建筑施工測量土木工程測量教學(xué)

1、土木工程測量 第10章 建筑施工測量10.1建筑施工測量概述建筑場地的施工平面控制測量建筑平面位置的測設(shè)廠房構(gòu)件的安裝測量10.310.210.410.5建筑場地的高層控制與高程傳遞10.6高層建筑物軸線的豎向投測10.7高聳建（構(gòu)）筑物的施工測量10.8大型復(fù)雜建筑物的定位測量 建筑施工測量的任務(wù)是將圖紙上建筑物的平面位置和高程位置以一定的精度標定在實地上，并進行一系列測量，以銜接和指導(dǎo)各工序的施工。10.1 建筑施工測量 概 述 建筑施工測量是建筑施工中的一項基礎(chǔ)工作。從施工現(xiàn)場場地總平面布置（如道路、水電線路、材料堆場及場地平整等），到施工過程中建筑物與構(gòu)筑物的定位、室內(nèi)外管線工程、基礎(chǔ)

2、工程、結(jié)構(gòu)安裝、建筑物裝修，以及竣工總平面圖的編制與測繪等都包含大量的測量工作。目前，隨著建筑工程中新結(jié)構(gòu)、新工藝和新技術(shù)的應(yīng)用，施工測量的任務(wù)越來越艱巨，因此應(yīng)根據(jù)建筑規(guī)模、建筑物的性質(zhì)與使用要求，施工方法與現(xiàn)場環(huán)境條件等，以工程測量規(guī)范（GB 500262007）為依據(jù)，確定施工測量的精度和方法。10.1 建筑施工測量 概 述 施工測量的注意事項如下： （1） 為了滿足工程質(zhì)量和工程進度的要求，應(yīng)確保施工測量本身的正確性與即時性。 （2） 必須遵循測量工作的基本原則，即布局上從整體到局部，精度上由高級到低級，程序上先控制后碎部等。 （3） 應(yīng)熟悉圖紙，了解定位依據(jù)與定位條件，掌握建筑物各部

3、位的尺寸關(guān)系與高程數(shù)據(jù)，核算圖紙上的有關(guān)數(shù)據(jù)，遇到問題時應(yīng)分析研究并提請設(shè)計部門解釋或修改并洽商。10.1 建筑施工測量 概 述 （4） 現(xiàn)場應(yīng)加強實測校核，定位以后須經(jīng)有關(guān)驗線部門檢驗合格才能施工。 （5） 測量儀器及工具應(yīng)按規(guī)定定期進行檢驗與校正，注意儀器的使用安全。 （6） 由于現(xiàn)場較亂，因此所定各種標志要選在能長久保存又便于使用的位置，應(yīng)采取一定的保護措施，并隨時向有關(guān)施工人員交底，以免誤用樁點而造成工程損失。10.1 建筑施工測量 概 述 在施工現(xiàn)場應(yīng)先建立統(tǒng)一的高等級精度的平面控制網(wǎng)，以此為基礎(chǔ)進行建筑物的定位，這樣既能確保定位測量的精度，又能避免因建筑物眾多而引起測量定位工作的紊

4、亂。 施工控制網(wǎng)局限于一定的施工現(xiàn)場及其附近，點的密度大，精度要求高，使用頻繁，易受施工干擾。 施工控制網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)根據(jù)建筑總平面圖、施工地區(qū)的地形條件及已有測量控制點等情況而定。對于地形起伏較大的山嶺地區(qū)，可采用三角測量的方法建網(wǎng)；對于地勢平坦但通視較困難的地區(qū)，可采用導(dǎo)線網(wǎng)；對于建筑物多為矩形且布置比較規(guī)則而密集的建筑場地，可采用規(guī)則的矩形格網(wǎng)，即建筑方格網(wǎng)；對于范圍較小的建筑場地，可采用建筑基線。10.2 建筑場地的施工平面控制測量 建筑方格網(wǎng)10.2.1建筑方格網(wǎng)的布置1. 在一個建筑群內(nèi)，若其主要建筑物的軸線組成互相垂直的系統(tǒng)，且各建筑物軸線、道路、管線等互相平行或垂直，則這個建筑場地

5、的測量平面控制網(wǎng)可布置為與建筑物主要軸線平行的矩形格網(wǎng)形式，即建筑方格網(wǎng)。建筑方格網(wǎng)兩組互相垂直的軸線系統(tǒng)組成了建筑坐標系統(tǒng)，這樣可用直角坐標法測設(shè)各建筑物和構(gòu)筑物的軸線點。當建筑場地的面積較大時，建筑方格網(wǎng)常分級布置加密；當建筑場地的面積不大時，應(yīng)盡量一次布置成全面方格網(wǎng)。10.2 建筑場地的施工平面控制測量 建筑方格網(wǎng)的精度要求視建筑場地的大小、建筑物的性質(zhì)和地形情況而定，通?？煞譃橐患?、二級、三級，其測角允許中誤差分別為5、10、20，邊長允許相對中誤差分別為1/40 000、1/20 000和1/10 000。10.2 建筑場地的施工平面控制測量 方格網(wǎng)點的位置是根據(jù)設(shè)計總平面圖擬定的

6、。布置時，方格網(wǎng)的邊應(yīng)盡可能地靠近所要定位的建筑物，尤其是靠近定位精度要求較高的建筑物，或靠近設(shè)計的人行道或綠化帶，并平行于主要建筑物的軸線，還要注意各交角均為90；方格網(wǎng)的邊長應(yīng)根據(jù)建筑物的位置來決定，宜為100300 m，同時最好是50 m的整倍數(shù)；方格網(wǎng)的邊應(yīng)保證通視良好，便于測角與量距，點位要便于保存。圖10-1 建筑方格網(wǎng)示意圖10.2 建筑場地的施工平面控制測量建筑方格網(wǎng)主軸線點的測設(shè)2. 建筑方格網(wǎng)的主軸線點應(yīng)位于建筑場地中心附近，同時還要控制邊緣地帶。圖10-2所示為方格網(wǎng)主軸線點在測量坐標系統(tǒng)中的位置。在原勘測設(shè)計階段的測量坐標系中，主軸線點的坐標值一般由設(shè)計單位給出，也可在

