閆 旭 呂達(dá)林(鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院土木工程專(zhuān)業(yè) 鄭州大學(xué)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專(zhuān)業(yè))

施工放樣的方法對(duì)比與分析

閆 旭 呂達(dá)林
(鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院土木工程專(zhuān)業(yè) 鄭州大學(xué)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專(zhuān)業(yè))

近年來(lái)，隨著科技的不斷發(fā)展，在建筑工程施工中計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的處理與不斷改進(jìn)更新的儀器逐漸被廣泛應(yīng)用，貫穿于整個(gè)工程的施工放樣工作在越來(lái)越簡(jiǎn)化的同時(shí)也擁有了越來(lái)越高的精度，根據(jù)工程中的實(shí)際需求人們可以選擇采用不同的放樣方式，選擇快捷準(zhǔn)確的放樣方式，在提高工程質(zhì)量、加快工程進(jìn)度方面都有著極其重要的作用。

施工放樣[1]；方法；選擇與復(fù)核

作為測(cè)繪專(zhuān)業(yè)的核心工作，在現(xiàn)代工程施工中施工放樣始終發(fā)揮著重要的作用。施工放樣的主要工作是通過(guò)測(cè)設(shè)水平角、高程和水平距離三項(xiàng)基本工作將設(shè)計(jì)圖紙中的建筑物測(cè)設(shè)到施工現(xiàn)場(chǎng)。在傳統(tǒng)的施工放樣中通常采用極坐標(biāo)法的放樣方法，最為繁雜的工作是緩和曲線和圓曲線的放樣，我國(guó)多采用偏角法和切線支距法進(jìn)行測(cè)設(shè)，并采用螺旋線作為緩和曲線[2]。傳統(tǒng)方法大多容易產(chǎn)生累積誤差，往往需要測(cè)量多次分配誤差，盡量消除誤差，不但效率較低精度不高，施工時(shí)常還被大大加長(zhǎng)。

一、施工放樣的基本類(lèi)型

（一）定點(diǎn)放樣[3]

在定點(diǎn)放樣過(guò)程中，特定點(diǎn)標(biāo)記要明顯且放樣位置要符合設(shè)計(jì)要求。下面以園林綠化種植為例對(duì)定點(diǎn)放樣進(jìn)行介紹：

（1）在接到設(shè)計(jì)圖紙后，施工人員應(yīng)前往現(xiàn)場(chǎng)對(duì)地形與地面障礙物情況進(jìn)行實(shí)地核對(duì)，作為定點(diǎn)放樣的依據(jù)；

（2）以路牙或道路中心線為依據(jù)，按照設(shè)計(jì)規(guī)定，用鋼尺、皮尺或測(cè)繩確定株距，清除障礙物后使用皮尺或儀器對(duì)綠地進(jìn)行定點(diǎn)，；

（3）用儀器或皮尺對(duì)孤立樹(shù)進(jìn)行定點(diǎn)，并用標(biāo)明栽種樹(shù)種與樹(shù)坑規(guī)格的木樁標(biāo)出每株數(shù)的位置；

（4）用白灰線在自然式樹(shù)叢中標(biāo)點(diǎn)定出樹(shù)叢的范圍。

（二）定線放樣[4]

沿用至今的一種傳統(tǒng)方法是，在周密的踏勘后由選線、測(cè)角等工作組成的外業(yè)勘測(cè)組以流水作業(yè)進(jìn)行路線詳測(cè)，尤為適用于路線不長(zhǎng)的公路施工放樣中。在大部分工程中定線放樣都是直接在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的，測(cè)定數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)資料出現(xiàn)的問(wèn)題較少但同時(shí)外業(yè)工作勞動(dòng)強(qiáng)度較大。

二、常用的幾種放樣方法的對(duì)比

（一）傳統(tǒng)放樣方法

在傳統(tǒng)的施工放樣中，必須將放樣數(shù)據(jù)即建筑設(shè)計(jì)圖中放樣點(diǎn)線與原有建筑物或控制網(wǎng)兩者之間的角度、高程以及間距求出，通常采用極坐標(biāo)法進(jìn)行測(cè)設(shè)，從儀器中讀出經(jīng)緯儀的度盤(pán)讀數(shù)，用經(jīng)緯儀測(cè)量水平角與豎直角的角度并進(jìn)行定線，再利用鋼尺或皮尺完成量距工作，進(jìn)而測(cè)設(shè)出點(diǎn)位，在工作的最后，利用塔尺、水準(zhǔn)儀等工具測(cè)設(shè)出高程。通常在施工過(guò)程中是分開(kāi)進(jìn)行點(diǎn)的坐標(biāo)測(cè)設(shè)與高程測(cè)設(shè)的，高程的測(cè)設(shè)放樣常用水準(zhǔn)測(cè)量，點(diǎn)位測(cè)設(shè)則通常采用極坐標(biāo)法、距離交會(huì)法、直角坐標(biāo)法以及角度交會(huì)法等。

