设计图纸；检核起算数据；检核起算数据；准备放样数据；准备放样数据；做出放样计划；做出放样计划；编制施工放样说明编制施工放样说明1)(1)图解法图解法 用量角器和比例尺在图上直接量取放用量角器和比例尺在图上直接量取放样数据2)(2)解析法解析法 根据工程建筑物轴线点或角点的设计根据工程建筑物轴线点或角点的设计坐标及控制点的坐标，利用坐标反算的方坐标及控制点的坐标，利用坐标反算的方法，算出放样数据。
法，算出放样数据做出放样计划，编制施工放样说明做出放样计划，编制施工放样说明准备放样数据准备放样数据第二节第二节 测设的三项基本工作测设的三项基本工作 测设测设=施工放样：施工放样：将工程建筑物的特征点在相应的地面上标定出来将工程建筑物的特征点在相应的地面上标定出来三项基本工作：角度放样角度放样=已知水平角的放样已知水平角的放样 距离放样距离放样=已知水平距离的放样已知水平距离的放样 高程放样高程放样=已知高程的放样已知高程的放样一、角度放样一、角度放样=已知水平角的放样已知水平角的放样 一般方法一般方法 通称通称“正倒镜分中法正倒镜分中法”适用于角度测设精度要适用于角度测设精度要求不高时的情况求不高时的情况测站测站O O后视后视A A待定点待定点P P（盘左）（盘左）P P（盘右）（盘右）P（盘左盘右平均）（盘左盘右平均）CCBAACtgCCAC一、角度放样一、角度放样=已知水平角的放样已知水平角的放样精密方法精密方法二、距离放样二、距离放样=已知水平距离的放样已知水平距离的放样钢尺：往返丈量（加三项改正：与距离丈量时，钢尺：往返丈量（加三项改正：与距离丈量时，符号相反）符号相反）全站仪：仪器加常数，乘常数设置检查，气象全站仪：仪器加常数，乘常数设置检查，气象参数设置，逐渐趋近（可用微棱镜）参数设置，逐渐趋近（可用微棱镜）测设已知水平距离钢尺测设法钢尺测设法 一般方法一般方法 例例:沿沿ACAC方向放样方向放样B B点，点，D DABAB=20m=20mADABB BCa.a.沿沿ACAC方向量方向量20m20m得得B B 点；点；b.b.往返丈量往返丈量ABAB;如如D DAB AB =19.998m=19.998m，D DB B A A=20.000m=20.000m，D D平均平均=19.999m=19.999mc.c.D=D-DD=D-D平均平均 ,向外改正向外改正1mm1mm得得B B点点钢尺测设法 精确方法 用检定过的钢尺；用检定过的钢尺；使用经纬仪定线；使用经纬仪定线；根据已知水平距离根据已知水平距离D D，经过，经过l ll l、l lt t和和l lh h后后,计算计算出实地测设长度出实地测设长度D(D(在钢尺上在钢尺上)。
lthDDlll （1 1）A A点置仪，棱镜在已知方向上前后移动，定出点置仪，棱镜在已知方向上前后移动，定出C C1 1点；点；AC1DDCD光电测距仪测设法（2 2）测出）测出ACAC1 1水平距离水平距离DD，求，求D DD DD D（3 3）根据）根据D D，改正至，改正至C C点，用木桩标定其点位点，用木桩标定其点位(4)(4)实测实测ACAC距离，其不符值应在限差之内，否则应再次进距离，其不符值应在限差之内，否则应再次进行改正，直至符合限差为止行改正，直至符合限差为止三、高程放样三、高程放样=已知高程的放样已知高程的放样 b=(HA+a)HB a b BA HB 根据给定点位的设计高程根据给定点位的设计高程HH设设 利用附近的水准点利用附近的水准点HH水水 在点位上标定出设计高程的位置在点位上标定出设计高程的位置BM3Am556.1 a大地水准面m680.443 Hm236.46 iHm236.10 01 1bm000.450 H0.000 例：某建筑物的室内地坪设计高程为45.000m，附近有一水准点BM.3，其高程为H3=44.680m现在要求把该建筑物的室内地坪高程测设到木桩A上，作为施工时控制高程的依据。
a.a.读读BMBM点后视读数点后视读数a a，求，求 b b应应=H=HBM BM+a H+a H设设b.b.上、下移动水准尺至前视读数为上、下移动水准尺至前视读数为b b应应，沿尺底画线，沿尺底画线视线高法视线高法待测设高差大，用钢尺代替水准尺待测设高差大，用钢尺代替水准尺A AB BH HA AH HB Bh hABAB大地水准面大地水准面高程传递法高程传递法例：欲在深基坑内设置一点B，使其高程为H地面附近有一水准点A，其高程为HABMA吊杆吊杆a1b1a2b2注：该方法亦可从低处向高处测设已知高程的点注：该方法亦可从低处向高处测设已知高程的点b2=HA+a1-|b1-a2|-HB 直角坐标法是根据直角坐标原理，利用纵横坐标之差，直角坐标法是根据直角坐标原理，利用纵横坐标之差，测设点的平面位置测设点的平面位置直角坐标法适用于施工控制网为直角坐标法适用于施工控制网为建筑方格网或建筑建筑方格网或建筑基线基线的形式，且量距方便的建筑施工场地的形式，且量距方便的建筑施工场地什么样的建筑施工场地适什么样的建筑施工场地适宜用直角坐标法测设点的平面宜用直角坐标法测设点的平面位置？位置？一、直角坐标法一、直角坐标法第三节第三节 点平面位置的测设点平面位置的测设x:600.00my:500.00mx:700.00mx:650.00mx:620.00my:600.00my:580.00my:530.00mabcd1 1计算测设数据计算测设数据建筑物的长度acyy m00.50m00.530m00.580 建筑物的宽度acxx m00.30m00.620m00.650 测设测设a点的测设数据（点的测设数据（点与点与a点的纵横坐标之差）：点的纵横坐标之差）：xxxaa yyyaam00.20m00.600m00.620 m00.30m00.500m00.530 acy acx ay ax 30.00m30.00mmn50.00m 9020.00mab 90dc20.00m30.00m点位测设方法 检查建筑物四角是否等于检查建筑物四角是否等于90，各边长是否等于设计长，各边长是否等于设计长度，其误差均应在限差以内。