7、總平面圖中用圖解法求得某一主軸線點的坐標值后，按主軸線的方位角與長度推算出其他主軸線點的坐標值。根據(jù)得到的主軸線點的設(shè)計坐標值與附近已有控制點的坐標值，用極坐標法可在實地逐一將主軸線點的數(shù)據(jù)測設(shè)出來。10.2 建筑場地的施工平面控制測量 以測設(shè)G3點為例，先計算用極坐標法測設(shè)的有關(guān)數(shù)據(jù)S角和距離SG3；然后實測，在S點安置經(jīng)緯儀，后視R點，精密測設(shè)出S角及距離SG3，即在實地上得到G3點。為了檢查該點的正確性并提高測設(shè)精度，可利用另外的測量控制點用同樣的方法計算并測設(shè)G3點，取兩次點位的平均值作為G3點。同法，可測設(shè)出另外兩個主軸線點G1和G6。此時，G1、G3和G6理論上應(yīng)在同一條直線上，但

8、各測設(shè)點若在G1、G和G6的位置上，則實際上不為直線，如圖10-3所示。圖10-3 主軸線點的調(diào)整10.2 建筑場地的施工平面控制測量 例如，在圖10-2中，G1、G3、G6為建筑方格網(wǎng)上同一條主軸線上的三個點，其坐標值由總平面設(shè)計圖給定。R、S、T、U為已知控制點，其坐標值均已知，試測設(shè)G1、G3和G6點。圖10-2 方格網(wǎng)主軸線點在測量坐標系統(tǒng)中的位置10.2 建筑場地的施工平面控制測量10.2 建筑場地的施工平面控制測量 建筑方格網(wǎng)的主軸線的構(gòu)成形式有直角形、丁字形、十字形、田字形和米字形等。對測設(shè)出來的主軸線點的位置應(yīng)進行檢測和調(diào)整，以達到方格網(wǎng)的設(shè)計圖形要求。如圖10-2中的E3點是

9、經(jīng)調(diào)整后滿足E3G3G1G6的點位。10.2 建筑場地的施工平面控制測量建筑網(wǎng)格網(wǎng)點的測設(shè)3. 以測設(shè)好的主軸線點為基礎(chǔ)進行擴展可得到各方格網(wǎng)點，如圖10-2所示。具體做法為：在主軸線點G1、G6上安置經(jīng)緯儀測設(shè)直角，配合量距得到E1、H1和E6、H6各點，檢查E1E6和H1H6是否等于G1G6，E1E6是否通過E3點，E1、E6、H1和H6是否為直角，若這些檢查項目均符合規(guī)范精度要求，則在實地得到了矩形E1H1H6E6。以該矩形為基礎(chǔ)，在矩形邊上按設(shè)計的方格網(wǎng)邊長測設(shè)各內(nèi)分點，用兩臺經(jīng)緯儀分別放在縱橫邊所定出的內(nèi)分點上，交會出各方格網(wǎng)點，最后檢查方格網(wǎng)各邊長及交角的精度是否符合規(guī)范要求。 在

10、建筑方格網(wǎng)點上應(yīng)埋設(shè)永久性的混凝土樁或其他類型的標志。10.2 建筑場地的施工平面控制測量 在較小范圍的建筑場地上，可采用建筑基線作為平面控制。建筑基線的選定應(yīng)靠近建筑物，并與建筑物的主軸線平行，其布置形式如圖10-4（a）所示。為了檢查建筑基線的正確性，其基線點數(shù)不得少于三個?，F(xiàn)場設(shè)置基線點有以下兩種方法： 建筑基線10.2.210.2 建筑場地的施工平面控制測量根據(jù)基線點的設(shè)計測量坐標與附近已知控制點的坐標確定基線點1. 如圖10-4（b）所示，M、N為兩個測量控制點，待測設(shè)的A、O、B三點為設(shè)計基線點，根據(jù)坐標計算A與DMA、O與DMO、B與DNB，就可分別測設(shè)出A、O、B點。為了檢核測

11、設(shè)的基線點，應(yīng)實地丈量AO和BO的距離，并與設(shè)計距離進行比較，相對誤差不應(yīng)超過1/10 000，實測的AOB的值與其理論值（由A、O、B三點坐標值計算得到）之差不得超過20。10.2 建筑場地的施工平面控制測量根據(jù)建筑紅線確定基線點2. （1） 建筑紅線及建筑紅線點。由城市規(guī)劃行政主管部門批準并實地測定的建設(shè)用地邊界線稱為建筑紅線。建筑物不得壓紅線、超紅線，沿紅線興建的建筑物放線后應(yīng)經(jīng)主管部門和甲方驗線，合格后方可破土動工。 建筑紅線點是建筑物施工中建筑物定位的依據(jù)，因此施工隊伍進入施工現(xiàn)場時就應(yīng)對紅線點進行檢測；施工過程中應(yīng)注意保護好樁位。10.2 建筑場地的施工平面控制測量由于紅線點的連線

12、組成多邊形閉合圖形，檢測時，通過聯(lián)測（將紅線點與城市測量控制點組成附合或閉合導(dǎo)線）可以測定紅線點的坐標值，將其與設(shè)計坐標值進行比較，其差值不得超過規(guī)定值。當無法聯(lián)測時，可先實測紅線圖形的夾角和邊長，再與紅線點設(shè)計坐標值反算出來的夾角和邊長進行比較，以確保紅線圖形正確無誤。10.2 建筑場地的施工平面控制測量 （2） 基線點的確定。如圖10-4（c）所示，M、N、P、Q為建筑紅線點，如果建筑基線與紅線平行，且N=90，則利用平行線的間隔a、b在現(xiàn)場用經(jīng)緯儀和鋼尺測出平行線，即可得到建筑基線AOB。如果建筑基線與紅線不平行，則須按前述極坐標法測設(shè)基線點。圖10-4 建筑基線及其測設(shè)10.2 建筑場

13、地的施工平面控制測量 進行建筑場地的平面控制測量時所布置的點位都必須進行嚴格的現(xiàn)場檢查。方法是：先用其設(shè)計坐標反算出相鄰點間的距離和方位角，求出各邊間的夾角；然后將這些數(shù)據(jù)與現(xiàn)場實測的對應(yīng)距離和夾角進行對比，衡量其精度是否符合規(guī)范要求。如果控制網(wǎng)是多邊形還應(yīng)檢查圖形的幾何關(guān)系。10.2 建筑場地的施工平面控制測量 測量坐標系與建筑坐標系的轉(zhuǎn)換10.2.3 大型的建筑工程和市政工程大多是在已有的地形圖上進行規(guī)劃和布設(shè)的，地形圖采用的是國家（或地方）測量坐標系。建筑場地上主要建筑物主軸線的設(shè)計多數(shù)情況是根據(jù)建筑紅線、規(guī)劃道路中線、已有建筑物、地形、朝向、風(fēng)向等多種因素確定的。為使設(shè)計與施工方便，常

