土木工程测量(岳建平)第11章工业和民用建筑中的施工测量1

第十一章民用与工业建筑施工测量§11-1施工测量概述§11-2建筑场地上的施工控制测量§11-3民用建筑施工中的测量工作§11-4高层建筑物的轴线投测和高程传递§11-5工业厂房施工测量§11-6特殊构筑物的施工测量§11-7激光定位技术在施工测量中的应用§11-8建筑物的变形观测§11-9竣工总平面图的编绘本章要求教学目的：了解建筑物的施工控制测量、民用建筑物的施工测量以及建筑物变形观测的基本知识。内容：建筑基线的布设形式，建筑方格网布设，建筑场地的高程控制，工业与民用建筑测设精度，多层民用建筑施工测设，高层民用建筑施工测设，单层工业厂房施工测设。理解：建筑基线的布设形式，建筑方格网布设熟悉：高层民用建筑施工测设，单层工业厂房施工测设掌握：工业与民用建筑测设精度，多层民用建筑施工测设§11-1施工测量概述一．施工测量的目的和内容将设计的建（构）筑物的平面位置和高程，按设计要求以一定的精度测设在地面上，作为施工的依据。并在施工过程中进行一系列的测量工作，以衔接和指导各工序间的施工。二．施工测量的原则从整体到局部，先控制后碎部；步步有检核。三．施工测量的特点和要求将设计图纸上的建（构）筑物按其设计位置测设到相应的地面上。测设精度的要求取决于建（构）筑物的大小、材料、用途和施工方法等因素。施工测量工作与工程质量及施工进度有着密切的联系。各种测量标志必须埋设稳固且在不易破坏的位置。§11-2建筑场地上的施工控制测量在建筑工程施工之前，勘测阶段建立的控制网是为测图布设的，通常难以满足施工对控制点密度和精度的要求。因此，施工前必须建立施工控制网，它包括平面控制网和高程控制网。施工控制网是施工阶段构件测设定位的基础。施工平面控制网的布设形式，可根据建筑物体量、场地大小和地形条件等因素来确定。对于大中型建筑场地，在建筑物布置整齐、密集时，宜采用正方形或矩形格网，称为建筑方格网（grid）。对于面积不大，建筑物又不复杂的场地，则通常采用建筑基线（baseline）。一、施工测量的平面控制《中华人民共和国国家标准·工程测量规范GB50026-93》规定：场区平面控制网的等级和精度，应符合下列规定：1、建筑场地大于1km2或重要工业区，宜建立相当于一级导线精度的平面控制网；2、建筑场地小于1km2或一般性建筑区，可根据需要建立相当于二、三级导线精度的平面控制网；3、当原有控制网作为场区控制网时，应进行复测检查。场区的高程控制网，应布设成闭合环线，附合路线或结点网形。高程测量的精度，不宜低于二等水准的精度。场地水准点的间距，宜小于1km。距离建筑物、构筑物不宜小于25m，距离回填土边线不宜小于15m。1、建筑基线：在面积不大又不十分复杂的建筑场地上，常布置一条或几条基线，作为施工测量的平面控制。建筑基线应平行或垂直于主要建筑物的轴线，较长的基线尽可能布设在场地中央。根据建筑物的分布和地形状况，建筑基线可布置成三点直线形、三点直角形、四点丁字形等多种形式。2、建筑基线的测设建筑基线可以根据场地已有的控制点，按平面点位测设的一般方法进行现场定位。以下以最常见的直线形基线为例，说明基线主点测设后的校核方法。在不受施工影响的条件下，建筑基线应尽量靠近主要建筑物，且相邻基线点之间应通视良好。为了便于点位校核，基线点的数目应不少于三点；纵横基线应相互垂直。如果需要，还可在上述图形的基础上加设几条与之连接的纵横短基线，组成多点阶梯形。假定AOB为某建筑场地总平面图上所选定的建筑基线，OA、OB的距离分别为a、b，现已根据测图阶段的控制点完成基线主点A′、O′、B′的概略位置测设。由于测设误差，三点可能不在一条直线上。若β与180°之差不超过对应精度等级规定的限值(如±20″)，则接受既定位置；否则，应对点位进行横向调整，直至满足要求为止。调整的方法是：假定三个点位测设时误差概率相等，则三个点的修正距离绝对值均相等，于是A′和B′修正的距离相等，且与O′点修正的距离大小相等，方向相反。