建筑施工測(cè)量的基本工作-建筑施工測(cè)量的基本工作（工程測(cè)量）

建筑施工測(cè)量的基本工作第一節(jié)施工測(cè)量概述測(cè)設(shè)概述把圖紙上規(guī)劃好的建筑物、構(gòu)筑物的位置、形狀、大小等在地面上標(biāo)定出來，作為施工的依據(jù)，又稱施工放樣。測(cè)設(shè)測(cè)設(shè)：圖紙實(shí)地第二節(jié)施工控制測(cè)量施工控制測(cè)量在工程建設(shè)勘測(cè)階段已建立了測(cè)圖控制網(wǎng)，由于它是為測(cè)圖而建立的，未考慮施工時(shí)的要求，因此，控制點(diǎn)的分布、密度、精度都難以滿足施工測(cè)量的要求。此外，平整場(chǎng)地時(shí)控制點(diǎn)大多受到破壞，因此，在施工之前必須建立施工控制網(wǎng)。施工控制網(wǎng)分為平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。平面控制網(wǎng)在大型建筑工程中，通常采用的平面控制網(wǎng)的形式有GNSS網(wǎng)、建筑方格網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)和三角形邊角網(wǎng)等。GNSS網(wǎng)是首選，建筑方格網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)和三角形網(wǎng)都屬于地面邊角網(wǎng)。建筑方格網(wǎng)是以矩形為基本圖形；導(dǎo)線網(wǎng)是以多邊形為基本圖形；三角形網(wǎng)是以三角形為基本圖形。平面控制網(wǎng)三角形網(wǎng)是以三角形為基本圖形。一般對(duì)于大型廠區(qū)，由于建筑物比較規(guī)則，軸線互相平行和正交，而建筑方格網(wǎng)的軸線與建筑物軸線平行或垂直，圖形規(guī)則，可采用直角坐標(biāo)法進(jìn)行測(cè)量和放樣，簡(jiǎn)單方便，精度較高，且不易出錯(cuò)，因此過去一直為人們采用。但隨著測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，加上大型廠區(qū)都比較開闊，適合GNSS測(cè)量，因此廠區(qū)控制網(wǎng)多采用GNSS網(wǎng)。平面控制網(wǎng)GNSS網(wǎng)用GNSS技術(shù)建立施工控制網(wǎng)最為靈活方便，主要應(yīng)考慮網(wǎng)點(diǎn)的位置、頂空障礙情況，根據(jù)精度要求，確定GNSS網(wǎng)的等級(jí)，按相應(yīng)規(guī)范進(jìn)行測(cè)量設(shè)計(jì)和施測(cè)即可。平面控制網(wǎng)建筑方格網(wǎng)建筑方格網(wǎng)首先應(yīng)根據(jù)總平面圖上建筑物、道路及各種管線的位置和設(shè)計(jì)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地形條件來布設(shè)。坐標(biāo)系應(yīng)與工程設(shè)計(jì)坐標(biāo)系一致，坐標(biāo)軸與生產(chǎn)系統(tǒng)主軸線、廠區(qū)主干道、主要建筑物主軸線平行，方格網(wǎng)邊長(zhǎng)多為100～300m,宜為10m的整倍數(shù)。常分兩級(jí)布設(shè)。首級(jí)網(wǎng)有“十”字形、“口”字形或“田”字形。