《土木工程測量》第12章 建筑施工測量 1

第12章建筑施工測量測量的主要任務(wù)是測定與測設(shè)。前面11章主要是介紹測定的基本內(nèi)容，從本章開始介紹測設(shè)的基本知識。

§12.1施工測量概述(1)施工測量的內(nèi)容施工測量(constructionsurvey)的目的是將圖紙設(shè)計的建筑物、構(gòu)筑物的平面位置和高程，按照設(shè)計要求，以一定的精度測設(shè)到實地上，作為施工的依據(jù)，并在施工過程中進(jìn)行一系列的測量工作。施工測量的主要工作是測設(shè)點(diǎn)位，又稱施工放樣。施工測量貫穿整個建筑物、構(gòu)筑物的施工過程中。從場地平整、建筑物定位、基礎(chǔ)施工、室內(nèi)外管線施工到建筑物、構(gòu)筑物的構(gòu)件安裝等，都需要進(jìn)行施工測量。工業(yè)或大型民用建設(shè)項目竣工后，為便于管理、維修和擴(kuò)建，還應(yīng)編繪竣工總平面圖。有些高層建筑物和特殊構(gòu)筑物，在施工期間和建成后，還應(yīng)進(jìn)行變形測量，以便積累資料，掌握變形規(guī)律，為今后建筑物、構(gòu)筑物的維護(hù)和使用提供資料。

(2)施工測量精度的基本要求施工測量的精度取決于建筑物或構(gòu)筑物的大小、材料、用途和施工方法等因素。一般情況下，高層建筑物的測設(shè)精度應(yīng)高于低層建筑物，鋼結(jié)構(gòu)廠房的測設(shè)精度高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)廠房，裝配式建筑物的測設(shè)精度高于非裝配式建筑物。另外，建筑物、構(gòu)筑物施工期間和建成后的變形測量，關(guān)系到施工安全，建筑物、構(gòu)筑物的質(zhì)量和建成后的使用維護(hù)，所以，變形測量一般需要有較高的精度，并應(yīng)及時提供變形數(shù)據(jù)，以便作出變形分析和預(yù)報。

(3)施工測量的原則為了保證各個時期建設(shè)的各類建筑物、構(gòu)筑物位置的正確性，施工測量應(yīng)遵循“由整體到局部，先控制后碎部”的原則，首先建立統(tǒng)一的平面和高程控制網(wǎng)，并以此為基礎(chǔ)，測設(shè)各建筑物和構(gòu)筑物的細(xì)部。(4)準(zhǔn)備工作施工測量應(yīng)建立健全測量組織、操作規(guī)程和檢查制度。在施工測量之前，應(yīng)先做好下列工作：1)仔細(xì)核對設(shè)計圖紙，檢查總尺寸和分尺寸是否一致，總平面圖和大樣詳圖尺寸是否一致，不符之處應(yīng)及時向設(shè)計單位提出，進(jìn)行修正。2)實地踏勘施工現(xiàn)場，根據(jù)實際情況編制測設(shè)詳圖，計算測設(shè)數(shù)據(jù)。3)檢驗和校正施工測量所用的儀器和工具?！?2.2施工測量的基本工作施工測量的基本工作包括水平角、水平距離、高程和坡度的測設(shè)。(1)水平角的測設(shè)方法水平角測設(shè)的任務(wù)是，根據(jù)地面已有的一個已知方向，將設(shè)計角度的另一個方向測設(shè)到地面上。水平角測設(shè)的儀器是經(jīng)緯儀或全站儀?！?2.5.2施工控制樁和龍門板的測設(shè)由于基槽開挖會破壞軸線樁，因此，基槽開挖前，應(yīng)將軸線引測到基槽邊線以外的位置。引測軸線的方法有設(shè)置施工控制樁和龍門板。(1)測設(shè)施工控制樁施工控制樁一般設(shè)置在基槽邊線外2~3m的地方，如圖12-20所示。如是多層建筑，為了便于向上引點(diǎn)，應(yīng)設(shè)置在較遠(yuǎn)的地方。如果可能，最好將軸線引測到固定建筑物上。為了保證控制樁的精度，控制樁應(yīng)與中心樁一起測設(shè)。最后，在軸線樁之間拉線，用白灰在地面上撒出基槽開挖邊線。(2)測設(shè)龍門板對一般民用建筑，為了施工方便，可在基槽邊線外一定距離處釘設(shè)龍門板(見圖12-20)。釘設(shè)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1~1.5m處(具體根據(jù)土質(zhì)情況和挖槽深度確定)釘設(shè)龍門樁，龍門樁要釘?shù)秘Q直、牢固，其側(cè)面應(yīng)平行于基槽；2)根據(jù)建筑場地的水準(zhǔn)點(diǎn)，用水準(zhǔn)測量的方法在龍門樁上測設(shè)出建筑物的±0.000標(biāo)高線，其誤差應(yīng)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(biāo)高線。