第八章 施工放样与施工控制网的布设
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施工控制网精度的确定方法及布设探讨(图文)论文导读:在工程建设的施工阶段,测量工作的任务是进行施工放样,直接为施工服务。
测量放样的精度与施工控制网的误差和放样误差紧密相关。
建筑物放样时的精度要求,是根据建筑物竣工时对于设计尺寸的容许偏差(即建筑限差)来确定的,建筑物竣工时的实际总误差是由施工误差(包括构件制造误差、施工安装误差等)和测量放样误差引起的,测量误差只是其中的一部分。
关键词:施工控制网,施工放样,建筑限差一、引言在工程建设的施工阶段,测量工作的任务是进行施工放样,直接为施工服务。
施工放样是按规定的精度和设计要求,将建筑物、构筑物的平面位置和高程位置放样到实地。
放样的精确程度直接影响施工的精度,进而影响最终工程精度。
测量放样的精度与施工控制网的误差和放样误差紧密相关。
放样是以控制点为基准进行的,施工控制网的精度是保证建筑物放样精度的前提和基础。
为满足放样精度要求,必须建立有较高精度的施工控制网。
二、施工控制网精度的确定方法施工控制网精度的确定,要以保证各种建筑物放样的精度要求来考虑。
正确制定工程建筑物放样的精度要求,是一项极为重要的工作,如果定得过宽,就可能造成质量事故;反之,若订得过严,则给放样工作带来不少困难,从而增加了放样工作量,延长了放样的时间,也就无法满足现代化高速施工的需要。
建筑物放样时的精度要求,是根据建筑物竣工时对于设计尺寸的容许偏差(即建筑限差)来确定的,建筑物竣工时的实际总误差是由施工误差(包括构件制造误差、施工安装误差等)和测量放样误差引起的,测量误差只是其中的一部分。
为了根据验收限差正确地制定建筑物放样的精度要求,除了测量知识之外,还必须具有一定的工程知识。
由于各种建筑物,或同一建筑物中各不同建筑部分,对放样精度的要求是不同的。
因此,首先遇到的问题是根据哪一个精度要求来考虑控制网的精度。
在选择时,还应该考虑到施工现场条件与施工程序和方法。
分析这些建筑物是否必须直接从控制点进行放样。
浅谈公路桥梁施工控制网的设计与布设在桥梁工程施工阶段,测量工作的任务是直接为施工服务。
测量放样的前提除了要有内业计算资料外,一个满足施工放样精度要求,控制点密度适当,图形结构良好的施工控制网更是必不可少,而且施工控制网的布设形式和精度等级更直接影响桥墩放样点位的精度,从而更构成了桥梁建设成败的一个关键因素。
因此如何更科学地设计与布设一个既经济又合理的桥梁施工控制网显得极为重要。
对一般的中小桥梁可通过在导线点的基础上增设施工控制点,构成简单的四边形网,并加测四边形两对角线从而提高图形强度,再按一级三角网施测要求测量平差后即可满足施工放样的需要。
对大型桥梁的控制网精度要求需要作具体分析。
图形结构宜简单,常见的有单三角锁、双四变形以及不规则的多个三角形构成的三角网(常用于互通式立交桥梁)。
下面就控制网具体精度的确定作一些分析。
桥梁施工中对测量放样精度要求主要体现在相临桥墩的相对精度要求。
目前桥墩放样通常采用全站仪在施工控制点上采用极坐标法直接放出位置,规范要求的桥墩位置允许偏差值可作为桥梁控制网设计精度确定的基础。
在确定了桥梁控制网精度设计的基础数据后还应遵循另一原则:即应该使控制点位本身的误差所引起的放样点的误差,相对与施工防样时产生的误差来说小到可以忽略不记,以便为以后的放样工作创造有利条件。
根据这一原则,现对施工控制网的精度分析如下:设M为放样后所得点位的总误差M1为控制点本身误差所引起的误差M2为放样过程中所产生的误差则根据误差的传播规律有:M = ±√(M12+M22)= ±M2 √(1+M12/M22) (1) 显然M1 < M2故M1 / M2< 1将(1)式的二项式展开为级数并略去高次项,有M = M2×(1 + M12 / (2×M22 ))(2) 若使(2)式中M12 /(2×M22)=0.1即使控制点本身误差影响仅占总误差的10%,则有M12 = 0.2×M22(3) 将(3) 式和(2)式联合解算,可求得M1 ≈0.4M (4) 由以上公式可知,当控制点所引起的误差为总误差的0.4倍时它使放样点的总误差仅增加10%,这一影响可忽略不计。
