第十一章 施工放样的基本工作
Unit 11 The basic work of construction
西安理工大学工程管理系 余梁蜀
Project Management Department of XI’An
University of Technology
Yu Liangshu
2005年 1月 22日
施工控制网的布设
Disposal of construction and controlling
距离、水平角和高程的放样
Space,level angel and height
?
?
? 测设放样点平面位置的基本方法The basic methods of measuring locations of dots
圆曲线的测设
Measuring round curves?
§ 11.1 施工控制网的布设
§ 8.1 Basic Knowledge of Relief Map
施工控制网分平面控制网和高程控制网两种。
一、平面控制网的建立
如果在建筑区域内保存有原来的测图控制网，且能满足施工放样精
度的要求，则可用作施工控制网，否则应重新布设施工控制网。
平面控制网一般布设成两级，一级为基本网，它起着控制水利枢纽
各建筑物主轴线的作用，组成基本网的控制点，称基本控制点；另一级
是定线网（或称放样网），它直接控制建筑物的辅助轴线及细部位置。
水工建筑物大多位于起伏较大的山岭地区，常采用三角网作为基本控制
网，定线网是以基本网为基准，用交会定点等方法加密，也可用基本控
制点测设一条基准线，用它来布设矩形网。
图 11-1中由实线连成四边形为基本网，以坝轴线为基准由虚线连
成的四边形为定线网。图 11-2中由实线连成的两个四边形为基本网，并
用交会法加密成虚线连成的定线网。图 11-3是由中心多边形组成的基本
网，用以测设坝轴线 AB与隧洞中心线上的 01.02等点的位置，再以坝轴
线为基准布置矩形网，作为坝体的定线网。
施工控制点必须根据工区的范围
和地形条件，建筑物的位置和大小，
施工的方法和程序等因素进行选择。
基本网一般布设在施工区域以外，以
便长期保存，定线网应尽可能靠近建
筑物，便于放样。
二、平面控制网的精度
要获得高精度的控制网，可通过三个途径。
（ 1）提高观测精度。就要用较精密的测量仪器，测角要用 DJ,光学
经纬仪，测距需要用相应精度的测距仪。测量方法及测回数规范中都有
规定。
（ 2）建立良好的网形结构。测角网有利于控制横向误差（方位误
差），测边网有利于控制纵向误差。如将两种网形结构组合成边角网的
形式，则可达到网形结构实现优化的目的。
（ 3）增加控制网中的观测数，即增加多余观测。究竟增加多少，可
按固定程序在电
子计算机上对不同观测数进行比较，获得最佳观测方案。
三、测量坐标系与施工坐标系的换算
设计图纸上建筑物各部分的平面位置，是以建筑物的主轴线（如坝
轴线、厂房轴线等）作为定位的依据的。以一主轴线为坐标轴及该轴线
的一个端点为原点，或以相互垂直的两主轴线为坐标轴，所建立的坐标
系称为施工坐标系。而建立平面控制网时所布设的控制点的坐标是测量
坐标，为了便于计算放样数据和实地放样，必须用统一的坐标。如果采
用施工坐标系进行放样，则应将控制点的 测量坐标化算为施工坐标。
四、高程控制网的建立
高程控制网一般也分两级，一级水准网与施工区域附近的国
家水准点连测，布设成闭合（或附合）形式，称为基本网，基本
网的水准点应布设在施工爆破区外，作为整个施工期间高程测量
的依据。另一级是由基本水准点引测的临时性作业水准点，它应
尽可能靠近建筑物，以便做到安置一次或二次仪器，就能进行高
程放样。图 11-5中,BM1,1,2,3…… 7,BM1是一个闭合形
式的基本网,P1,P2,P3,P4为作业水准点。
§ 11.2 距离、水平角和高程的放样
§ 11.2 Space,level angel and height
一、直线长度的放样
根据一已知点，在要求的方向上，测设另一点，使两点间的距离为设
计长度，就是长度的放样，或称长度的测设。
（一）用钢尺进行长度的测设
设 D为欲测设的设计长度（水平距离），在实地丈量的距离 D'（称为放
样数据）必需加尺长、倾斜、温度等改正后，才等于设计长度，即图 11-6
直线长度的放样
D＝ D'＋ ΔI＋ Δt＋ Δh
式中 ΔI— 尺长改正数；
Δt— 温度改正数；
Δh— 倾斜改正数。
因此，放样数据 D′ 为
D′ ＝ D-ΔI-Δt-Δh （ 11一 3）
上述各项改正数的计算见第四章第二节。
【 例 11一 1】 图 11-6所示，自 A点沿 AC方
向的倾斜地面上测设一点 B，使其水平距离为 26m。设所用的 30m钢尺在温
度 t。 =20℃ 时，鉴定的实际长度为 30.003m，钢尺的膨胀系数 a＝
1.25× 10-5，，测设时的温度 t=4℃ 。预先用钢尺概量 AB长度得 B点的概略
位置，用水准仪测得 AB的高差 h＝ 0,75m。试求测设时的实量长度。
首先计算下列改正数：