14、采用與建筑主軸線平行或垂直的建筑坐標系，其也稱為施工坐標系。根據(jù)總平面設(shè)計圖可知，建筑坐標與測量坐標不一致，它們之間存在坐標軸的平移與旋轉(zhuǎn)關(guān)系。10.2 建筑場地的施工平面控制測量 XOY為測量坐標系，AOB為建筑坐標系，XO和YO為建筑坐標系原點O在測量坐標系的坐標，為旋轉(zhuǎn)角。測量坐標系與建筑坐標系的關(guān)系10.2 建筑場地的施工平面控制測量 將點P的建筑坐標（AP，BP）換算為測量坐標（XP，YP）的計算公式為 （10-2） 同理，將P點的測量坐標換算為建筑坐標的計算公式為 （10-3）10.2 建筑場地的施工平面控制測量 建筑物的定位，首先要把建筑物的主要軸線和高程測設(shè)到實地上，然后再測設(shè)

15、細部。按照建筑設(shè)計總平面圖等給出的定位依據(jù)（測量控制點點位及其有關(guān)數(shù)據(jù)）找出定位條件（擬建建筑物相對于控制點的關(guān)系）和建筑物本身主要軸線的幾何尺寸等，經(jīng)過認真核算，當確認建筑物的定位條件是唯一確定建筑物位置的幾何條件時，即可擬定測設(shè)方案，并繪制一張注明有關(guān)數(shù)據(jù)的測設(shè)草圖。10.3 建筑物平面位置的測設(shè) 測設(shè)前的準備工作10.3.1 對大型建筑物或設(shè)備基礎(chǔ)復(fù)雜的廠房，一般采用矩形控制網(wǎng)作為控制，此控制網(wǎng)稱為建筑物矩形網(wǎng)。建筑物矩形網(wǎng)應(yīng)靠近建筑物布置，并在基坑開挖范圍以外，由平行于建筑物外輪廓軸線的四條軸線組成。 測設(shè)建筑物矩形網(wǎng)10.3.210.3 建筑物平面位置的測設(shè) 測設(shè)建筑物矩形網(wǎng)時，若其

16、定位依據(jù)是建筑紅線或城市測量控制點，則可采用極坐標法測設(shè)矩形網(wǎng)點的點位；若其定位依據(jù)是建筑方格網(wǎng)，則可采用直角坐標法測設(shè)矩形網(wǎng)點的點位。如圖10-6所示，A、B、C、D為建筑物外輪廓四條軸線的交點，其在建筑方格網(wǎng)中的建筑坐標值與圖形尺寸均為已知值；H、I、J、K為相應(yīng)的建筑物矩形網(wǎng)的四個角點，其建筑坐標值由設(shè)計確定，這四個角點可利用建筑方格網(wǎng)點E2、F2、F3和E3以直角坐標法測設(shè)，在檢查并確定邊長、內(nèi)角、對角線等符合精度條件后，即可得到建筑物矩形網(wǎng)HIJK。10.3 建筑物平面位置的測設(shè)圖10-6 建筑物矩形網(wǎng)10.3 建筑物平面位置的測設(shè) 建筑物平面位置測設(shè)的內(nèi)容10.3.3建筑物主軸線的

17、測設(shè)1. 把設(shè)計圖上建筑物的主軸線標定在實地上的工作稱為建筑物主軸線的測設(shè)，也稱為建筑物的定位。其主要內(nèi)容有：根據(jù)定位依據(jù)和定位條件測設(shè)建筑物的主軸線點；釘建筑物軸線控制樁（點）或龍門板；由軸線控制樁（點）或龍門板標出開挖基槽的邊界。10.3 建筑物平面位置的測設(shè) 根據(jù)工程測量規(guī)范（GB 500262007）的規(guī)定，基礎(chǔ)各軸線定位驗線時的允許偏差應(yīng)滿足表10-1的要求。10.3 建筑物平面位置的測設(shè)建筑物主軸線測設(shè)的定位依據(jù)如下： （1） 依據(jù)在建筑區(qū)內(nèi)已設(shè)立好的控制網(wǎng)（如建筑方格網(wǎng)、建筑基線、建筑物矩形網(wǎng)等）測設(shè)建筑物主軸線。 （2） 依據(jù)建筑紅線測設(shè)建筑物主軸線。一般采用極坐標法定位。 （

18、3） 根據(jù)已有建筑物或道路中心線測設(shè)建筑物主軸線。應(yīng)以規(guī)整的永久性建筑物、規(guī)劃或已建的道路主干線的中心線為準。10.3 建筑物平面位置的測設(shè) PMNQ為已有建筑物，ABCD為擬建建筑物，設(shè)計確定BC與MN平行且兩線之間的距離為d；AB與QN平行且兩線之間的距離為q，ABCD的圖形尺寸為已知。根據(jù)已有建筑物測設(shè)建筑物的主軸線10.3 建筑物平面位置的測設(shè) 由于本例已有建筑物的墻角不能安置經(jīng)緯儀，因此應(yīng)設(shè)法找出一條MN的平行線，方法是：用小線分別貼住PM邊和QN邊所在的外墻皮，并沿PM和QN方向分別延長至M、N，使MM=NN=l（l值越小越好，只要M點與N點能互相通視，且在該兩點能安置經(jīng)緯儀就可以

19、，一般l為2 m左右），此時MNMN。延長MN至K，然后以MK為基線，用直角坐標法在實地測設(shè)出擬建建筑物的主軸線交點A、B、C、D，經(jīng)檢查合格后即可使用。10.3 建筑物平面位置的測設(shè)根據(jù)道路中心線測設(shè)建筑物的主軸線10.3 建筑物平面位置的測設(shè)軸線控制樁和龍門板的設(shè)置2. 建筑物主軸線的交點在基坑開挖時將被挖掉。因此，要把軸線樁引測到安全地點保存，一般做法是設(shè)置軸線控制樁或龍門板。 如圖10-9（a）所示，一般在建筑物的主軸線測設(shè)完后將軸線延長，并做出標志，這些標志就是軸線控制樁，它們用于基槽開挖后恢復(fù)建筑物的主軸線及角樁。軸線控制樁一般設(shè)置在軸線方向上距建筑物2.5 m以外，具體應(yīng)根據(jù)放坡

