第10章 工业与民用建筑施工测量.pptx

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1、第10章 工业与民用建筑施工测量10.1施工测量概述10.1.1施工测量的任务10.1.2施工控制测量简述10.1.1 施工测量的任务在施工过程中进行的一系列测量工作称为施工测量。施工测量的目的是将图纸上设计好的建筑物或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。施工测量的工作内容主要包括：建立施工控制网、测设建筑物的主要轴线、测设建筑物细部、工程竣工测量及建筑物变形监测等。施工测量的实质是测设点位，通过距离、角度和高程等元素的测设，实现建筑物点、线、面、体的放样。施工测量不同于地形测量，其间出现的任何差错都可能造成严重的质量事故和经济损失，因此测量人员必须严格

2、按照规程仔细测量和复核，力争将错误率降到最低，同时及时了解施工方案和进度，密切配合施工，保证工程质量。10.1.2 施工控制测量简述由于在勘测设计阶段所建立的控制网是为测图而建立的，并非因施工的需要而建立，所以控制点的分布、密度和精度，都难以满足施工测量的要求；另外，在平整场地时，一些控制点会被破坏。因此施工之前，需在建筑场地应重新建立专门的施工控制网。10.1.2 施工控制测量简述1.施工控制网的特点施工控制网控制范围小、控制点密度大、点位分布有特殊要求、精度要求高、使用频繁且受施工干扰大。同时为了使由控制点坐标反算的两点间水平距离与实地两点间水平距离之差尽量小，实际工作中往往投影到指定高程

3、面而非大地水准面，并且采用独立的与施工控制网点连线相平行或垂直的独立建筑坐标系。10.1.2 施工控制测量简述2.施工控制网分类施工控制网分为平面控制网和高程控制网两种类型。（1）施工平面控制网 施工平面控制网可以布设成三角网、导线网、建筑方格网和建筑基线等形式。如条件允许，施工平面控制网（尤其是首级控制网）可选用 作为平面控制。当选用常规测量方法做平面控制时，应根据建筑总平面图、建筑场地地形和施工方案等因素综合考虑建网方案，并且密切关注控制精度，一般情况下建立建筑基线或建筑方格网作为平面控制。施工控制网控制范围小、控制点密度大、点位分布有特殊要求、精度要求高、使用频繁且受施工干扰大。同时为了

4、使由控制点坐标反算的两点间水平距离与实地两点间水平距离之差尽量小，实际工作中往往投影到指定高程面而非大地水准面，并且采用独立的与施工控制网点连线相平行或垂直的独立建筑坐标系。10.1.2 施工控制测量简述2.施工控制网分类（2）施工高程控制网 施工高程控制网一般采用水准网。高程控制网可以一次全面布网，也可分级布设，首级水准网必须与施工区域附近的国家水准点联测，布设成闭合或附和形式。首级高程控制点应布设在不受施工影响的施工区外，作为整个施工期间高程测量的依据。由首级高程点引测的高程施工控制点要满足在施工放样时1-2次安置仪器即可测设所需的高程点，在施工期间，高程控制点的位置应保持不变。在高差很大

5、的工程施工中，可采用GPS高程测量或精密三角高程测量引测高程施工控制点，一定要注意尽可能往返多次观测或联测以保证其精度。为了测设方便和减少误差，水准点应靠近所要测设的建（构）筑物。为了施工的方便，在每个较大的建筑物附近，还要测设 水准点，其位置多选在较稳固的建筑物墙、柱的侧面，用红漆绘成顶为水平线的“”形符号。10.1.2 施工控制测量简述3.施工坐标系与测量坐标系的坐标换算施工坐标系亦称建筑坐标系，其坐标轴往往与主要建筑物主轴线平行或垂直，与测量坐标系不一致，因此，施工测量前常需要进行施工坐标系与测量坐标系的坐标换算。yxyPyOxOxPxOxPOyyP10.2测设的基本工作10.2.1已知

