施工测量控制及沉降观测方案

施工测量控制及沉降观测方案目录第一章施工控制测量综述…………………………………11概述……………………………………………………….12施工场地平面控制测量…………………………………..23施工场地的高程控制测量………………………………..7第二章施工测量方案的选用…………………………………81测量依据…………………………………………………….82测量仪器的选用…………………………………………….93建立平面控制网…………………………………………….94建立高程控制网…………………………………………..115控制网复核……………………………………………….126桩基阶段测量…………………………………………….127基坑开挖阶段测量…………………………………………138测量准确度保证措施………………………………………13第三章沉降观测…………………………………………..141观测点的设置要求……………………………………….142沉降观测平面布置图……………………………………..153沉降观测年限及成果分析……………………………….164沉降观测结束后应提交的成果………………………….175沉降观测质量保证措施…………………………………..181第一章施工控制测量综述1、概述由于在勘探设计阶段所建立的控制网，是为测图而建立的，有时并未考虑施工的需要，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，大多控制点被破坏。因此施工之前，在建筑场地应重新建立专门的施工控制网。1．1施工控制网的分类和选用施工控制网分为平面控制网和高程控制网两种。（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四种形式。①三角网对于地势起伏较大，通视条件较好的施工场地，可采用三角网。②导线网对于地势平坦，通视又比较困难的施工场地，可采用导线网。③建筑方格网对于建筑物多为矩形且布置比较规则和密集的施工场地，可采用建筑方格网。④建筑基线对于地势平坦且又简单的小型施工场地，可采用建筑基线。（2）施工高程控制网施工高程控制网采用水准网。1．2施工控制网的特点与测图控制网相比，施工控制网具有控制范围小、控制点密度大、精度要求高及使用频繁等特点。2、施工场地的平面控制测量2．1施工坐标系与测量坐标系的坐标换算2施工坐标系亦称建筑坐标系，其坐标轴与主要建筑物主轴线平行或垂直，以便用直角坐标法进行建筑物的放样。施工控制测量的建筑基线和建筑方格网一般采用施工坐标系，而施工坐标系与测量坐标系往往不一致，因此，施工测量前常常需要进行施工坐标系与测量坐标系的坐标换算。如图11-1所示，设xoy为测量坐标系，x′o′y′为施工坐标系，xo、yo为施工坐标系的原点O′在测量坐标系中的坐标，α为施工坐标系的纵轴o′x′在测量坐标系中的坐标方位角。设已知P点的施工坐标为（x′P、y′P），则可按下式将其换算为测量坐标（xP、yP）：cossinsincosPPoPPPoPyxyyyxxx（11-1）如已知P的测量坐标，则可按下式将其换算为施工坐标：y′x′yPyOxO′αx′PxOxPOyy′P图11-1施工坐标系与测量坐标系的换算3cos)(sin)(sin)(cos)(oPoPPoPoPPyyxxyyyxxx（11-2）2．2建筑基线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、“L”形、“十”字形和“T”形，如图11-2所示。（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。CBAAOABCCCBBDADD图11-2建筑基线的布设形式44）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。（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由城市测绘部门测定的建筑用地界定基准线，称为建筑红线。在城市建设区，建筑红线可用作建筑基线测设的依据。如图11-3所示，AB、AC为建筑红线，1、2、3为建筑基线点，利用建筑红线测设建筑基线的方法如下：首先，从A点沿AB方向量取d2定出P点，沿AC方向量取d1定出Q点。然后，过B点作AB的垂线，沿垂线量取d1定出2点，作出标志；过C点作AC的垂线，沿垂线量取d2定出3点，作出标志；用细线拉出直线P3和Q2，两条直线的交点即为1点，作出标志。最后，在1点安置经纬仪，精确观测∠213，其与90˚的差值应小于±20″。2）根据附近已有控制点测设建筑基线在新建筑区，可以利用建筑基线的设计坐标和附近已有控制点的坐标，用极坐标法测设建筑QBd131d12ACP图11-3根据建筑红线测设建筑基线5基线。如图11-4所示，A、B为附近已有控制点，1、2、3为选定的建筑基线点。测设方法如下：首先，根据已知控制点和建筑基线点的坐标，计算出测设数据β1、D1、β2、D2、β3、D3。然后，用极坐标法测设1、2、3点。由于存在测量误差，测设的基线点往往不在同一直线上，且点与点之间的距离与设计值也不完全相符，因此，需要精确测出已测设直线的折角β′和距离D′，并与设计值相比较。如图11-5所示，如果Δβ=β′-180˚超过±15″，则应对1′、2′、3′点在与基线垂直的方向上进行等量调整，调整量按下式计算：2baab（11-3）式中δ——各点的调整值（m）；a、b——分别为12、23的长度（m）。如果测设距离超限，如DDDDD'＞100001，则以2点为准，按设计长度沿基线方向调整1′、3′点。BD1D2D321A3β2β3β1图11-4根据控制点测设建筑基线62．