【摘要】设计完成后要进入施工阶段,具体来说就是要就行测设工作,其核心任务就是要把图纸上的点在实地找出来,以便进行下一步的施工。随着技术的进步,不同测设仪器的出现,人们可以根据已有的条件综合考虑施工要求和施工现场的条件越来越合理的选择放样方法。
【关键词】放样;量距;高程
施工是按照设计的要求进行的,通过测量工作把设计的待建物的位置和形状在实地标定出来的工作就叫做测设或者放样。测设的基本任务是将图纸上设计的建筑物、构筑物的平面位置和高程,按照设计及的要求,以一定的精度标定到实地上。简单的说就是根据设计点和已知点的角度、距离和高差,用测量仪器测定出设计点的实地位置,并埋设标志。
测设的基本工作包括平面点位的放样和高程的放样,其中平面点位放样的基本操作是距离和角度放样。本文仅就距离放样和高程放样略作探讨。
一、 已知距离的放样
距离放样是在量距起点和量距方向确定的条件下,按设计距离值沿量距方向定出直线另一端点的过程。根据地形条件和精度要求的不同,距离放样可采用不同的丈量工具和方法,当精度要求不高时可用钢尺或皮尺量距放样,精度要求高时可用全站仪或测距仪放样。
(一)尺量法距离放样
测设实地会有很多已知控制点,每两点之间可确定一条直线,尺量法距离放样就是根据设计距离把放样点在已知直线上标定出来。当放样点至控制点的距离不超过一尺段时,由控制点(量距起点)沿已知方向拉尺,按已知距离在实地标定点位。当距离较长时用钢尺量距的方法标定放样点,钢尺量距的基本要求是“直、平、准”。直,就是要量两点间的直线长度,要求定线直;平,就是要量出两点间的水平距离,要求尺身水平;准,要求对点、投点、读数要准确,要符合要求。根据地形条件的不同丈量方法有所不同。
1.平坦地面量距
如图1所示,量距时,先在A、B两点上竖立测杆(或测钎),标定直线方向,然后后司尺员持钢尺零点端(若钢尺零点端损毁则选一整尺数端)定在A点,前司尺员持钢尺末端,沿AB方向前进,至一尺段长处停下用测钎标示尺段端点位置。依次丈量各尺段长度并累加,至总长度等于已知距离时标定点位。丈量时尽量用整尺段,一般仅末端用零尺段丈量。地面两点的水平距离为:
式中:—整尺段数(即在A、B两点之间所拔测钎数);
—钢尺长度(m);
q—不足一整尺的余长(m)。
为了防止丈量错误和提高精度,一般丈量两次,取中间位置作为放样结果。
2.倾斜地面上的量距方法
(1)平量法在倾斜地面上量出已知距离标定放样点时,如果地面起伏不大时,可将钢尺拉平丈量。当标定已知控制点AB间的放样点时,后司尺员以尺的零点(若钢尺零点端损毁则选一整尺数端)对准控制点A点,前司尺员将钢尺拉在AB直线方向上,同时抬高尺子的一端,并目估使尺水平,将锤球绳紧靠钢尺上某一分划,用锤球尖投影于地面上,再插以插钎,得1点。此时钢尺上分划读数即为A、1两点间的水平距离l1。同法继续沿AB方向丈量至各测段丈量结果的总和为已知距离时标定放样点。为了防止丈量错误和提高精度,一般丈量两次,取中间位置作为放样结果。、
(2)斜量法当倾斜地面的坡度比较均匀时,可以用经纬仪测出控制点A、B间直线的倾斜角α,根据已知水平距离反算出斜距,再沿AB方向拉尺找出放样点,同平量法一样为了防止丈量错误和提高精度,一般丈量两次,取中间位置作为放样结果。
(二)全站仪距离放样
1、全站仪测距原理
全站仪采用电子测距,它是以电磁波作为载波,传输光信号来测量距离的一种方法。它的基本原理是利用仪器发出的光波(光速C已知),通过测定出光波在测线两端点间往返传播的时间t来测量距离S,S=Ct/2,
2、距离放样
(1)已知A、C为已知控制点,欲在AC方向上定出放样点B,使A、B间的水平距离为已知距离D。方法如下:在控制点A安置全站仪,照准AC方向,沿AC方向在B点的大致位置安置棱镜,测定水平距离,根据测得的水平距离与已知水平距离D的差值,沿AC方向移动棱镜至测得的水平距离与已知水平距离D很接近或相等时标定B点。
(2)由仪器指挥在桩顶画出AC方向线,并在桩顶中心位置画垂直于AC方向的短线,交点为B′。在B′置棱镜,测定A、B′间的水平距离D′。
(3)计算差值△D=D--D′,根据△D用钢卷尺在桩顶修正点位。
由于尺距法受地形条件影响较大,尤其在距离较长时,量距工作量大,效率低,而且很难保证量距精度。用全站仪量进行距离放样具有适应性强、速度快、精度高等优点,因而这种方法在高等级公路的路线测量和施工放样中得到了广泛应用。
一、 高程放样
在工程的施工过程中,常常涉及到高程测量。下面介绍经常用到的两种方法:水准测量和三角高程测量。
(一)水准测量
当采用水准测量方法进行高程放样时,首先需要在测区内按必要精度布设一定密度的水准点作为放样的起算点,然后根据设计高程在实地标定出放样点的高程位置。
i. 水准测量的原理
水准测量是利用一条水平视线,借助水准尺,来测定地面两点间的高差,进而由已知点的高程推算出未知点的高程。
ii. 高差法测高程
一般情况下,放样高程位置均低于水准仪视线高且不超出水准尺的工作长度。
例如放样B点高程: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:HB=HA-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。测设时应始终保持水准管气泡居中。
水准测量是一种直接测高法,测定高差的精度是较高的,可将水准仪架设到任意已知高程的点上,当放样点为一批待定点时,在视野范围内可以一次架设仪器多次测量。但水准测量受地形起伏的限制,外业工作量大,施测速度较慢。