土木工程測量張鳳蘭編著第十章建筑工程施工測量新的課件

1、在線教務輔導網： 更多課程配套課件資源請訪問在線教務輔導網第10章 建筑工程施工測量10.1 施工測量概述10.2 建筑工程施工控制測量10.3 民用建筑施工測量10.4 工業(yè)建筑施工測量本章內容如下：10.1 施工測量概述 一、施工測量的目的和內容 施工測量的目的是按照設計和施工的要求將設計的建筑物、構筑物的平面位置和高程在地面上標定出來，作為施工的依據，并在施工過程中進行一系列的測量工作，以銜接和指導各工序之間的施工。 施工測量貫穿于整個施工過程中。從場地平整、建筑物定位、基礎施工，到建筑物構件安裝等，都需要進行施工測量，以能使建筑物、構筑物各部分的尺寸、位置符合設計要求。其主要內容有：(

2、1) 建立施工控制網。(2) 建筑物、構筑物的詳細測設。(3) 檢查、驗收。每道施工工序完工之后，都要通過測量檢查工程各部位的實際位置及高程是否與設計要求相符合。(4) 變形觀測。隨著施工的進展，測定建筑物在平面和高程方面產生的位移和沉降，收集整理各種變形資料，作為鑒定工程質量和驗證工程設計、施工是否合理的依據。二、施工測量的特點 與測圖工作相比，具有如下特點：(1) 目的不同。測圖工作是將地面上的地物、地貌測繪到圖紙上，而施工測量是將圖紙上設計的建筑物或構筑物測設到實地。(2) 精度要求不同。施工測量的精度要求取決于工程的性質、規(guī)模、材料、施工方法等因素。 (3) 施工測量工序與工程施工工序

3、密切相關，某項工序還沒有開工，就不能進行該項的施工測量。測量人員必須了解設計的內容、性質及其對測量工作的精度要求，熟悉圖紙上的設計數據，了解施工的全過程，并掌握施工現場的變動情況，使施工測量工作能夠與施工密切配合。(4) 受施工干擾。施工場地上工種多、交叉作業(yè)頻繁，并要填、挖大量土石方，地面變動很大，又有車輛等機械振動，因此各種測量標志必須埋設穩(wěn)固且在不易破壞的位置。解決辦法是采用二級布設方式，即設置基準網和定線網?；鶞示W遠離現場，定線網布設于現場，當定線網密度不夠或者現場受到破壞時，可用基準網增設或恢復之。定線網的密度應盡可能滿足一次安置儀器就可測設的要求。 為了保證施工能滿足設計要求，施工

4、測量也應遵循“由整體到局部，先控制后細部”的原則，即先在施工現場建立統(tǒng)一的施工控制網，然后以此為基礎，測設出各個建筑物和構筑物的細部位置。這樣可以減少誤差累積，保證測設精度，免除因建筑物眾多而引起測設工作的紊亂。 此外，施工測量責任重大，稍有差錯，就會釀成工程事故，造成重大損失。因此，必須加強外業(yè)和內業(yè)的檢核工作。檢核是測量工作的靈魂。四、測設前的準備工作 在施工測量之前，應收集有關測量資料，熟悉建筑物的各種設計圖紙，設計圖紙是施工測量的依據。明確施工要求，制定施工測量方案。1) 總平面圖是施工測量的總體依據，根據圖上設計尺寸和其它建筑物或控制點關系圖解或計算測設建筑物的數據。三、施工測量的原

5、則2) 建筑平面圖標定了建筑物各個軸線間的尺寸和室內地坪標高，是施工放樣的基礎。需要注意各層高程和總圖中的有關部分是否對應，軸線尺寸是否對應，尤其是兩側不貫通部分是否對應。3) 基礎平面圖注有基礎軸線的尺寸和編號，可以根據這些數據測設基槽開挖的邊線。4) 基礎大樣圖標定了基礎立面尺寸、設計標高、基礎軸線的尺寸，是基礎放樣的依據。5) 立面圖和剖面圖是測設基礎地坪、門窗、樓板、屋架、屋面和柱高的依據。五、施工測量的精度 施工測量的精度取決于工程的性質、規(guī)模、材料、施工方法等因素。因此，施工測量的精度應由工程設計人員提出的建筑限差或工程施工規(guī)范來確定。建筑限差一般是指工程竣工后的最低精度要求，它應

