第十二章 工業(yè)與民用建筑測(cè)量

1、第十二章 工業(yè)與民用建筑測(cè)量第一節(jié) 概述 建筑包括建筑物和構(gòu)筑物，而建筑物有包括民用建筑和工業(yè)建筑。 建筑工程測(cè)量：指配合建筑物勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工和竣工后進(jìn)行的一系列測(cè)量工作稱為建筑高程測(cè)量。 建筑工程施工測(cè)量：是指施工階段的測(cè)量工作，其主要任務(wù)是根據(jù)施工的需要把建（構(gòu)）筑物的平面位置和高程位置按設(shè)計(jì)要求，以一定的精度測(cè)設(shè)到實(shí)地上，為施工提供依據(jù)，銜接和指揮各工序的施工，保證建筑工程符合設(shè)計(jì)要求。 主要的測(cè)量?jī)?nèi)容包括： 、場(chǎng)地平整、建立施工控制網(wǎng)； 、建筑施工放樣； 、施工期間的變形監(jiān)測(cè)； 、竣工測(cè)量。一、開(kāi)工前的測(cè)量工作1）、建立施工控制網(wǎng)； 2）、場(chǎng)地平整測(cè)量； 3）、建筑物的定位、放線測(cè)量。

2、二、施工過(guò)程中的測(cè)量工作1）、基礎(chǔ)施工測(cè)量；2）、建筑物軸線的投測(cè)和高程的傳遞；3）、工業(yè)廠房構(gòu)件的安裝測(cè)量；4）、工業(yè)廠房設(shè)備的安裝測(cè)量；5）、某些重要高程的基礎(chǔ)沉降觀測(cè)；6）、階段性竣工測(cè)量。三、竣工后進(jìn)行的測(cè)量工作1）、測(cè)繪竣工圖；2）、配合竣工驗(yàn)收、檢查工程質(zhì)量的測(cè)量；3）、竣工后的變形監(jiān)測(cè)。 第二節(jié)第二節(jié) 大型廠區(qū)的控制測(cè)量和施工測(cè)量大型廠區(qū)的控制測(cè)量和施工測(cè)量 施工控制網(wǎng)的特點(diǎn)：（已經(jīng)講過(guò)） 精度：m控=/6 為建筑限差一、大型廠區(qū)的控制測(cè)量布網(wǎng)形式： 1）、建筑方格網(wǎng)：地勢(shì)平坦，建筑規(guī)則且密集的場(chǎng)地； 2）、導(dǎo)線網(wǎng)：地勢(shì)平坦，建筑分散且不規(guī)則的場(chǎng)地； 3）、三角網(wǎng)：地形起伏較大，

3、建筑布置分散的場(chǎng)地。 4）、GPS網(wǎng)：任何場(chǎng)地注意事項(xiàng)： 1）、施工控制網(wǎng)宜建成獨(dú)立網(wǎng)，采用施工坐標(biāo)系； 2）、進(jìn)行平面控制網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，必須同時(shí)考慮高程控制的問(wèn)題。 1、建 筑 方 格 網(wǎng) 建筑方格網(wǎng)的設(shè)計(jì)由出來(lái)人員和設(shè)計(jì)人員一起進(jìn)行設(shè)計(jì)。方格邊一般沿建筑物間的道路布設(shè)，相鄰方格點(diǎn)間距視道路間距而定，一般為10米200米，太短了，建立方格網(wǎng)的工作量太大，點(diǎn)子多，管理工作量也大；太長(zhǎng)了，很難保持長(zhǎng)距離通視，使用也不方便。 方格網(wǎng)的網(wǎng)形應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單，矩形形狀大致相同，盡可能使多數(shù)方格邊在一條直線上，減少節(jié)點(diǎn)，盡量減少不規(guī)則圖形。、建筑方格網(wǎng)主軸線的測(cè)設(shè)： 測(cè)設(shè)主軸線的程序?yàn)椋?1）、選定主軸線：主軸