4)分別在軸線樁上安置經(jīng)緯儀，將墻、柱軸線投測到龍門板頂面上，并釘上小釘作為標(biāo)志。投點(diǎn)誤差應(yīng)不超過±5mm。5)用鋼尺沿龍門板頂面檢查軸線釘?shù)拈g距，應(yīng)符合要求。以龍門板上的軸線釘為準(zhǔn)，將墻寬線劃在龍門板上。采用挖掘機(jī)開挖基槽時，為了不妨礙挖掘機(jī)工作，一般只測設(shè)控制樁，不設(shè)置龍門樁和龍門板?！?2.5.3基礎(chǔ)施工測量一般將基礎(chǔ)分為墻基礎(chǔ)和柱基礎(chǔ)?；A(chǔ)施工測量的主要內(nèi)容是放樣基槽開挖邊線、控制基礎(chǔ)的開挖深度，測設(shè)墊層的施工高程和放樣基礎(chǔ)模板的位置。(1)墻基施工測量1)放樣基槽開挖邊線和抄平按照基礎(chǔ)大樣圖上的基槽寬度，再加上口放坡的尺寸，計算出基槽開挖邊線的寬度。由樁中心向兩邊各量基槽開挖邊線寬度的一半，作出記號。在兩個對應(yīng)的記號點(diǎn)之間拉線，在拉線位置撒上白灰，就可以按照白灰線位置開挖基槽。為了控制基槽的開挖深度，當(dāng)基槽挖到一定的深度后，用水準(zhǔn)測量的方法在基槽壁上、離坑底設(shè)計高程0.3~0.5m處、每隔2~3m和拐點(diǎn)位置，設(shè)置一些水平樁，如圖12-21所示。建筑施工中，將高程測設(shè)稱為抄平?；坶_挖完成后，應(yīng)根據(jù)控制樁或龍門板，復(fù)核基槽寬度和槽底標(biāo)高，合格后，方可進(jìn)行墊層施工。2)墊層和基礎(chǔ)放樣如圖12-21所示，基槽開挖完成后，應(yīng)在基坑底設(shè)置墊層標(biāo)高樁，使樁頂面的高程等于墊層設(shè)計高程，作為墊層施工的依據(jù)。墊層施工完成后，根據(jù)控制樁(或龍門板)，用拉線的方法，吊垂球?qū)S線投設(shè)到墊層上，用墨斗彈出墨線，用紅油漆畫出標(biāo)記。墻基軸線投設(shè)完成后，應(yīng)按設(shè)計尺寸復(fù)核。(2)工業(yè)廠房柱基施工測量1)柱基的測設(shè)柱基測設(shè)就是為每個柱子測設(shè)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(jù)。柱基定位樁應(yīng)設(shè)置在柱基坑開挖范圍以外。圖12-22是杯形柱基大樣圖。按照基礎(chǔ)大樣圖的尺寸，用特制的角尺，在柱基定位樁上，放出基坑開挖線，撒白灰標(biāo)出開挖范圍。樁基測設(shè)時，應(yīng)注意定位軸線不一定都是基礎(chǔ)中心線。如圖12-19中的B及2~8柱列軸線是基礎(chǔ)的中心線，而A、C及1、9柱列軸線卻是柱子的邊線。2)基坑高程的測設(shè)當(dāng)基坑開挖到一定深度時，應(yīng)在坑壁四周離坑底設(shè)計高程0.3~0.5m處設(shè)置幾個水平樁，作為基坑修坡和清底的高程依據(jù)。3)墊層和基礎(chǔ)放樣在基坑底設(shè)置墊層標(biāo)高樁，使樁頂面的高程等于墊層的設(shè)計高程，作為墊層施工的依據(jù)。4)基礎(chǔ)模板的定位如圖12-23所示，完成墊層施工后，根據(jù)基坑邊的柱基定位樁，用拉線的方法，吊垂球?qū)⒅ㄎ痪€投影到墊層上，用墨斗彈出墨線，用紅油漆畫出標(biāo)記，作為柱基立模板和布置基礎(chǔ)鋼筋的依據(jù)。立模板時，將模板底線對準(zhǔn)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(nèi)底部標(biāo)高低于其設(shè)計標(biāo)高2~5cm，作為抄平調(diào)整的余量。拆模后，在杯口面上定出柱軸線，在杯口內(nèi)壁上定出設(shè)計標(biāo)高?！?2.5.4工業(yè)廠房構(gòu)件安裝測量裝配式單層工業(yè)廠房主要由柱、吊車梁、屋架、天窗和屋面板等主要構(gòu)件組成。在吊裝每個構(gòu)件時，有綁扎、起吊、就位、臨時固定、校正和最后固定等幾道操作工序。下面主要介紹柱子、吊車梁及吊車軌道等構(gòu)件的安裝和校正工作。(1)廠房柱子安裝測量1)柱子安裝的精度要求①柱腳中心線應(yīng)對準(zhǔn)柱列軸線，偏差應(yīng)不超過±5mm。②牛腿面的高程與設(shè)計高程應(yīng)一致，誤差應(yīng)不超過±5mm(柱高≤5m)或±8mm(柱高≤8m)。③柱子全高豎向允許偏差應(yīng)不超過1/1000柱高，最大應(yīng)不超過±20mm。