6、理解為允許誤差。 設建筑限差為，工程竣工后的中誤差M應為建筑限差的一半，即M=/2。 工程竣工后的中誤差M由測量中誤差m10和施工中誤差m20組成，而測量中誤差又由控制測量中誤差m11和細部放樣中誤差m12兩部分組成，則 上述各種誤差之間的相互匹配要根據施工現場條件來確定，并以每一項作業(yè)工序的“難易度、成本比”大致相等為準則，既要保證工程質量，又要節(jié)省人力、物力。 一般來說，測量精度要比施工精度高。它們之間的比例關系為： 在工業(yè)場地上，控制點較密，放樣點離控制點較近，因而細部放樣的操作比較容易進行，誤差也較小。根據這個前提，取兩者的比例為： 對于橋梁和水利樞紐，放樣點一般遠離控制點，放樣不甚方

7、便，因而放樣誤差大。同時考慮到放樣工作要及時配合施工，經常在有施工干擾的情況下快速進行，不大可能用增加觀測次數的方法來提高精度，而在建立施工控制網時，有足夠的時間和有利條件提高控制網的精度，因此，在設計控制網時，應使控制點誤差所引起的放樣點誤差，相對于施工放樣的誤差小到可以忽略不計的程度，以便為今后放樣工作創(chuàng)造條件。若使控制點誤差的影響占測量誤差總影響的10%，可忽略不計，則綜上所述，對于工業(yè)場地：對于橋梁和水利樞紐工程 ：橋梁施工控制網補充：工程施工控制網實例 南京長江大橋三角網圖 濟南黃河二橋施工控制網水利工程施工控制網隧道工程施工控制網精密導線法三角鎖法GPS法10.2 建筑工程施工控制

8、測量 在施工前，應建立建筑施工控制網(construction control network)，包括平面控制測量和高程控制測量。10.2.1 施工平面控制測量在大中型建筑工地上，一般施工平面控制網布設成建筑方格網(construction square control network)。對于面積不大結構簡單的工程，常采用平行或垂直于主要建筑的軸線布設一條或幾條建筑基線(construction baseline) ，便于采用直角坐標法的放樣。如果用全站儀來測設，也可以根據建筑物的分布、結構、高度、基礎埋深和機械設備傳動的連接方式、生產工藝的連續(xù)程度，布設一級或二級導線作為建筑施工的平面控制網

9、。1建筑基線：一般可布設成三點直線形、三點直角形、四點丁字形和五點十字形。根據現有控制點和基線點的位置，求出測設建筑基線的數據，并在實地測設出來。根據控制點M、N，采用極坐標法測設出基線點A、O、B，然后以O點為測站點觀測AOB是否等于90，測量水平距離AO、OB。工程測量規(guī)范規(guī)定角度限差不超過12，距離限差不超過D/15000，D為基線邊長，否則進行點位調整。基線點要埋設混凝土樁，以便長期保存，供后續(xù)施工測量使用。 測設建筑基線2. 建筑方格網建筑方格網的布設要求 方格網的主軸線應位于整個在建筑區(qū)的中部，并與擬建建筑物的主軸線相平行，各端點應布置在場地的邊緣，以控制整個場地； 方格網的轉折角