ΔI ＝ 26 X（ 30.003一 30.000） /30.000=+0.003m
Δh=-0.752 /(2× 26） =-0.011m
Δt=26× 1.25× 10-5 × （ 4-20） =-0.005m
由此得放样数据 D′ ＝ 26.000 -0.003＋ 0.011＋ 0.005＝ 26.013m 。
当测设长度的精度要求不高时，温度改正可不考虑，在倾斜地面
上可拉平钢尺来丈量。
（二）用测距仪测、设长度
用光电测距仪进行直线长度放样时，可先在 AB方向线上，目估安
置反射棱镜，用测距仪测出的水平距离设为 D′ 。若 D′ 与欲测设的距
离 D相差 Δ D，则可前后移动反射棱镜，直至测出的水平距离为 D为止。
如测距仪有自动跟踪装置，可对反射棱镜进行跟迹，到需测设的距离
为止。
二、水平角的放样
在地面上测量水平角时，角度的两个方向已经固定在地面上，而
在测设一水平角时，只知道角度的一个方向，另一个方向线需要在地
面上定出来。
（一）一般方法
如图 11-7，设在地面上已有一方向线 OA，
欲在 O点测设第二方向线 OB，使 ∠ AOB＝ β 。
可将经纬仪安置在 o点上，在盘左位置，用望远镜瞄准 A点，使度盘读
数为零度，然后转动照准部，使度盘读数为 β,在视线方向上定出 B′ 点。
再用盘右位置，重复上述步骤，在地面上定出 B″ 点。 B′ 与 B″ 往往不相重
合，取 B′ 与 B″ 点的中点 B，则 ∠ AOB就是要测设的水平角。
（二）精确方法
如图 11-8所示，在 O点根据已知方向线 OA,精确的测设 ∠ AOB，使它等于
设计角 β 。可先用经纬仪盘左位置放出刀角的另一方向线 OB′,而后用测
回法多次观测 ∠ AOB′,得角值 β ′,它与设计角 β 之差为 Δβ。为了精确
定出正确的方向 OB，必须改正小角 Δβ，为此由 o点沿 OB′ 方向丈量一整数
长度 I，得 b′ 点，从 b′ 作 OB′ 的垂线，用下式求得垂线 b′ b 的长度。
三、高程放样
将点的设计高程测设到实地上去，是根据附近的水准点用水准测量的方法
进行的。图 11-9中，水准点 BMso的高程为 7.327m,今欲测设 A点，使其等于设计
高程 5.513m，可将水准仪安置在水准点 BM5O 与 A 点中间，后视 BMso,得读数为 0,
874m 。则视线高程为 H1＝ HBM50＋ 0.874＝ 7·327 ＋ 0.874＝ 8.201m
要使 A点的高程等于 5.513m，则 A点水准尺上的前视读数必须为
b＝ H1一 HA＝ 8.201一 5.513＝ 2,688m
测设时，先在 A点打一木桩，逐渐向下打，直至立在桩顶上水准尺的读数
为 2,688m时，此时桩顶的高程即为 A点的设计高程。也可将水准尺沿木桩的侧
面上下移动，直至尺上读数为 2.688m时为止，这时沿水准尺的零线在桩的侧面
绘一条红线或钉一个涂上红漆的小钉，其高程即为 A点的设计高程。
§ 11.3测设放样点平面位置的基本方法
§ 11.3 The basic methods of measuring locations of dots
测设放样点平面位置的基本方法有：直角坐标法、极坐标法、角度交会法、
距离交会法等几种。
一、直角坐标法
当施工场地上已布置了矩形控制网时，可利用矩形网的坐标轴来测放点位。
如图 11-10所示，建筑物中 A点的坐标已在设计图纸上确定。测设到实
地上时，只要先求出月点方格顶点口的坐标增量，即
AQ＝ Δ x＝ xA一 x0
AP= Δ Y＝ YA一 Y。
在实地上自 O点沿 OM方向量出 Δ y得 Q点，由 Q点作垂线，在垂线上量出
Δ x，即得 A点。
二、方向线交会法
方向线交会法是由两相交直线（尤其是互相垂直的直线）的端点，测设
交点的方法。如图 11-11,用两架经纬仪分别架设在两直线的一端点 A和 B，照
准另一端点 A′ 和 B′,则两视线的交点即为所测设的交点。
测设 P点时，可将经纬仪安置在控制点 A上，用第三节中测设角
度的方法标定 β角，然后在这方向线上丈量距离 d，即得 P点的平面
位置。
Unit 11 The basic work of construction
西安理工大学工程管理系 余梁蜀
Project Management Department of XI’An
University of Technology
Yu Liangshu
2005年 1月 22日
施工控制网的布设
Disposal of construction and controlling
距离、水平角和高程的放样
Space,level angel and height
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? 测设放样点平面位置的基本方法The basic methods of measuring locations of dots
圆曲线的测设
Measuring round curves?