咱们平时说的控制网主要有首级网和加密网,首级网就是设计院做的控制网,一般设计院提供的控制点并不能满足施工放样的要求,这就要求我们根据设计院提供的控制网来加密,以满足施工放样的要求。
这样就存在一个加密网了,加密网的成果是有施工单位自己选点,埋点,以及测量,报监理单位复核、批准方能使用。
控制网又分为平面网和高程网,设计院要先提供一部分控制点给施工单位,设计交桩点有CP0,CPI,CPII,JY点,还有SM水准点,其中CP0,CPI,CPII是坐标点,JY点和SM点是高程点,是高程基准。
当然为使用方便CP0,CPI,CPII也可以带高程,作为高程点使用,这些设计单位提供的点位和成果就是咱们后续施工的加密网测设的依据。
加密网是又咱们自己施测,所以咱们主要就是要做好加密网:1、选点:点位选择要沿线路两侧布设,点位置不能离线路太远也不能离线路太近,太远了施工放样时不方便,太近了,在施工过程当中容易被破坏。
平面和高程网要在施工范围外50-100米为宜。
当然,客专上要求做沉降观测,我们根据实际情况沉降观测的基准网也就是高程都是沿线路红线附近埋设。
特别是路基段,高差太大,沿着红线附近埋设为了方便沉降观测时不用转站太多,在300米左右一个点,桥上和隧道里面可能更长一点。
平面网要看有什么仪器测量,使用GPS测,还是直接用全站仪测。
用GPS测量时要保证相邻的一对点能通视,还有视野要开阔,周围不能有遮挡,附近不能有大面积水域。
用全站仪测量时要保证前后两个点都要通视的原则。
相邻两个点位之间要保证300米左右为宜,不能太近也不能太远。
2、埋点:埋点要根据当地实际情况考虑埋设深度,像咱们这边冻土层较深,埋的点位深度要达到1米8,方能保证冬天施工时控制点的稳定。
3、测设:高程用电子水准仪测量,测量数据仪器自动记录,每一测站自动提示超限与否,最后要注意往返程不超限方可。
平面用GPS 测量比较简单,但要注意,测量过程当中不能随意开关机。
正负零”指的是主体工程进展程度,在主体工程中的地下工程部分完成,该进行主体地上工程部分的时候,也就是主体工程达到“正负零”。
【推荐】常见的放样方法1 直线的放样根据精度要求不同:可以分为目估法和放线法(经纬仪)两种放线法:内插和外插。
2 水平角的放样测设水平角是根据一个已知方向和角顶位置,按设计给定的水平角值,把该角的另一个方向在实地标定出来。
3 距离的放样就是在实地上从某已知点开始,按给定的广向,量出设计所要的水平距离定出终点。
1)钢尺放样2)测距仪放样4 极坐标与直角坐标法放样极坐标放样是利用数学中的极坐标原理,以两个控制点的连线作为极轴,以其中一点作为极坐标建立极坐标系,根据放样点与控制点的坐标,计算出放样点到极点的距离(极距)及该放样点与极点连线方向和极轴间的夹角(极角),它们就是我们所要的放样数据。
直角坐标法:在设有互相垂直的主轴线或方格网时,这种方法比较准确、简便。
它是极坐标法的一个特例。
5 交会法放样1)前方交会法放样点位前方交会法放样点位是根据放样点和控制点的坐标计算出放样元素(即交会角度与方向)然后在现场按其放样元素将放样点标定在地面上和一种点位放样方法。
适用于放样点能同时通视2~3个已知控制点,但该点距控制点较远或不便于量距时(如桥墩中心点)。
6 高程放样BM为水准点,其高程为Hbm,待放样点P的设计高程为Hp,其步骤如下:1)将水准仪置于BM至P点的中间位置附近,后视BM点得读数a,视线高Hi=Hbm+a;2)根据仪器高及P点设计高程,计算前视读数b=Hi-Hp;3)将水准尺置于P点木桩一侧,上下移动至读取应有的前视读数b,没尺底画一横线,即为设计标高的位置。
第10章施工测量的基本方法本章提要本章主要介绍:①施工测量的目的、特点、精度及组织原则;②施工控制测量,即建筑基线、方格网等的放样方法;③施工测量的基本工作;④点的平面和高程位置的放样方法;⑤圆曲线及其放样方法。
§10.1 施工测量概述地形图的测量工作是以地面控制点为基础,测量出控制点至周围各地形特征点(简称测点)的距离、角度、高差以及测点与测点间的相互位置关系等数据,并按一定的比例将这些测点缩绘到图纸上,绘制成图。