6、水平距离测设10.2.2已知水平角测设10.2.3已知高程测设10.2.4点的平面位置测设10.2.5已知坡度直线的测设10.2.1 已知水平距离测设已知水平距离测设就是根据已知的起点、线段方向和两点间的水平距离找出另一端点的地面位置。放样已知水平距离所用的工具与测量地面两点间水平距离相同。1.钢尺测设已知水平距离（1）一般方法 从已知点开始沿给定的方向，用钢尺直接丈量出已知水平距离，定出这段距离的另一端点。为了校核，应再丈量一次，若两次丈量的相对误差在限差内，取平均位置作为该端点的最后位置。（2）精确方法 当测设精度要求较高时，应使用检定过的钢尺，用经纬仪定线，根据已知水平距离，经过尺长改正

7、、温度改正和倾斜改正后，计算出实地测设长度。然后根据计算结果，用钢尺进行测设。10.2.1 已知水平距离测设2.光电测距放样已知水平距离用光电测距的方法测设已知水平距离与用钢尺放样已知水平距离的方法一致，先用跟踪法放样出另一端点，再精确测定两点间水平距离，最后进行改正。CCA如图所示，在A点安置光电测距仪，反光棱镜在已知方向上前后移动，使仪器显示值等于待测设的距离，定出C点。为了进一步提高放样精度，可以用光电测距仪再精确测定AC两点间水平距离，最终经改正得到 点。再实测AC距离，其不符值应在限差之内，否则应再次进行改正，直至符合限差为止。10.2.2 已知水平角测设已知水平角测设，就是根据水平

8、角的已知数据和一个已知边方向，将角的另一边方向标定在地面上。1.一般方法已知地面方向OA，O为角顶，已知水平角角值，OB为欲定的方向线。首先在O点安置经纬仪，盘左位置瞄准A点，使水平度盘读数为00000。之后转动照准部，使水平度盘读数恰好为角值，在此视线上定出B1点。换为盘右位置，同法测设出B2点。如两间误差符合限差要求，取中点B，则得到要测设的角。AOBBB10.2.2 已知水平角测设2.精确方法 如图 所示，先用一般方法测设出B点，再用测回法对AOB观测若干个测回，求出各测回平均值，并计算出与其已知水平角角值的差值。之后计算改正距离，自B点沿OB的垂直方向量出改正距离，定出B点，则AOB就

9、是要测设的角度。量取改正距离时，如差值为正，则沿OB的垂直方向向外量取；如差值为负，则沿OB的垂直方向向内量取。AOB1B10.2.3 已知高程测设高程测设在建筑施工中被称为抄平或找平。1.高差变化较小时已知高程的放样BM3A0.000ab0 01 110.2.3 已知高程测设2.高差变化较大时已知高程的放样当向较深的基坑或较高的建筑物上测设已知高程点时，如水准尺长度不够，可利用钢尺向下或向上引测。BMRa1b1a2b2吊杆水平桩10.2.4 点的平面位置测设1.常规方法测设 常规测设方法中较常用的主要有直角坐标法、极坐标法和距离交会法等。（1）直角坐标法是根据直角坐标原理，利用纵横坐标之差，

10、测设点的平面位置。直角坐标法适用于施工控制网为建筑方格网或建筑基线形式的建筑施工场地。abcdmn10.2.4 点的平面位置测设（2）极坐标法是根据一个水平角和一段水平距离，测设点的平面位置。极坐标法适用于量距方便，且待测设点距离建筑施工场地控制点较近的情况。1）计算测设数据2）点位测设PSRQABAPABx10.2.4 点的平面位置测设（3）距离交会法由两个控制点测设两段已知水平距离，交会定出点的平面位置。距离交会法适用于待测设点至控制点的距离不超过一尺段长，且地势平坦、钢尺量距方便的建筑施工场地。PABDAPDBP10.2.4 点的平面位置测设2.数字化测设方法（1）全站仪法测设1）已知点

11、设站点位测设此种方法的实质是极坐标法测设，其中计算距离和角度这些测设数据的过程由全站仪完成，测设方法与极坐标法类似。首先将仪器安置在控制点，并在测设测量模式下输入或调取安置仪器控制点的坐标数据，之后进行后视定向，瞄准后视方向之后输入或调取后视点坐标或后视方向坐标方位角，随后进行坐标的测设，输入或调取待测设点点位后按照全站仪的指示转动照准部并指挥棱镜位置，直至棱镜位于待放样点位置。10.2.4 点的平面位置测设2.数字化测设方法（1）全站仪法测设2）自由设站点位测设随着电子科技的发展，电子全站仪的功能也越来越强大，给测设工作带来了很多便利。现在能通过在合适的位置自由架设全站仪，通过与已知点联测得