4、線（一條）上至少選三個(gè)主軸點(diǎn)，便于量距，且通視。主軸線有以下幾種： 直線型 直角型 丁字型 十字型 口字型 2）、準(zhǔn)備放樣數(shù)據(jù)及主軸點(diǎn)坐標(biāo)的換算：（測(cè)量與施工坐標(biāo)換算式子） 3）、主軸點(diǎn)的測(cè)設(shè)： 4）、主軸線的檢測(cè)與歸化改正：（改正計(jì)算式子）、細(xì)部方格點(diǎn)放樣 1）、直接法：適用與精度要求較低的中、小型建筑場(chǎng)地。方法步驟如下： 沿主軸線量距定出主軸線上的各方格點(diǎn)； 在兩軸端點(diǎn)上放樣，轉(zhuǎn)90，交會(huì)定出四個(gè)角點(diǎn)； 沿側(cè)邊量距，定出四周邊上的方格網(wǎng)點(diǎn)（要配賦）； 用方向線交會(huì)法定出其余方格網(wǎng)點(diǎn)。 2）、歸化法：方法步驟如下： 、放樣過(guò)渡點(diǎn)； 、測(cè)量過(guò)渡點(diǎn)的位置：有導(dǎo)線測(cè)量法和三角測(cè)量法； 、方格網(wǎng)的平

5、差計(jì)算 ： 說(shuō)明： 平差計(jì)算在施工坐標(biāo)系中進(jìn)行，方格網(wǎng)中只有一個(gè)起算點(diǎn)和起算方位； 宜采用條件平差； 大型方格網(wǎng)采用嚴(yán)密平差，中小型采用近似平差；對(duì)不設(shè)主軸線的方格網(wǎng)，假定起算點(diǎn)和方位。 、點(diǎn)位的歸化改正； 、埋永久性標(biāo)石； 、檢測(cè)： 重新測(cè)定；逐點(diǎn)測(cè)角，相鄰邊的夾角應(yīng)該等于90或180。 建筑場(chǎng)地平整測(cè)量 場(chǎng)地平整測(cè)量的內(nèi)容有： 實(shí)測(cè)地形； 進(jìn)行豎向設(shè)計(jì)計(jì)算； 現(xiàn)場(chǎng)高程放樣；計(jì)算填挖土方量。 常用的方法有： 方格法 等高線法 斷面法（1）、方格法： 此法適用于地面高低起伏較小，地面變化均勻的場(chǎng)地，步驟如下： 、測(cè)定方格網(wǎng)：方格大小視施工方法而定，機(jī)械施工50m0m或者100m100m的方格，

6、人力施工20m20m的方格。 、測(cè)量方格點(diǎn)的地面高程：采用間視水準(zhǔn)測(cè)量 、計(jì)算方格點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程；H平=PiHi / Pi （帶權(quán)平均值） 、計(jì)算各點(diǎn)的填挖高度；（填挖數(shù)）=（設(shè)計(jì)高程）-（地面高程） 、填挖邊界線的確定；x= ? h1 ? L / ? h1 ? + ? h2 ? 、土方量的計(jì)算。v=(a+b+c+d)S/4二、等高線法： 三、斷面法： 民用建筑施工中的測(cè)量工作一、建筑物主軸線的定位測(cè)量： 軸線是指墻基礎(chǔ)或柱基礎(chǔ)沿縱橫方向布置的中心線，這些線間相互平行或互成垂直。 主軸線是指能控制建筑整體形狀的縱橫軸線。 定位測(cè)量是按設(shè)計(jì)要求，在實(shí)地標(biāo)定出主軸線位置，以確定建筑物的位置，并作為放

7、樣其他軸線的基礎(chǔ)。 主軸縣的定位測(cè)量方法有以下幾種： 1、根據(jù)“建筑線”放樣主軸線；2、根據(jù)原有建筑物放樣主軸線； 3、根據(jù)場(chǎng)地控制點(diǎn)放樣主軸線；4、根據(jù)建筑方格網(wǎng)放樣主軸線。5、全站儀坐標(biāo)法 6、GPS（RTK）法二、建筑物放線： 1、軸線交點(diǎn)樁向外側(cè)撤出基槽邊界線，并釘立龍門樁； 2、設(shè)置龍門板，龍門板的上邊緣標(biāo)高為0.00m三、基礎(chǔ)施工測(cè)量： 1、在離槽（坑）底0.30.5米處的槽壁上，每隔23米釘一水平樁（水平樁離槽底為一常數(shù)，如0.5米） 2、墊層并抄平； 3、在抄平后的墊層上放出墻中線、邊線和基礎(chǔ)邊線，并校核，立好“皮桿數(shù)”。四、建筑物軸線的投測(cè)和高程的傳遞： 1、軸線投測(cè)： 四層