20、后的挖槽寬度來定，軸線控制樁距槽邊不宜過近或過遠；木樁應(yīng)打入地下4080 cm，樁頂應(yīng)露出地面5 cm左右。如果附近有已建的固定建筑物，那么也可將軸線投測在該建筑物的墻上或基礎(chǔ)上，并做好標志。10.3 建筑物平面位置的測設(shè) 龍門板如圖10-9（b）和圖10-9（c）所示，板頂面正好與建筑物的一層室內(nèi)地坪高程（0.000）相同，將測設(shè)好的軸線延長投測到龍門板的板頂，以小釘標志，這樣，龍門板可同時用于0.000以下施工中的軸線和高程的控制，但由于龍門板費木料而且易被碰動，目前使用漸少?，F(xiàn)在常以鋼套管代替木樁（龍門樁），使用能上下調(diào)節(jié)高程的工具式龍門板，它可以重復(fù)使用。10.3 建筑物平面位置的測設(shè)

21、圖10-9 軸線控制樁和龍門板10.3 建筑物平面位置的測設(shè)基礎(chǔ)工程施工測量3. 基礎(chǔ)工程施工測量主要是控制基坑（槽）寬度、坑（槽）底和墊層的高程、基礎(chǔ)的位置及高程等。在釘好軸線控制樁后，按基礎(chǔ)平面圖上的基槽寬度自軸線向兩旁量出槽寬，用小線在地面標出，沿小線撒好刨槽的白灰線，即可按線開挖。10.3 建筑物平面位置的測設(shè) 當基坑（槽）挖至一定深度后，在坑壁釘一些橫向小木樁，使木樁距槽底設(shè)計高程為一個常數(shù)（如50 cm），這些小木樁稱為水平樁；沿水平樁在坑（槽）壁四周彈墨線，可用于基坑（槽）內(nèi)的高程控制。 挖至坑底設(shè)計高程，待基礎(chǔ)墊層做好后，應(yīng)利用軸線控制樁或龍門板上標示軸線的小釘恢復(fù)軸線方向，并

22、將基礎(chǔ)的軸線和邊線投測到墊層上，并彈出墨線作為基礎(chǔ)施工的依據(jù)。10.3 建筑物平面位置的測設(shè) 柱子的安裝測量10.4.1牛腿或柱頂高程的檢查及柱底墊層厚度的確定1. 為了保證柱子在安裝后牛腿或柱頂面的高程符合設(shè)計要求，應(yīng)在吊裝前先測出基礎(chǔ)面的實際高程，再量出柱底至牛腿面的實際長度，則基礎(chǔ)面的實際高程加上柱底至牛腿面的長度應(yīng)等于牛腿面的設(shè)計高程。若兩者不相等，則可求出其差值以決定墊層的厚度。如圖10-10（a）所示，某牛腿頂面的設(shè)計高程為8.050 m，實測出基礎(chǔ)面的高程為-0.850 m，量出牛腿頂面到樁底的實際長度為8.86 m，則墊層厚度為8.050-（-0.850+8.86）=0.04

23、m。10.4 廠房構(gòu)件的安裝測量保證柱子高程達到設(shè)計高程的方法2. 如圖10-10（b）所示，為了吊裝時便于控制高程，可先在基礎(chǔ)杯口內(nèi)壁測設(shè)出0.000高程線，在杯口四周彈出該高程的水平線，該水平線稱為杯口內(nèi)高程線。圖10-10 柱子安裝的高程控制10.4 廠房構(gòu)件的安裝測量 由設(shè)計標高可知，牛腿頂面至0.000的距離為8.050 m，即從牛腿頂面向下量 8.050 m，在此位置的柱身四周彈出垂直于柱軸線的水平線AB，此即柱身上的0.000線；AB距柱底的長度應(yīng)為8.86-8.0500.81 m，如圖10-10（a）所示。10.4 廠房構(gòu)件的安裝測量 在杯口底面澆筑4 cm厚的豆石混凝土墊層，

24、使其距杯口內(nèi)高程線（0.000線）正好是081 m。這樣，在吊裝時即可使柱子上的0.000線與杯口內(nèi)的0.000線重合。 牛腿頂面高程在進行柱子豎直校正后還要檢查，方法是先用鋼尺沿兩根柱身將高程傳遞到牛腿頂面，以此作為后視進行水準測量。10.4 廠房構(gòu)件的安裝測量保證柱子位置準確和鉛直的方法3. （1） 保證柱子位置準確的方法。如圖所示，柱子安裝前要在柱子的三面上彈出柱軸線，并根據(jù)廠房軸線在基礎(chǔ)杯口上也彈出相對應(yīng)的柱軸線。吊裝時，使柱軸線與基礎(chǔ)上的相應(yīng)軸線對齊即可。保證柱子位置準確和鉛直的方法10.4 廠房構(gòu)件的安裝測量 （2） 保證柱子鉛直的方法。先用垂球?qū)⒅哟笾掳惭b豎直，柱子下部用木楔暫

25、時固定。用兩臺經(jīng)緯儀在柱子相互垂直的兩個面上觀測，先照準柱子底部的軸線，然后用望遠鏡仰視柱子上部的軸線，看其是否在同一鉛垂線上，若有偏斜則應(yīng)進行校正。10.4 廠房構(gòu)件的安裝測量 對于成排的柱子，可把經(jīng)緯儀安置在軸線的一側(cè)，一次校正多根柱子。遇到變截面的柱子時，由于柱軸線的下部和上部不在同一條鉛垂線上，則必須將經(jīng)緯儀逐一安置在各自的柱軸線上進行校正，否則將引起柱身傾斜或扭轉(zhuǎn)。 經(jīng)反復(fù)觀測，當柱子的位置、鉛直度、高程都滿足要求時，將柱子固定，在柱腳澆筑混凝土加固，待混凝土達到強度后，拆除支撐時再校核一次。10.4 廠房構(gòu)件的安裝測量柱子安裝的精度要求4. 柱腳中心線相對柱列軸線的允許偏差為3 m

