工業(yè)與民用建筑工程施工測量.ppt

土木工程測量 Civil Engineering Survey,授課陳哲,第十二章 建筑工程施工測設(shè),12.1 建筑場地施工控制測設(shè),在建筑工程施工之前，勘測階段建立的控制網(wǎng)是為測圖布設(shè)的，通常難以滿足施工對控制點密度和精度的要求。因此，施工前必須建立施工控制網(wǎng)，它包括平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。施工控制網(wǎng)是施工階段構(gòu)件測設(shè)定位的基礎(chǔ)。 施工平面控制網(wǎng)的布設(shè)形式，可根據(jù)建筑物體量、場地大小和地形條件等因素來確定。對于大中型建筑場地，在建筑物布置整齊、密集時，宜采用正方形或矩形格網(wǎng)，稱為建筑方格網(wǎng)（grid）。對于面積不大，建筑物又不復(fù)雜的場地，則通常采用建筑基線（baseline）。,中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)工程測量規(guī)范GB50026-93規(guī)定：場區(qū)平面控制網(wǎng)的等級和精度，應(yīng)符合下列規(guī)定： 1、建筑場地大于1km2或重要工業(yè)區(qū)，宜建立相當(dāng)于一級導(dǎo)線精度的平面控制網(wǎng)； 2、建筑場地小于1km2或一般性建筑區(qū)，可根據(jù)需要建立相當(dāng)于二、三級導(dǎo)線精度的平面控制網(wǎng)； 3、當(dāng)原有控制網(wǎng)作為場區(qū)控制網(wǎng)時，應(yīng)進行復(fù)測檢查。 場區(qū)的高程控制網(wǎng)，應(yīng)布設(shè)成閉合環(huán)線，附合路線或結(jié)點網(wǎng)形。高程測量的精度，不宜低于二等水準(zhǔn)的精度。場地水準(zhǔn)點的間距，宜小于lkm。距離建筑物、構(gòu)筑物不宜小于25m，距離回填土邊線不宜小于15m。,12.1.1 建筑基線,1、建筑基線布設(shè)形式 建筑基線應(yīng)平行或垂直于主要建筑物的軸線，較長的基線盡可能布設(shè)在場地中央。根據(jù)建筑物的分布和地形狀況，建筑基線可布置成三點直線形、三點直角形、四點丁字形等多種形式。 在不受施工影響的條件下，建筑基線應(yīng)盡量靠近主要建筑物，且相鄰基線點之間應(yīng)通視良好。為了便于點位校核，基線點的數(shù)目應(yīng)不少于三點；縱橫基線應(yīng)相互垂直。如果需要，還可在上述圖形的基礎(chǔ)上加設(shè)幾條與之連接的縱橫短基線，組成多點階梯形。,2、建筑基線的測設(shè) 建筑基線可以根據(jù)場地已有的控制點，按平面點位測設(shè)的一般方法進行現(xiàn)場定位。以下以最常見的直線形基線為例，說明基線主點測設(shè)后的校核方法。 假定AOB為某建筑場地總平面圖上所選定的建筑基線，OA、OB的距離分別為a、b，現(xiàn)已根據(jù)測圖階段的控制點完成基線主點A、O 、B的概略位置測設(shè)，得到 、和（如圖）。由于測設(shè)誤差，三點可能不在一條直線上。因此，需在O點安置經(jīng)緯儀，精確測定AOB的角值。若與180之差不超過對應(yīng)精度等級規(guī)定的限值(如20)，則接受既定位置；否則，應(yīng)對點位進行橫向調(diào)整，直至滿足要求為止。調(diào)整的方法是：假定三個點位測設(shè)時誤差概率相等，則三個點的修正距離絕對值均相等，于是A和B修正的距離相等，且與O點修正的距離大小相等，方向相反。