土木工程知识点-公路施工技术之施工放样施工放样:1施工放样的基本方法:图解法、计算法、高等级公路的放养方法。
路基放样的目的是在原地面上标定路基的轮廓, 作为施工的依据。
做施工工作的时候要先在地面中线桩处标定填挖高度。
按设计图纸定出横断面的各主要点, 如路堤的边缘、路堑的坡顶、半填半挖断面的坡脚和坡顶。
然后是边坡放样, 按设计的路基边坡率放出边坡的位置桩来。
最后就是移桩移点, 即遇有在施工中难以保存的桩志, 应沿横断面方向将桩点移设于施工范围以外。
一、公路工程施工放样的任务公路工程施工放样的主要任务是利用测量技术将设汁图纸上的工程构造物的平面位置和高程在实地标定出来, 作为施工的依据。
在施工过程中, 检测工程构造物的几何尺寸, 以实现从设计图纸到工程实物的质和量的转变。
公路工程施工控制网的布设在进行施工放样时, 放样数据的计算以及搬站时测站点的坐标和高程的汁算都是依据控制点的坐标和高程进行的, 所以我们首先介绍公路工程控制网的布设方法及其控制测量中精度的要求公路平面控制测量, 包括路线平面控制测量, 桥梁、隧道及其他大型建筑物等的平面控制测量。
公路工程施工平面控制网的建立, 可以利用原区域, 如城市规划时工程勘察设计测量所建立的平面控制网作为依据, 采用GPS测量、三角测量、三边测量、边角测量和导线测量等方法建立起联系, 以统一坐标系统。
平面控制网的等级划分, 三角测量、三边测量按精度依次分为二、三、四等和一、二级小三角, 小三边;导线测量依次分为三、四等和一、二、三级。
一般公路工程的施丁放样分为四个阶段:第一阶段是施工以前, 施工现场和设计图纸、设计相关说明的熟悉了解阶段;第二阶段是施工点位的测量放样阶段;第三阶段是施工过程中, 施工点位的检查阶段;第四阶段是施工完成后的质量验收阶段。
为保证各阶段施工放样的顺利进行, 应首先作好下列工作施工放样测量的工作原则施丁放样测量工作必须遵循测量工作的基本原则, 即等级、整体、控制、检验四项基本原则。
第七章施工控制测量1、什么叫施工测量?施工测量包括哪些主要工作,其作用各是什么?答:施工测量,是在工程施工过程中进行的测量工作。
施工测量的标定到目的是要将工程设计图纸中各项设计元素准确无误地标定到实地上,按照规定要求指导施工。
施工测量主要包括施工控制网的建立和施工放样。
施工控制网的作用在于限制施工放样时测量误差的积累,使整个建筑区的建筑物能够在平面及竖向方向正确衔接,以便对工程的总体布置和施工定位起到宏观控制作用,同时便于不同作业区同时施工。
2、能否用测图控制网代替施工控制网?施工控制网布设有何必要性?答:一般来说,不行①从点位分布和密度来看,测图控制网不能代替施工控制网。
测图控制网主要目的是为测图服务的,其点位的选择主要是根据网形要求和地形情况而定。
施工控制网则是以满足施工放样为目的,根据设计工程建筑物地结构特点来选择控制点位。
②从控制网的精度来看,测图控制网也代不能代替施工控制网。
测图控制网的作用在于使测量误差的累积得到控制,以保证图纸上所测绘的内容精度均匀,使相邻图幅之间正确拼接。
精度较低。
施工控制网的精度要求是根据工程建设的性质决定的,一般应根据设计对建筑限差的要求推算施工控制网的精度。
一般来说,施工控制网的精度要高于测图控制网。
③从控制点的保存来看,即使测图控制点的点位和精度可以满足施工放样的要求,由于各种原因,也会使原来布置的控制点破坏严重。
因此,除了小型工程或放样精度要求不高的建筑物可以利用。
复杂的大中型工程要先建立测图控制网,施工阶段再建立专用的施工控制网。
3、施工控制网的特点有哪些?答:①控制网点位设置应考虑到施工放样的方便。
②控制网的精度要求较高,且具有较强的方向性和非均匀性。
③常采用施工坐标系统。
④投影面地选择应满足“按控制点坐标反算的两点间长度与两点间实地长度之差应尽可能小”原则。
4、如何理解施工控制网的方向性和非均匀性?答:施工控制网不像测图控制网要求精度均匀,而是常常要求保证某一方向或某几个点相对位置的高精度。
施工控制网的布设形式施工控制网的布设形式,应以经济、合理和适用为原则,根据建筑设计总平面图和施工现场的地形条件来确定。
对于地形起伏较大的山区建筑场地,则可充分扩展原有的测图控制网,作为施工定位的依据。
对于地形较平坦而通视较困难的建筑场地,可采用导线网。