§ 11.1 施工控制网的布设
§ 8.1 Basic Knowledge of Relief Map
施工控制网分平面控制网和高程控制网两种。
一、平面控制网的建立
如果在建筑区域内保存有原来的测图控制网，且能满足施工放样精
度的要求，则可用作施工控制网，否则应重新布设施工控制网。
平面控制网一般布设成两级，一级为基本网，它起着控制水利枢纽
各建筑物主轴线的作用，组成基本网的控制点，称基本控制点；另一级
是定线网（或称放样网），它直接控制建筑物的辅助轴线及细部位置。
水工建筑物大多位于起伏较大的山岭地区，常采用三角网作为基本控制
网，定线网是以基本网为基准，用交会定点等方法加密，也可用基本控
制点测设一条基准线，用它来布设矩形网。
图 11-1中由实线连成四边形为基本网，以坝轴线为基准由虚线连
成的四边形为定线网。图 11-2中由实线连成的两个四边形为基本网，并
用交会法加密成虚线连成的定线网。图 11-3是由中心多边形组成的基本
网，用以测设坝轴线 AB与隧洞中心线上的 01.02等点的位置，再以坝轴
线为基准布置矩形网，作为坝体的定线网。
施工控制点必须根据工区的范围
和地形条件，建筑物的位置和大小，
施工的方法和程序等因素进行选择。
基本网一般布设在施工区域以外，以
便长期保存，定线网应尽可能靠近建
筑物，便于放样。
二、平面控制网的精度
要获得高精度的控制网，可通过三个途径。
（ 1）提高观测精度。就要用较精密的测量仪器，测角要用 DJ,光学
经纬仪，测距需要用相应精度的测距仪。测量方法及测回数规范中都有
规定。
（ 2）建立良好的网形结构。测角网有利于控制横向误差（方位误
差），测边网有利于控制纵向误差。如将两种网形结构组合成边角网的
形式，则可达到网形结构实现优化的目的。
（ 3）增加控制网中的观测数，即增加多余观测。究竟增加多少，可
按固定程序在电
子计算机上对不同观测数进行比较，获得最佳观测方案。
三、测量坐标系与施工坐标系的换算
设计图纸上建筑物各部分的平面位置，是以建筑物的主轴线（如坝
轴线、厂房轴线等）作为定位的依据的。以一主轴线为坐标轴及该轴线
的一个端点为原点，或以相互垂直的两主轴线为坐标轴，所建立的坐标
系称为施工坐标系。而建立平面控制网时所布设的控制点的坐标是测量
坐标，为了便于计算放样数据和实地放样，必须用统一的坐标。如果采
用施工坐标系进行放样，则应将控制点的 测量坐标化算为施工坐标。
四、高程控制网的建立
高程控制网一般也分两级，一级水准网与施工区域附近的国
家水准点连测，布设成闭合（或附合）形式，称为基本网，基本
网的水准点应布设在施工爆破区外，作为整个施工期间高程测量
的依据。另一级是由基本水准点引测的临时性作业水准点，它应
尽可能靠近建筑物，以便做到安置一次或二次仪器，就能进行高
程放样。图 11-5中,BM1,1,2,3…… 7,BM1是一个闭合形
式的基本网,P1,P2,P3,P4为作业水准点。
§ 11.2 距离、水平角和高程的放样
§ 11.2 Space,level angel and height
一、直线长度的放样
根据一已知点，在要求的方向上，测设另一点，使两点间的距离为设
计长度，就是长度的放样，或称长度的测设。
（一）用钢尺进行长度的测设
设 D为欲测设的设计长度（水平距离），在实地丈量的距离 D'（称为放
样数据）必需加尺长、倾斜、温度等改正后，才等于设计长度，即图 11-6
直线长度的放样
D＝ D'＋ ΔI＋ Δt＋ Δh
式中 ΔI— 尺长改正数；
Δt— 温度改正数；
Δh— 倾斜改正数。
因此，放样数据 D′ 为
D′ ＝ D-ΔI-Δt-Δh （ 11一 3）
上述各项改正数的计算见第四章第二节。
【 例 11一 1】 图 11-6所示，自 A点沿 AC方
向的倾斜地面上测设一点 B，使其水平距离为 26m。设所用的 30m钢尺在温
度 t。 =20℃ 时，鉴定的实际长度为 30.003m，钢尺的膨胀系数 a＝
1.25× 10-5，，测设时的温度 t=4℃ 。预先用钢尺概量 AB长度得 B点的概略
位置，用水准仪测得 AB的高差 h＝ 0,75m。试求测设时的实量长度。
