施工放样的方法和精度分析

投测点位标定误差m2 铅垂仪自身误差m3
±0.5mm ±3.39m ±3.2mm m
如果标称垂准精度为1/30000、楼高为96m，
全站仪极坐标测量误差—— ±2.5mm
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
二、高耸建筑物的施工放样 （一）高层建筑物的施工测量
3、高程传递——悬挂钢尺法
楼梯间 电梯间 传递孔
零端向下
标准拉力
a2
读数误差← 钢尺弹动
b2
HB
B
H B H A a1 (b1 a2 ) b2
b2 H A a1 (b1 a2 ) H B
6.6 高程放样方法
1.水准仪法
（3）悬挂钢尺法
——建(构)筑物的高程放样
楼梯间 电梯间 传递孔
a2
待测楼层
b1
结构首层
b2
H A a1 (a2 b1) b2 H B b2 H A a1 (a2 b1) H B
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
二、高耸建筑物的施工放样 （二）烟囱的施工测量 垂直度要求：
《烟囱工程施工及验收规范》GB50078-2008
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
二、高耸建筑物的施工放样 （二）烟囱的施工测量——1、基础定位和施工 在金属板上标定，是指导施工的主 要依据，用来控制烟囱的半径和垂直 度，并进行沉降和倾斜观测。
二、高耸建筑物的施工放样 （一）高层建筑物的施工测量——1、垂直度控制 ④ 为消除仪器的轴系误差，仪器在每站投测时应采
用四个对称位置分别向上投点，并取四个点的平 均位置作为最后的投测点;
⑤ 测距检核。
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
二、高耸建筑物的施工放样 （一）高层建筑物的施工测量——1、垂直度控制
b (H A a) HB
6.6 高程放样方法
1.水准仪法
6.6 高程放样方法
1.水准仪法
腰线
为了指示巷 道掘进的坡 度而在巷道 两帮上给出 的方向线。
6.6 高程放样方法
1.水准仪法
（2）倒尺法
适用场合——在隧道(洞)、矿井巷道内等场合， 如果水准点标设在顶部，水准尺无法 在点上正立地放置。
③ 在接收位置，透过接收靶看到激光铅垂仪投上去的激
光斑点，并做记号；
接收靶
或者，由光学铅垂仪或
经纬仪的操作人员通过调焦
看到接收靶上的“＋”字线的
交点位置。
刻有“＋”字线的有机玻璃
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
二、高耸建筑物的施工放样 （一）高层建筑物的施工测量——1、垂直度控制
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
HB H A hAB H A S sin i v
比较 与HB，指挥H并B放样出高程点B。
6.6 高程放样方法
2.全站仪法
（3）无仪器高法
v2 HB
S2
B h2
h1 v1 HA A
S1
1
2
O
HO HA v1 h1
HB HO h2 v2
H B H A (v1 v2 ) (h1 h2 ) 比较 与HB，指挥H并B放样出高程点B。
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
一、铅垂线放样 （一）经纬仪＋弯管目镜法
北京光学仪器厂_弯管目镜(JF19)
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
一、铅垂线放样 （一）经纬仪＋弯管目镜法 实际操作时，通常使照准部每旋 转90向上投一点，这样就可得到四个 对称点，取其中点为最终结果，就可 提高投点精度。
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
于没有一个具有相应精度、高分辨率的似大地水准面模 型，致使GPS大地高到GPS正常高的转换精度严重降低
通行的做法：在GPS网中用水准测量或三角高程测 量的方法施测一定数量的高程控制点，然后利用高程控 制点的大地高和正常高求得高程异常值，并据此拟合出 局部似大地水准面形状，进而推算出测区内其他GPS点 的高程异常和正常高。
——《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
二、高耸建筑物的施工放样 （一）高层建筑物的施工测量——1、垂直度控制
普遍采用的控制形式是内控制
内控制：在建筑物的±00面内建立控制网，在控制点 竖向相应位置预留竖向传递孔，用仪器在±00面控制点 上，通过传递孔将控制点传递到不同高度的楼层。
棱镜 a1
铁板
水准仪
某层1m标高线
b1
HB
S
测距光束
H A a S a1 b1 H B b1 H A a S a1 H B
全站仪
a 底层1m标高线
HA
6.6 高程放样方法
2.全站仪法
（2）一般方法(三角高程测量)
S 斜距
v 觇标高
竖直角
B
仪器高 i
hAB
HB
HA A
大地水准面
工 第6章
程
施工放样的方法和精度分析 II
测
量测
学
绘 科
多学
媒与
体工
课程
件学
院