在此假定基礎(chǔ)上，經(jīng)過幾何分析，各點橫向移動的改正值可以按下式計算：,橫向調(diào)整后，精密量取OA和OB距離，若實量值與設(shè)計值之差不超過對應(yīng)精度等級規(guī)定的限值(見表)，則接受既定位置；否則，應(yīng)以O(shè)點為準(zhǔn)，按設(shè)計值縱向調(diào)整A和B點位置，直至滿足要求為止。 一般情況下，城市規(guī)劃部門在項目施工前已將項目的建筑紅線測設(shè)于實際地面，并且大多數(shù)是正交的直線。于是，基線測設(shè)可以按建筑紅線的地界樁為基礎(chǔ)，按平面點位測設(shè)的一般方法進行。,12.1.2、建筑方格網(wǎng),1、建筑方格網(wǎng)的布設(shè) 首先應(yīng)根據(jù)設(shè)計總圖上各建筑物、構(gòu)筑物、各種管線的位置，結(jié)合現(xiàn)場地形，選定方格網(wǎng)的主軸線，然后再布設(shè)其它格網(wǎng)點。主軸線應(yīng)盡量布設(shè)在建筑區(qū)中央，并與主要建筑物軸線平行，其長度應(yīng)能控制整個建筑區(qū)。格網(wǎng)點可布設(shè)為正方形或矩形。格網(wǎng)點、線在不受施工影響條件下，應(yīng)靠近建筑物?？v橫格網(wǎng)邊應(yīng)嚴(yán)格互相垂直。正方形格網(wǎng)的邊長一般為100m左右，矩形格網(wǎng)一般為幾十米至幾百米的整數(shù)長度。 圖中是建筑方格網(wǎng)的示意圖。方格網(wǎng)的測設(shè)方法與基線相似，特別指出的是，方格網(wǎng)主點測設(shè)完成后必須進行有關(guān)條件（角度、長度）的校核。建筑方格網(wǎng)的主要技術(shù)要求，應(yīng)符合表中的規(guī)定。,2、坐標(biāo)換算 當(dāng)方格網(wǎng)的建筑坐標(biāo)系與測設(shè)坐標(biāo)系不一致時，為利用已測設(shè)的控制點來測設(shè)方格網(wǎng)主點的位置，應(yīng)先將主點的建筑坐標(biāo)換算成測設(shè)坐標(biāo)。 如圖所示，坐標(biāo)系xoy為大 尺 度 的 總 體 控 制 坐 標(biāo) 系 ， xoy為局部施工坐標(biāo)系?，F(xiàn)已知O點在總體坐標(biāo)系xoy中的坐標(biāo)及總體坐標(biāo)系和局部坐標(biāo)系之間的夾角，則可以根據(jù)待測設(shè)點A的局部坐標(biāo)（ x，y ），按下式計算出A點的總體坐標(biāo)（ x，y ），并根據(jù)總體坐標(biāo)系中的控制點來測設(shè)A點的實際位置。,12.1.3、建筑場地的高程控制,建筑場地內(nèi)應(yīng)有足夠數(shù)量的高程控制點，其密度應(yīng)盡量滿足安置一次儀器就能測設(shè)出所需高程點的要求。因此，除測圖保存下來的控制點外，還需增設(shè)一些水準(zhǔn)點。通?？蓪⒔ㄖ礁窬W(wǎng)點兼作高程控制點，即在方格網(wǎng)點旁設(shè)置一半球狀標(biāo)志，把它們組成閉合或附合水準(zhǔn)路線。若格網(wǎng)點較密，可把主要格網(wǎng)點或高程放樣要求較高的建筑物附近的格網(wǎng)點列入水準(zhǔn)路線，其余點以支線水準(zhǔn)測定。 此外，為了施工放樣的方便，還可在建筑物附近測設(shè)0.000水準(zhǔn)點，其高程為該建筑物室內(nèi)地坪的設(shè)計高程。,9.2 工業(yè)與民用建筑施工測設(shè)精度,工業(yè)與民用建筑的施工放樣，通常應(yīng)具備下列資料： （1）、總平面圖； （2）、建筑物的設(shè)計與說明； （3）、建筑物、構(gòu)筑物的軸線平面圖； （4）、建筑物的基礎(chǔ)平面圖； （5）、設(shè)備的基礎(chǔ)圖； （6）、建筑物的結(jié)構(gòu)施工圖； （7）、管網(wǎng)布置圖。 