建筑施工测量技术

一、施工测量概述二、建筑施工控制测量三、民用建筑施工测量四、高层建筑施工测量五、建筑物变形观测六、竣工总平面图的编绘建筑施工测量技术1.1施工测量目的与任务1.施工测量的目的各种工程在施工阶段所作的测量工作，称为施工测量。其目的就是把设计好的建筑物、构筑物的平面位置和高程，按设计的要求，以一定的精度测设到地面上，作为施工的依据。一、施工测量概述二、施工测量任务1．施工场地平整测量利用勘测阶段所测绘的地形图来求场地的设计高程并估算土石方量。2.建立施工控制网在施工场地建立平面控制网和高程控制网，作为建（构）筑物定位及细部测设的依据。3.建（构）筑物定位和细部放样测量建筑物定位，就是把建（构）筑物外轮廓各轴线的交点，其平面位置和高程在实地标定出来，然后根据这些点进行细部放样。4.竣工测量通过实地测量检查施工质量并进行验收，同时根据检测验收的记录整理竣工资料和编绘竣工图。5.变形观测对于高层建筑、大型厂房或其他重要建（构）筑物，在施工过程中及峻工后一段时间内，应进行变形观测三、民用建筑施工测量3.1概述施工测量前准备工作(1)熟悉设计图纸①总平面图，是施工测量的总体依据，建筑物就是根据总平面图上所给的尺寸关系进行定位的。②建筑平面图，给出建筑物各定位轴线间的尺寸关系及室内地坪标高等。③基础平面图，给出基础轴线间的尺寸关系和编号。④基础详图（即基础大样图），给出基础设计宽度、形式、设计标高及基础边线与轴线的尺寸关系，是基础施工的依据。⑤立面图和剖面图，给出基础、地坪、门窗、楼板、屋架和屋面等设计高程，是高程测设的主要依据。建筑平面图基础平面图基础详图(2)现场踏勘目的是为了解施工现场周围地物以及测量控制点的分布情况，并对测量控制点的点位进行检核，以取得正确的起始数据。(3)拟定放样方案，绘制放样略图根据总平面图给定的建筑物位置以及现场控制情况，拟定放样方案、绘制放样略图。在略图上标出建筑物轴线间的主要尺寸以及有关的放样数据，供现场放样时使用。3.2.民用建筑施工中的测量①利用现有建筑物定位。在设计图上量出施工建筑物与现有建筑物之间的各种关系。②根据建筑方格网或建筑基线进行定位，尽量采用直角坐标法，如地形条件不允许时，采用极坐标法。③根据测量控制点定位，主要采用极坐标法。3.2.1.建筑物的定位测量利用现有建筑物定位ABCDMNOPM'N'A'B'1.5m现有建筑物待建建筑物1.引辅助线：作MN的平行线M'N'，即为辅助线。做法是：沿现有建筑物PM与OM墙面向外量出MM’与NN’，大约1.5～2.0m，并使MM'=NN'，在地面上定出M'和N'两点，连接M'和N'两点即为辅助线。2、经纬仪置于M'点，对中整平，照准N'点，然后沿视线方向，根据图纸上所给的NA尺寸，从N'点用卷尺量距依次定出A'、B'两点，地面打木桩，桩上钉钉子。3、仪器置于A‘点，对中整平，测设90°角在视线方向上量A’A=M’M，在地面打木桩，桩顶钉钉子定出A点，再沿视线方向量新建筑物宽AD，在地面打木桩，桩顶钉钉子定出D点。注意应使用正倒镜取中定点。同样方法，仪器置于B'点测设90°，定出B点与C点。4、检查C、D两点之间距离应等于新建筑物的设计长，距离误差允许为1/5000。在C点和D点安经纬仪测量角度应为90°，角度误差允许为±30″。ABCDMNOPM'N'A'B'1.5m现有建筑物待建建筑物3.2.2.建筑物放线建筑物放线就是根据已测设的角点桩（建筑物外墙主轴线交点桩）及建筑物平面图，详细测设建筑物各轴线的交点桩（或称中心桩），如图所示。测设方法是，在角点上设站（M、N、P、Q）用经纬仪定向，钢尺量距，依次定出2、3、4、5各轴线与A轴线和D轴线的交点（中心桩），然后再定出B、C轴线与1、6轴线的交点（中心桩）。建筑物外轮廓中心桩测定后，继读测定建筑物内各轴线的交点（中心桩）。PQMN123456123456DCBAABCD角点角点角点角点中心点中心点中心点中心点3.2.3.