極坐標(biāo)法放樣在施工測量中的應(yīng)用

段 建 國

(太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院，山西 陽泉 045000)

隨著建筑工程要求難度加大，建筑結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,這使得建筑工程在技術(shù)難度和精度上,對施工放樣提出了更高層次的要求。下面對比傳統(tǒng)的坐標(biāo)放樣方法和極坐標(biāo)放樣方法，談一下自身的體會(huì)。

1 傳統(tǒng)坐標(biāo)放樣的一些方法及弊端

1.1 傳統(tǒng)的放樣方法

施工中常用的傳統(tǒng)放樣方法主要有直角坐標(biāo)法、方向線交會(huì)法、距離交會(huì)法、角度交會(huì)法等,正常情況下，即使使用普通的測量儀器和工具測量，也可以符合工程精度的需要。但是也存在一些缺點(diǎn)，如這會(huì)增大測量人員外業(yè)的工作強(qiáng)度，并且勞動(dòng)效率低下,精度也很難得到有效保障。

1.2 傳統(tǒng)坐標(biāo)放樣方法的弊端

在傳統(tǒng)放樣方法中，用于中線測量的方法通常是用經(jīng)緯儀定向,然后用鋼尺來丈量。而通常用偏角法或切線支距法來進(jìn)行曲線測量，一旦在測量過程中遇到障礙,要想轉(zhuǎn)點(diǎn)，我們會(huì)大費(fèi)周折。除此之外，還存在較大測量誤差,容易產(chǎn)生斷鏈現(xiàn)象。在中線恢復(fù)完全后,就要對目標(biāo)進(jìn)行細(xì)部放樣,具體做法是先使用經(jīng)緯儀找到中樁的法線方向,然后再用鋼尺量出目標(biāo)的放樣位置。這種傳統(tǒng)的放樣方法不但會(huì)產(chǎn)生巨大的工作量,工作強(qiáng)度也非常高,如果存在地形復(fù)雜等情況,就更顯得力不從心，精度很難保障。

2 極坐標(biāo)法放樣在實(shí)際施工生產(chǎn)中的應(yīng)用及優(yōu)點(diǎn)

2.1 極坐標(biāo)法放樣的應(yīng)用方法

極坐標(biāo)法是在控制點(diǎn)上測設(shè)一個(gè)角度和一段距離來確定點(diǎn)的平面位置。就是置鏡一個(gè)控制點(diǎn)，后視另一控制點(diǎn)，輸入放樣點(diǎn)坐標(biāo)或調(diào)整好方位角后輸入距離，即可放樣出預(yù)定點(diǎn)位，并采用置鏡對另一控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，同時(shí)可實(shí)測相鄰兩工作線偏角和相鄰墩臺(tái)的交點(diǎn)距進(jìn)一步檢核。長度差值在10mm限差以內(nèi)，撥角檢測的橫向偏差在2～3mm內(nèi)時(shí)可以認(rèn)為定位正確，其誤差可在鄰近放樣點(diǎn)內(nèi)作適當(dāng)調(diào)整。

如圖所示：我們先設(shè)經(jīng)過原點(diǎn)O的兩條坐標(biāo)軸為OX和OY，把待放樣點(diǎn)設(shè)為C點(diǎn)。我們把A點(diǎn)設(shè)為OX軸上距離O為c離點(diǎn)。換句話說，在A點(diǎn)測設(shè)出預(yù)先計(jì)算出的角度α，再由點(diǎn)A測設(shè)到點(diǎn)c的距離。然后按如下步驟進(jìn)行：

(1)量出點(diǎn)O到點(diǎn)A的距離；

(2)在A點(diǎn)安置儀器并對中；

(3)測設(shè)角度α；

(4)沿著C點(diǎn)方向，由A點(diǎn)測量出b的距離；

(5)在地面上標(biāo)好C點(diǎn)的位置。

2.2 極坐標(biāo)法放樣在實(shí)際施工中的應(yīng)用

實(shí)際工作中，極坐標(biāo)放樣法被廣泛應(yīng)用，在這里以昆明環(huán)城南路公路施工放樣為例，在實(shí)際操作中使用極坐標(biāo)法放樣，得到以下公路施工放樣數(shù)據(jù)(見表1)。

2.3 極坐標(biāo)法放樣的優(yōu)點(diǎn)

(1)使用極坐標(biāo)放樣方法，在很大程度上可以減少在測量放樣時(shí)，對施工現(xiàn)場的打擾與耽擱，可以加快工程進(jìn)度。

(2)從內(nèi)業(yè)精度分析數(shù)據(jù)上來看，極坐標(biāo)測設(shè)曲線上的測設(shè)元素，對于在同一個(gè)測站上所測設(shè)的各點(diǎn)，除了后視定向誤差外，各測點(diǎn)的撥角和量距誤差都是各自獨(dú)立的。換句話說就是點(diǎn)與點(diǎn)之間的誤差都是獨(dú)立的。即同一個(gè)測站所測設(shè)各點(diǎn)的誤差不累積、不依次傳遞。

(3)此外，在導(dǎo)線點(diǎn)上極坐標(biāo)法直拉放樣線路中線點(diǎn)和路基邊樁點(diǎn)，與傳統(tǒng)的放樣方法相比，測設(shè)線路對于主要控制樁誤差、護(hù)樁誤差、恢復(fù)樁誤差、中樁測設(shè)誤差的影響都有所減少。近年來，極坐標(biāo)法在工程施工中廣泛應(yīng)用的結(jié)果，充分證實(shí)了這種方法的優(yōu)越性。

3 施工放樣時(shí)注意的問題

雖然放樣元素的計(jì)算和實(shí)際操作非常簡單，但放樣工作是各項(xiàng)施工工作的前提和依據(jù)，因此它的責(zé)任非常重大，常常一點(diǎn)微小的差錯(cuò)就會(huì)造成無法挽回的損失。

表1 公路工程施工放樣表

因此，實(shí)施過程中必須采取必要的措施進(jìn)行校對，確保準(zhǔn)確無誤。我們要注意以下三個(gè)方面：

(1)要仔細(xì)校對已知點(diǎn)的坐標(biāo)和設(shè)計(jì)點(diǎn)的坐標(biāo)，與實(shí)地核實(shí)且與圖紙給定的數(shù)據(jù)相符。

(2)盡可能用不同的計(jì)算工具或計(jì)算方法兩人進(jìn)行對算。

(3)用放樣出的點(diǎn)進(jìn)行互相檢查。

參考文獻(xiàn)：

[1]武漢測繪學(xué)院《測量學(xué)》編寫組.測繪學(xué)[M].

[2]李佩林.施工測量與放樣[J].山東測繪，2005，(2).

[3]李桂炎.地質(zhì)測繪[J].中海達(dá)GPS報(bào)，2004，(4).

[4]李仕東.工程測量[M].北京：人民交通出版社，2002.

[5]寧津生.測繪科學(xué)[M].北京：人民交通出版社，2001.