工业与民用建筑中的测量工作

第九章工业与民用建筑中的测量工作施工测量概述测设的基本工作点的平面位置的测设方法建筑场地上的施工控制测量民用建筑施工测量工业厂房施工测量厂房构件安装测量高层建筑物施工测量建筑物的变形观测竣工总平面图的编绘§9-1施工测量概述施工测量的主要内容–施工测量的主要内容就是按设计图纸的要求，把建筑物的各轴线位置和高程正确地标定到施工场地，作为建筑物施工的依据。施工测量进行的原则–由整体到局部，先控制后细部施工测量的特点与要求–测定（测绘）与测设（放样）的区别。–施工测量的成果必须符合设计的目的和工程质量的要求。§9-2测设的基本工作测设给定长度的水平距离–一般方法–精确方法测设给定角值的水平角–一般方法–精确方法测设给定的高程测设给定长度的水平距离一般方法–根据给定的距离D，由已知点A起，用钢尺沿给定的方向量距，初步定出直线的端点B′，然后进行返测。若往返丈量的较差在限差之内，取平均值D0。–计算B′的修正值ΔD=D-D0，定出B点。精密方法–根据给定的距离D，考虑到实际尺长，测设时的气温及地面的高差，预先算出在地面应量出的距离D′。–使用检定时的拉力在地面测设D′，就是给定的距离D。测设给定角值的水平角一般方法–将经纬仪安置在O点，照准A点，配置度盘。–转动照准部，使度盘读数为OA读数+，在视线方向定出点。倒镜再测设一次，定出点。–取和的中点C，∠AOC就是要测设的角。精确方法（垂线改正法）–先用一般方法定出方向，然后精确测出∠的大小，并量出的距离，按下式计算，即点要改正的垂直距离。，测设给定的高程设A为已知水准点，高程18.150m；B为待测设点，高程18.50m。在A点立水准尺，读数为1.020m，则视线高程可算出当B点所立水准尺的零点高程为18.50m时，尺上应有读数上下移动B点的水准尺，直到读数刚好为0.670m为止。沿尺底在木桩侧面画一横线，作为测设标记。悬挂钢尺测设高程（1）设A为已知水准点，B为待测设点，在坑底。在基坑上沿一侧悬挂钢尺，零端向下，并悬重锤。安置两次水准仪，一次在地面，一次在坑底。坑底水准仪视线高程为B点尺上应有读数为悬挂钢尺测设高程（2）设A为已知水准点，B为待测设点，在高层。在B出悬挂钢尺，零端向上。水准仪视线高程水准仪在钢尺上应有前视读数为上下移动钢尺，使前视读数刚好为b时，钢尺零刻线处的高程即为待测设高程。§9-3点的平面位置的测设方法极坐标法–适用于测设距离较短，且便于量距的情况。直角坐标法–适用于施工现场已建立互相垂直的建筑基线或建筑方格网的情况。角度交会法–适用于待定点离控制点较远或量距较困难的地区。距离交会法–适用于待定点离控制点较近，地面平坦且便于量距的地区。极坐标法放样数据的计算–水平角–水平距离安置仪器配置度盘起始值确定待测设点方向测设距离定点直角坐标法用直角坐标法测设房屋角点。在A点架设经纬仪，自O向A测设20m定a，再自a向A测设60m定b。在a点架设经纬仪，照准A点，向左测设90度角，沿此方向从a点测设10m定出M点，再向前测设20m定出P点。同法定出N、Q。检查房屋的四角是否为90度，或其对角线是否等于应有长度。角度交会法根据两个控制点分别测设出两个水平角从而交会出待定点的平面位置。用骑马桩定出方向线。21AMB距离交会法测设两段距离交会出点的平面位置。ABP2D1D§9-4建筑场地上的施工控制测量施工测量的平面控制–建筑基线•对于面积不大，建筑物又不复杂的建筑场地，可布设一条或几条相互垂直的基线，作为施工放样的依据，称为建筑基线。–建筑方格网•对于地势平坦的大中型建筑场地，施工平面控制网多采用正方形或矩形格网，称为建筑方格网。建筑基线的布设形式建筑基线应与主要建筑物的轴线平行，并靠近主要建筑物，以便采用直角坐标法进行建筑物定位。