公路立交施工放样测量方法5589.docx
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1、山东交通学院毕业设计(论文)前言在工程测测量中当当施工控控制网建建立以后后,为了了满足工工程的需需求,需需要将已已设计好好的资料料在实地地标出,以以便施工工,这个个过程我我们称为为放样。也就是是说施工工放样是是把图纸纸上的设设计方案案“搬”到实际际现场的的过程。放样的的结果是是得到实实地上的的标桩,标标桩定在在哪里,庞庞大的施施工队伍伍就在哪哪里进行行挖土、浇捣混混凝土、吊装构构件等一一系列工工作。如如果放样样出错且且没有及及时纠正正,将会会造成极极大的损损失。当当工地上上有几个个工作面面同时开开工时,正正确的放放样是保保证它们们衔接成成整体的的重要条条件。由由于施工工时以放放样出的的标桩为为
2、依据,故故放样的的过程不不允许有有任何一一点差错错,否则则会影响响施工的的进度和和质量。而且在在实际放放样的过过程中,由由于工程程建筑物物复杂多多样,有有时往往往需要将将几种方方法综合合应用,才才能放出出该建筑筑物的点点线。因因此,放放样方法法的选取取显得十十分重要要。放样样方法的的选择与与工程建建筑的类类型,工工程建筑筑物的施施工部位位,施工工现场条条件和施施工方法法以及放放样精度度要求和和控制点点的分布布都有着着密切的的关系。因此,放放样人员员必须根根据实地地情况,如如精度要要求控制点点分布现有仪仪器现场条条件计算工工具等来来选择测测站点和和放样点点的测设设方法的的不同组组合及不不同的检检
3、核方法法。各类工程程及同一一工程的的不同阶阶段,不不同部位位队放样样点的精精度要求求不同,多多以对测测站点和和放样点点的精度度要求也也不相同同。作业业时请严严格执行行工程程测量规规范,水水利水电电工程施施工测量量规范和和施工工测量控控制程序序。如如果设计计上有特特殊要求求,按设设计要求求执行。为了实现现预期的的目的,在在进行放放样之前前,测量量人员首首先要熟熟悉工程程的总体体布局和和细部结结构设计计图,找找出工程程主要设设计轴线线和主要要点位的的位置以以及各部部分之间间的几何何关系,结结合现场场条件和和已有控控制点的的布设情情况,分分析具体体放样方方案,并并作出最最优化的的处理,使使放样精精度
4、达到到最高。通常情情况下,平平面放样样的方法法有极坐坐标法,直直角坐标标法,距距离交会会法,角角度交会会法,方方向线交交会法。高程放放样可采采用全站站仪三角角高程和和水准高高程放样样。根据据拥有设设备的情情况来确确定放样样实施方方案。本设计论论文主要要根据本本人在海海口绕城城公路白白莲立交交至机场场段工程程中实习习所学到到的有关关知识和和所遇到到的一些些问题,经经过查看看相关文文献和请请教老师师同学们们,做了了一个应应用型的的设计论论文。本本设计论论文所主主要讨论论的问题题有,放放样的基基本方法法和工作作,高等等级公路路路线中中线的施施工放样样,公路路中桩边边桩统一一坐标的的计算方方法,缓缓和
5、曲线线在公路路施工中中放样的的应用,公路施工放样中特殊区域的放样方法和全站仪放样同GPS-RTK放样方法的比较等等,以便我们在保证质量的情况下,更有效率的进行施工放样测量工作。由于本人人水平有有限,再再加上时时间仓促促,文中中难免会会有不妥妥之处。望各位位老师和和同学们们批评指指正。1 绪论论1.1工工程概况况本工程对对已经建建成的海海口绕城城公路的的部分进进行改造造设计,共共分为两两个部分分;一是是把海榆榆中线上上跨海口口绕城公公路的分分离立交交改为简简易互通通立交,以以满足海海榆中线线车辆上上下海口口绕城的的需要。二是对对海口绕绕城公路路全线中中央分隔隔带进行行改造设设计,由由于海口口海口