8、以下掛垂球線傳遞；四層至八層之間，用經(jīng)緯儀投測(cè)； 八層以上用激光鉛垂儀投測(cè)。 2、高程的傳遞： 皮桿數(shù)； 鋼尺直接丈量；水準(zhǔn)儀在懸掛的鋼尺上讀數(shù)。工業(yè)廠房施工中的測(cè)量工作 主要是預(yù)制構(gòu)件的安裝測(cè)量和設(shè)備的安裝測(cè)量。2、導(dǎo)線網(wǎng)、邊角網(wǎng)和GPS網(wǎng) 首級(jí)控制網(wǎng)均可采用這三種方法建立，點(diǎn)數(shù)不多，點(diǎn)位選擇位置比較自由。在首級(jí)網(wǎng)的基礎(chǔ)上逐步放樣出主要軸線，加密廠房矩形控制網(wǎng)和其他形式的控制網(wǎng)。3、高程施工控制網(wǎng) 施工中的高程控制點(diǎn)在精度上應(yīng)能滿足施工中高程放樣的要求，以及施工期間基礎(chǔ)下沉的監(jiān)測(cè)要求；在密度上，應(yīng)以保證施工方便為準(zhǔn)。故在施工前，除要布設(shè)平面控制網(wǎng)外，還要布設(shè)高程控制網(wǎng)。（為什么？） 施工測(cè)量

9、規(guī)范規(guī)定，高程控制網(wǎng)分兩級(jí)布設(shè)，首級(jí)為等水準(zhǔn)網(wǎng)，控制整個(gè)場(chǎng)地。廠區(qū)一般400m左右埋設(shè)一個(gè)點(diǎn)，點(diǎn)位應(yīng)選在廠房或高大建筑物25m以外，距離震動(dòng)范圍不小于5m，距離回填土邊界線不小于15m；第二級(jí)控制網(wǎng)是在等水準(zhǔn)網(wǎng)基礎(chǔ)上加密的等水準(zhǔn)網(wǎng)。等點(diǎn)一般不單獨(dú)埋設(shè)，和矩形控制網(wǎng)點(diǎn)合二為一。 高程控制網(wǎng)應(yīng)與國(guó)家等水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，作為高程起算的依據(jù)。應(yīng)定期對(duì)點(diǎn)位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為此還應(yīng)建立深埋式水準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)組，點(diǎn)數(shù)不少于3個(gè)，點(diǎn)間的距離宜在100200m之間，其間的高差以等水準(zhǔn)測(cè)定，并進(jìn)行復(fù)測(cè)和穩(wěn)定性檢驗(yàn)。 廠房施工中，常在施工區(qū)內(nèi)建立專用的水準(zhǔn)零點(diǎn)，水準(zhǔn)零點(diǎn)的高程就是廠房地坪的設(shè)計(jì)高度，這樣的水準(zhǔn)點(diǎn)稱為0水準(zhǔn)點(diǎn)。二、

10、大型廠區(qū)的施工測(cè)量 以北京水利水電科學(xué)研究院大型地震模擬震動(dòng)臺(tái)基礎(chǔ)預(yù)埋件的放樣為例，闡述其施工測(cè)量過(guò)程： 1、現(xiàn)場(chǎng)平面基準(zhǔn)和工程零點(diǎn)的建立 在基坑開(kāi)挖前，按照軸線的設(shè)計(jì)要求和工地水準(zhǔn)零點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高，在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行主軸線的放樣、水準(zhǔn)零點(diǎn)的建立及城市高程系統(tǒng)的聯(lián)測(cè)。這些點(diǎn)就成為現(xiàn)場(chǎng)基坑開(kāi)挖等各項(xiàng)施工放樣的依據(jù)。2、第一期施工控制網(wǎng)的布設(shè)及1#4#預(yù)埋件的放樣3、第二期施工控制網(wǎng)及5#7#預(yù)埋件的放樣第三節(jié)第三節(jié) 市政工程測(cè)量市政工程測(cè)量 市政工程測(cè)量是指道路、橋梁、管線、地鐵、輕軌、磁懸浮等城市公用設(shè)施工程在設(shè)計(jì)、施工、竣工和運(yùn)營(yíng)管理各階段所進(jìn)行的測(cè)量工作。一、頂管施工中的測(cè)量 頂管施工測(cè)量的目的