10、應嚴格成90；方格網的邊長一般為100-300m，邊長視建筑物的大小和分布而定，為了便于使用，邊長盡可能為50m或它的整倍數，邊長的相對誤差視工程要求而定，一般為1/10000 1/20000； 方格網的邊應保證通視且便于測距和測角，盡量接近待建建筑物； 點位標石應埋設在不受施工影響并能長期保存的位置。建筑設計和施工單位經常采用獨立的建筑坐標系，也稱為施工坐標系或AB坐標系。建筑坐標系的縱軸一般采用A表示，橫軸采用B表示，并且坐標軸與建筑物或主要道路、管線的主軸線平行，便于設計、計算和施工放樣。 AB坐標系的原點O在測量坐標系中的坐標為(x0，y0)，A軸與測量坐標系X軸的夾角為。 AB坐標系

11、中的P點在測量坐標系中的坐標可按下式計算：確定建筑方格網主點的測量坐標 建筑方格網的測設 先測設建筑方格網的主軸線 點M、N是測量控制點，G、P、H為主軸線的主點。首先將G、P、H三點的施工坐標換算成測量坐標，再根據其坐標反算出測設數據，即放樣元素MN、MH、DMH、MP、DMP、MG、DMG，然后按極坐標法分別測設出G、P、H三個點的實地位置。測設誤差調整三個主點測設好后，將經緯儀安置P點，瞄準G點，分別向左、向右測設90，測設出另一主軸線CPD，如圖所示，在地面上標定出C 、D兩點，精確測定CPG和DPG以及距離d1和d2，分別計算與90的差值1和2，再分別計算C 、D兩點的橫向改正值1和

12、2：10.2.2 施工高程控制測量 施工水準點：盡量安置一次水準儀就可將高程測設到待測設的建筑物上?；舅疁庶c：檢測施工水準點的高程有無變化，個數應不少于3個。組成的閉合水準路線或附合水準路線，采用四等水準測量的精度觀測，即能滿足一般建筑工程的高程測設需要。若需要對建筑物沉降觀測，可另布設基本水準點作為起始點，二等水準測量精度可滿足高層建筑的沉降觀測需要。10.3 民用建筑施工測量建筑施工測量的內容和順序是建筑物的軸線測設(setting-out of building axis)、施工控制樁的測設(setting-out of control peg)、基礎施工測量(base constru

13、ction survey)、構件安裝測量(setting component survey)。10.3.1 測設建筑物主軸線 測設建筑物主軸線就是把設計圖上建筑物的主軸線(外墻軸線)交點標定在實地上，也稱為建筑物的定位。 一般有以下測設方法：1. 利用已有建筑物測設主軸線2. 利用道路中心線測設主軸線3. 利用建筑方格網測設主軸線4. 利用控制點測設主軸線10.3.2 測設施工控制樁引測軸線的方法有設置施工控制樁和龍門板。1. 測設軸線控制樁 2. 測設龍門板釘設龍門板的步驟和要求如下：1) 在建筑物四角和隔墻兩端基槽開挖邊線以外的11.5m處(具體根據土質情況和挖槽深度確定)釘設龍門樁，龍門

14、樁要釘得豎直、牢固，其側面應平行于基槽；2) 根據建筑場地的水準點，用水準測量方法在龍門樁上測設出建筑物的0.000標高線，其誤差應不超過5mm。3) 將龍門板釘在龍門樁上，使龍門板頂面對齊龍門樁上的0.000標高線。4) 分別在軸線樁上安置經緯儀，將墻、柱軸線投測到龍門板頂面上，并釘上小釘作為標志。投點誤差應不超過5mm。5) 用鋼尺沿龍門板頂面檢查軸線釘的間距，應符合要求。 以龍門板上的軸線釘為準，將墻寬線劃在龍門板上。 采用挖掘機開挖基槽時，為了不妨礙挖掘機工作，一般只測設控制樁，不設置龍門樁和龍門板。 10.3.3 基礎施工測量1. 測設基槽開挖邊線和基槽抄平2. 測設墊層中線和基礎