2)柱子吊裝前的準(zhǔn)備工作柱子吊裝前，應(yīng)根據(jù)軸線控制樁，將定位軸線投測到杯形基礎(chǔ)頂面上，并用紅油漆畫上“▼”標(biāo)明，如圖12-23所示；在杯口內(nèi)壁，測出一條高程線，從該高程線起向下量取10cm即為杯底設(shè)計高程。在柱子的三個側(cè)面彈出中心線；根據(jù)牛腿面設(shè)計標(biāo)高，用鋼尺量出柱下平線的標(biāo)高線，如圖12-24所示。校正柱子時，應(yīng)注意下列事項：①嚴(yán)格檢驗校正用的經(jīng)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(yīng)注意使照準(zhǔn)部管水準(zhǔn)氣泡嚴(yán)格居中；②在兩個方向上校正好柱子的垂直度后，應(yīng)復(fù)查平面位置，檢查柱子下部的中線是否對準(zhǔn)基礎(chǔ)軸線；③當(dāng)校正變截面柱子時，經(jīng)緯儀應(yīng)安置在軸線上校正，否則容易產(chǎn)生差錯；④在烈日下校正柱子時，柱子受強(qiáng)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(yīng)選在早晨或陰天時校正。⑤當(dāng)安置一次儀器校正幾根柱子時，儀器偏離軸線的角度β最好不要超過15°(圖12-25)。(2)吊車梁的安裝測量如圖12-26所示，吊車梁吊裝前，應(yīng)先在其頂面和兩個端面彈出中心線。安裝步驟如下：2)激光垂準(zhǔn)儀投測法①激光垂準(zhǔn)儀的原理與構(gòu)造圖12-30為蘇州一光儀器有限公司生產(chǎn)的DZJ2型激光垂準(zhǔn)儀(laserplummetapparatus)。它是在光學(xué)垂準(zhǔn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上添加了半導(dǎo)體激光器，可以分別給出上下同軸的兩根激光鉛垂線，并與望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸同心、同軸、同焦。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)目標(biāo)時，在目標(biāo)處就會出現(xiàn)一個紅色光斑，并可以從目鏡6觀察到；另一個激光器通過下對點(diǎn)系統(tǒng)將激光束發(fā)射出來，利用激光束照射到地面的光斑進(jìn)行對中操作。儀器的操作非常簡單，在測站點(diǎn)上架好三腳架，將激光垂準(zhǔn)儀安裝到三腳架頭上，按圖中的11鍵打開電源；按“對點(diǎn)/垂準(zhǔn)”激光切換開關(guān)12，使儀器向下發(fā)射激光，轉(zhuǎn)動激光光斑調(diào)焦螺旋5，使激光光斑聚焦于地面上一點(diǎn)，進(jìn)行常規(guī)的對中整平操作安置好儀器；按“對點(diǎn)/垂準(zhǔn)”激光切換開關(guān)，使儀器通過望遠(yuǎn)鏡向上發(fā)射激光，轉(zhuǎn)動激光光斑調(diào)焦螺旋，使激光光斑聚焦于目標(biāo)面上的一點(diǎn)。儀器配有一個網(wǎng)格激光靶，將其放置在目標(biāo)面上，可以使靶心精確地對準(zhǔn)激光光斑，從而方便地將投測軸線點(diǎn)標(biāo)定在目標(biāo)面上。DZJ2型激光垂準(zhǔn)儀是利用圓水準(zhǔn)器13和管水準(zhǔn)器9來整平儀器，激光的有效射程白天為120m，夜間為250m，距離儀器望遠(yuǎn)鏡80米處的激光光斑直徑≤5mm，其向上投測一測回垂直測量標(biāo)準(zhǔn)偏差為1/4.5萬，等價于激光鉛垂精度為±5″。儀器使用兩節(jié)5號堿性電池供電，發(fā)射的激光波長為0.65μm，功率為0.1mw。圖12-31為蘇州一光儀器有限公司生產(chǎn)的JC100型全自動激光垂準(zhǔn)儀，儀器只需要通過圓水準(zhǔn)器粗平后，通過自動安平補(bǔ)償器就可以提供向上和向下的激光鉛垂線，其向上和向下投測一測回垂直測量標(biāo)準(zhǔn)偏差為1/10萬，等價于激光鉛垂精度為±2″，其上、下出射激光的有效射程均為150m，距離出射口100米處的激光光斑直徑≤20mm，儀器使用自帶的可充電電池供電。②激光垂準(zhǔn)儀投測軸線點(diǎn)如圖12-32所示，先根據(jù)建筑物的軸線分布和結(jié)構(gòu)情況設(shè)計好投測點(diǎn)位，投測點(diǎn)位距離最近軸線的距離一般為0.5~0.8m?；A(chǔ)施工完成后，將設(shè)計投測點(diǎn)位準(zhǔn)確地測