对于地形平坦而面积不大的建筑小区,常布置一条或几条建筑基线,组成简单的图形,作为施工测量的依据。
对于地形平坦、建筑物多为矩形且布置比较规则的密集的大型建筑场地,通常采用建筑方格网。
总之,施工控制网的布设形式应与建筑设计总平面的布局相一致。
当施工控制网采用导线网时,若建筑场地大于1k㎡或重要工业区,需按一级导线建立,建筑场地小于1k㎡或一般性建筑区,可按二、三级导线建立。
当施工控制网采用原有测图控制网时,应进行复测检查,无误后方可使用。
施工控制点的坐标换算供工程建设施工放样使用的平面直角坐标系,称为施工坐标,也称为建筑坐标。
由于建筑设计是在总体规划下进行的,因此建筑物的轴线往往不能与测图坐标系的坐标轴相平行或垂直,此时施工坐标系通常选定独立坐标系,这样可使独立坐标系的坐标轴与建筑物的主轴线方向一致,坐标原点O通常设置在建筑场地的西南角上,总轴记为A轴,横轴记为B轴,用AB坐标确定各建筑物的位置。
由此建筑物的坐标位置计算简便,而且所有坐标数据均为正值。
施工坐标系与测图坐标系之间的关系如图所示,xoy为测图坐标系,A O′B为施工坐标系,则P点的测图坐标系轴为Xp、Yp,P点的施工坐标系为Ap、Bp,施工坐标原点O′在测图坐标系中的坐标为,Xo′、Yo′,a角为测图坐标系纵轴x与施工坐标系纵轴A之间的夹角。
将P点的施工坐标换算成为测图坐标,其公式为Xp=Xo′Apcosa-Bpsina;Yp=Yo′+Apsina+Bpcosa;若将P点的测图坐标系换算成测图坐标系,其公式为Ap=(xp-xo′)cosa+(yp-yo′)sina;Bp=-(xp-xo′)sina+(-yo′) cosa上式中,xo′、yo′与a的数值是个常数,可在设计资料中查找,或在建筑设计总平面图上用图解法求得。
第八章 施工放样第一节 概 述施工控制网建立以后,即可按照施工的需要进行放样工作。
放样工作的目的与测图相反,它是将图上所设计的建筑物的位置、形状、大小与高低,在实地标定出来,以作为施工的依据。
因此,工作过程中的任何一点差错,将影响施工的进度和质量。
所以施工测量人员必须具有高度的责任心.为了达到预期目的,在进行放样之前,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,以及各部分之间的几何关系,再结合现场条件与控制点的分布,研究放样的方法。
在放样实践工作中,对于不同的工地和不同的施工场地,可结合具体条件灵活地选择放样方法。
常用的方法有极坐标法、直角坐标法、交会法等。
这些方法的基本操作都是长度与角度的放样.高程的放样通常均采用水准测量方法。
因此可以这样说,放样工作的基本操作就是长度、角度(或方向)与高程的放样.本章将详细介绍常用的极坐标放样法,并分析它们的精度,探讨其对放样点位影响的大小及规律。
同时介绍施工中常见的建筑物的放样。
第二节 直线放样(放直线)直线放样是应用最广泛的一种放样工作,是铁路、公路、桥梁、隧道等线型工程中主要的放样工作。
所谓放样直线就是在这两点之间或延长线上放样一些点,使它们位于同一直线上。
直线放样的原理比较简单,就是利用了光线沿直线传播的原理。
常用的直线放样有内插定线和外插定线两种方法。
一、内插定线法设地面上有A 、B 两点,经纬仪架于A 点,望远镜瞄准B 点后固定照准部,然后自A 向B 即由近即远、或自B 向A ,即由远即近地定出AB 之间直线上诸点。
采用这种方法定线的精度主要取决于望远镜瞄准的精度,而与度盘读数误差的关系不大,与轴系误差的关系也不大。
设瞄准误差为βm (s);所引起的待定点偏离直线的误差为a m ,待定点至测站的距离为S(m),则有:""=ρβ/Sm m a (8—1)式中:︒≈∏=︒206265/180ρ显然,当βm 为定值时,a m 与S 成正比,即视线愈长,定线误差愈大.待定点1、2、…(n 一1)把AB 距离L 分作n 等分,令L /n=S ,各待定点都用上述简单定线方法测定,则相邻两点i ,i+1连线相对于基准线AB 的方向误差c m 是:22)1(++=i i m m c β (8—2)二、外插定线方法—一正倒镜定线法已知以A 、B 两点,要在AB 之延长线上定出一系列待定点。