竇小文
(安徽省煤田地質(zhì)局第三勘探隊,安徽 宿州 234000)
放樣就是把設(shè)計圖紙上工程建筑物(或構(gòu)筑物)的平面位置和高程,用一定的測量儀器和方法測設(shè)到實地上。放樣工作廣泛應(yīng)用于各種土建、道路施工、電力、地質(zhì)勘探等工程施工中,放樣的方法主要有極坐標(biāo)法、直角坐標(biāo)法、角度交會法和距離交會法等。其中,極坐標(biāo)法由于其測設(shè)零活、操作簡便、測設(shè)點位精度高、一站可以同時放樣多個待定點而被廣泛使用,如果采用全站儀測距,還可以避免鋼尺量距因施工場地限制的局限性。
已知A、B兩點為相互通視2個已知控制點,P點為待測設(shè)的設(shè)計點位,其設(shè)計坐標(biāo)已知,如圖1所示?,F(xiàn)以A點為測站,根據(jù)坐標(biāo)反算公式算出AB、AP的方位角αAB、αAP、水平夾角β以及A、P兩點的水平距離SAP:
以上這些計算結(jié)果統(tǒng)稱為放樣元素。
上面的計算也可以采用Excel很方便地計算,尤其在多點放樣時,可以大大提高計算的效率和準(zhǔn)確性,如圖2所示。
首先建立工作表并輸入已知點坐標(biāo)(表中A4、B4、C4、D4單元格)和待放樣點坐標(biāo)(表中C5、D6單元格,如果是多點放樣可以自C5、D6單元格向下輸入)后,分別在以下各單元格中輸入下列公式:
圖1 極坐標(biāo)法放樣示意圖
圖2 工程放樣計算表
如果是一站需要放樣多點,可以對E至M列使用下拉菜單實現(xiàn)批量計算,打印輸出時可以將H列至L列隱藏起來。
放樣時,在A點設(shè)置全站儀,后視B點,盤左測設(shè)β角,定出AP1方向線并測設(shè)水平距離SAP,定出P1點,同樣方法,用盤右位置定出P2點,取P1、P2的中點即為待測點P。這種放樣方法又稱為正倒鏡極坐標(biāo)放樣法,可以消除視差誤差、水平軸傾斜誤差及照準(zhǔn)部和度盤偏心誤差。
目前有些全站儀具有直接放樣功能:首先直接輸入已知控制點的坐標(biāo)、待定點的坐標(biāo),調(diào)用儀器中測設(shè)點位功能程序,自動計算并顯示出照準(zhǔn)點和待放樣點的方位角和距離,同時也可顯示其高差,據(jù)此移動目標(biāo)棱鏡,使上述三項差值為零或在容許范圍以內(nèi)。
在進(jìn)行極坐標(biāo)平面放樣的同時,可以隨時利用全站儀進(jìn)行高程放樣。但由于全站儀進(jìn)行高程放樣的精度較低,一般采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程放樣。高程放樣是根據(jù)施工現(xiàn)場已有水準(zhǔn)點進(jìn)行引測,從一個已知高程的水準(zhǔn)點,測設(shè)另一點的高程為設(shè)計指定的數(shù)值。設(shè)水準(zhǔn)點A的高程為HA,現(xiàn)要測設(shè)B樁,使其高程為HB,為此在A、B兩點間安置水準(zhǔn)儀,先在A點立尺,讀得水準(zhǔn)尺上讀數(shù)為a,此時儀器的視線高為Hi=HA+a,要使B樁的樁頂?shù)母叱虨镠B,則豎立在B樁的尺上讀數(shù)應(yīng)為b=Hi-HB,這時,逐漸將樁打入土中,使B樁樁頂上水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)為b,如果土質(zhì)堅硬打入木樁有困難,可以在木樁上劃線。這樣,在B樁就放出了設(shè)計高程HB了。
極坐標(biāo)放樣誤差來源包括:測角誤差、測距誤差、標(biāo)定誤差。
(1)測設(shè)角度β的誤差:包括在A點設(shè)站時的對中誤差m中;后視B點的偏心誤差m偏,測角誤差mβ;
(2)沿AP方向設(shè)置距離的誤差;a+b×S ppm,a為固定誤差,b為比例誤差
(3)將P點固定在地面的標(biāo)定誤差m標(biāo)。
綜合以上分析,根據(jù)誤差傳播定律,放樣點精度為:
式中:mα——儀器的測角中誤差。
(4)放樣的結(jié)果進(jìn)行必要的檢核,如測量放樣點之間的相對距離和角度等,或測定其他控制點間的距離和方位等。
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