为了便于检查建筑基线点有无变动，基线点数不得少于三个。测设建筑基线的方法（建筑区）如果在建筑区已有相互垂直的建筑用地边界线，可采用平行线推移法测设建筑基线。测设完成后必须用经纬仪检查∠AOB的角值。若超限，要重新测设。ABO1d1d2d2dⅠⅡⅢ测设建筑基线的方法（非建筑区）根据测量控制点用极坐标法或角度交会法测设建筑基线。用经纬仪检查∠AOB，若超限，可用垂线改正法改正：A、B两点分别改正误差的一半；丈量OA与OB的距离，与设计距离相比，其相对误差不得超过限值。BAOⅠⅡ1D2D123D3建筑方格网的布设建筑方格网的边长尽可能设计成50米或100米的倍数，以便于计算和利用。格网边尽量靠近要测设的建筑物。折角严格成90°。点位应不受施工影响且能长期保存。方格网的设计在施工总平面图上进行，采用施工坐标系。建筑方格网的测设选定建筑方格网的主轴线。–主轴线应大致为建筑区的中心线，并和施工坐标轴平行，一般设计成两条相互垂直的直线。–主轴线应贯穿整个施工场地，且在施工过程中不被阻挡。确定各主点的施工坐标并换算成测量坐标。–主点间的距离不宜太短，以便主轴线定向时有足够精度。–主点的施工坐标，可以在图上用图解的方法求出一点，另外的点可根据设计的距离和方向来推算。–如果施工坐标系与测量坐标系不一致，还应将主点的施工坐标换算成测量坐标（见下页）。求出各主点的测设数据，并将方格网的主点测设到地面上。测设建筑方格网上的其他点。施工坐标换算成测量坐标若设、为P点在测量坐标系内的坐标，、为P点在施工坐标系内的坐标，、为施工坐标原点在测量坐标系内的坐标，为测量坐标纵轴与施工坐标纵轴的夹角，则cossinsincos''0''0PPPPPPyxyyyxxxPxPy'Px'Py0x0y建筑方格网主点的测设（1）按极坐标法分别将A、O、B三点的概略位置（A′、O′、B′）测设到实地。由于测设误差的影响，所测设的三点不可能位于同一条直线上。建筑方格网主点的测设（2）∠A′O′B′的大小若超限，应改正：使各点沿横向移动同一个改正值δ，且使O′点移移动的方向与A′、B′移动的方向相反。改正完成后，再一次测量∠AOB，若∠AOB与180°之差在限差之内即可。∠2,2ba180)(2'''babaBOA1)2''90('BOAbaba∠建筑方格网主点的测设（3）主轴线AOB测设完成后，为了测设另一条主轴线COD，可在O点测设90°角，并测设OC、OD的边长，分别定出C′、D′点，然后精确测定∠AOC′与∠AOD′，并按垂线改正法进行改正。测设建筑方格网上的其它点主轴线测设好后，可用两架经纬仪分别安置在相互垂直的主轴线端点上、照准O点，分别向左、向右转测设90°角，用交会法定出方格网顶点，并设置标桩。然后测量其角值与距离进行校核。施工测量的高程控制在建筑场地上，水准点的密度应尽可能满足安置一次仪器即可测设出所需的高程点。在不受施工影响处，埋设一些供检核用的水准点。这些水准点应组成闭合水准或附合水准路线。在每幢建筑物附近应测设±0水准点（其高程为该幢建筑物的室内地坪设计高程。）±0水准点多选在较稳定的建筑物的墙、柱侧面，以红漆绘成倒三角形。§9-5民用建筑施工测量（房屋定位）根据已有建筑物定位–当新建的房屋靠近已有建筑物时，若新建房屋定位精度要求不高，或因离施工控制点太远，可按照与已有建筑物的关系，用延长直线法进行房屋定位。根据建筑方格网（或建筑基线）定位–求出房屋角点与建筑方格网点之间的尺寸关系，用直角坐标法测设房屋角点。根据已有控制点定位–用房屋角点与测量控制点的坐标，反算坐标方位角与边长，用极坐标法或角度交会法测设房屋角点。NM实验四房屋角点的测设目的与要求–深入理解测设的概念。–掌握极坐标法测设点位与直角坐标法测设点位的方法。