12、到该位置的测站坐标，进而将该点作为已知点，以此点作为控制点进行放样工作，此种方法即为自由设站测设法。采用自由设站法时，应根据工程实际情况进行精度估算，以便使放样结果达到设计要求。为了保证测量成果的可靠精度，自由设站法往往要有一定数量的多余观测，通常采用联测多点的方式进行。10.2.4 点的平面位置测设2.数字化测设方法（2）GPS方法点位测设由于GPS具有定位精度高、观测时间短、观测站间无需通视、能提供全球统一的地心坐标等特点，被广泛应用于控制测量中。对于精度要求非常高的大型建筑物，如特大桥、隧道、互通式立交等进行控制，宜用静态GPS测量。而一般工程的控制测量，则可采用动态GPS测量。为保证G

13、PS卫星信号的质量，测站上空应尽可能的开阔，在1015高度角以上不能有成片的障碍物。为减少各种电磁波对 卫星信号的干扰，在测站周围约200米的范围内不能有强电磁波干扰源，同时远离对电磁波信号反射强烈的地形、地物，GPS测站应选择在交通便利，易于保存的地方。10.2.5 已知坡度直线的测设在道路建设、敷设上下水管道及排水沟等工程时，常要测设指定的坡度线。已知坡度线的测设是根据设计坡度和坡度端点的设计高程，用水准测量的方法将坡度线上各点的设计高程标定在地面上。AABD1234iiiiiiB如果设计坡度较大，超出水准仪脚螺旋所能调节的范围，则可用经纬仪测设，其测设方法与水准仪测设坡度直线的方法一样。

14、10.3建筑基线和建筑方格网的布设10.3.1建筑基线的布设10.3.2建筑方格网的布设10.3.1 建筑基线的布设建筑基线是建筑场地的施工控制基准线，即在建筑场地布置一条或几条轴线。它适用于建筑设计总平面图布置比较简单的小型建筑场地。1.建筑基线的布设形式 CBAAOABCCCBBDADD建筑基线的布设形式，应根据建筑物的分布、施工场地地形等因素来确定。常用的布设形式有“一”字形、“T”形、“十”字形和“L”形。10.3.1 建筑基线的布设2.建筑基线的布设要求（1）建筑基线应尽可能靠近拟建的主要建筑物，并与其主要轴线平行，以便使用比较简单的直角坐标法进行建筑物的定位。（2）建筑基线上的基线

15、点应不少于三个，以便相互检核。（3）建筑基线应尽可能与施工场地的建筑红线相连系。（4）基线点位应选在通视良好和不易被破坏的地方，为能长期保存，要埋设永久性的混凝土桩。10.3.1 建筑基线的布设3.建筑基线的测设方法根据施工场地的条件不同，建筑基线的测设方法有以下两种：（1）根据建筑红线测设建筑基线（2）根据附近已有控制点测设建筑基线10.3.2 建筑方格网的布设（1）建筑方格网的布设 布设建筑方格网时，应根据总平面图上各建（构）筑物、道路及各种管线的布置，结合现场的地形条件来确定，先确定方格网的主轴线 和，然后再布设方格网。（2）建筑方格网的测设方法1）主轴线测设2）方格网点测设由于建筑方格

16、网的测设工作量大，测设精度要求高，必要时可委托专业测量单位进行。10.3.2 建筑方格网的布设由正方形或矩形组成的施工平面控制网，称为建筑方格网，或称矩形网，如图 所示。建筑方格网适用于按矩形布置的建筑群或大型建筑场地。10.4民用建筑施工测量10.4.1施工前的准备工作10.4.2民用建筑物的定位和放线10.4.3楼层轴线与高程的传递10.4.1 施工前的准备工作1.设计资料及图纸（1）总平面图（2）建筑平面图（3）基础平面图（4）基础详图（5）建筑物的立面图和剖面图 2.现场踏勘3.放样草图及放样计划（1）制定测设方案（2）仪器和工具10.4.2 民用建筑物的定位和放线民用建筑物的定位和放