首先计算下列改正数：
ΔI ＝ 26 X（ 30.003一 30.000） /30.000=+0.003m
Δh=-0.752 /(2× 26） =-0.011m
Δt=26× 1.25× 10-5 × （ 4-20） =-0.005m
由此得放样数据 D′ ＝ 26.000 -0.003＋ 0.011＋ 0.005＝ 26.013m 。
当测设长度的精度要求不高时，温度改正可不考虑，在倾斜地面
上可拉平钢尺来丈量。
（二）用测距仪测、设长度
用光电测距仪进行直线长度放样时，可先在 AB方向线上，目估安
置反射棱镜，用测距仪测出的水平距离设为 D′ 。若 D′ 与欲测设的距
离 D相差 Δ D，则可前后移动反射棱镜，直至测出的水平距离为 D为止。
如测距仪有自动跟踪装置，可对反射棱镜进行跟迹，到需测设的距离
为止。
二、水平角的放样
在地面上测量水平角时，角度的两个方向已经固定在地面上，而
在测设一水平角时，只知道角度的一个方向，另一个方向线需要在地
面上定出来。
（一）一般方法
如图 11-7，设在地面上已有一方向线 OA，
欲在 O点测设第二方向线 OB，使 ∠ AOB＝ β 。
可将经纬仪安置在 o点上，在盘左位置，用望远镜瞄准 A点，使度盘读
数为零度，然后转动照准部，使度盘读数为 β,在视线方向上定出 B′ 点。
再用盘右位置，重复上述步骤，在地面上定出 B″ 点。 B′ 与 B″ 往往不相重
合，取 B′ 与 B″ 点的中点 B，则 ∠ AOB就是要测设的水平角。
（二）精确方法
如图 11-8所示，在 O点根据已知方向线 OA,精确的测设 ∠ AOB，使它等于
设计角 β 。可先用经纬仪盘左位置放出刀角的另一方向线 OB′,而后用测
回法多次观测 ∠ AOB′,得角值 β ′,它与设计角 β 之差为 Δβ。为了精确
定出正确的方向 OB，必须改正小角 Δβ，为此由 o点沿 OB′ 方向丈量一整数
长度 I，得 b′ 点，从 b′ 作 OB′ 的垂线，用下式求得垂线 b′ b 的长度。
三、高程放样
将点的设计高程测设到实地上去，是根据附近的水准点用水准测量的方法
进行的。图 11-9中，水准点 BMso的高程为 7.327m,今欲测设 A点，使其等于设计
高程 5.513m，可将水准仪安置在水准点 BM5O 与 A 点中间，后视 BMso,得读数为 0,
874m 。则视线高程为 H1＝ HBM50＋ 0.874＝ 7·327 ＋ 0.874＝ 8.201m
要使 A点的高程等于 5.513m，则 A点水准尺上的前视读数必须为
b＝ H1一 HA＝ 8.201一 5.513＝ 2,688m
测设时，先在 A点打一木桩，逐渐向下打，直至立在桩顶上水准尺的读数
为 2,688m时，此时桩顶的高程即为 A点的设计高程。也可将水准尺沿木桩的侧
面上下移动，直至尺上读数为 2.688m时为止，这时沿水准尺的零线在桩的侧面
绘一条红线或钉一个涂上红漆的小钉，其高程即为 A点的设计高程。
§ 11.3测设放样点平面位置的基本方法
§ 11.3 The basic methods of measuring locations of dots
测设放样点平面位置的基本方法有：直角坐标法、极坐标法、角度交会法、
距离交会法等几种。
一、直角坐标法
当施工场地上已布置了矩形控制网时，可利用矩形网的坐标轴来测放点位。
如图 11-10所示，建筑物中 A点的坐标已在设计图纸上确定。测设到实
地上时，只要先求出月点方格顶点口的坐标增量，即
AQ＝ Δ x＝ xA一 x0
AP= Δ Y＝ YA一 Y。
在实地上自 O点沿 OM方向量出 Δ y得 Q点，由 Q点作垂线，在垂线上量出
Δ x，即得 A点。
二、方向线交会法
方向线交会法是由两相交直线（尤其是互相垂直的直线）的端点，测设
交点的方法。如图 11-11,用两架经纬仪分别架设在两直线的一端点 A和 B，照
准另一端点 A′ 和 B′,则两视线的交点即为所测设的交点。
测设 P点时，可将经纬仪安置在控制点 A上，用第三节中测设角
度的方法标定 β角，然后在这方向线上丈量距离 d，即得 P点的平面
位置。