（二）全站儀放樣

隨著計(jì)算機(jī)與光電技術(shù)的快速發(fā)展，高精度測(cè)量距離儀器如“半站儀”這種可直接安裝在傳統(tǒng)經(jīng)緯儀上的光電測(cè)距儀也逐漸出現(xiàn)并被廣泛運(yùn)用于現(xiàn)代施工現(xiàn)場(chǎng)中[5]，從而同時(shí)完成量距與測(cè)角的工作，結(jié)合計(jì)算機(jī)之后便可將所測(cè)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)與高差計(jì)算出來(lái)，并進(jìn)行設(shè)計(jì)點(diǎn)的放樣。通常采用極坐標(biāo)法和直角坐標(biāo)法進(jìn)行放樣，此方法最大的特點(diǎn)是：儀器的顯示屏上直接顯示距離與度盤(pán)讀數(shù)，放樣點(diǎn)坐標(biāo)的直接獲取使得在工程中可反算出設(shè)計(jì)點(diǎn)位與實(shí)際點(diǎn)位的差值，而距離的直接測(cè)量也可使測(cè)程更遠(yuǎn)、效率更高、精度更高。在開(kāi)挖路基邊坡與開(kāi)挖隧道工程的應(yīng)用中最好，在開(kāi)挖工程中實(shí)時(shí)測(cè)出某點(diǎn)是超挖還是欠挖便可將在線路中的偏置與里程計(jì)算出來(lái)。

1、放樣設(shè)備

全站儀的放樣準(zhǔn)備共可分為以下五步：

（1）選擇、錄入放樣數(shù)據(jù)文件。①即將設(shè)計(jì)圖紙中

（2）選擇、錄入坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件?？烧{(diào)用后視坐標(biāo)數(shù)據(jù)以及測(cè)站坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

（3）設(shè)置儀器：①選擇左角或右角的水平角顯示方式；②設(shè)置儀器參數(shù)：如測(cè)量次數(shù)、傾角自動(dòng)補(bǔ)償、大氣壓和溫度、測(cè)距模式（如跟蹤測(cè)量、精測(cè)與粗測(cè)）以及棱鏡常數(shù)。

（4）置測(cè)站點(diǎn)，在全站儀中輸入儀器高、測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)以及棱鏡高。

（5）置后視點(diǎn)，在全站儀中設(shè)置后視點(diǎn)坐標(biāo)便可計(jì)算出方位角，瞄準(zhǔn)后視設(shè)置方位角。

2、放樣實(shí)施

在放樣實(shí)施的過(guò)程中共可選擇3種方法并進(jìn)行快速放樣，如下：

（1）放樣點(diǎn)位較少時(shí)可采用的直接鍵入坐標(biāo)值的方法；

（2）如基礎(chǔ)邊緣點(diǎn)坐標(biāo)或橋梁樁基中心點(diǎn)可采用的通過(guò)點(diǎn)號(hào)調(diào)用內(nèi)存中的坐標(biāo)值的方法；

（3）路基放樣過(guò)程中可采用的輸入歷程樁號(hào)和偏置的方法。

（一）RTK-GPS-放樣[6]

從費(fèi)時(shí)費(fèi)工的傳統(tǒng)放樣方法發(fā)展到直接方便的全站儀放樣方法，盡管已在很大程度上提高了精度，且放樣工序被極大簡(jiǎn)化，但這兩種方法都要求將棱鏡架置在待放樣點(diǎn)上，且都要求通視。在施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較為復(fù)雜，在放樣設(shè)計(jì)點(diǎn)時(shí)，往往需要2～3人參與操作，且需要來(lái)回移動(dòng)目標(biāo)，又極易受高差、施工機(jī)械等現(xiàn)場(chǎng)因素的影響，勞動(dòng)效率被降低。RTK -GPS-放樣是對(duì)兩個(gè)測(cè)站載波相位觀測(cè)實(shí)時(shí)處理的差分方法，施工放樣因它的出現(xiàn)有了突破性的發(fā)展。RTK技術(shù)在工程中的實(shí)施不僅克服了傳統(tǒng)放樣法與坐標(biāo)放樣法先天存在的不足與缺點(diǎn)，且具有定位精度高、現(xiàn)場(chǎng)給出精確三維坐標(biāo)、無(wú)需通視并能全天候作業(yè)并能實(shí)時(shí)放樣出三維坐標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)。