11、在于測(cè)量出頂管機(jī)頭當(dāng)前的位置，并與設(shè)計(jì)管道軸線進(jìn)行比較，求出機(jī)頭當(dāng)前位置的左右偏差（水平偏差）和上下偏差（垂直偏差），以引導(dǎo)機(jī)頭糾偏。 國(guó)內(nèi)大多采用直線頂管，且距離較近，在工作井內(nèi)，能與機(jī)頭直接通視，故測(cè)量機(jī)頭的位置比較簡(jiǎn)單。在工作井內(nèi)安置經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀或激光指向儀，并在機(jī)頭內(nèi)安置測(cè)量標(biāo)志，就可隨時(shí)測(cè)量機(jī)頭的位置和其偏差。 近年，出現(xiàn)了曲線頂管，必須用導(dǎo)線測(cè)量的方法在管道內(nèi)逐站測(cè)量機(jī)頭的位置。 曲線頂管施工中的測(cè)量解決方案可歸納如下： 1、在管道中進(jìn)行人工導(dǎo)線測(cè)量時(shí)頂管必須停止，占用時(shí)間多。 2、管道內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)隨頂管一起移動(dòng)，每次由井下開(kāi)始全程進(jìn)行，要做到“隨測(cè)隨糾”，相當(dāng)困難。 3、曲線頂管，

12、尤其是小半徑的，要及時(shí)糾偏，測(cè)量頻率更要提高，難以滿足。 4、改變落后方法，采用自動(dòng)測(cè)量技術(shù)。故必須采用頂管自動(dòng)引導(dǎo)測(cè)量系統(tǒng)指導(dǎo)施工。二、頂管自動(dòng)引導(dǎo)測(cè)量系統(tǒng) 1、測(cè)量原理 2、系統(tǒng)構(gòu)成 （按4站導(dǎo)線測(cè)量的方式構(gòu)成的自動(dòng)引導(dǎo)測(cè)量系統(tǒng)配置） 、在每一個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)上安置1臺(tái)自動(dòng)全站儀，需要配置4臺(tái)全站儀。 、在后視點(diǎn)PL、PR和機(jī)頭P1、P2點(diǎn)及各導(dǎo)線點(diǎn)上安置棱鏡，需要8只棱鏡。 、使棱鏡中心和全站儀的旋轉(zhuǎn)中心位于同一垂線上，需要4套棱鏡接合器。 、有一臺(tái)計(jì)算機(jī)，由它控制各臺(tái)全站儀的測(cè)量并進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集和處理。 、系統(tǒng)通訊設(shè)備，計(jì)算機(jī)及各臺(tái)全站儀必須有一臺(tái)信號(hào)控制箱，需要5臺(tái)，以及連接計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)控制

13、箱全站儀控制箱全站儀通訊電纜1000m。 、在管道內(nèi)的導(dǎo)線點(diǎn)（測(cè)站）上必須安置AD-12自動(dòng)整平基座，需要3臺(tái)。3、精度分析 在頂管施工中，要求橫向（左右）貫通誤差必須10cm，高程（上下）誤差容易控制，故一般只分析橫向誤差的大小。橫向誤差主要由角度測(cè)量引起，距離測(cè)量主要影響縱向誤差。 頂管貫通誤差由三部分測(cè)量誤差引起： 、地下導(dǎo)線測(cè)量誤差的影響，為自動(dòng)引導(dǎo)測(cè)量誤差的橫向誤差； 、由地面控制點(diǎn)引測(cè)到井下導(dǎo)線點(diǎn)的定向測(cè)量誤差； 、連接兩井口的地面控制測(cè)量誤差。4、操作及初始化 、在計(jì)算機(jī)的程序文件中輸入井下導(dǎo)線起始點(diǎn)的坐標(biāo)和起始邊的方位角。 、在程序文件中輸入管道軸線的設(shè)計(jì)元素：起、終點(diǎn)坐標(biāo)，曲

14、線主要點(diǎn)坐標(biāo)、曲線元素、管道坡度等。 、把各臺(tái)全站儀進(jìn)行大概度盤定向，并把定向值輸入計(jì)算機(jī)文件。 、啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量。5、生產(chǎn)應(yīng)用 第四節(jié)第四節(jié) 高層和高聳建筑物測(cè)量高層和高聳建筑物測(cè)量 高層和高聳建筑物的特點(diǎn)在于：高度大，受場(chǎng)地限制，不便用通常的施工方法進(jìn)行中心控制。一、高層建筑物的施工測(cè)量 高層建筑的劃分：4層以下為一般建筑；59層為多層建筑；10 16層為小高層；17 40層為高層建筑；40層以上為超高層建筑。 高層建筑施工測(cè)量中的主要問(wèn)題是控制豎向偏差，也就是各層軸線如何精確地向上引測(cè)的問(wèn)題。除了進(jìn)行垂直度的控制外，還要進(jìn)行各層面的細(xì)部放樣、傾斜度確定、高程控制和變形監(jiān)測(cè)等。