在首級(jí)網(wǎng)基礎(chǔ)上加密次級(jí)網(wǎng)，相對(duì)精度較高。但存在網(wǎng)點(diǎn)數(shù)分布不均勻；網(wǎng)點(diǎn)使用頻繁，易受施擾。（下圖為某工業(yè)廠區(qū)建筑方格網(wǎng)布置圖）平面控制網(wǎng)建筑方格網(wǎng)建筑方格網(wǎng)通常采用中心軸線法測(cè)設(shè)，如下圖所示，首先利用勘測(cè)坐標(biāo)放樣出主軸線點(diǎn)A、O、B；然后在A點(diǎn)架設(shè)儀器，照準(zhǔn)B點(diǎn)，將O點(diǎn)調(diào)整到A、B的連線上。建筑方格網(wǎng)平面控制網(wǎng)建筑方格網(wǎng)由于存在測(cè)量誤差，A、O、B三點(diǎn)的實(shí)際位置A′、O′、B′并不一定共線,設(shè)三點(diǎn)等誤差影響，欲調(diào)整A′、O′、B′至A、O、B點(diǎn)，使三點(diǎn)為一直線（見下圖）?？稍贠′點(diǎn)架設(shè)全站儀，測(cè)出∠A′O′B′（為β）按式??=(??_1??_2)/(2(??_1+??_2))?(180???)/??計(jì)算改正ε，將三點(diǎn)調(diào)整到一條直線上。平面控制網(wǎng)建筑方格網(wǎng)主軸線AOB確定后，將全站儀架設(shè)于0點(diǎn)，撥角90°，即可定出C、D兩點(diǎn)。其他網(wǎng)點(diǎn)可根據(jù)主軸點(diǎn)，通過撥角和量距確定。平面控制網(wǎng)建筑方格網(wǎng)一般采用歸化法來建立方格網(wǎng)，具體做法是:首先按中心軸線初步確定方格點(diǎn)的位置，然后對(duì)建筑方格網(wǎng)進(jìn)行精確測(cè)量和嚴(yán)密的網(wǎng)平差，求得各個(gè)網(wǎng)點(diǎn)的精確坐標(biāo)，由實(shí)測(cè)坐標(biāo)和設(shè)計(jì)坐標(biāo)得規(guī)劃改正量，把各方格點(diǎn)規(guī)劃到設(shè)計(jì)位置，將網(wǎng)點(diǎn)固定在測(cè)量樁上?？偨Y(jié)平面控制網(wǎng)建筑方格網(wǎng)隨著GNSS技術(shù)和地面邊角測(cè)量技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，建筑方格網(wǎng)已較少應(yīng)用，幾乎被GNSS網(wǎng)和地面三角形網(wǎng)所代替,鋼尺量距也被電磁波測(cè)距所代替?？偨Y(jié)平面控制網(wǎng)地面三角形網(wǎng)采用電子全站儀邊角測(cè)量技術(shù)布設(shè)的地面三角形網(wǎng)宜邊角全測(cè)，或全測(cè)邊而部分測(cè)角；可以不考慮網(wǎng)中三角形的圖形條件；網(wǎng)點(diǎn)不需要精確地布設(shè)在建筑物主軸線上，主要應(yīng)考慮網(wǎng)點(diǎn)間的地面通視情況和位置。根據(jù)精度要求，確定網(wǎng)的等級(jí)，按相應(yīng)規(guī)范進(jìn)行測(cè)量設(shè)計(jì)和施測(cè)即可。高程控制網(wǎng)大型廠區(qū)高程控制網(wǎng)一般分兩級(jí)布設(shè)。首級(jí)水準(zhǔn)網(wǎng)應(yīng)整體建立，按三等水準(zhǔn)施測(cè)，與國(guó)家二等水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)。