17、线前要进行施工场地整理，平整和清理施工场地，以便进行测设工作。1.建筑物定位（1）根据测量控制点测设（2）根据建筑基线或建筑方格网测设（3）根据建筑红线测设（4）根据已有建筑物测设拟建建筑物的方法10.4.2 民用建筑物的定位和放线2.龙门板和轴线控制桩的设置（1）龙门板法（2）轴线控制桩法轴线钉龙门桩龙门板细线细线0.000NMPQ小钉混凝土木桩10.4.2 民用建筑物的定位和放线3.基础施工测量（1）基槽开挖边线放线（2）基槽开挖深度控制（3）垫层施工测设（4）基础放样0.000-1.700b=a+1.200a0.50010.4.2 民用建筑物的定位和放线4墙体施工测量（1）墙体定位1）利

18、用轴线控制桩或龙门板上的轴线和墙边线标志，用经纬仪或拉细绳挂锤球的方法将轴线投测到基础面上或防潮层上。2）用墨线弹出墙中线和墙边线。3）检查外墙轴线交角是否等于90。4）把墙轴线延伸并画在外墙基础上，作为向上投测轴线的依据。5）把门、窗和其它洞口的边线，也在外墙基础上标定出来。（2）墙体各部位标高控制在墙体施工中，墙身各部位标高通常也是用皮数杆控制。10.4.3 楼层轴线与高程的传递轴线向上投测时，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/10000（H为建筑物总高度）。1.外控法（1）在建筑物底部投测中心轴线位置（2）向上投测中心线（3）增设轴线引桩 1）垂球投测 2）

19、经纬仪投测法A1B1A1B1a1b1a2b2a1b1a2b2O1O210.4.3 楼层轴线与高程的传递2.内控法（1）内控法轴线控制点的设置（2）吊线坠法（3）激光铅垂仪法辅助轴线传递孔轴线 1氦氖激光器 2竖轴 3发射望远镜 4水准管 5基座10.4.3 楼层轴线与高程的传递3.高程的传递在多层建筑施工中，要由下层向上层传递高程，以便楼板、门窗口等的标高符合设计要求。高程传递的方法有以下几种：（1）利用皮数杆传递高程（2）利用钢尺直接丈量（3）吊钢尺法（4）测距仪法用测距仪向上测量距离，加上仪器高即可直接向上传递高程。10.5工业建筑施工测量10.5.1厂房控制网的测设10.5.2厂房柱列轴

20、线和柱基的测设10.5.3安装测量10.5.4烟囱、水塔施工测量10.5.1 厂房控制网的测设1.制定放样方案工业建筑中以厂房为主体，一般工业厂房多采用预制构件，在现场装配的方法施工。厂房的预制构件有柱子、吊车梁和屋架等。因此，工业建筑施工测量的工作主要是保证这些预制构件安装到位。具体任务为：厂房矩形控制网测设、厂房柱列轴线放样、杯形基础施工测量及厂房预制构件安装测量等。2.绘制放样略图并计算放样数据3.厂房矩形控制网的测设10.5.2 厂房柱列轴线和柱基的测设1.柱列轴线的测设根据厂房平面图上所注的柱间距和跨距尺寸，用钢尺沿矩形控制网各边量出各柱列轴线控制桩的位置，如图中的 1、2、，并打入

21、大木桩，桩顶用小钉标出点位，作为柱基测设和施工安装的依据。丈量时应以相邻的两个距离指标桩为起点分别进行，以便检核。10.5.2 厂房柱列轴线和柱基的测设2.柱基的测设（1）安置两台经纬仪，在两条互相垂直的柱列轴线控制桩上，沿轴线方向交会出各柱基的位置（即柱列轴线的交点），此项工作称为柱基定位。（2）在柱基的四周轴线上，打入四个定位小，其桩位应在基础开挖边线以外，比基础深度大1.5倍的地方，作为修坑和立模的依据。（3）按照基础详图所注尺寸和基坑放坡宽度，用特制角尺，放出基坑开挖边界线，并撒出白灰线以便开挖，此项工作称为基础放线。（4）在进行柱基测设时，应注意柱列轴线不一定都是柱基的中心线，而一般