15、1、垂直度控制 控制形式主要是內(nèi)控制內(nèi)控制，即在建筑物的00面內(nèi)建立控制網(wǎng)，在控制點(diǎn)豎向相應(yīng)位置預(yù)留豎向傳遞孔，用儀器在00面控制點(diǎn)上，通過(guò)傳遞孔將控制點(diǎn)傳遞到不同高度的樓層。在內(nèi)控制中每一個(gè)投測(cè)段的施工測(cè)量實(shí)施步驟為： 、在底層布置矩形或“十”字形控制網(wǎng)，并轉(zhuǎn)測(cè)至建筑物的00 面，并復(fù)測(cè)檢核； 、用鉛垂儀或經(jīng)緯儀（全站儀）加彎管目鏡或激光投點(diǎn)儀在00 面控制網(wǎng)點(diǎn)作豎向傳遞，將控制點(diǎn)隨施工進(jìn)度傳遞至相應(yīng)樓層； 、儀器在每站投測(cè)時(shí)應(yīng)采用4個(gè)對(duì)稱位置分別向上投點(diǎn)，并取4個(gè)點(diǎn)的平均值作為最后的投測(cè)點(diǎn)； 、通過(guò)玻璃接收靶將儀器投上去的激光斑點(diǎn)做記號(hào)。2、垂直度計(jì)算和層面細(xì)部放樣 以傳至某層的控制點(diǎn)位依

16、據(jù)，恢復(fù)樓層控制網(wǎng)的控制軸線，用經(jīng)過(guò)檢核、調(diào)整后的控制軸線放樣建筑物的樓層軸線，進(jìn)行模板的安裝及施工。 垂直度的計(jì)算：h=f/H H為相對(duì)于00 面的高度，h為層高3、高程傳遞 采用懸掛鋼尺法和全站儀天頂測(cè)距法兩種。如下圖二、煙囪的施工測(cè)量 煙囪的特點(diǎn)是基礎(chǔ)面積小、主體高、地基負(fù)荷大、垂直度要求高。按國(guó)家煙囪工程施工及驗(yàn)收規(guī)范的要求，當(dāng)煙囪高H100m時(shí)，筒身中心線的垂直偏差不得大于0.0015H；當(dāng)H100m時(shí)，中心線的垂直偏差不得大于0.001H。煙囪施工測(cè)量的主要任務(wù)是嚴(yán)格控制煙囪的中心位置，確保主體的垂直度。1、基礎(chǔ)定位和施工 施工前，首先放樣出煙囪的中心點(diǎn)O，然后過(guò)O點(diǎn)選擇兩條相互垂

17、直的定位軸線AB、CD，各控制樁至O點(diǎn)的距離視煙囪的高度而定，一般至少為煙囪高度的1.5倍。 2、筒身施工測(cè)量 1）、軸線外控法： 在定位軸線的A、B、C、D上，瞄準(zhǔn)基礎(chǔ)面上的軸線點(diǎn)，將軸線點(diǎn)向上投測(cè)到工作面，相對(duì)點(diǎn)位的連線的交點(diǎn)即為煙囪中心點(diǎn)O。 2）、軸線內(nèi)控法： 在O點(diǎn)用激光鉛垂儀將O點(diǎn)投測(cè)到各層。3、電視塔的施工測(cè)量 第五節(jié)第五節(jié) 文物和古建筑測(cè)量文物和古建筑測(cè)量 文物和古建筑測(cè)量的目的：1）、為重要的古建筑及珍貴的文物古跡提供詳細(xì)、系統(tǒng)的資料，作為技術(shù)檔案保存，為日后的修復(fù)、重建提供可靠資料；2）、為考古提供地形圖資料；3）、為研究一個(gè)地區(qū)建筑群，提供詳盡的、不同比例尺的立面圖及側(cè)面圖、等值線圖等。一、近景攝影測(cè)量方法 1、量測(cè)攝影機(jī) 1）、地面攝影機(jī) 、攝影經(jīng)緯儀 、全能地面攝影機(jī) 2）、量測(cè)攝影機(jī)的攝影方式及其計(jì)算原理 、正直攝影：選擇一條攝影基線，攝影機(jī)安置在基線兩端，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行攝影，據(jù)此計(jì)算象片上任何一個(gè)象點(diǎn)的地面坐標(biāo)。 、攝影機(jī)的主光軸與攝影基線不垂直，兩攝影機(jī)等偏向一個(gè)方向偏轉(zhuǎn)，而且要偏的角度相等