次級(jí)網(wǎng)為加密的四等水準(zhǔn)網(wǎng)。四等水準(zhǔn)點(diǎn)可與GNSS網(wǎng)點(diǎn)、地面三角形網(wǎng)點(diǎn)或建筑方格網(wǎng)點(diǎn)共點(diǎn),并根據(jù)施工需要分區(qū)加密。高程控制網(wǎng)為監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)沉降，工業(yè)廠區(qū)內(nèi)還應(yīng)建立深埋水準(zhǔn)點(diǎn)組，其點(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于3個(gè),點(diǎn)間為100～200m，其間的高差應(yīng)以二等水準(zhǔn)測(cè)定,并定期進(jìn)行復(fù)測(cè)和穩(wěn)定性檢驗(yàn)。高程控制網(wǎng)大型廠區(qū)的廠房施工中,待放樣的高程點(diǎn)很多，為方便使用,通常在廠房?jī)?nèi)建立專用水準(zhǔn)點(diǎn)。水準(zhǔn)零點(diǎn)的高程就是廠房地坪的設(shè)計(jì)高度。即±0.000。由于廠房?jī)?nèi)設(shè)備高程和廠房建筑高程都是以±0.000為起始基準(zhǔn)，故進(jìn)行高程放樣十分方便。第三節(jié)施工測(cè)設(shè)的基本工作測(cè)設(shè)的三項(xiàng)基本工作已知水平角的測(cè)設(shè)1已知水平距離的測(cè)設(shè)2已知高程的測(cè)設(shè)3水平角的測(cè)設(shè)水平角測(cè)設(shè)是根據(jù)水平角的已知數(shù)據(jù)和一個(gè)已知方向，把該角的另一個(gè)方向測(cè)設(shè)在地面上。根據(jù)精度要求的不用，測(cè)設(shè)方法有直接測(cè)設(shè)法和精確測(cè)設(shè)法兩種，水平角測(cè)設(shè)的儀器一般是經(jīng)緯儀或全站儀。直接測(cè)設(shè)法如圖，設(shè)O為地面上的已知點(diǎn)，OA為地面已有方向，欲順時(shí)針測(cè)設(shè)水平角β。在O點(diǎn)安置儀器；盤左，瞄準(zhǔn)A點(diǎn)，置水平度盤讀數(shù)為0°00'00"；轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，使水平度盤讀數(shù)恰好為β值，在視線方向定出??_1點(diǎn)；盤右，重復(fù)上述步驟定出??_2點(diǎn)；取??_1和??_2中點(diǎn)B，則∠AOB即為測(cè)設(shè)角β。12345檢核：再測(cè)角∠AOB一測(cè)回精確測(cè)設(shè)法當(dāng)測(cè)設(shè)水平角的精度要求較高時(shí)，應(yīng)采用作垂線改正的方法。如圖，安置經(jīng)緯儀于O點(diǎn)，按照上述一般方法測(cè)設(shè)出已知水平角∠AOB′，定出B′點(diǎn)。精確地測(cè)量∠AOB′，一般采用多個(gè)測(cè)回取平均值，設(shè)平均角值為β′，并測(cè)量出OB′的距離。按下式計(jì)算B′點(diǎn)處OB′線段的垂距B′B。然后，從B′點(diǎn)沿OB′垂直方向調(diào)整垂距B′B，則∠AOB即為β角。檢核：重新仔細(xì)測(cè)角∠AOB。注意：B′B的符號(hào),即調(diào)整的方向。水平角測(cè)設(shè)精確方法A

