平面点位的测设
出处:按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《工程测量实用技术手册》第157页(3427字)
点的平面位置的测设是根据已布设好的施工控制点的坐标和待测设点的坐标,反算出测设数据,即控制点和待测设点之间的水平距离和水平角,再利用上述测设方法标定出设计点位。
根据所用的仪器设备、控制点的分布情况、测设场地地形及测设点精度要求等条件,点的平面位置的测设放样方法一般有极坐标法、直角坐标法、角度交会法、距离交会法、十字方向法和全站仪坐标测设法等几种,其中,使用最为方便的是极坐标法。
1.极坐标法
极坐标法是根据控制点、水平角和水平距离测设点平面位置的方法。在控制点与测设点间便于钢尺量距(或电子测距)的情况下,采用此法较为适宜,而利用测距仪或全站仪测设水平距离,则没有此项限制,且工作效率和精度都较高。
如图9-9所示,A(xA,yA),B(xB,yB)为已知控制点;1(x1,y1),2(x2,y2)点为待测设点。根据已知点坐标和测设点坐标,用坐标反算方法计算出测设数据,即:D1,D2;β1=αA1-αAB,β=αA2-αAB。
测设时,经纬仪安置在A点,后视B点,取盘左位,并置度盘为零,按盘左、盘右分中法测设水平角β1,β2,定出1,2点方向,沿此方向测设水平距离D1,D2,则可在地面标定出设计点位1,2两点。
图9-9 极坐标法测设点的平面位置
最后进行检核。检核时,可以采用丈量实地1,2两点之间的水平边长,并与1,2两点设计坐标反算出的水平边长进行比较。务必达到进度要求,否则,需重新放样。
如果待测设点的精度要求较高,可以利用前述的精确方法测设水平角和水平距离。
2.直角坐标法
直角坐标法是根据直角坐标的基本原理所形成的一种测设点位的工作方法。通常,当建筑场地已建立有主轴线或建筑方格网时,一般采用直角坐标法来完成施工场地上的测设工作。
如图9-10所示,A,B,C,D为建筑方格网(或建筑基线)控制点,1,2,3,4点为待测设建筑物轴线的交点,建筑方格网(或建筑基线)分别平行或垂直于待测设建筑物的轴线。根据控制点的坐标和待测设点的坐标可以计算出两者之间的坐标增量。下面以测设1,2点为例,说明测设方法。
图9-10 直角坐标法放样
首先计算出A点与1,2点之间的坐标增量,即△xA1=x1-xA,△xy1=y1-yA。然后即可在施工现场,利用方格网控制点进行实地放样工作。
测设1,2点平面位置时,首先在A点安置经纬仪,照准C点,沿此视线方向从A向C方向测设水平距离△xy1定出1′点。再安置经纬仪于1′点,盘左照准C点(或A点),测设出90°方向线,并沿此方向分别测设出水平距离△xA1和△x12定1,2两点。同法以盘右位置再定出1,2两点,确定出1,2两点在盘左和盘右状况下测设点的中点,即为所需放样点的平面位置。
采用同样的方法可以测设3,4点的平面位置。
最后,进行测量检核。检核时,可以在已测设好的点平面位置上架设经纬仪,检测各个角度是否符合设计要求,并丈量各条边长。务必达到所需质量标准。
3.角度交会法
角度交会法是在两个控制点上分别安置经纬仪,根据相应的水平角测设出相应的方向,并根据两个方向交会定出点位平面位置的一种放样方法。此法适用于测设点离控制点较远或量距有困难的情形。
如图9-11所示,首先,根据控制点A,B和测设点1,2的坐标,反算测设出数据βA1,βA2,βB1和βB2角度值。然后,将经纬仪安置在A点,瞄准B点,利用βA1,βA2角值按照盘左盘右分中法,定出A1,A2方向线,并在其方向线上的1,2两点附近分别打上两个木桩(俗称骑马桩),桩上钉小钉以表示此方向,并用细线拉紧。然后,在B点安置经纬仪,同法定出B1,B2方向线。根据A1和B1,A2和B2方向线可以分别交出1,2两点,即为所求待测设点的位置。
图9-11 角度交会法
当然,也可以利用两台经纬仪分别在A,B两个控制点同时设站,测设出方向线后标定出1,2两点。
检核时,可以采用丈量实地1,2两点之间的水平边长,并与1,2两点设计坐标反算出的水平边长进行比较。
4.距离交会法
距离交会法是从两个控制点利用两段已知距离进行交会定点的方法。当建筑场地平坦且便于量距时,用此法较为方便。
如图9-12所示,A,B为控制点,1点为待测设点。首先,根据控制点和待测设点的坐标反算出测设数据DA和DB,然后用钢尺从A,B两点分别测设两段水平距离DA和DB,其交点即为所求1点的平面位置。
图9-12 距离交会法
同样,2点的位置可以由附近的地形点P,Q交会出。
检核时,可以实地丈量1,2两点之间的水平距离,并与1,2两点设计坐标反算出的水平距离进行比较。
5.十字方向线法
十字方向线法是利用两条互相垂直的方向线相交得出待测设点位的一种方法。如图9-13所示,设A,B,C,D为一个基坑的范围,P点为该基坑的中心点位,在挖基坑时,P点会遭到破坏。为了随时恢复P点的位置,则可以采用十字方向线法重新测设P点。
图9-13 十字方向线法
首先,在P点架设经纬仪,设置两条相互垂直的直线,并分别用两个桩点来固定。当P点被破坏后需要恢复时,则利用桩点A′、A″和B′、B″拉出两条相互垂直的直线,根据其交点重新定出P点。
为了防止由于桩点发生移动而导致P点测设误差,可以在每条直线的两端各设置两个桩点,以便能够发现错误。
6.全站仪坐标法
全站仪不仅具有测设精度高、速度快的特点,而且可以用它直接测设点的位置。同时,全站仪在施工放样中受天气和地形条件的影响较小,因此在生产实践中应用广泛。
全站仪坐标测设法,就是根据控制点和待测设点的坐标定出点位的一种方法。首先,将仪器安置在控制点上,使仪器置于菜单模式下的放样模式,输入控制点的坐标,以建立好测站,再输入后视方向点的坐标并照准后视方向,以完成后视方向的设置;然后即可指挥立镜人持反光棱镜立在待测设点附近;用望远镜照准棱镜,按坐标测设功能键,全站仪显示出棱镜位置与测设点的坐标差,根据坐标差值,移动棱镜位置,直到坐标差值等于零(也可以显示出角度方向差与距离差),此时,棱镜位置即为测设点的点位。
为了能够发现错误,在每个测设点位置确定后,可以再测定其坐标作为检核。