22、立模、吊装等习惯用中心线，此时，应将柱列轴线平移，定出柱基中心线。10.5.2 厂房柱列轴线和柱基的测设3柱基施工测量（1）基坑开挖深度的控制 当基坑挖到一定深度时，应在基坑四壁，离基坑底设计标高0.5米处，测设水平桩，作为检查基坑底标高和控制垫层的依据。（2）杯形基础立模测量 杯形基础立模测量有以下三项工作：基础垫层打好后，根据基坑周边定位小木桩，用拉线吊锤球的方法，把柱基定位线投测到垫层上，弹出墨线，用红漆画出标记，作为柱基立模板和布置基础钢筋的依据。立模时，将模板底线对准垫层上的定位线，并用锤球检查模板是否垂直。将柱基顶面设计标高测设在模板内壁，作为浇灌混凝土的高度依据。10.5.3 安

23、装测量1.柱子安装测量213柱中线柱中线0.0000.60010.5.3 安装测量（3）柱子的安装测量柱子安装测量的目的是保证柱子平面和高程符合设计要求，柱身铅直。1）预制的钢筋混泥土牛腿柱插入杯口后，应使柱子三面的中心线与杯口中心线对齐。2）柱子立稳后，立即用水准仪检测柱身上的 标高线。3）用两台经纬仪指挥竖直柱子。4）在杯口与柱子的缝隙中浇入混凝土，以固定柱子的位置。5）在实际安装时，一般是一次把许多柱子都竖起来，然后进行垂直校正。梁中心线柱中心线定位轴线a)b)10.5.3 安装测量2.吊车梁安装测量吊车梁安装测量主要是保证吊车梁中线位置和吊车梁的标高满足设计要求。（1）吊车梁安装前的准

24、备工作1）在柱面上量出吊车梁顶面标高2）在吊车梁上弹出梁的中心线3）在牛腿面上弹出梁的中心线（2）吊车梁的安装测量吊车梁中心线10.5.3 安装测量3.屋架安装测量（1）屋架安装前的准备工作 屋架吊装前，用经纬仪或其它方法在柱顶面上，测设出屋架定位轴线。在屋架两端弹出屋架中心线，以便进行定位。（2）屋架的安装测量 屋架吊装就位时，应使屋架的中心线与柱顶面上的定位轴线对准，允许误差为6mm。屋架的垂直度可用锤球或经纬仪进行检查。10.5.4 烟囱、水塔施工测量烟囱和水塔的施工测量相近似，现以烟囱为例加以说明。烟囱是截圆锥形的高耸构筑物，其特点是基础小，主体高。施工测量工作主要是严格控制其中心位置

25、，保证烟囱主体竖直。1烟囱的定位、放线（1）烟囱的定位（2）烟囱的放线2烟囱的基础施工测量3烟囱筒身施工测量（1）引测烟囱中心线（2）烟囱外筒壁收坡控制（3）烟囱筒体标高的控制刻划尺杆木枋10.6建筑物变形观测概述10.6.1沉降观测10.6.2水平位移观测10.6.3建筑物倾斜观测10.6.4裂缝观测10.6.5挠度观测10.6建筑物变形观测概述1变形观测的特点（1）观测精度高（2）重复观测量大（3）数据处理严密2变形观测的方法（1）常规测量方法（2）摄影测量与三维扫描方法（3）特殊测量方法（4）空间测量技术3.变形测量点的布设10.6.1 沉降观测1水准基点的布设（1）要有足够的稳定性（2

26、）要具备检核条件（3）要满足一定的观测精度2沉降观测点的布设（1）沉降观测点的位置（2）沉降观测点的数量（3）沉降观测点的设置形式3沉降观测（1）观测周期（2）观测方法（3）精度要求4沉降观测的成果整理10.6.2 水平位移观测建筑物水平位移观测是测定建筑物的平面位置随时间而移动的大小及方向。位移观测首先要在建筑物附近埋设测量控制点，再在建筑物上设置位移观测点。位移观测的方法主要有以下两种：1基准线法2导线法ABiiPiSi10.6.3 建筑物倾斜观测用测量仪器来测定建筑物的基础和主体结构倾斜变化的工作，称为建筑物倾斜观测。1一般建筑物主体的倾斜观测2圆形建（构）筑物主体的倾斜观测3建筑物基础