工業(yè)與民用建筑施工放樣的主要技術(shù)要求及測量偏差見表1表4。,12.3 多層民用建筑施工測設(shè),12.3.1 建筑物的定位 建筑物定位就是把建筑物外墻軸線交點（定位點）測設(shè)于實際地面的過程。通常，擬建房屋與建筑基線之間的尺寸關(guān)系已由設(shè)計部門給出，可以根據(jù)建筑基線（或方格網(wǎng)）按照直角坐標(biāo)法來定位。對于一般的多層民用建筑，定位精度控制指標(biāo)為：長度相對誤差不應(yīng)超過1/5000 ，角度誤差不應(yīng)超過20。,12.3.2 軸線控制樁和龍門板,建筑物定位后，則可以根據(jù)外墻定位樁測設(shè)各內(nèi)墻軸線交點樁（中心樁）。為了在施工的不同階段（開挖、墊層、基礎(chǔ)、墻體、梁、柱、屋面等）恢復(fù)各交點位置，施工前必須將軸線延長至開挖范圍以外，并設(shè)軸線控制樁作為參照（見圖）。 龍門板是用來進行軸線位置和高程控制的。如圖所示，龍門板設(shè)置方法為：在建筑物四角和中間隔墻的兩端基槽之外 1-2m處，豎直釘設(shè)木樁，稱為龍門樁，樁的外側(cè)面應(yīng)與基槽平行；并將0.000高程（該建筑物室內(nèi)地坪的設(shè)計高程）測設(shè)在龍門樁上，用橫線標(biāo)示。然后，把龍門板釘在龍門樁上，要求板的上邊水平，并恰好與0.000高程橫線齊平。最后將軸線引測到龍門板上，釘小釘作標(biāo)志，稱中心釘。 軸線控制樁應(yīng)設(shè)在龍門板之外，以便檢查龍門板是否在施工中發(fā)生變動。,12.3.3 基礎(chǔ)施工測設(shè),如圖，為了控制開挖基槽的深度，在接近槽底標(biāo)高某整分米a時(如a=0.300m)時，在基槽壁上每隔3-5m和轉(zhuǎn)角處各測設(shè)一水平樁，以作清理槽底和打墊層的依據(jù)。,墊層澆筑后，根據(jù)中心釘或控制樁，拉細線、吊垂球或用經(jīng)緯儀，將軸線交點投測到墊層上，用墨線彈出軸線和基礎(chǔ)墻的邊線，以作砌筑基礎(chǔ)和墻身的依據(jù)。,12.4 高層建筑施工測設(shè),12.4.1 基礎(chǔ)施工測設(shè) 高層建筑通常是框架結(jié)構(gòu)或剪力墻結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)性能要求更高的測設(shè)精度。高層建筑的外墻定位點和內(nèi)墻中心點測設(shè)方法與多層房屋相同，但軸線定位精度要求高于多層房屋。當(dāng)基礎(chǔ)工程完工后，應(yīng)及時進行建筑物角點、四廓軸線和主軸線等的復(fù)位測定；經(jīng)檢查合格后，再詳細放出細部軸線。測設(shè)時必須保證精度，嚴(yán)防差錯。在條件允許時，可將主要軸線延長到距建筑物距離大于H（H-建筑高度）的地方設(shè)樁，供向上投測軸線之用。 高層建筑施工測設(shè)中的關(guān)鍵是軸線位置逐層向上復(fù)制，即軸線投測。,12.4.2、軸線投測,高層建筑的軸線豎向投測，就是確保各層相應(yīng)的軸線位于同一豎直面內(nèi)。在施工中，一般規(guī)定豎向偏差不得超過4mm。因此，確保投測精度是高層建筑施工測設(shè)的核心問題。 1、經(jīng)緯儀延長軸線投測法 當(dāng)場地四周寬闊，已將四廓軸線和主軸線向外延伸并釘設(shè)引樁時，則在引樁上安置經(jīng)緯儀，瞄準(zhǔn)首層相應(yīng)的軸線后，用盤左盤右分中法將軸線直接投測到施工層面上。由于城市用地緊張，這種簡便的方法通常難以實施。,2、激光鉛垂儀投測法 這是目前高層建筑軸線投測的主要方法。激光鉛垂儀是一種將激光束導(dǎo)至鉛垂位置，用于豎向準(zhǔn)直的專用定位儀器。