15、3. 控制基礎標高 4. 墻體施工測量 10.3.4 軸線投測1. 懸掛垂球法最簡便最原始的垂直投影方法就是用細繩懸掛垂球，比如光學經緯儀的垂球對中、墻體和柱子的豎直等，精度大約為1/1000。將垂球加重，細繩減細，可以提高投影的精度。比如建造高層建筑、煙囪、豎井等工程時，可用10kg20kg重的特制垂球，用直徑0.5mm0.8mm的鋼絲懸掛，將垂球置于油桶中以減小垂球的擺動，在首層的地面上以靠近高層建筑結構四周的軸線點為準，逐層向上懸掛垂球引測軸線或控制建筑結構的豎向偏差，精度可達1/20000。2. 經緯儀引樁投測法3. 激光垂準儀投測法 移動網格激光靶10.3.5 高程傳遞1. 鋼尺豎直

16、測量法2. 鋼尺水準測量法3. 全站儀天頂測距法 10.3.6 建筑變形測量變形觀測等級沉 降 觀 測位 移 觀 測適 用 范 圍觀測點測站高差中誤差(mm)觀測點測站坐標中誤差(mm)特級0.050.03特高精度要求的特種精密工程和重要科研項目變形觀測一級0.151.0高精度要求的大型建筑物和科研項目變形觀測二級0.503.0中等精度要求的建筑物和科研項目變形觀測；重要建筑物主體傾斜觀測、場地滑坡觀測三級1.5010.0低精度要求的建筑物變形觀測；一般建筑物主體傾斜觀測、場地滑坡觀測表10-2 建筑變形測量的等級與精度要求1. 沉降觀測：布設水準點 布設變形點 觀測時間 增加較大荷重(如澆灌

17、基礎，回填土，安裝柱子和廠房屋架，砌筑磚墻，設備安裝，設備運轉，煙囪高度每增加15m左右等)。如中途停工時間較長，應在停工時和復工前進行觀測?；A附近地面荷重突然增加，周圍大量積水、暴雨及地震后，或周圍大量挖方等，均應觀測?？⒐ず笠闯两盗康拇笮?，定期進行觀測。開始可隔12個月觀測一次，以每次沉降量在510mm以內為限度，否則要增加觀測次數。以后隨著沉降量的減小，可逐漸延長觀測周期，直至沉降穩(wěn)定為止。變形測量的首次觀測應適當增加觀測量，以提高初始值的可靠性。 沉降觀測 精密水準儀（DS1級或DS05級 ）和精密水準尺定期進行二、三等水準測量，測量出建筑物上變形點的高程，從而計算其下沉量。成果整

18、理 2. 位移觀測基準線法 激光準直法3. 傾斜觀測經緯儀投點測距法 垂準線法坐標測定法小角度法水準尺法 前方交會法 水準尺法前方交會法 4. 裂縫觀測100mm300mm的白鐵皮在裂縫的兩端用油漆劃線作標志，直接用鋼尺量出。厚10mm，寬約5080mm的石膏板固定在裂縫的兩側。在建筑物表面上用油漆繪制一方格網，用直尺量取裂縫與方格網的相對位置關系 10.3.7 竣工測量設計變更、施工誤差和建筑物的變形等原因，使得建筑物的竣工位置往往與原設計位置不完全相符。竣工總平面圖包括坐標系統(tǒng)、建筑物、道路、水體、堆山的平面位置和周圍地形，主要地物點的解析數據，此外還應附有必要的驗收數據、說明、變更設計及

19、有關附圖等資料。施工單位進行竣工測量，提供工程的竣工測量成果，作為編繪竣工總平面圖的依據。竣工測量的內容包括：建筑物的坐標、幾何尺寸，地坪及房角標高，附注房屋編號、結構層數、面積和竣工時間等資料。地下管線的進出口的位置和高程要測定準確，作為備案資料。還要測繪道路、圍墻拐角點坐標，綠化地邊界等。竣工測量與地形圖測量的不同之處主要是竣工測量要測定許多關鍵細部點的坐標和高程?？⒐y量完成后，應提交完整的資料，包括工程的名稱，施工依據，施工成果，作為編繪竣工總平面圖的依據。編繪時需掌握設計總平面圖、系統(tǒng)工程平面圖、設計變更的資料、施工放樣資料、變形觀測資料、施工測量檢查及竣工測量資料。編繪時，先在圖紙