“南水北调”穿黄工程II-B标段北岸竖井开挖衬砌第10环施工放样 (2006年10月31日)
分节目录
6.1 施工放样的概念 6.2 坐标法放样 6.3 其他直接放样方法 6.4 归化法放样 6.5 刚体的放样定位 6.6 高程放样方法 6.7 高耸建筑物的铅垂线放样 6.8 施工放样新技术
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
二、高耸建筑物的施工放样 （二）烟囱的施工测量
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
二、高耸建筑物的施工放样 （二）烟囱的施工测量
建筑特点：基础面积小、主体高、地基负荷大、垂 直度要求高
施工方法：多采用滑模施工法
烟囱施工测量的主要任务：严格控制烟囱的中心位 置，确保主体的垂直度。
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
一、铅垂线放样
应用领域：高层建筑、铁塔、烟囱、电梯井、地下 铁道竖井等高耸建筑物或深入地下的建筑物
测量目的：保ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ建筑物的垂直度
放样方法： ➢ 经纬仪＋弯管目镜 ➢ 光学铅垂仪 ➢ 激光铅垂仪
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
一、铅垂线放样 （一）经纬仪＋弯管目镜法
只要将通常所用的经纬仪（全站仪或激光经纬仪）， 卸下目镜，装上弯管目镜，望远镜的视线就可以指向天 顶。
6.6节 小结
水准仪法
高 程 放 全站仪法 样
高程点的标设
一般方法 倒尺法 悬挂钢尺法
天顶测距法 一般方法 无仪器高法
水准测量原理
铅垂测距 三角高程测量原理
GPS RTK法放样
大地高 --> 正常高
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
一、铅垂线放样 二、高耸建筑物的施工放样
（一）高层建筑物的施工测量 （二）烟囱的施工测量
用经过检核、调整后的控制轴线，放样建筑物的楼层 轴线，进行模板安装及施工。
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
二、高耸建筑物的施工放样
（一）高层建筑物的施工测量
2、层面细部放样、垂直度计算及精度分析
在楼层的相应位置选择n个有代表性的特征点。
拆模后，根据各楼层控制网的控制轴线，量取施工后
各特征点的实际位置，计算与设计位置的偏差施工
吊线坠法 外控法
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
二、高耸建筑物的施工放样 （一）高层建筑物的施工测量——1、垂直度控制
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
二、高耸建筑物的施工放样 （一）高层建筑物的施工测量
2、层面细部放样、垂直度计算及精度分析
经过竖向测量将内控制网投影到各层上。
以传至某层的控制点为依据，恢复楼层控制网的控制 轴线；
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
二、高耸建筑物的施工放样 （一）高层建筑物的施工测量——1、垂直度控制 实施策略：“分段投测、分段控制” ➢ 将建筑物按高度分若干投测段（15层左右约50米） ➢ 将第一段±00的控制点投测至第二段的起始楼层 ➢ 经检测调整后重新建点，相当于将第一段控制网升至 第二段，作为第二各楼层的控制 ➢ 其余类推 其目的：提高工效，防止误差积累，顾及仪器性能并 减少外界的影响
(Δxi,Δyi)。
层间垂直度:
n
n
xi
yi
x i1 ，y i1 ，f
n
n
x2 y 2
k f h
全高垂直度:
K f H
——评价和衡量高层建筑工程质量的重要指标
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
二、高耸建筑物的施工放样 （一）高层建筑物的施工测量
2、层面细部放样、垂直度计算及精度分析
±0层的特征点坐标的测量误差： 不会超过
全站仪对中误差
±2.5mm ±1mm
定向误差 ±1mm
测角误差 极坐标测量
测距误差
±2mm
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
二、高耸建筑物的施工放样
（一）高层建筑物的施工测量
2、层面细部放样、垂直度计算及精度分析
第i层的特征点坐标的测量误差： ±4.21mm
+使用激光铅垂仪进行竖向投测所产生的误差
仪器对中误差m1 ±1mm
6.6 高程放样方法
3.GPS RTK法放样 “高程系统”的问题 我国规定采用的高程系统 是工程测量中常用的
正高 大地高
正常高
高程异常
GPS RTK测量的是 WGS-84大地坐标系下的成 大地水准面差距 果
6.6 高程放样方法
3.GPS RTK法放样 突出问题：虽然GPS能给出高精度的大地高，却由
② 用铅垂仪或经纬仪（全站仪）加弯管目镜或激光投 点仪,在00面控制网点作竖向传递，将控制点随施 工进程传递至相应楼层
6.7 高耸建筑物的铅垂线放样
轴线传递孔