6、绕绕城公路路中央分分隔段110.55m,采采用浅碟碟形,较较为平缓缓,建成成通车后后,社会会车辆在在中央分分隔带调调头的现现象经常常出现,由由于海口口绕城公公路设计计车速1120公公里/小时,行行车速度度很快,致致使交通通事故频频发。所所以,需需要对全全线中央央分隔带带的分隔隔和防眩眩改造处处理,来来解决这这一社会会问题。现有海榆榆中线与与海口绕绕城公路路为分离离立交,互互通设计计充分利利用现有有工程减减小互通通规模。结合周周围地形形情况,采采用A型型半苜蓿蓿叶形立立交方案案,主线线下穿,充充分利用用已经建建成的海海榆中线线跨线桥桥布设。本互通通设计无无桥梁工工程,如如图1.1是本本工程的的简
7、图。图1 .1 海海口绕城城公路白白莲立交交至机场场段总平平面简图图Figuure 1.11 Haaikoou RRingg Rooad oveerpaass to thee aiirpoort tottal plaane sysstemm diiagrram1.2公公路工程程施工放放样的任任务公路工程程施工放放样的主主要任务务是利用用测量技技术将设设计图纸纸上的工工程构造造物的平平面位置置和高程程在实地地标定出出来,作作为施工工的依据据。在施施工过程程中,检检测工程程构造物物的几何何尺寸,以以实现从从设计图图纸到工工程实物物的质和和量的转转变。在交通土土木工程程中,工工程构造造物主要要指路基
8、基、路面面、桥涵涵、隧道道及其附附属构造造物和排排水构造造物。在在路基施施工前,通通过测量量放样确确定路线线中线桩桩、公路路用地界界桩、路路堑坡顶顶、路堤堤坡脚、边沟等等构造物物的施工工位置;在桥涵涵施工前前,通过过测量放放样确定定基坑开开挖、墩墩台建造造的施工工位置;在隧道道施工前前,利用用控制测测量结果果对隧道道定向定定位等都都是通过过测量放放样实现现的。在在施工过过程中,通通过测量量放样对对工程构构造物外外形几何何尺寸进进行控制制和检测测,及时时修正偏偏差,以以准确体体现设计计意图;在工程程竣工后后,通过过测量对对工程进进行质量量检查和和验收。实践证证明,精精确地测测量放样样能准确确控制
9、施施工质量量和节约约工程成成本。因因此,施施工放样样是工程程施工过过程中的的重要一一环,它它贯穿工工程施工工全过程程。1.3公公路施工工放样的的依据公路工程程施工放放样的依依据是公公路工程程技术标标准,各各种构造造物的施施工技术术规范、规程、测量规规范等以以及工程程设计图图纸。测测量放样样工作应应遵循从从整体到到局部的的原则,先先进行控控制测量量,再进进行细部部放样测测量。通通过控制制测量,建建立起平平面控制制点和高高程控制制点与工工程构造造物特征征点之间间的平面面位置和和高程的的几何联联系。以以平面控控制点的的坐标和和高程控控制点的的高程为为依据,利利用传统统测量仪仪器进行行距离、高程和和角
10、度的的测量放放样或者者利用全全站仪和和GPSS进行三三维坐标标放样来来确定工工程构造造物特征征点在实实地上的的空间位位置。在在放样过过程中,工工程设计计图纸是是图解控控制点和和工程构构造物特特征点之之间几何何关系的的依据;现行的的施工技技术规范范、规程程,以及及测量规规范是核核查放样样结果精精度的依依据。只只有利用用精度符符合标准准的几何何数据,才能精精确地测测定工程程构造物物特征点点的准确确位置,以指导导施工。1.4施施工放样样的基本本原则施工放样样测量工工作必须须遵循测测量工作作的基本本原则,即即“等级级、整体体、控制制、检验验”四项项基本原原则。等等级原则则是指实实施测量量时根据据公路等
11、等级要求求应满足足的平面面控制测测量和高高程控制制测量精精度。等等级的规规定是施施工控制制测量技技术工作作成果质质量的标标准。若若不满足足精度要要求,就就会出现现放样点点的实地地点位与与没计点点位的出出入。整整体原则则是指兼兼顾工程程的全局局性和技技术要求求的完整整性。施施工控制制测量作作为施工工放样测测量的工工作基础础,必须须从整体体原则出出发,尽尽量实现现多用性性和有效效性。多多用性即即施工控控制测量量应满足足工程设设计及其其施工放放样测量量所确定定的要求求,尽量量避免重重复控制制测量。有效性性即施上上控制测测量所建建立的控控制点点点位应明明显、无无损、可可靠,便便于应用用,点位位参数准准
