第十章 建筑施工测量

第十章建筑施工测量基本要求：掌握工业与民用建筑的定位放线、建筑基础的施工测量，墙体的施工测量，高层建筑的施工测量，了解激光定位仪器在施工测量中的应用。熟悉厂房矩形控制网的测设，厂房柱列轴线与柱基测设，厂房预制构件安装测量，烟囱施工测量。重点：民用建筑、高层建筑的定位放线，厂房矩形控制网的测设难点：施工控制桩的引测，轴线的投测，高程的传递，厂房柱列轴线与柱基测设，厂房预制构件安装测量讲授学时：理论课6课时，实践课2课时第一节施工测量概述为工程建设和工程放样而布设的测量控制网称为施工控制网。施工控制网同样遵循“先整体，后局部，先控制，后碎部”的原则，由高精度到低精度进行布设。然后以此为基础，测设各个建筑物和构筑物的位置施工测量的平面控制，对于一般民用建筑可采用导线网和建筑基线，对于工业建筑区则常采用建筑方格网，高程控制根据施工精度需要可采用四等水准或图根水准网。一、施工控制网的特点1、控制点密度大、控制范围小、精度要求高；2、受干扰性大，使用频繁。二、施工控制网的布设形式（一）建筑基线１．建筑基线的布置在面积不大，地势较平坦的建筑场地，布设一条或几条基准线。建筑基线应平行或垂直于主要建筑物的轴线，以便用直角坐标法进行测设，建筑基线点应不少于三个，可布成一字形、L字形、T字形或十字形。2．测设建筑基线的方法a.用建筑红线测设b.用附近控制点测设（二）建筑方格网在大中型的建筑场地上，由正方形或矩形格网组成的施工控制网1、选定方格网的主轴线：使其尽可能通过建筑场地中央且与主要建筑物轴线平行2、布设方格网：边长一般以100~200米为宜三、施工控制点的坐标转换四、高程控制测量水准网应与国家水准点联测，密度尽量做到设一个测站即可测设出待测的高程点。中小形建筑场地一般可用S3水准仪按四等水准测量方法测量出水准点的高程，对连续性生产车间，则需要用三等水准测量方法测定点的高程。第二节民用建筑施工测量一、熟悉图纸1．熟悉建筑总平面图：从建筑总平图上可以了解拟建建筑物与周围道路、周围控制点、周围已有建筑物之间的尺寸关系，是测定建筑物位置和高程的重要依据。2．熟悉底层以及各标准层平面图：建筑物的底层和标准层均标明了楼层内部各轴线之间的尺寸关系，是测设建筑物细部轴线的依据。3．熟悉基础平面图以及基础详图：基础平面图和基础详图标明了基础的形式、基础的平面布置、基础中心或中线的位置、基础边线与定位轴线之间的尺寸关系，基础横断面的形状和大小、以及基础不同部位的设计高程，是测设基槽开挖边线和开挖深度的依据。4．熟悉立面图和剖面图：立面图和剖面图标明了室内地坪、门窗、楼梯平台、楼板和屋面等的高程，是测设建筑物各部位高程位置的依据。二、现场踏勘为了摸清情况，熟悉施工现场，了解现场已有控制点情况，确定测设方案，必须到现场进行踏勘。三、确定测设方案和准备测设数据在熟悉图纸、掌握施工计划和施工进度的基础上，结合现场踏勘的实际情况，拟订施测方案。包括测设方法、测设数据计算和绘制测设草图。四、建筑物的定位和放线（一）建筑物的定位根据设计条件，将建筑物外廓的各轴线交点测设到地面上，作为基础放线和细部放线的依据。1、根据控制点的坐标定位在场地附近如果有测量控制点可以利用，可根据控制点及建筑物定位点的设计坐标，反算出角度或距离后，因地制宜采用极坐标法或角度交会法将建筑物的定位点测设到地面上。2、根据建筑方格网和建筑基线定位在建筑场地已设有建筑方格网的，可根据建筑物和附近方格网点的坐标，用直角坐标法测设。3、根据与原有建筑物和道路的关系定位注意图纸上给出的数据是轴线间的距离还是墙边线间的距离，应先测设长轴线再测设根据长轴线测设短轴线。