在此假定基础上，经过几何分析，各点横向移动的改正值δ可以按下式计算：βabδab(180)2062652()“爱惜自家宅，疼怜亲植树”。我家老屋前有一排亭亭的柳树，每当春风浩荡，柳树就会绽放出碧绿的颜色，柳树的树冠繁茂，护着我家老屋。门前这些柳树是童年与父亲一起亲手栽下的，因此，对老屋大门前这些树木总是格外的喜爱。“前不栽杨，后不再柳”。根据这句谚语，村里人家家户户都喜欢在门前载种几棵柳树，因此，村子里绿柳成行，环境优美，整个村子被树木围绕着。清晨起来，空气格外清新，鸟儿在枝头歌唱，微风阵阵，柳条翩翩。“有家必有树”。村里人喜欢在房前屋后栽种树木，因为树木既可以美化环境，留下一地的树荫。成材后的树木可以用来盖房子打家具，修剪下来的枝条又可以做柴火。盛夏，村子的四周，庄稼是绿色的，村里树木是绿色的，人们的生活被绿色紧紧包裹着。村里子因为树木的遮挡，无法看见家家的房舍，偶尔听见几声温暖的犬鸣，使得村庄更加幽静。树木多，整个村子就是一个天然森林氧吧，乡亲们居住在绿色的林海中，让人心情舒畅，心旷神怡。“无荫不成户，无林不成村”，我家老屋门前一共栽植6棵柳树，大门左右一边分布三棵树，在小草还没有放绿的时候，父亲从村外大树上用镰刀割下来六棵笔直的小树苗，我跟随父亲一起在门前挖坑，栽横向调整后，精密量取OA和OB距离，若实量值与设计值之差不超过对应精度等级规定的限值(见表)，则接受既定位置；否则，应以O点为准，按设计值纵向调整A和B点位置，直至满足要求为止。一般情况下，城市规划部门在项目施工前已将项目的建筑红线测设于实际地面，并且大多数是正交的直线。于是，基线测设可以以建筑红线的地界桩为基础，按平面点位测设的一般方法进行。建筑基线的测设根据已有控制点测设根据建筑红线测设І2、建筑方格网：对于地势平坦的大中型建筑场地，施工控制网多由正方形格网或矩形格网组成，称为建筑方格网(或矩形网)。建筑方格网的布设(1)建筑方格网的布置和主轴线的选择（2）主点及其施工坐标cossinsincos0'0'PPPPPpBAyyBAxx(Ap、Bp):P点的施工坐标(xp、yp):P点的测量坐标建筑方格网的测设（1）主轴线的测设极坐标法分别测设出A、O、B三个主点的概略位置。精确测量主点的位置brau22abbabaru222180)180(1)(2baab特别指出的是，方格网主点测设完成后必须进行有关条件（角度、长度）的校核。建筑方格网的主要技术要求，应符合表中的规定。（2）方格网点的测设主轴线测好后，分别在主轴线端点上安置经纬仪，均以O点为起始方向，分别向左、向右测设出90°角，这样就交会出田字形方格网点。二、施工测量的高程控制在一般情况下，采用四等水准测量方法测定各水准点的高程。建筑场地内应有足够数量的高程控制点，其密度应尽量满足安置一次仪器就能测设出所需高程点的要求。因此，除测图保存下来的控制点外，还需增设一些水准点。通常可将建筑方格网点兼作高程控制点，即在方格网点旁设置一半球状标志，把它们组成闭合或附合水准路线。若格网点较密，可把主要格网点或高程放样要求较高的建筑物附近的格网点列入水准路线，其余点以支线水准测定。此外，为了施工放样的方便，还可在建筑物附近测设±0.000水准点，其高程为该建筑物室内地坪的设计高程。三、工业与民用建筑施工测设精度工业与民用建筑的施工放样，通常应具备下列资料：（1）、总平面图；（2）、建筑物的设计与说明；（3）、建筑物、构筑物的轴线平面图；（4）、建筑物的基础平面图；（5）、设备的基础图；（6）、建筑物的结构施工图；（7）、管网布置图。工业与民用建筑施工放样的主要技术要求及测量偏差控制指标见表1~表4。§11-3民用建筑施工中的测量工作民用建筑一般是指住宅、办公楼、食堂、俱乐部、医院和学校等建筑物。施工测量的任务是按照设计的要求，把建筑物的位置测设到地面上，并配合施工进度以保证工程质量。