O

β’

△β

B’

B

β直接法放樣水平角例：已知OB’=65.00米，設(shè)計(jì)值β=60?，設(shè)測(cè)得β’=59?59′36"，計(jì)算修正值B’B。解：Δβ=β-β’=24"B’B=65×24"/206265"≈8mm得：點(diǎn)位修正值為8mm(向外)水平角測(cè)設(shè)精確方法A

O

β＇

△β

B’

B

β提高水平角放樣精度的措施為了消除儀器誤差的影響作業(yè)時(shí)，應(yīng)盡量采用儀器的盤左、盤右進(jìn)行雙盤放樣。為了消除外界條件的影響應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)時(shí)間，合理布置設(shè)站點(diǎn)和后視點(diǎn)。為了消除儀器對(duì)中誤差的影響選擇的測(cè)站點(diǎn)應(yīng)靠近放樣點(diǎn)，后視方向點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離設(shè)站點(diǎn)，作業(yè)時(shí)應(yīng)仔細(xì)對(duì)中儀器。標(biāo)定點(diǎn)位時(shí)，一般使用較小的定點(diǎn)標(biāo)志，且應(yīng)使定點(diǎn)標(biāo)志與視準(zhǔn)軸豎絲嚴(yán)格重合。水平距離的測(cè)設(shè)是將圖上設(shè)計(jì)的已知距離在實(shí)地標(biāo)定出來即按給定的一個(gè)起點(diǎn)、距離和方向在實(shí)地標(biāo)定另一個(gè)端點(diǎn)。根據(jù)測(cè)設(shè)采用工具不同，可分為鋼尺測(cè)設(shè)方法和全站儀測(cè)設(shè)方法。鋼尺測(cè)設(shè)法宜用于所測(cè)設(shè)長(zhǎng)度小于一個(gè)整尺段的水平距離、地面較平坦且精度要求又較低的情況。如圖所示，由起始點(diǎn)A開始，沿給出的已知方向,按已知水平距離，用一般丈量距離的方法定出端點(diǎn)??_1，為了檢核，應(yīng)改變鋼尺的初始讀數(shù)再丈量一次定出端點(diǎn)??_2，若兩次丈量的相對(duì)誤差在允許范圍內(nèi)，取其平均值作為最后結(jié)果。ADABB1B2B全站儀距離測(cè)設(shè)全站儀距離測(cè)設(shè)前的作業(yè)準(zhǔn)備儀器加常數(shù)設(shè)置，參見儀器說明書。棱鏡常數(shù)設(shè)置，參見儀器說明書。大氣改正設(shè)置，設(shè)置溫度和氣壓，自動(dòng)進(jìn)行溫度和氣壓的改正。全站儀距離測(cè)設(shè)操作方法全站儀安置于A點(diǎn)；儀器操作人員指揮司鏡員左右移動(dòng)，使棱鏡沿已知方向AC移動(dòng)，全站儀瞄準(zhǔn)位于C點(diǎn)的棱鏡（即棱鏡中心與視準(zhǔn)軸豎絲重合）；按測(cè)距鍵能夠直接顯示出全站儀與棱鏡之間的水平距離D?；全站儀距離測(cè)設(shè)操作方法通過前后移動(dòng)棱鏡使其水平距離D?等于待測(cè)設(shè)的已知水平距離D時(shí)，即可定出C點(diǎn)。檢核，將反光鏡安置在C點(diǎn)，測(cè)量AC的水平距離，若不符合要求，則再次改正，直到在允許范圍之內(nèi)為止。高程的測(cè)設(shè)高程測(cè)量是根據(jù)附近的水準(zhǔn)點(diǎn)，將設(shè)計(jì)高程測(cè)設(shè)到現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)面上。地面點(diǎn)上的高程測(cè)設(shè)如圖，已知高程點(diǎn)A，其高程為??_??，需要在B點(diǎn)標(biāo)定出已知高程為??_??的位置。a

b

HAHBA

B

測(cè)設(shè)已知高程高程的測(cè)設(shè)

a

b

HAHBA

B

測(cè)設(shè)已知高程高程的測(cè)設(shè)實(shí)際工作中，標(biāo)定放樣點(diǎn)的方法較多，可根據(jù)工程精度要求及現(xiàn)場(chǎng)條件來具體確定。為了便于操作，一般可標(biāo)明正負(fù)高差。土石方工程一般用木樁來標(biāo)定放樣點(diǎn)高程，或標(biāo)定在樁頂，或用記號(hào)筆畫記號(hào)于木樁兩側(cè)，并標(biāo)明高程值；混凝土工程一般用油漆標(biāo)定在混凝土墻壁或模板上；當(dāng)標(biāo)定精度要求較高時(shí)，宜在待放樣高程處埋設(shè)高度可調(diào)標(biāo)志。放樣時(shí)調(diào)節(jié)螺桿可使頂端精確地升降，一直到頂面高程達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)為止。高程的測(cè)設(shè)在頂板測(cè)設(shè)已知高程如圖，A已知高程為??_??，B為待測(cè)設(shè)高程為??_??的位置。由??_??=??_??+a+b，則B點(diǎn)應(yīng)有的標(biāo)尺讀數(shù)：b=??_??-(??_??+a)測(cè)設(shè)時(shí)，將水準(zhǔn)尺倒立并緊靠B點(diǎn)木樁上下移動(dòng)，直到尺上讀數(shù)為b時(shí)，在尺底畫出設(shè)計(jì)高程??_??位置。