测设完后应检核是否正确。⑴与原有建筑之间关系⑵与周围道路中心线之间关系（二）建筑物的放线1、测设细部轴线交点2、引测轴线3、撒开挖边线五、建筑物基础施工测量（一）开挖深度和垫层标高控制（二）在垫层上投测基础中心线（三）基础标高控制1、一般基础工程施工测量开挖接近槽底时测设水平桩，打好垫层后投测轴线，基础施工结束后找平。2、皮数杆的设置：根据建筑物剖面图画出每皮砖和灰缝的厚度，并注明墙体上窗台、2、桩基础施工测量采用桩基础的建筑物多为高层建筑，桩的定位精度要求较高，先精确地测设出桩格网四个角点，然后加密。主要是墙体的定位和提供墙体各部位的高程标志六、建筑墙体施工测量（一）首层楼房墙体施工测量1、墙体轴线的测设，弹线定位：将轴线测设到基础或防潮层等部位的侧面2、墙体标高的测设根据建筑物剖面图画出每皮砖和灰缝的厚度，并注明墙体上窗台、门窗洞口等构件高度位置的专用木杆，立在建筑物转角和隔墙处。（二）二层以上楼房墙体施工测量1、墙体轴线的投测2、墙体标高的传递利用皮杆数传递高程、利用钢尺传递高程第三节高层建筑施工测量前言：高层建筑的特点是体型大、层数多、高度高，造型多样化、建筑结构复杂、设备和装修标准较高。因此在施工过程中对建筑物各部位的水平位置、垂直度及轴线尺寸、标高等的精度要求都十分严格。一、高层建筑定位测量1、测设施工方格网（与民用建筑施工控制网测设方法相同）2、测设主轴线控制桩（与民用建筑轴线控制桩测设方法相同）二、高层建筑基础施工测量1、测设基坑开挖边线2、基坑开挖时的测量工作3、基础放线及标高控制三、高层建筑的轴线投测高层建筑物施工测量中的主要问题是控制垂直度，就是将建筑物的基础轴线准确地向高层引测，并保证各层相应轴线位于同一竖直面内，控制竖向偏差，使轴线向上投测的偏差值不超限。轴线向上投测时，要求竖向误差在本层内不超过3mm，全楼累计误差值不应超过3H/10000（H为建筑物总高度），且不应大于：轴线竖向投测限差（允许偏差）项目限差每层（层间）±3mm建筑总高（全高）H（m）30m＞H±5mm30m＜H≤60m±10mm60m＜H≤90m±15mm90m＜H≤120m±20mm120m＜H≤150m±25H＞150m±30mm高层建筑物轴线的竖向投测，主要有外控法和内控法两种，下面分别介绍这两种方法。（一）、外控法外控法是在建筑物外部，利用经纬仪，根据建筑物轴线控制桩来进行轴线的竖向投测，亦称作“经纬仪引桩投测法”。具体操作方法如下：1．在建筑物底部投测中心轴线位置高层建筑的基础工程完工后，将经纬仪安置在轴线控制桩A1、A1′、B1和B1′上，把建筑物主轴线精确地投测到建筑物的底部，并设立标志，如图11-18中的a1、a1′、b1和b1′，以供下一步施工与向上投测之用2．向上投测中心线随着建筑物不断升高，要逐层将轴线向上传递，如图11-18所示，将经纬仪安置在中心轴线控制桩A1、A1′、B1和B1′上，严格整平仪器，用望远镜瞄准建筑物底部已标出的轴线a1、a1′、b1和b1′点，用盘左和盘右分别向上投测到每层楼板上，并取其中点作为该层中心轴线的投影点，如图11-18中的a2、a2′、b2和b2′。3．增设轴线引桩当楼房逐渐增高，而轴线控制桩距建筑物又较近时，望远镜的仰角较大，操作不便，投测精度也会降低。为此，要将原中心轴线控制桩引测到更远的安全地方，或者附近大楼的屋面。具体作法是：将经纬仪安置在已经投测上去的较高层（如第十层）楼面轴线a10a10′上，如图11-19所示，瞄准地面上原有的轴线控制桩A1和A1′点，用盘左、盘右分中投点法，将轴线延长到远处A2和A2′点，并用标志固定其位置，A2、A2′即为新投测的A1A1′轴控制桩。