建筑方格网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11-6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。（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。如图11-6所示，先确定方格网的主轴线AOB和COD，然后再布设方格网。（2）建筑方格网的测设测设方法如下：1）主轴线测设主轴线测设与建筑基线测设方法相似。首先，a3′3bδ21′1β′2′δδ图11-5基线点的调整GEDHBCOFA图11-6建筑方格网7准备测设数据。然后，测设两条互相垂直的主轴线AOB和COD，如图11-6所示。主轴线实质上是由5个主点A、B、O、C和D组成。最后，精确检测主轴线点的相对位置关系，并与设计值相比较，如果超限，则应进行调整。建筑方格网的主要技术要求如表11-1所示。表11-1建筑方格网的主要技术要求等级边长/m测角中误差边长相对中误差测角检测限差边长检测限差Ⅰ级100～3005″1/3000010″1/15000Ⅱ级100～3008″1/2000016″1/100002）方格网点测设如图11-6所示，主轴线测设后，分别在主点A、B和C、D安置经纬仪，后视主点O，向左右测设90˚水平角，即可交会出田字形方格网点。随后再作检核，测量相邻两点间的距离，看是否与设计值相等，测量其角度是否为90˚，误差均应在允许范围内，并埋设永久性标志。建筑方格网轴线与建筑物轴线平行或垂直，因此，可用直角坐标法进行建筑物的定位，计算简单，测设比较方便，而且精度较高。其缺点是必须按照总平面图布置，其点位易被破坏，而且测设工作量也较大。由于建筑方格网的测设工作量大，测设精度要求高，因此可委托专业测量单位进行。3、施工场地的高程控制测量3．1施工场地高程控制网的建立建筑施工场地的高程控制测量一般采用水准测量方法，应根据施工场地附近的国家或城市已知水准点，测定施工场地水准点的高程，以便纳入统一的高程系统。8在施工场地上，水准点的密度，应尽可能满足安置一次仪器即可测设出所需的高程。而测图时敷设的水准点往往是不够的，因此，还需增设一些水准点。在一般情况下，建筑基线点、建筑方格网点以及导线点也可兼作高程控制点。只要在平面控制点桩面上中心点旁边，设置一个突出的半球状标志即可。为了便于检核和提高测量精度，施工场地高程控制网应布设成闭合或附合路线。高程控制网可分为首级网和加密网，相应的水准点称为基本水准点和施工水准点。3．2基本水准点基本水准点应布设在土质坚实、不受施工影响、无震动和便于实测，并埋设永久性标志。一般情况下，按四等水准测量的方法测定其高程，而对于为连续性生产车间或地下管道测设所建立的基本水准点，则需按三等水准测量的方法测定其高程。3．3施工水准点施工水准点是用来直接测设建筑物高程的。为了测设方便和减少误差，施工水准点应靠近建筑物。此外，由于设计建筑物常以底层室内地坪高±0标高为高程起算面，为了施工引测设方便，常在建筑物内部或附近测设±0水准点。±0水准点的位置，一般选在稳定的建筑物墙、柱的侧面，用红漆绘成顶为水平线的“▼”形，其顶端表示±0位置。第二章测量方案选用1、测量依据依据业主提供的平面控制点与水准点为基准进行引测。根据设计结构图、有关技术核定单及业主提供的有关测量资料进行计算和测量放线。2、测量仪器选用9电子经纬仪DJ105D型号T2秒级水准仪DSZ3自动安平水准仪水准仪DSZ3自动安平水准仪钢卷尺50m和30m以上仪器均应鉴定合格，并在使用有效期内。在使用过程中，应经常检查仪器的常用指标。一旦偏差超过允许范围，应及时校正来保证测量精度。3、建立平面控制网在施工范围内设立测点，算出方位角及距离，在施工现场内建立合适的测量控制网。采用控制点座标测定，各点进行角度交会平面控制。施工平面测量控制网既是各施工单位局部、单体施工各环节轴线放样的依据，也是监理单位的测量基准。因此，务求达到可靠、稳定、使用方便的标准。控制网除应考虑图形强度以满足工程施工精度要求外，还必须有足够的密度和使用方便的特点。应由测量人员对施工场地及控制点进行实地踏勘，结合工程平面布置图，创建施工测量平面控制网，要求达到通视条件好、网点稳固状况、攀登方便等各种因素。各级控制网的创建，必须对各控制点相互之间，以及各级控制网之间进行闭合校验和平差。保证各点位于同一系统。每次使用前，必须对控制网校核。随着施工的进度，按重要性原则定期对其复测，以求得控制网稳固不变和防止地面变形、沉降或其他因素导致的控制点移位。首级控制网设置备用控制点，并加强对各点的保护。其他各级控制网如遭遇破坏，由上级平面控制网来恢复。控制网建立完毕，交监理方复核确认。10由于本项目的工程巨大，分期、分段施工工况复杂，虽然此次施工只包括桩基、围护、挖土等部分工程，但为了方便后续塔楼结构工程施工，在布设平面控制网时要从整个项目的施工为出发点，必须设置多组平面控制网。又由于各组控制网都是服务于同一工程的建设，因而各组控制网之间必须形成有机的整体。控制网之间按照级别的高低，高级网控制低级网。平级网之间互相贯通，形成系统。3.1首级控制网首级控制网设置在最近距离施工现场200m左右的稳定可靠处，其担当全局性的作用。它是其他各级控制网建立和复核的唯一依据。在整个工程为时几年的时间跨度内，必须保证这个控制网的绝对不变，绝对避免前后期测量系统的不一致。该级平面布网将建立在下面两点内容基础上：(1)为保证此次施工的桩基、围护与待施工的塔楼主体结构测量系统一致，首级控制网的建立将结合整个项目施工的需要来布设测量控制网。(2)由于本工程项目巨大，城市测绘部门或单位所提交的一般测量控制网不能直接作为首级平面控制网使用。必须对其控制网进行加密，或设置辅助措施方可使用。3.2二级控制网二级控制网设置在施工现场附近，用于为受破坏可能性较大的下一级