26、m；牛腿面高程相對設(shè)計高程，柱高在5 m以下時的允許誤差為5 mm，柱高在5 m以上（含）時的允許誤差為8 mm；軸線偏差允許值為柱子高度的1/1 000。10.4 廠房構(gòu)件的安裝測量 吊車梁及吊車軌道的安裝測量10.4.2吊車梁的安裝測量1. 吊車梁安裝時，要求梁面的平面位置在設(shè)計的中心線上，高程符合設(shè)計要求。吊車梁安裝的測量要點如下： （1） 在檢查兩排柱子牛腿頂面符合設(shè)計高程要求后，可在靠牛腿的一面測設(shè)出一條水平線，其高程應(yīng)比吊車軌頂?shù)脑O(shè)計高程高出2030 cm。 （2） 根據(jù)柱軸線在牛腿面上彈出吊車梁中心線，如圖10-12（a）所示。在梁面上也彈出中心線。安裝時，使梁面上和牛腿面上的梁

27、中心線對齊，并根據(jù)牛腿面的高程加放墊片，使吊車梁面水平并達到設(shè)計高程。10.4 廠房構(gòu)件的安裝測量吊車軌道的安裝測量2. 進行吊車軌道安裝時，要求軌道平面位置在設(shè)計的中心線上，高程符合設(shè)計要求。 首先要在吊車梁上找出吊車軌道中心線，若從地面上的軌道中心線向上投測，則因視線被吊車梁所擋而無法進行，因而采用推平行線的方法（借線法）來進行投測。吊車軌道安裝測量的方法與步驟如下：10.4 廠房構(gòu)件的安裝測量 （1） 在地面上定出一條與吊車軌道中心線相距為1 m（或其他任意數(shù)）并與軌道中心線平行的直線AA，如圖10-12（b）所示。在A點安置經(jīng)緯儀瞄準A點，抬高望遠鏡向上投點，這時一個人在吊車梁上移動橫

28、放的木尺，當望遠鏡十字線交點對準1 m數(shù)值時，尺的零點即為軌道中心點，可在梁面上畫線標明；同法定出中心線上的其他各點，這些點的連線即投測在梁面上的軌道中心線。另一條吊車軌道中心線既可采用上述的方法投點，也可根據(jù)軌道中心線的間距，從已定好的一條軌道中心線起用懸空量距的方法定出。10.4 廠房構(gòu)件的安裝測量圖10-12 吊車梁及吊車軌道的安裝測量10.4 廠房構(gòu)件的安裝測量 （2） 在吊車梁上安置經(jīng)緯儀檢查各點是否在同一條直線上，并用鋼尺檢查軌道中心線的跨距。 （3） 將吊車梁和吊車軌道上的軌道中心線對齊，完成吊車軌道的安裝。吊車軌道安裝就位后，再一次在軌道頂上立水準尺，利用安置在吊車梁上的水準儀

29、檢查軌道頂?shù)母叱?，其誤差應(yīng)在3 mm以內(nèi)；利用鋼尺檢查吊車軌道跨距，其誤差應(yīng)在5 mm以內(nèi)。10.4 廠房構(gòu)件的安裝測量建筑場地的高程控制1. 建筑場地的高程控制是建（構(gòu)）筑物及地上、地下管線高程施工的依據(jù)，可采用水準測量或電磁波測距儀三角高程測量的方法施測。高程控制的等級要視建筑區(qū)的大小，建筑物的性質(zhì)、功能和高程控制的作用而定，一般情況下采用三、四等與等外水準測量，它們均可作為場地的首級控制。高程控制點的密度應(yīng)盡可能滿足安置一次儀器即能對建（構(gòu)）筑物的高程進行施測的要求。在大型建筑物的附近或建筑物內(nèi)部應(yīng)設(shè)立0.000標志作為水準點，并采用附合水準路線進行聯(lián)測。牢固的平面控制點標石可作為水準點

30、標志使用。10.5 建筑場地的高程控制與高程傳遞建筑場地的高程傳遞2. 建筑物高程傳遞的允許偏差應(yīng)滿足工程測量規(guī)范（GB 500262007）的規(guī)定，見表10-2。10.5 建筑場地的高程控制與高程傳遞 （1） 鋼尺直接丈量法。沿建筑物的外墻、邊柱或電梯間可用鋼尺直接丈量，一幢高層建筑物至少要由三個首層高程向上量取，同一層的高程點要用水準儀測量進行校核。 （2） 懸吊鋼尺法。如圖10-13所示，將檢定過的鋼尺懸吊在樓梯間或電梯間的某一高度處，使其零點一端向下，掛50 N的重錘，并放入機油桶中，用水準儀將下一層的高程引測到上一層樓板上的A點，則A點的高程為 （10-4） 式中，a、b、a、b分別

31、為水準尺的讀數(shù)。10.5 建筑場地的高程控制與高程傳遞圖10-13 懸吊鋼尺法10.5 建筑場地的高程控制與高程傳遞 （3） 全站儀測量法。用測角精度為2、測距精度為(3+2D)mm的全站儀進行三維坐標測量，可以確定施工層樓板的高程。 當傳遞高程點檢查無誤時，可在墻上或柱上測設(shè)出一條高程為該施工層地面+0.500 m的水平線，作為該層地面施工及室內(nèi)裝修的高程依據(jù)。10.5 建筑場地的高程控制與高程傳遞 當高程大于0.000時，需逐層向上投測軸線，以控制建筑物的垂直度。投測時應(yīng)先校核建筑物的軸線控制樁，再將軸線彈在首層平面上并延長到建筑區(qū)以外設(shè)點埋樁，作為投測的依據(jù)。 高層建筑物豎向投測的精度要

32、求隨其結(jié)構(gòu)形式、施工方法和高度的不同而有所差異。對于鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)，其主（或柱）軸線豎向投測的允許偏差應(yīng)滿足工程測量規(guī)范（GB 500262007）的規(guī)定，見表10-3。10.6 高層建筑物軸線的豎向投測10.6 高層建筑物軸線的豎向投測軸線豎向投測的方法可概括為兩種，即外控法和內(nèi)控法。外控法是指當施工場地比較開闊時，在建筑物外部根據(jù)建筑物軸線控制樁用經(jīng)緯儀向上投測；內(nèi)控法是指當施工場地比較狹窄或在建筑物密集區(qū)時，在建筑物內(nèi)部首層的主要軸線上或其平行線上選點作為內(nèi)控點，精確測定內(nèi)控點的位置，根據(jù)垂準線進行軸線投測。10.6 高層建筑物軸線的豎向投測吊垂球投測法1. 吊垂球投測