12、确,符符合应用用要求。随着我我国基本本建设规规模不断断扩大,要要求工程程具有高高速度、高精度度、高质质量,做做好施上上控制测测量这一一工程前前期工作作,是高高速度、高精度度、高质质量的重重要保证证之一。1.5施施工放样样测量工工作的基基本要求求(1)紧紧密结合合施工为紧密结结合施工工的需要要,测量量技术人人员应做做好下列列工作:熟悉设设计图纸纸,理解解有关图图纸的设设计思路路。检查图图纸,核核实图纸纸的有关关数据,做做好施上上测量的的数据准准备。了解施施工丁作作计划和和安排,协协调测量量和施上上进度的的关系,落落实施工工测量工工艺。(2)熟熟悉施工工现场施施工测量量技术人人员熟悉悉现场是是搞好
13、放放样工作作的摹本本条件。核查并并检测有有关的控控制点在在实地的的位置,并并和设计计资料中中的点之之记相对对照,确确认点位准准确可靠靠。若原原控制点点点位丢丢失,应应按照原原控制等等级进行行恢复,并并满足精精度要求求。了解施施上现场场的地貌貌形态和和地物分分布情况况。做好控控制点的的复测上上作。2 施工工放样的的基本方方法2.1 放样已已知水平平距离2.1.1用钢钢尺放样样已知水水平距离离距离放样样即在地地面上测测设某已已知水平平距离,就就是在实实地上从从一点开开始,按按给定的的方向,量量测出设设计所需需的距离离定出终终点。在地面上上丈量已已有两点点间的直直线距离离时,应应先用尺尺子量出出两点
14、间间的距离离,再考考虑必要要的改正正数,以以求得正正确的水水平距离离。而在在地面上上定出已已给长度度的直线线时,其其程序恰恰恰相反反。先要要根据已已知的水水平距离离,结合合地面的的高低、钢尺的的实际长长度、丈丈量时的的温度等等,算出出地面上上应量的的距离,并并按算出出的距离离进行丈丈量。如如图2.1所示示。其计算公公式为:(2.11)式中:_名名义长度度,实地地要测设设的长度度;_实际长长度,需需要测设设的水平平距离;_尺尺长改正正数,钢钢尺在标标准拉力力、标准准温度条条件下钢钢尺的实实际长度度与钢尺尺的名义义长度的的差,即即=;_温温度改正正数,为钢尺尺的线膨膨胀系数数,一般般用251055
15、,为为测设时时的温度度,为钢钢尺的标标准温度度(一般般为200);_倾倾斜改正正数,为两端端点的高高差;为了计算算以上各各改正数数,应已已知所用用钢尺的的尺长改改正数,测测出两端端点的高高差,并并测量测测设时的的温度。图 2.1用钢钢尺放样样已知水水平距离离Fig 2.11ruller lofftinng kknowwn hhoriizonntall diistaancee2.1.2用光光电测距距仪放样样已知水水平距离离在测量技技术飞速速发展的的今天,测测距仪或或全站仪仪的使用用越来越越普遍。而且用用测距仪仪或全站站仪测距距是目前前施工测测量中较较为简捷捷和精确确的一种种方法。采用具具有自动动
16、跟踪功功能的测测距仪测测设水平平距离时时,仪器器自动进进行气象象改正并并将倾斜斜距离改改算成水水平距离离直接显显示。具具体方法法如下:测设时,将将仪器安安置在AA点,测测出气温温及气压压,并输输入仪器器,此时时按测量量水平距距离功能能键和自自动跟踪踪功能键键,一人人手持反反光镜杆杆立在终终点附近近,只要要观测者者指挥手手持反光光镜者沿沿已知方方向线前前后移动动棱镜,观观测者即即能在测测距仪显显示屏上上测得顺顺时的水水平距离离。当显显示值等等于待测测设的已已知水平平距离DD时,即即可定出出终点。如图22.2所所示。图2.22光电测测距仪放放样水平平距离Fig 2.11phootoeelecctr
17、iic rranggefiindeer llofttingg hoorizzonttal disstannce2.2放放样已知知水平角角2.2.1一般般方法如图2.3所示示,已知知地面上上OA方方向,从从OA向向右放样样已知水水平角,定出出OB方方向,步步聚如下下:图2.33 已知知水平角角一般方方法放样样Fig 2.33knoown horrizoontaal aanglle mmethhod of lofftinng在O点点安置经经纬仪,盘盘左位置置瞄准AA点,并并使水平平度盘读读数为000000。松开水水平制动动螺旋,旋旋转照准准部,使使水平度度盘读数数为值,在此此方向线线上定出出B点。