27、倾斜观测MNPQXYHABNQAByy1y2y1y2x1x2x1x2xOOxyABABhLLhDH10.6.4 裂缝观测当建筑物出现裂缝之后，应立即进行全面检查，对变化大的裂缝应进行观测。画出裂缝分布图，对裂缝进行编号，观测每一条裂缝的位置、走向、长度、宽度、深度及变化程度。裂缝观测标志应根据裂缝重要性及观测期长短安置不同类型的标志，观测标志应尽具有可供量测的明晰断面或中心。每条裂缝应布设至少两处标志，一处设在最宽处，另一处设在裂缝末端。常用的裂缝观测方法有以下两种：1石膏板标志2白铁皮标志白铁皮10.6.5 挠度观测在建筑物垂直面内各个不同高程点相对于底点的水平位移称为挠度。建筑物主体挠度观

28、测应按照建筑物结构类型在各不同高度或各层沿一定垂直方向布设观测点，挠度值由建筑物上下不通高度点相对于底点的水平位移值确定。挠度观测通常采用正垂线法，即从建筑物顶部悬挂一根铅垂线直至底部，在铅垂线的不同高度上设置观测点，测量出各点与铅垂线之间的相对位移值。10.7竣工总平面图编绘10.7.1竣工测量10.7.2竣工总平面图的编绘10.7.1 竣工测量在每一个单项工程完成后，为了全面反映竣工后的现状，以便为以后建（构）筑物的管理、维修、扩建、改建及事故处理等提供实际资料，也为工程验收提供依据，需要编绘竣工总平面图。竣工总平面图的编绘包括竣工测量和资料编绘两方面内容。建（构）筑物竣工验收时进行的测量

29、工作，称为竣工测量。必须由施工单位进行竣工测量，并提出该工程的竣工测量成果，作为编绘竣工总平面图的依据。10.7.1 竣工测量1竣工测量的内容包括（1）工业厂房及一般建筑物 测定各房角坐标、几何尺寸，各种管线进出口的位置和高程，室内地坪及房角标高，并附注房屋结构层数、面积和竣工时间。（2）地下管线 测定检修井、转折点、起终点的坐标，井盖、井底、沟槽和管顶等的高程，附注管道及检修井的编号、名称、管径、管材、间距、坡度和流向。（3）架空管线 测定转折点、结点、交叉点和支点的坐标，支架间距、基础面标高等。（4）交通线路 测定线路起终点、转折点和交叉点的坐标，路面、人行道、绿化带界线等。（5）特种构筑

30、物 测定沉淀池的外形和四角坐标、圆形构筑物的中心坐标，基础面标高，构筑物的高度或深度等。10.7.1 竣工测量2竣工测量的方法与特点竣工测量的基本测量方法与地形测量相似，区别在于以下几点：（1）图根控制点的密度 一般竣工测量图根控制点的密度，要大于地形测量图根控制点的密度。（2）碎部点的实测 地形测量一般采用视距测量的方法，测定碎部点的平面位置和高程；而竣工测量一般采用经纬仪测角、钢尺量距的极坐标法测定碎部点的平面位置，采用水准仪或经纬仪视线水平测定碎部点的高程；亦可用全站仪进行测绘。（3）测量精度 竣工测量的测量精度，要高于地形测量的测量精度。地形测量的测量精度要求满足图解精度，而竣工测量的

31、测量精度一般要满足解析精度，应精确至厘米。（4）测绘内容 竣工测量的内容比地形测量的内容更丰富。竣工测量不仅测地面的地物和地貌，还要测底下各种隐蔽工程，如上、下水及热力管线等。10.7.2 竣工总平面图的编绘1编绘竣工总平面图的依据（1）设计总平面图，单位工程平面图，纵、横断面图，施工图及施工说明。（2）施工放样成果，施工检查成果及竣工测量成果。（3）更改设计的图纸、数据、资料（包括设计变更通知单）。2竣工总平面图的编绘方法（1）在图纸上绘制坐标方格网（2）展绘控制点（3）展绘设计总平面图（4）展绘竣工总平面图3竣工总平面图的整饰4对于直接在现场指定位置进行施工的工程、以固定地物定位施工的工程及多次变更设计而无法查对的工程等，只能进行现场实测，这样测绘出的竣工总平面图，称为实测竣工总平面图。