33、法通常是用編織的線繩或直徑為0.50.8 mm的細鋼絲懸掛1020 kg的垂球，將首層軸線逐漸向上投測到各施工層上。投測中要防止風(fēng)吹，每層至少要在不同處投測出兩條軸線。10.6 高層建筑物軸線的豎向投測經(jīng)緯儀投測法2. 在施工場地比較開闊的地方通常采用在軸線延長線的控制樁上直接投測的方法。如圖10-14所示，欲將軸線投測至第五層樓板，將經(jīng)緯儀分別安置在DD軸的控制樁D和D上，分別照準首層的被投測軸線點d、d，用盤左和盤右分別向上投測到施工層的樓板上并取平均位置作為該層的投影點（如d5、d5），其連線即為DD軸在第五層樓板上的投影；同法，可得到AA軸在第五層樓板上的投影a5a5。10.6 高層建

34、筑物軸線的豎向投測圖10-14 延長軸線法10.6 高層建筑物軸線的豎向投測 當施工場地比較狹窄，軸線延長困難時，可采用軸線移動法（側(cè)向借線法），如圖所示。其做法與本章所述吊車軌道安裝測量的借線法相同。軸線移動法10.6 高層建筑物軸線的豎向投測 當場地?zé)o法安置經(jīng)緯儀，或建筑物較高、使用經(jīng)緯儀直接投測或采用借線法投測仰角大、不方便時，可將經(jīng)緯儀安置在施工層上用逐漸趨近法投測軸線，如圖所示。其做法與第4章中視線遇到障礙物的直線定線方法相同。逐漸趨近法10.6 高層建筑物軸線的豎向投測采用經(jīng)緯儀投測法的注意事項如下： （1） 應(yīng)嚴格校正儀器，使儀器符合軸系的幾何條件；嚴格整平水準管，以保證豎軸處于

35、鉛垂方向。投測時應(yīng)采用盤左、盤右取平均位置的方法，以便消除或減弱視準軸不垂直于橫軸及橫軸不垂直于豎軸而引起的誤差。 （2） 每次投測應(yīng)以首層為準，測站點到首層軸線投測點的水平距離應(yīng)不小于投測高度的15倍。 （3） 采用借線法投測時，借線距離應(yīng)盡可能短一些，以確保施工層上的司尺員定點準確，作業(yè)方便。10.6 高層建筑物軸線的豎向投測光學(xué)垂準儀法2. （1） 天頂法。天頂法是在經(jīng)緯儀上加裝望遠鏡彎管目鏡，把儀器放在建筑物旁邊或首層地板預(yù)先設(shè)置好的控制樁上進行投測。經(jīng)緯儀天頂法豎向投測的原理主要是視準軸線和儀器的豎軸在同一鉛垂線上，當望遠鏡指向天頂方向時，在天頂?shù)哪繕朔謩澃迳铣上?，?jīng)棱鏡90折射，即

36、可在目鏡上進行觀測。10.6 高層建筑物軸線的豎向投測 在投測點安置儀器，將望遠鏡向上指向鉛垂方向，慢慢將儀器水平旋轉(zhuǎn)一周，用彎管目鏡仔細觀察，若視線總是指向一點，則說明視線正好處于鉛垂線上。 在施工層的預(yù)留孔上固定預(yù)先做好的分劃板，這時從彎管目鏡中觀察到的望遠鏡十字絲交點就是被投測點的位置。一般利用經(jīng)緯儀在三個水平位置（0、120、240）進行投測，在分劃板上投測出一個誤差三角形，取其重心作為被投測點的位置。 在同一施工層面上投測多點，以便互相檢查，保證投測準確無誤。10.6 高層建筑物軸線的豎向投測 （2） 天底法。天底法是采用光學(xué)垂準儀或特制的具有空心豎軸、望遠鏡并且能向下直立、視線可以

37、通過空心豎軸垂直向下照準基準點的經(jīng)緯儀進行投測。特制的具有空心豎軸的經(jīng)緯儀10.6 高層建筑物軸線的豎向投測 投測方法是在施工層上安置垂準儀，視線通過各層的預(yù)留孔照準首層的軸線或預(yù)先已設(shè)置好的軸線點（如圖10-18中的P點）后，再在安置儀器的施工層上投測出軸線點的位置。圖10-18 天底法豎向投測10.6 高層建筑物軸線的豎向投測激光鉛直儀法4. 激光鉛直儀是一種專用于鉛直定位的儀器，被廣泛用于高層建筑、煙囪、電視塔的豎向定位測量。圖10-19所示為激光鉛直儀的剖面圖。激光鉛直儀主要由氦氖激光器、豎軸、發(fā)射望遠鏡、水準管和基座等組成。豎軸是一個空心筒軸，兩端有螺扣，用來連接激光管套筒和發(fā)射望遠

38、鏡。激光器通過兩組固定螺絲固定在套軸里，激光管套筒裝在豎軸下端，而發(fā)射望遠鏡安置在豎軸的上端，這就組成了向上發(fā)射激光束的天頂式激光鉛直儀。如果將發(fā)射望遠鏡和激光管套筒反向安裝，就組成了向下發(fā)射激光束的天底式激光鉛直儀。10.6 高層建筑物軸線的豎向投測圖10-19 激光鉛直儀的剖面圖1激光管； 2激光管套筒； 3豎軸； 4水準管； 5發(fā)射望遠鏡； 6物鏡； 7衍射板； 8調(diào)焦鏡； 9目鏡； 10基座 儀器上有兩個互相垂直的高靈敏度的水準管，可用基座上的螺旋整平。儀器利用其底端所發(fā)射的激光進行對中，接通電源后激光器便發(fā)射出鉛直激光束。在構(gòu)造上，要求發(fā)射望遠鏡視準軸、儀器豎軸和激光束三軸共線，并且