18、在盘右右位置同同法定出出B点,取取B、B的中心心点B,则则AOBB就是要要放样的的已知水水平角。2.2.2精确确方法当对放样样精度要要求较高高时,可可按下述述步骤进进行:图2.44 已知知水平角角精确放放样Fig 2.44 kknowwn hhoriizonntall annglee prreciise lofftinng如图22.4所所示,先先按一般般方法放放样定出出B点。反复观观测水平平角AOBB1,若干干个测回回,准确确求其平平均值,并计计算出它它与已知知水平角角的差值值=1。计算改改正距离离:式中:OOB1测站点点O至放放样点BB1的距离离;20662655。从B11点沿OBB1的垂直
19、直方向量量出BBB1,定出出B点,则则AOBB就是要要放样的的已知水水平角。注意:如如为正,则则沿OBB1的垂直直方向向向外量取取;反之之向内量量取。当前,随随着科学学技术的的日新月月异,全全站仪的的智能化化水平越越来越高高,能同同时放样样已知水水平角和和水平距距离。若若用全站站仪放样样,可自自动显示示需要修修正的距距离和移移动的方方向。2.3放放样已知知高程图2.55高程放放样Fig 2.55 ellevaatioon llofttingg如图2.5所示示,在某某设计图图纸上已已确定建建筑物的的室内地地坪高程程为211.5000m,附附近有一一水准点点A,其其高程为为HA20.9500m。现
20、现在要把把该建筑筑物的室室内地坪坪高程放放样到木木桩B上上,作为为施工时时控制高高程的依依据。其其方法如如下:安置水水准仪于于A、BB之间,在在A点竖竖立水准准尺,测测得后视视读数为为a=1.6675mm。在B点点处设置置木桩,在在B点地地面上竖竖立水准准尺,测测得前视视读数为为b1.3332mm。计算:视线高高Hi=HA+a =220.9950+1.6675=22.6255m放样点的的高程位位置 C21.5000(222.66251.3332)=0.2077 m与水准准尺0.2077m处对对齐,在在木桩上上划一道道红线,此此线位置置就是室室内地坪坪的位置置。在深基坑坑内或在在较高的的楼层面面
21、上放样样高程时时,水准准尺的长长度不够够,这时时,可在在坑底或或楼层面面上先设设置临时时水准点点,然后后将地面面高程点点传递到到临时水水准点上上,再放放样所需需高程。图2.66 深基基坑水准准点高程程放样Fig 2.66 ddeepp foounddatiion pitt leevell poointt ellevaatioon llofttingg如图2.6所示示,欲根根据地面面水准点点A放样样坑内水水准点BB的高程程,可在在坑边架架设吊杆杆,杆顶顶吊一根根零点向向下的钢钢尺,尺尺的下端端挂上重重锤,在在地面和和坑内各各安置一一台水准准仪。则则B点的的标高为为:(2.2)式中:aa1、b1、
22、a2、b2标尺读读数。然后,改改变钢尺尺悬挂位位置,再再次观测测,以便便检核。2.4点点的平面面位置放放样2.4.1直角角坐标法法当在施工工现场有有互相垂垂直的主主轴线或或方格网网线时,可可以用直直角坐标标法放样样点的平平面位置置。图2.77直角坐坐标法放放样点的的平面位位置Fig 2.77Carrtessiann cooorddinaatess looftiing poiintss off pllanee poosittionn如图2.7所示示,1、2、33点为方方格网点点,A、B、CC、D为为待测的的建筑物物角点,各各点坐标标分别为为A(220,220),BB(200,1000),CC(4
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