测设轴线控制桩或龙门板①测设控制桩（引桩）将经纬仪安置在角桩上、瞄准另一角桩，沿视线方向用钢尺向基槽外侧量取3～5m。打下木桩，桩顶钉上小钉，准确标志出轴线位置，并用混凝土包裹木桩（如上图）。F角桩细线轴线控制桩E龙门板G+0.000-角桩轴线控制桩H龙门桩轴线钉②在一般民用建筑中，常在基槽开挖线外一定距离处钉设龙门板3.3.基础施工测量(1)基槽开挖边线放线与控制基槽开挖深度①基槽开挖边线放线在基础开挖之前应按照基础详图上的基槽宽度再加上口放坡的尺寸，由中心桩向两边各量出相应尺寸，并作出标记；然后在基槽两端的标记之间拉一细线，沿着细线在地面用白灰撒出基槽边线，施工时就按此灰线进行开挖。为了控制基槽开挖深度，在即将挖到槽底设计标高时，用水准仪在槽壁上测设一些水平的小木桩，如右图，使木桩的上表面离槽底设计标高为一固定值（如0.500m），用以控制挖槽深度。为了施工时使用方便，一般在槽壁各拐角处和槽壁每隔3～4m处均测设一水平桩，作为清理槽底和打基础垫层时掌握标高的依据。水平桩高程测设允许误差为土10mm。假设槽底设计标高为–1.700m，按图中所列数据，在槽壁测设出的水平桩标高为–1.200m，自水平桩面向下量取0.500m即为槽底的设计位置。②控制基槽开挖深(测设水平桩)基础施工包括垫层和基础墙的施工。(2)基础施工测量①基础垫层浇注后，根据龙门板上的轴线钉或轴线控制桩，用经纬仪或用拉线挂垂球的方法，把轴线投测到垫层面上，并用墨线弹出基础墙中心线和边线，以便砌筑基础。基础墙中心轴线投在垫层后，用水准仪检测各墙角垫层面标高，符合要求后即可开始基础墙（土0.00以下的墙）的砌筑。基础墙的高度是用基础“皮数杆”控制的。②基础墙标高的控制皮数杆用一根木杆制成，在杆上按照设计尺寸将砖和灰缝的厚度，分皮一一画出，每五皮砖注上皮数（基础皮数杆的层数从0.000向下注记），并标明0.000、防潮层和需要预留洞口的标高位置等。如右图所示。3.4.建筑物墙体施工的测量(1)墙体定位（轴线投测）基础墙砌筑到防潮层以后，可根据轴线控制桩或龙门板上中线钉，用经纬仪或拉细线，把第一层楼房的墙中线和边线投测到防潮层上，并弹出墨线，检查外墙轴线交角是否等于90°；符合要求后，把墙轴线延伸到基础墙的侧面上画出标志，作为向上投测轴线的依据。同时把门、窗和其他洞口的边线，也在外墙基础立面上画出标志。轴线标志门洞A1墙中心轴线外墙基础-0.100窗洞基础面或防潮层的标高控制线(2)墙体标高的控制墙体砌筑时，其标高也常用皮数杆控制。在墙身皮数杆上根据设计尺寸，按砖和灰缝的厚度画线，并标明门、窗、过梁、楼板等的标高位置。杆上注记从±0.000向上增加（如下图）。墙身皮数杆的设立方法与基础皮数杆相同。每层墙体砌筑到一定高度后，常在各层墙面上测设出+0.50m的标高线（俗称50线），作为掌握楼面抹灰及室内装修的标高依据。(3)二层以上楼层轴线和标高的测设3.4.3.1轴线投测(1)经纬仪投测法墙体砌筑到二层以上时，为了保证建筑物轴线位置正确，通常把经纬仪安置在轴线控制桩上，如右图所示，经纬仪安置在A轴与B轴的控制桩上，瞄准底层轴线标志a、a’，b、b’，用盘左盘右取平均的方法，将轴线投测到上一层楼板边缘，并取中点作为该层中心轴线点，a1、a1’和b1、b1’两线的交点o’即为该层的中心点。此时轴线a1o’a1’与b1o’b1’便是该层细部放样的依据。随着建筑物不断升高，同法逐层向上投测。(2)吊垂球引测法用较重的垂球悬吊在楼板或柱顶边缘，当垂球尖对准基础面上的轴线标志时，垂球线在楼板或柱边缘的位置即为楼层轴线位置。画出标志线，同样地可投测出其余各轴线。经检测，各轴线间距符合要求即可继续施工。但当测量时风力较大或楼层建筑物较高时，投测误差较大，此时应采用经纬仪投测法。3.4.3.2．楼层面标高的传递(1)利用皮数杆传递一层楼房砌好后，把皮数杆移到二层楼继续使用，为了使皮数杆立在同一水平面上，用水准仪测定楼板面四角的标高，取平均值作为二楼的地坪标高，并竖立二层的皮数杆，以后一层一层往上传递。