39、水準管軸垂直于豎軸。10.6 高層建筑物軸線的豎向投測 用激光鉛直儀進行豎向投測的基本做法如下： （1） 根據(jù)建筑物的平面布置和結(jié)構(gòu)情況選擇適當?shù)耐稖y點，其個數(shù)不得少于三個，位置應(yīng)離墻、柱、梁0.61.0 m，并設(shè)置固定標志（見圖10-20），還要預(yù)留20 cm20 cm的通光口以進行激光傳遞。在埋設(shè)好投測點控制樁后，要準確測量出控制樁間的距離和角度，并測量出控制樁與周圍軸線關(guān)系的數(shù)據(jù)。圖10-20 豎向投測點控制樁的固定標志10.6 高層建筑物軸線的豎向投測（2） 安置儀器于控制樁上，仔細對中、整平后接通電源，激光器即發(fā)射出鉛直的激光束，然后調(diào)到最強的激光輸出，以便在目標上得到最亮的光斑。在

40、投測層的預(yù)留孔上放置好繪有坐標格網(wǎng)的接收靶，這時激光束在靶上形成的光斑就是所投測的點。實測中經(jīng)常用三個水平位置（0、120、240）進行投測，若三個投影點不重合，而是形成誤差三角形，則取其重心作為待投測的點。10.6 高層建筑物軸線的豎向投測 （3） 在投測層上測量出各投測點間的距離和角度，與底層的控制樁點的數(shù)據(jù)進行校核，然后在樓面上畫出十字標志，作為本層定位的依據(jù)。 （4） 投測要以底層為基準，但是當樓層高度太大、激光光斑發(fā)散而影響精度時，應(yīng)采用接力投測的方法。10.6 高層建筑物軸線的豎向投測 高聳建（構(gòu)）筑物包括電視塔、煙囪、水塔、冷卻塔等，它們的特點是基礎(chǔ)小、主體高，因此這類建（構(gòu)）筑

41、物對中心位置和垂直度的控制要求都很嚴格。高聳建（構(gòu)）筑物施工控制網(wǎng)的形狀應(yīng)根據(jù)其自身的形狀和施工方法確定。10.7 高聳建（構(gòu)）筑物的施工測量圖10-21 高等建（構(gòu)）筑物施工控制網(wǎng)的形狀 由于高聳建（構(gòu)）筑物高度大，因此應(yīng)綜合采用多種投測方法互相驗證。對于200 m以上高度的電視塔應(yīng)設(shè)置兩臺激光鉛直儀，儀器的位置必須從塔座上的軸線點直接測定。 當采用滑模施工工藝時，需要嚴格控制工作平臺的中心沿鉛垂線提升。首先應(yīng)將激光鉛直儀安置在基礎(chǔ)中心上，接收靶設(shè)在工作平臺上。每次觀測時都要檢查光斑是否聚集于一點，以確保激光束鉛直。然后緩慢移動靶心使其與光斑中心重合后，將接收靶固定。每次提升平臺后都要進行鉛

42、直定位，根據(jù)靶心偏離光斑的距離和方位采取糾偏措施，以便將偏離值控制在允許范圍之內(nèi)。10.7 高聳建（構(gòu)）筑物的施工測量 圓弧形平面曲線建筑物的定位測量10.8.1 BME為圓弧形建筑物柱子的中心線，給定曲線半徑R=18m，弧線BE的弦長為12 m，現(xiàn)擬通過計算弦上每1 m的矢高值確定曲線的實地位置。10.8 大型復(fù)雜建筑物的定位測量圓弧形中心線弦上各點的矢高計算弦上各點的矢高值1.由直角三角形BON和CO1分別得到10.8 大型復(fù)雜建筑物的定位測量同理可求得測設(shè)數(shù)據(jù)22，33，見表10-4。10.8 大型復(fù)雜建筑物的定位測量實地定位2. 根據(jù)設(shè)計的定位條件，在實地定出弦BE（見圖10-22），

43、以此作為X軸，以其垂直平分線為Y軸，在原點N處向右和向左分別量取1、2、3、4、5和-1、-2、-3、-4、-5各點，再在各點處作垂線并分別量對應(yīng)的矢高，即得1、2、3、4、5和1、2、3、4、5各點，連接各點即得弧形建筑物的圓弧曲線。 上面例子中的半徑、曲線和弦長均比較短，當建筑物軸線較長，半徑和弦長均比較大或者因地形情況等不便于采用上述方法時，可將儀器安置于弦中點N或者沿X軸任意處，利用極坐標法測設(shè)。10.8 大型復(fù)雜建筑物的定位測量10.8 大型復(fù)雜建筑物的定位測量 圖所示的圓弧形建筑物的弦長BE=57.561 m，半徑R=58.000 m，將主軸線進行n等分（如八等分）設(shè)置樁位，將儀器

44、安置于距N點為k的O處，設(shè)k=1.5 m，現(xiàn)要求以X軸方向為后視，計算測設(shè)曲線的數(shù)據(jù)，計算結(jié)果見表10-5。圓弧形建筑物的實地定位10.8 大型復(fù)雜建筑物的定位測量 （1） 根據(jù)半徑R和弦長BE計算角和矢高MN。10.8 大型復(fù)雜建筑物的定位測量 （2） 以安置儀器處為原點，求出曲線上1、2、3、4和1、2、3、4各點的直角坐標，即 （10-5） 將直角坐標換算成以儀器所在點為原點、以X軸方向為起始邊的測設(shè)曲線上點位的極坐標，即求得極角和極距D。 （3） 將儀器安置于O處，以X軸方向為后視，后視曲線中點M或后視圓心O再倒鏡，依次測設(shè)極角，并分別量取極距D，即得曲線上各點的實地位置。10.8 大

45、型復(fù)雜建筑物的定位測量 圓弧形平面曲線建筑物的定位測量10.8.2 平面內(nèi)一個動點到兩個定點F1、F2的距離之和等于常數(shù)的軌跡所形成的圖形稱為橢圓。兩個定點F1、F2稱為橢圓的焦點，兩個焦點的距離稱為焦距，取F1F2=2c。如圖所示，設(shè)M(x,y)為橢圓上的任意一個點，a、b分別為長、短半軸，則MF1+MF2=2a，橢圓的標準方程為 （10-6）橢圓元素10.8 大型復(fù)雜建筑物的定位測量現(xiàn)場作圖法1. 某建筑物首層設(shè)有一個橢圓形會議廳，橢圓的長半軸a=18m，短半軸b=12m。橢圓中心O已由整個建筑定位在實地定出。10.8 大型復(fù)雜建筑物的定位測量連續(xù)運動法定位橢圓 如圖所示，由已知點橢圓中心