它操作方便，豎向投測精度高，能滿足高層建筑鉛直定位測設(shè)的需要。 如圖所示，當(dāng)欲將首層軸線交點直接向上投測時，各層均應(yīng)預(yù)留孔洞（也可將軸線向外側(cè)平移 500mm，建立投測站并預(yù)留孔洞，投測外移平行線，然后以平行線標(biāo)定出軸線。）投射時，首先在底層軸線位置A點安置激光鉛垂儀，精確對中、整平，接通電源，向上發(fā)射激光束穿過施工層預(yù)留孔，在待投測層孔位處放置接收靶，以顯示光斑位置，然后轉(zhuǎn)動激光束畫圓，移動靶心對準(zhǔn)圓心，即得所投位置。,12.4.3、高程傳遞,高層建筑中的高程傳遞，可采用圖中介紹的懸吊鋼尺的方法。同時，也可采用鋼尺直接丈量的方法來傳遞高程。 首先根據(jù)施工場地的水準(zhǔn)點，在建筑物附近測設(shè)出0.000高程標(biāo)志，再用水準(zhǔn)儀在墻體上測設(shè)出+l.000m的標(biāo)高線，然后從標(biāo)高線起用鋼尺沿墻身往上丈量，將高程傳遞上去。為了減少逐層讀數(shù)誤差的影響，可采用數(shù)層累計讀數(shù)的測量方法。,12.5 單層工業(yè)廠房施工測設(shè),12.5.1 廠房施工控制網(wǎng) 單層工業(yè)廠房施工測設(shè)的關(guān)鍵問題是柱位的平面定位及柱安裝過程中其平面位置、高程、豎直度的控制。 在測設(shè)柱列位置之前，應(yīng)首先根據(jù)建筑方格網(wǎng)或建筑基線，用直角坐標(biāo)法測設(shè)廠房周邊的專用控制網(wǎng)，這是廠房定位放樣的依據(jù)?？刂凭W(wǎng)精度見表?？刂凭W(wǎng)距廠房基坑開挖邊線應(yīng)不小于1.5m，以免施工過程中被破壞（如圖所示）。,12.5.2 廠房柱位測設(shè),設(shè)某廠房平面如圖所示，縱向有9個軸線，；橫向有3個軸線(A)、(B)和(C)。以下介紹柱位的測設(shè)過程。,將兩臺經(jīng)緯儀分別置于廠房縱向和橫向軸線的控制樁上，例如軸和(A)軸的控制樁上，用方向交會法測設(shè)出軸和(A)軸交叉點上柱基的中心位置和定位點，并在離柱基開挖線外0.5-1.0m處打四個定位小木樁（如圖）。軸線上的經(jīng)緯儀保持不動，(A)軸上經(jīng)緯儀依次遷站到(B)軸和(C)軸得到軸和(B)軸及軸和(C)軸上的柱基位置。仿上述過程，可以完成廠房全部柱位的測設(shè)。按照基礎(chǔ)施工大樣圖的有關(guān)尺寸，測設(shè)出基礎(chǔ)的開挖邊線，并撤白灰標(biāo)明。,12.5.3 柱子安裝測設(shè),單層工業(yè)廠房通常采用現(xiàn)澆杯型基礎(chǔ)和預(yù)制柱，并在現(xiàn)場吊裝安裝。柱的安裝過程中必須嚴(yán)格控制其平面位置、高程和豎直度，以確保廠房能夠正常工作。 1、柱平面位置控制 柱子吊裝前，應(yīng)先將所有柱子和基礎(chǔ)成對編號。在每一組中，分別在柱身三個側(cè)面彈出柱軸線，并在軸線上按上、中、下做出照準(zhǔn)標(biāo)志；同時在杯形基礎(chǔ)的杯口處沿縱橫兩個方向測設(shè)中心線，用醒目標(biāo)志標(biāo)注。 吊裝過程中，要求柱身上的軸線與杯口測設(shè)的中心線精確對齊。這一過程會受到豎直度校正的影響，需要反復(fù)進行。,2牛腿頂面標(biāo)高控制,吊裝前精確量取每一根柱的實際長度，并根據(jù)設(shè)計牛腿頂面標(biāo)高，在柱身的個側(cè)面上定出0.000m標(biāo)高線。根據(jù)實際量取的杯口深度，計算每一個基礎(chǔ)杯底找平層的厚度，以使就位后牛腿面的標(biāo)高符合要求。然后，將杯底找平層的厚度測設(shè)在杯口內(nèi)壁上，按設(shè)計規(guī)定的配合比澆筑細石砼，達到規(guī)定的厚度要