注意事项–实验前必须计算好测设数据并绘制测设草图。–用极坐标法测设建筑基线后，经检查确认无误后，才能进行房屋角点的测设。检测边的相对误差应小于1/2000，检测角的误差应小于60″。§9-6工业厂房施工测量厂房内部各柱列轴线及设备基础轴线之间的相互位置应具有较高的精度。–有的厂房采用预制构件，在现场进行安装，为保证各构件之间的相互位置能符合设计要求，定位时不能象民用房屋那样仅仅把外墙轴线交点测设出来，而应首先测设厂房主轴线，再建立厂房矩形控制网，以便进行细部测设。测设厂房主轴线建立矩形控制网厂房柱列轴线的测设测设厂房主轴线、建立矩形控制网主轴线的选择与测设–在设计图上选定两条互相垂直的某柱列轴线或主要设备基础轴线作为主轴线，由附近的方格网点将其测设到地面上。主轴线端点的检查–∠MON与180°之差不得大于10″，否则，计算改正值δ，进行调整。–∠MOP、∠MOQ与90°之差不得大于10″，否则，按垂线改正法进行改正。–采用精密方法进行钢尺量距，往返较差的相对误差不超过1/10000。符合要求后，将往返平均值与设计距离相比求出改正值。建立矩形控制网–用角度交会法或直角坐标法测设矩形控制网的四个顶点Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。–用钢尺丈量各段距离，量距的精度要求与主轴线相同。如果发现点位有误差，应以量距得到的点位为准进行改正。主轴线端点及矩形控制网各顶点均应埋设混凝土桩。厂房柱列轴线的测设矩形控制网经检测改正后，即可根据柱子的跨度和各设备基础轴线的间距，用钢尺眼矩形控制网的各边定出各排轴线的位置。这些轴线构成厂房控制网，又称柱网，是厂房细部测设和施工安装的依据。测设矩形控制网时，沿控制网各边每隔几个柱子设置一个永久性的柱子轴线控制桩，称为距离指标桩。其它各行柱子轴线或设备基础轴线，则于施工时根据距离指标桩测设，用木桩标顶即可。§9-7厂房构件安装测量柱子吊装时的测量工作–安装柱子的基本要求：位置正确、柱身竖直、牛腿面在设计的标高上。–工作内容•安装前的准备工作•安装柱子时的竖直校正吊车梁及吊车轨道安装时的测量工作–吊车梁及吊车轨道安装的基本要求：吊车梁及吊车轨道中心线安装在设计的中心线位置上，两条轨道间的跨距符合设计要求，梁面和轨顶标高符合设计要求。–工作内容•吊车梁的安装测量•吊车轨道的安装测量柱子吊装前的准备工作杯口投点：将柱子中心线投到杯型基础面上。–确信基础龙门板或轴线桩没有移动后，沿轴线方向挂线，将纵横中心轴线投到杯口面上，并弹以墨线。在杯口内壁测设标高线，使自该标高线起向下量取整分米数即到杯底设计高程，。柱长检查与杯底调整–在柱子的三个侧面弹出中心线，用钢尺丈量由柱底到牛腿面的实际长度，使杯底高程加上相应柱子的实量长度，恰好等于牛腿面的设计高程。安装柱子时的竖直校正用两台经纬仪分别安装在柱基纵横轴线附近，离柱子约为柱高的1.5倍，照准柱底中心线，固定照准部，逐渐抬高望远镜，检查柱中线是否一直在视线上。否则，通知吊装人员调整，直到互相垂直的两个方向都符合要求为止。正镜观测柱子定位后，立即用倒镜检查，如有偏差，则取其平均值进行调整。可把成排的柱子都竖起来，逐个进行校正。将经纬仪安置在轴线的一侧，尽可能靠近轴线，一次校正数根柱子。§9-9建筑物的变形观测由于各种外界条件引起建筑物产生的不均匀沉降，会导致建筑物变形，甚至会使其倾斜、倒塌。对于高大和重要的建筑物，或基础的地质条件不够理想的建筑物，在施工中和使用初期，需要定期进行变形观测。变形观测的内容–沉降观测：测量建筑物上所设观测点与水准点之间的高差变化量。–倾斜观测：测定倾斜度和方向，分析起对建筑物正常使用的危害程度。–裂缝观测：绘出裂缝分布图、量出每一裂缝的长度、宽度和深度。