46、O按定位條件定出長軸A1A2和短軸B1B2，并在實地釘樁。根據(jù)a和b計算焦距c，確定焦點F1、F2的位置，則 （10-7） 由式（10-7）求得c=13.416 m，將長度為36 m（F1B2+F2B2=36 m）的細鐵絲或無伸縮性的線繩的兩端分別固定在F1、F2點上，然后將記號筆套在鐵絲上拉緊慢慢移動，并在地面上畫線，即得到橢圓曲線。1） 連續(xù)運動法定位橢圓10.8 大型復(fù)雜建筑物的定位測量 以O(shè)為圓心，分別以a和b為半徑畫同心圓，如圖所示。等分同心圓為若干份（如八等分，等分越多，作出的曲線越光滑越精確），從大圓各等分點作X軸的平行線，從小圓各等分點作Y軸的平行線，其對應(yīng)線的交點即為橢圓上的

47、點。連接各點就得到了橢圓曲線。2）同心圓法定位橢圓同心圓法定位橢圓10.8 大型復(fù)雜建筑物的定位測量 某橢圓形建筑物的長半軸為50 m，短半軸為35 m，周圍設(shè)48根柱子，其定位步驟如下： （1） 根據(jù)長軸為100 m，短軸為70 m，先用四心圓法在圖紙上作一個1100 1200的橢圓，如圖所示。也可以兩軸的交點O為坐標原點，求得A1、A2、B1、B2、O1、O2、O3、O4各點的坐標，從而求得以下有關(guān)數(shù)值：3） 四心圓法定位橢圓四心圓法繪制橢圓10.8 大型復(fù)雜建筑物的定位測量 四段圓弧的中心與中心O的距離OO1=OO3=21.905m，OO2=OO4=31.293 m。 長軸方向上圓弧半徑

48、R1=O2B2=66.293m。 短軸方向上圓弧半徑R2=O1A1=28.095 m。 R1與短軸的夾角1=345931。 R2與長軸的夾角2=550029。10.8 大型復(fù)雜建筑物的定位測量 計算整個橢圓曲線的周長。 短軸方向的圓弧長為 m。 長軸方向的圓弧長為 m。 橢圓周長為161.947+107.893=269.840m。 周圍48根柱子中的每相鄰柱子的間距為269.84048=5.622 m。10.8 大型復(fù)雜建筑物的定位測量 （2） 現(xiàn)場測出橢圓的中心和長、短軸的方向，并測設(shè)出橢圓上A1、A2、B1、B2各點。 （3） 按照計算所得數(shù)據(jù)確定四個圓心O1、O2、O3、O4的位置，并埋

49、設(shè)樁點。 （4） 連接四個圓心并延長，根據(jù)半徑R1和R2確定圓弧的交界點P1、P2、P3、P4，如圖所示。圓弧形建筑物的實地定位10.8 大型復(fù)雜建筑物的定位測量 （5） 分別以O(shè)1、O2、O3、O4為圓心，以相應(yīng)的R1和R2為半徑，直接拉線作圓弧，所得的封閉圖形就是所求橢圓形建筑物周圍柱子的中心線。當弧線半徑太長、拉線不方便時，可采用其他方法測設(shè)。 （6） 確定柱子的位置和方位。以橢圓形外圈到中心點的最短距離（短軸長度的一半）與長軸交點所作的連線方向為合理方位。10.8 大型復(fù)雜建筑物的定位測量 在整個建筑物周圍設(shè)置48根柱子，若長、短軸方向各設(shè)兩根，則設(shè)立在第一象限內(nèi)的柱子除橢圓軸向方向的

50、柱子外，還應(yīng)設(shè)立11根，如圖所示。橢圓形建筑物的柱子定位10.8 大型復(fù)雜建筑物的定位測量 以B2點為圓心、5.622 m為半徑畫弧，交橢圓于1點，再以柱中心1點為圓心、短半軸長為半徑畫弧，交長軸于1點，11的連線方向即為柱子1的中心線方向。用同樣的方法可定位出其他各點。 （7） 柱子的位置和方位確定后，即可按基礎(chǔ)詳圖放樣其細部尺寸。10.8 大型復(fù)雜建筑物的定位測量解析直角坐標法2. 當?shù)匦纹鸱黄?，或橢圓所占的面積很大，在現(xiàn)場直接作圖不方便時，可先采用解析法求得曲線上需測設(shè)點的坐標值，再利用直角坐標法或極坐標法求得曲線的實地位置。前面所述的長半軸a=18 m、短半軸b=12m的橢圓形會議廳

51、外墻軸線的測設(shè)，若采用解析法，其步驟如下：10.8 大型復(fù)雜建筑物的定位測量 根據(jù)測設(shè)橢圓曲線的要求設(shè)計y的間距，設(shè)y=0,1,2,18，分別代入式（10-9）得到相應(yīng)的x值，將計算結(jié)果列入表10-6，y軸上取點越多，橢圓曲線越光滑、精確。10.8 大型復(fù)雜建筑物的定位測量 （2） 現(xiàn)場測設(shè)。 由設(shè)計圖的定位條件確定橢圓中心的位置和長、短軸的方向，以橢圓中心點為原點，以短軸為X軸、長軸為Y軸。圖所示為橢圓的右半部分。由O點分別量取a=18 m，b=12m得A1、A2、B1、B2四點，其中，A1點應(yīng)在橢圓的左半部分上。橢圓的右半部分10.8 大型復(fù)雜建筑物的定位測量 在Y軸上分別向左、向右量取y=1，2，3，18各點，量至18 m時應(yīng)與原來定的A1、A2點重合；然后通過上述各點作垂線，分別量取對應(yīng)的x值，即得曲線上各點；將各點連成光滑的曲線，即得橢圓曲線。也可將直角坐標值變換成以X軸為起始邊，以原點為極點的極坐標值，即極角和極距，將儀器安置在O點上，逐點測設(shè)出橢圓曲線的實地點位。10.8 大型復(fù)雜建筑物的定位測量解析中心極坐