(2)利用钢尺丈量在标高精度要求较高时，可用钢尺从墙脚±0标高线沿墙面向上直接丈量，把高程传递上去。然后钉立皮数杆，作为该层墙身砌筑和安装门窗、过梁及室内装修，地坪抹灰时控制标高的依据。(3)悬吊钢尺法在外墙或楼梯间悬吊钢尺，钢尺下端挂一重锤，然后使用水准仪把高程传递上去。一般需3个底层标高点向上传递，最后用水准仪检查传递的高程点是否在同一水平面上，误差不超过±3mm。此外，也可使用水准仪和水准尺按水准测量方法沿楼梯间将高程传递到各层楼面。四、高层建筑施工测量4.1高层建筑轴线投测高层建筑物轴线投测，常规采用经纬仪引桩投测法，现代多用激光铅垂仪投测法。1.经纬仪引桩投测法：如10层以上时，经纬仪向上投测的仰角增大，投测精度随着仰角增大而降低，且操作不方便。因此，必须将主轴线控制桩引测到远处稳固地点或附近大楼屋面上，以减小仰角。如右图所示。AAA'A'30层10层11aaaa30301010''高层建筑物施工测量中的主要问题是控制竖向偏差，也就是各层轴线如何精确地向上引测问题。国家规范中规定：竖向偏差在本层内不得超过±5mm，全楼的累积偏差不得超过±20mm。2.激光铅垂仪投测(1)激光铅垂仪简介激光铅垂仪是一种专用的铅直定位的仪器，适用于烟囱、塔架和高层建筑的竖直定位测量。它是由氦氖激光器、竖轴、发射望远镜、水准器和基座等部件组成，基本构造如右图所示。仪器竖轴是空心筒轴，将激光器安在筒轴的下端，望远镜安在上方，构成向上发射的激光铅垂仪。也可以反向安装，成为向下发射的激光铅垂仪。仪器上有两个互成90°的水准器，并配有专用激光电源，使用时，利用激光器底端所发射的激光束进行对中，通过调节脚螺旋使气泡严格居中。接通激光电源便可铅直发射激光束。(2)激光铅垂仪投测轴线为了把建筑物首层轴线投测到各层楼面上，使激光束能从底层直接打到顶层，各层楼板上应预留孔洞约300mm×300mm，有时也可利用电梯井、通风道、垃圾道向上投测。注意不能在各层轴线上预留孔洞，应在距轴线500～800mm处，投测一条轴线的平行线，至少有两个投测点。如图所示，激光铅垂仪安置在底层测站点C0，严格对中、整平，接通激光电源，启辉激光器，即可发射出铅直的激光直线，在高层楼板孔洞上水平放置绘有坐标格网的接收靶C，水平移动接收靶，使靶心与红色光斑重合，此靶心位置即为测站点C0铅垂投位置，C点作为该层楼面的一个控制点。3.吊线坠法地面标志洞口十字架此种方法适用于高度在50～100m的高层建筑施工中。它是利用钢丝悬挂重锤球的方法，进行轴线竖向投测。锤球重量随施工楼面高度而异，约15～25Kg，钢丝直径为1㎜左右。投测方法如下：如右图所示，在预留孔上面安置十字架，挂上锤球，对准首层预埋标志。当锤球线静止时，固定十字架，并在预留孔四周作出标记，作为以后恢复轴线及放样的依据。此时，中心即为轴线控制点在该楼面上的投测点。五、建筑物的变形观测5.1建筑物的沉降观测1.水准点和观测点的设置水准点是沉降观测的基准，它应埋设在沉降影响范围以外，距沉降观测点20～100m，观测方便，且不受施工影响的地方。为了相互校核并防止由于某个水准点的高程变动造成差错，一般至少埋设三个水准点。水准点之间的高差应用DS1级水准仪和精密水准测量方法进行测定，将水准点组成闭合水准路线，或进行往返观测，其闭合差不得超过0.5mm(n为测站数）。水准点的高程自国家或城市水准点引测，或者假定。n观测点的数目和位置应能全面正确反映建筑物沉降的情况，一般情况下，在民用建筑中，沿房屋四周每隔10～15m布置一点。另外，在房屋转角及沉降缝两侧也应布设观测点。观测点的埋设要求稳固，通常采用角钢、圆钢或铆钉作为观测点的标志。2.观测时间、方法及精度一般在增加荷重前后，如浇灌基础、回填土、安装柱子和厂房屋架、砌筑砖墙、设备安装、设备运转等都要进行沉降观测。施工期间，高层建筑物每升高1～2层或每增加一次载荷，如基础浇灌、安装柱子等，就要观