高程點(diǎn)在頂板的測(cè)設(shè)

B

a

b

A

高程傳遞當(dāng)待測(cè)設(shè)點(diǎn)與已知點(diǎn)高差較大時(shí)，可采用懸掛鋼尺的方法進(jìn)行測(cè)設(shè)。如圖，??_??為A點(diǎn)已知高程，??_??為B點(diǎn)待測(cè)設(shè)高程。①鋼尺懸掛在支架上，零端向下并掛一重物。②在地面和待測(cè)設(shè)點(diǎn)位附近安置水準(zhǔn)儀，分別讀數(shù)??_1、??_1和??_2。③由于：??_??=??_??+??_1-(??_1-??_2)-b2，則b2=??_??+??_1-(??_1-??_2)-??_??。④測(cè)設(shè)：當(dāng)尺上讀數(shù)為b2時(shí)，在尺底畫出設(shè)計(jì)高程??_??的標(biāo)志線。測(cè)設(shè)建筑基底高程

a1

b1

HA

A

a2

b2

BHB高程傳遞在樓層中測(cè)設(shè)已知高程當(dāng)待測(cè)設(shè)點(diǎn)在樓頂時(shí)，也可采用懸掛鋼尺方法進(jìn)行測(cè)設(shè)。如圖，鋼尺懸掛在支架上，零端向下并掛一重物，A為已知高程為HA的點(diǎn)，B為待測(cè)設(shè)高程為HB的點(diǎn)位。①在地面和待測(cè)設(shè)點(diǎn)位附近安置水準(zhǔn)儀，分別讀數(shù)a1、b1和a2。②當(dāng)尺上讀數(shù)為b2時(shí)，在尺底劃出已知高程為HB的標(biāo)志線。