一、测设前的准备工作1、熟悉图纸。2、现场踏勘。3、平整和清理施工现场。4、拟定测设计划和绘制测设草图。二、民用建筑物的定位建筑物的轴线：指墙基础或柱基础沿纵横方向的定位线。它们相互之间一般是相互平行或垂直的，有时也呈一定角度（30˚、45˚等）。建筑物的主轴线：通常将控制建筑物整体形状的纵横轴线。根据与现有建筑物的关系定位19.1200.1200.120根据已有控制点定位根据建筑方格网（或建筑基线）定位三、建筑物的放线建筑物的放线：根据已定位出的建筑物主轴线（即角桩）详细测设建筑物其它各轴线交点桩（桩顶钉小钉，简称中心桩）。再根据角桩、中心桩的位置，用白灰撒出基槽边界线。龙门板法轴线钉龙门桩龙门板细线细线±0.000NMPQ设置龙门板轴线控制桩法四、基础施工的测量工作为了控制开挖基槽的深度，在接近槽底标高某整分米a时(如a=0.300m)时，在基槽壁上每隔3-5m和转角处各测设一水平桩，以作清理槽底和打垫层的依据。垫层浇筑后，根据中心钉或控制桩，拉细线、吊垂球或用经纬仪，将轴线交点投测到垫层上，用墨线弹出轴线和基础墙的边线，以作砌筑基础和墙身的依据。§11-4高层建筑物的轴线投测和高程传递一、高层建筑物的轴线投测高层建筑物施工测量的主要问题是控制竖向偏差(垂直度)，就是将建筑物的基础轴线准确地向高层引测，并保证各层相应轴线位于同一竖直面内，控制竖向偏差，使轴线向上投测的偏差值不超限。高层建筑定义：按照我国的相关规定，高层建筑是指11层及11层以上的居住建筑，（包括首层设置商业服务网点的住宅）或建筑高度超过24m（不包含单层主体建筑超过24m的体育馆、会堂、剧院等）的公共建筑。轴线向上投测时，要求竖向误差在本层内不超过5mm，全楼累计误差值不应超过2H/11000（H为建筑物总高度），且不应大于：30m＜H≤60m时，11mm；60m＜H≤90m时，15mm；90m＜H时，20mm。高层建筑物轴线的竖向投测，主要有外控法和内控法两种。(一）外控法外控法是在建筑物外部，利用经纬仪，根据建筑物轴线控制桩来进行轴线的竖向投测，亦称作“经纬仪引桩投测法”。1．在建筑物底部投测中心轴线位置将经纬仪安置在轴线控制桩A1、A1′、B1和B1′上，把建筑物主轴线精确地投测到建筑物的底部，并设立标志，如图中的a1、a1′、b1和b1′，以供下一步施工与向上投测之用。A1B1A1′B1′a1′b1′a2′b2′a1b1a2b2O1O22．向上投测中心线将经纬仪安置在中心轴线控制桩A1、A1′、B1和B1′上，严格整平仪器，用望远镜瞄准建筑物底部已标出的轴线a1、a1′、b1和b1′点。用盘左和盘右分别向上投测到每层楼板上，并取其中点作为该层中心轴线的投影点，a2、a2′、b2和b2′。A1B1A1′B1′a1′b1′a2′b2′a1b1a2b2O1O23．增设轴线引桩当楼房逐渐增高，而轴线控制桩距建筑物又较近时，望远镜的仰角较大，操作不便，投测精度也会降低。将原中心轴线控制桩引测到更远的安全地方，或者附近大楼的屋面。将经纬仪安置在已经投测上去的较高层（如第十层）楼面轴线a11、a11′上。瞄准地面上原有的轴线控制桩A1和A1′点，用盘左、盘右分中投点法，将轴线延长到远处A2和A2′点，并用标志固定其位置，A2、A2′即为新投测的A1、A1′轴控制桩。O30O11O1a30a30′a11a1A1A2a11′a1′A1′A2′（二）内控法1．轴线控制点的设置在在建筑物内±0首层平面上，设置与轴线平行的辅助轴线。辅助轴线距轴线500～800mm为宜，并在辅助轴线交点或端点处埋设标志设置轴线控制点。辅助轴线传递孔轴线12342．吊线坠法吊线坠法是利用钢丝悬挂重锤球的方法，进行轴线竖向投测。这种方法一般用于高度在50～110m的高层建筑施工中。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