20、上繪制坐標格網，再將設計總平面圖上的圖面內容，按其設計坐標用鉛筆展繪在圖紙上，以此作為地圖，并用紅色數字在圖上表示出設計數據。每項工程竣工后，根據竣工測量成果用黑色繪出該工程的實際形狀，并將其坐標和高程標注在上面。黑色和紅色之差，即為施工與設計之差?？⒐た偲矫鎴D上應包括建筑方格網點，水準點、廠房、輔助設施、生活附屬設施、架空及地下管線、鐵路等建筑物或構筑物的坐標和高程，以及空地和未建區(qū)的地形。分類編圖。如綜合竣工總平面圖，交通運輸竣工總平面圖和管線竣工總平面圖等等。比例尺般采用11000。如不能清楚地表示某些特別密集的地區(qū)，也可局部采用1500的比例尺?？⒐た偲矫鎴D的符號應與原設計圖的符號一致

21、，在竣工總平面圖上一般要用不同的顏色表示不同的工程對象?？⒐た偲矫鎴D編繪完成，應經原設計及施工單位技術負責人審核、會簽。10.4 工業(yè)建筑施工測量10.4.1 廠房柱子安裝測量1. 柱列軸線的測設 2. 柱基的測設 柱基測設就是為每個柱子測設出四個柱基定位樁，作為放樣柱基坑開挖邊線、修坑和立模板的依據。柱基定位樁應設置在柱基坑開挖范圍以外。3. 基坑的高程測設 當基坑開挖到一定深度時，應在坑壁四周離坑底設計高程0.30.5m處設置幾個水平樁，作為基坑修坡和清底的高程依據。 4. 墊層和基礎放樣 在基坑底設置墊層標高樁，使樁頂面的高程等于墊層的設計高程，作為墊層施工的依據。5. 基礎模板的定位

22、如圖所示，完成墊層施工后，根據基坑邊的柱基定位樁，用拉線的方法，吊垂球將柱基定位線投影到墊層上，用墨斗彈出墨線，用紅油漆畫出標記，作為柱基立模板和布置基礎鋼筋的依據。立模板時，將模板底線對準墊層上的定位線，并用垂球檢查模板是否豎直，同時注意使杯內底部標高低于其設計標高25cm，作為抄平調整的余量。拆模后，在杯口面上定出柱軸線，在杯口內壁上定出設計標高。 6. 柱子吊裝測量1) 柱子安裝的精度要求 柱腳中心線應對準柱列軸線，偏差應不超過5mm。牛腿面的高程與設計高程應一致，誤差應不超過5mm(柱高5m)或8mm(柱高8m)。 柱子全高豎向允許偏差應不超過1/1000柱高，最大應不超過20mm。2

23、) 柱子吊裝前的準備工作 柱子吊裝前，應根據軸線控制樁，將定位軸線投測到杯形基礎頂面上，并用紅油漆畫上“”標明，在杯口內壁，測出一條高程線，從該高程線起向下量取10cm即為杯底設計高程。在柱子的三個側面彈出中心線；根據牛腿面設計標高，用鋼尺量出柱下平線的標高線，如圖所示。 校正柱子時，應注意下列事項： 嚴格檢驗校正用的經緯儀。因為校正柱子時，往往只能用盤左或盤右觀測，儀器誤差影響較大。操作時，應注意使照準部管水準氣泡嚴格居中； 在兩個方向上校正好柱子的垂直度后，應復查平面位置，檢查柱子下部的中線是否對準基礎軸線； 當校正變截面柱子時，經緯儀應安置在軸線上校正，否則容易產生差錯； 在烈日下校正柱子時，柱子受強太陽光照射后，容易向陰面彎曲，使柱頂有一個水平位移。因此，應選在早晨或陰天時校正。 當安