b2

a2HB

B

b1

a1HA

A

測(cè)設(shè)建筑樓層高程

第四節(jié)平面點(diǎn)位的測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)將設(shè)計(jì)的平面點(diǎn)位測(cè)設(shè)到實(shí)地上。根據(jù)已布設(shè)好的控制點(diǎn)坐標(biāo)和待測(cè)設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)，反算出測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)（即，控制點(diǎn)和待測(cè)設(shè)點(diǎn)之間的水平距離和水平角），再利用上述測(cè)設(shè)方法標(biāo)定出設(shè)計(jì)點(diǎn)位。點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)交會(huì)法全站儀坐標(biāo)測(cè)設(shè)法自由設(shè)站法（全站儀后方交會(huì)法）GNSS-RTK法根據(jù)所用的儀器、控制點(diǎn)分布、現(xiàn)場(chǎng)地形及測(cè)設(shè)點(diǎn)精度要求等條件，可以采用以下幾種方法進(jìn)行測(cè)設(shè)工作：交會(huì)法距離交會(huì)法距離交會(huì)法適用于待放樣點(diǎn)到已知點(diǎn)的距離不超過測(cè)尺長(zhǎng)度并便于量距的情況。如右圖所示，根據(jù)放樣點(diǎn)和已知點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算放樣距離??_??、??_??，在現(xiàn)場(chǎng)分別以兩已知點(diǎn)為圓心，用鋼尺以相應(yīng)的距離為半徑作圓弧，兩弧線的交點(diǎn)即為待放樣點(diǎn)的位置。交會(huì)法角度交會(huì)法角度交會(huì)法用于在量距不方便的情況。如右圖所示，兩個(gè)交會(huì)角??_1、??_2可根據(jù)放樣點(diǎn)和已知點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算得到。在兩個(gè)已知點(diǎn)上分別架設(shè)經(jīng)緯儀放樣相應(yīng)角度，兩視線的交點(diǎn)即為待放樣點(diǎn)的位置。說明：距離交會(huì)法和角度交會(huì)法需要在兩點(diǎn)架設(shè)儀器放樣效率低。隨著全站僅的普遍應(yīng)用交會(huì)法逐漸被淘法。全站儀坐標(biāo)測(cè)設(shè)法該方法能用于多種情況，受天氣和地形條件影響小，可直接測(cè)設(shè)點(diǎn)位。如下圖所示。全站儀坐標(biāo)測(cè)設(shè)法測(cè)設(shè)方法該方法能用于多種情況，受天氣和地形條件影響小，可直接測(cè)設(shè)點(diǎn)位。如下圖所示。儀器安置于控制點(diǎn)A，以B點(diǎn)定向。一人持反光棱鏡立在待測(cè)設(shè)點(diǎn)附近，用望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)棱鏡。使儀器置于測(cè)設(shè)模式，然后輸入控制點(diǎn)和測(cè)設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)。按坐標(biāo)測(cè)設(shè)功能鍵，全站儀顯示出棱鏡位置與測(cè)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)差。根據(jù)坐標(biāo)差值，移動(dòng)棱鏡位置，直到坐標(biāo)差值等于零時(shí)，棱鏡位置即為測(cè)設(shè)點(diǎn)位。檢核：測(cè)設(shè)點(diǎn)確定后，可再測(cè)定其坐標(biāo)，與設(shè)計(jì)坐標(biāo)比較。自由設(shè)站法（全站儀后方交會(huì)法）測(cè)設(shè)方法該法不需要在已知點(diǎn)上安置儀器、測(cè)站位置可自由選取，比單純?nèi)緝x坐標(biāo)測(cè)設(shè)法更方便靈活。在許多情況下，該法可代替其他放樣方法。（如右圖所示）設(shè)有兩個(gè)或兩個(gè)以上已知點(diǎn)，將全站儀架設(shè)在合適的地方，分別輸入并觀測(cè)已知點(diǎn)的坐標(biāo)及點(diǎn)位名稱，全站儀可計(jì)算求得“新設(shè)點(diǎn)”的坐標(biāo)。在“新設(shè)點(diǎn)”位置上完成測(cè)站定向，然后用全站儀坐標(biāo)測(cè)設(shè)法進(jìn)行放樣各待定點(diǎn)。GNSS-RTK法全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(GNSS-RTK)定位技術(shù)是一種全天候、全方位的新型測(cè)量系統(tǒng),是目前實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地確定待測(cè)點(diǎn)位置的最佳方式。該技術(shù)是將基準(zhǔn)站的相位觀測(cè)數(shù)據(jù)及坐標(biāo)等信息通過數(shù)據(jù)鏈方式實(shí)時(shí)傳送給動(dòng)態(tài)用戶,動(dòng)態(tài)用戶將收到的數(shù)據(jù)鏈連同自身采集的相位觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行差分處理，從而獲得動(dòng)態(tài)用戶的坐標(biāo)，并與設(shè)計(jì)坐標(biāo)相比較進(jìn)行放樣。GNSS-RTK法GNSS-RTK又可分為兩種:一種通過無線電技術(shù)接受單基準(zhǔn)站廣播改正數(shù)的常規(guī)RTK(單基站RTK),一種是基于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通信鏈獲取虛擬參考站技術(shù)(VRS)播發(fā)改正數(shù)的網(wǎng)絡(luò)RTK。GNSS-RTK法單基站GNSS-RTK的作業(yè)方法和流程如下:收集測(cè)區(qū)的控制點(diǎn)資料。包括控制點(diǎn)的坐標(biāo)、等級(jí)、中央子午線、坐標(biāo)系等。求測(cè)區(qū)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。設(shè)置工程項(xiàng)目參數(shù)。野外作業(yè)。第五節(jié)已知坡度直線的測(cè)設(shè)已知坡度直線的測(cè)設(shè)在平整場(chǎng)地、敷設(shè)上下水管道及修建道路等工程中，需要在地面上測(cè)設(shè)給定的域度線。城度線的測(cè)設(shè)是根據(jù)附近水準(zhǔn)點(diǎn)的高程、設(shè)計(jì)坡度和坡