三、施工放樣方法的選擇及復(fù)核重要性

（一）施工放樣方法的選擇

工程建筑現(xiàn)場(chǎng)中建筑物復(fù)雜多樣，要放出該建筑物的點(diǎn)與線往往需要綜合應(yīng)用多種方法。因此放樣方法的選取對(duì)于快速準(zhǔn)確地完成施工放樣工作極為重要。在選擇方法時(shí)，建筑物形狀、種類(lèi)以及大小，建筑物所在地區(qū)的條件，施工階段，施工速度與方法，測(cè)量人員的技術(shù)條件，控制點(diǎn)的分布情況，現(xiàn)有器材條件以及放樣所需要的精度等因素都需顧及到。在實(shí)際工程作業(yè)中，工程總體的布局和細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖都需熟悉清楚，找出工程中主要點(diǎn)位的位置、主要設(shè)計(jì)軸線以及各部分間的幾何關(guān)系，將已有控制點(diǎn)布設(shè)情況與現(xiàn)場(chǎng)條件緊密結(jié)合起來(lái)分析具體放樣方案，并對(duì)方案作出最優(yōu)處理，使放樣精度達(dá)到最高。

為工程施工服務(wù)的測(cè)量放樣工作的選擇，與工程建筑物的施工部位、類(lèi)型、控制點(diǎn)的分布以及精度要求都有著密切的關(guān)系，因此在工程現(xiàn)場(chǎng)中往往需結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況綜合考慮，選擇最合理的放樣方法。

（二）施工放樣復(fù)核的重要性

在實(shí)際工程中，圖紙復(fù)雜程度、測(cè)量人員的技術(shù)水平限制以及放線過(guò)程等操作都會(huì)或多或少的出現(xiàn)人為失誤，貫穿于整個(gè)工程施工過(guò)程的施工測(cè)量放樣，其數(shù)據(jù)的略微錯(cuò)誤便會(huì)給工程帶來(lái)不可逆轉(zhuǎn)且差之千里的損失，因此在處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)進(jìn)行及時(shí)的檢查與復(fù)核，保證精度滿足方案要求，為避免影響工程質(zhì)量與進(jìn)度，施工放樣的測(cè)量復(fù)核應(yīng)貫穿于整個(gè)施工工程。

四、結(jié)論

在實(shí)際施工過(guò)程中，施工現(xiàn)場(chǎng)建筑物復(fù)雜多樣，要放出建筑物點(diǎn)與線往往需要綜合應(yīng)用幾種方法，因此，與工程建筑物的施工部位、類(lèi)型、施工方法、控制點(diǎn)分布以及放樣精度要求有著密切關(guān)系的放樣方法的選取便顯得尤為重要，需根據(jù)不同的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際采用不同的放樣方法。在現(xiàn)代施工過(guò)程中須滿足更多的技術(shù)指標(biāo)，處理數(shù)據(jù)的新方法與儀器的發(fā)展與放樣的技術(shù)也有著密切的聯(lián)系。工作人員在放樣過(guò)程中也應(yīng)認(rèn)真分析數(shù)據(jù)，在精度范圍內(nèi)不斷積累探討放樣經(jīng)驗(yàn)，做到實(shí)用、快速且精確，確保能正確的高效的完成對(duì)工程的指導(dǎo)工作。

[1]龔真春, 陳宏偉, 張曉博,等. GPS-RTK聯(lián)合全站儀在沿黃公路施工放樣中的應(yīng)用[J]. 測(cè)繪與空間地理信息, 2015, 38(11):137-138.

[2]譚國(guó)祥. 弦長(zhǎng)斜距法測(cè)設(shè)緩和曲線[J]. 公路, 1990(3).

[3]林綱虎. 淺述山區(qū)砸栽運(yùn)測(cè)量定點(diǎn)放樣工作[J]. 中小企業(yè)管理與科技, 2015(20).

[4]張北樵. 關(guān)于公路測(cè)量中定線恢復(fù)若干問(wèn)題的探討[J]. 建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì), 2015(8).

[5]李保國(guó). 全站儀的日常使用與維護(hù)[C] 六省礦山學(xué)術(shù)交流會(huì). 2009.

[6]于志鵬. 淺談GPS-RTK在工程放樣中的應(yīng)用[J]. 建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì), 2015(16).

TU75

B

1007-6344（2016）04-0245-01

閆旭（1995-），男，漢族，遼寧省凌源市人，鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院土木工程專(zhuān)業(yè)，本科生。

呂達(dá)林（1995-），男，漢族，黑龍江省雙鴨山市人，鄭州大學(xué)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專(zhuān)業(yè)，本科生。