度，其误差均应在限差以内测设距离和角度时，可根据精度要求分别采用一般方测设距离和角度时，可根据精度要求分别采用一般方法或精密方法法或精密方法极坐标法是根据一个水平角和一段水平距离，极坐标法是根据一个水平角和一段水平距离，测设点的平面位置测设点的平面位置极坐标法适用于量距方便，且待测设点距控制极坐标法适用于量距方便，且待测设点距控制点较近的建筑施工场地点较近的建筑施工场地什么样的建筑施工场地什么样的建筑施工场地适宜用极坐标法测设点的平适宜用极坐标法测设点的平面位置？面位置？二、极坐标法二、极坐标法PSRQABx1计算测设数据 （1）计算AB、AP边的坐标方位角ABABABxy arctan APAPAPxy arctan（2）计算AP与AB之间的夹角APAB （3）计算A、P两点间的水平距离2222)()(APAPAPAPAPyxyyxxD AB AP (xP,yP)(xA,yA)(xB,yB)DAP1 DAPAB1 PQRS点位测设方法 检查建筑物四角是否等于检查建筑物四角是否等于90，各边长是否等于设计长，各边长是否等于设计长度，其误差均应在限差以内度，其误差均应在限差以内测设距离和角度时，可根据精度要求分别采用一般方法测设距离和角度时，可根据精度要求分别采用一般方法或精密方法。
或精密方法2 DAS2 3 DBQ3 4 4 DBR 角度交会法是在两个或多个控制点上安置经角度交会法是在两个或多个控制点上安置经纬仪，通过测设纬仪，通过测设两个或多个已知水平角角度两个或多个已知水平角角度，交会出点的平面位置交会出点的平面位置角度交会法适用于待测设点距控制点较远，角度交会法适用于待测设点距控制点较远，且量距较困难的建筑施工场地且量距较困难的建筑施工场地什么样的建筑施工场地适什么样的建筑施工场地适宜用角度交会法测设点的平面宜用角度交会法测设点的平面位置？位置？三、角度交会法三、角度交会法PABCxxx1 2 3 AB 1计算测设数据AP （1）按坐标反算公式，分别计算出AB、AP、BP、CB和CPBA BP CB CP （2）计算水平角1、2和3点位测设方法ABC1 2 3 示误三角形示误三角形P 若示误三角形边长在限差以内，则取示误三角形重心作为待测设点P的最终位置测设1、2和3时，视具体情况，可采用一般方法和精密方法四、距离交会法四、距离交会法 距离交会法是由两个控制点测设两段已知距离交会法是由两个控制点测设两段已知水平距离，交会定出点的平面位置水平距离，交会定出点的平面位置。
距离交会法适用于待测设点至控制点的距离距离交会法适用于待测设点至控制点的距离不超过一尺段长不超过一尺段长，且地势平坦、量距方便的建筑，且地势平坦、量距方便的建筑施工场地施工场地什么样的建筑施工场什么样的建筑施工场地适宜用距离交会法测设地适宜用距离交会法测设点的平面位置？点的平面位置？计算测设数据PSRQABDAPDBP根据根据A A、B B、P P三点的坐标值，分别计算出三点的坐标值，分别计算出D DAPAP和和D DBPBP点位测设方法ABDAPDAPDBPDBPPQRS 丈量丈量P P、Q Q两点间的水平距离，与设计长度进行比较，两点间的水平距离，与设计长度进行比较，其误差应在限差以内其误差应在限差以内第四节第四节 已知坡度线的放样已知坡度线的放样 如图，设在地面上如图，设在地面上A点的设计高程为点的设计高程为HA，A、B两两点间的水平距离为点间的水平距离为DAB，设计坡度为，设计坡度为i，则，则B点的点的设计高程应为设计高程应为HB=HA+i DABhi hi hi hi hi hi 问题问题 已知已知A点高程点高程HA和和AB线的设计坡度线的设计坡度i设，沿设，沿AB方向隔方向隔一段距离打桩，使桩顶的高程在设计坡度线上。
一段距离打桩，使桩顶的高程在设计坡度线上2、测设方法、测设方法 计算满足计算满足i设要求的设要求的B点高程点高程HBHB=HA+i设设DAB 用高程测设法测设出用高程测设法测设出B点高程点高程HB；将水准仪安置在将水准仪安置在A点，量仪高，瞄准点，量仪高，瞄准B点水准尺（水准仪的一点水准尺（水准仪的一只脚螺旋正对着只脚螺旋正对着B点方向，另两只垂直于点方向，另两只垂直于AB线）；线）；调整调整AB方向上的脚螺旋，使中丝在方向上的脚螺旋，使中丝在B点水准尺上的读数为仪器点水准尺上的读数为仪器高（此时仪器的视线平行于设计坡度线）；高（此时仪器的视线平行于设计坡度线）；将水准尺依次立于将水准尺依次立于AB间各点桩上，打入木桩至水准尺读数等间各点桩上，打入木桩至水准尺读数等于仪器高即可于仪器高即可作业（作业（P151）：）：9-2，9-4，9-6。