更高各层的中心轴线，可将经纬仪安置在新的引桩上，按上述方法继续进行投测。（二）、内控法内控法是在建筑物内±0.000平面设置轴线控制点，并预埋标志，以后在各层楼板相应位置上预留200mm×200mm的传递孔，在轴线控制点上直接采用吊线坠法或激光铅垂仪法，通过预留孔将其点位垂直投测到任一楼层，如图所示。1．内控法轴线控制点的设置在基础施工完毕后，在±0.000首层平面上，适当位置设置与轴线平行的辅助轴线。辅助轴线距轴线500～800mm为宜，并在辅助轴线交点或端点处埋设标志。如图所示。2．吊线坠法吊线坠法是利用钢丝悬挂重锤球的方法，进行轴线竖向投测。这种方法一般用于高度在50～100m的高层建筑施工中，锤球的重量约为10～20kg，钢丝的直径约为0.5～0.8mm，如图所示。在预留孔上面安置十字架，挂上锤球，对准首层预埋标志。当锤球线静止时，固定十字架，并在预留孔四周作出标记，作为以后恢复轴线及放样的依据。此时，十字架中心即为轴线控制点在该楼面上的投测点。用吊线坠法实测时，要采取一些必要措施，如用铅直的塑料管套着坠线或将锤球沉浸于油中，以减少摆动。3．激光铅垂仪法（1）、在首层轴线控制点上安置激光铅垂仪，利用激光器底端（全反射棱镜端）所发射的激光束进行对中，通过调节基座整平螺旋，使管水准器气泡严格居中。（2）、在上层施工楼面预留孔处，放置接受靶。（3）、接通激光电源，启动激光器发射铅直激光束，通过发射望远镜调焦，使激光束会聚成红色耀目光斑，投射到接受靶上。4、移动接受靶，使靶心与红色光斑重合，固定接受靶，并在预留孔四周作出标记，此时，靶心位置即为轴线控制点在该楼面上的投测点。二、高层建筑高程传递标高竖向传递限差（允许偏差）项目限差每层（层间）±3mm建筑总高（全高）H（m）30m＞H±5mm30m＜H≤60m±10mm60m＜H≤90m±15mm90m＜H≤120m±20mm120m＜H≤150m±25H＞150m±30mm1、用钢尺直接传递用钢尺沿着结构外墙、边柱或楼梯间，由底层±0.000标高线向上竖直量取设计高差，即可得到施工层的设计标高。同样的方法，至少向上量取三个点，以便相互校核，限差应小于±3mm，合格后，取平均值作为该施工层的高差。2、悬挂钢尺法在外墙或楼梯间悬挂钢尺，分别在地面和施工楼层安置水准仪，逐层把标高传递上去。b2=0+a1-b1+a2-施工层的设计标高第四节工业建筑施工测量一、各种工业厂房1、现浇砼框架结构厂房2、钢结构厂房3、预制构件装配式厂房4、厂房施工实况录象二、厂房矩形控制网的建成立工业厂房一般规模较大，内部设施复杂，有的厂房之间还有流水线生产设施，因此对厂房位置和内部各轴线尺寸都有较高精度要求。为保证精度，工业厂房的测设，通常在厂区控制网的基础上，测设对厂区起直接控制作用的厂区施工控制网，作为测设厂房位置和内部各轴线尺寸的依据。1．控制网布设形式2．控制网测设方法三、厂房柱列轴线与柱基的测设,1．厂房柱列轴线的测设2．厂房柱子基础的测设3．厂房柱子基础的施工测量四、厂房预制构件安装测量（一）柱的安装测量１．柱吊装前的准备工作（1）弹出柱基中心线和杯口标高线，如右图所示，根据柱列轴线控制桩，用经纬仪将柱列轴线投测到每个杯形基础的顶面上，弹出墨线，当柱列轴线为边线时，应平移设计尺寸，在杯形基础顶面上加弹出柱子中心线，作为柱子安装定位的依据。根据±0标高，用水准仪在杯口内壁测设一条标高线，标高线的与杯底设计标高的差应为一个整分米数，以便从这条线向下量取，作为杯底找平的依据。（2）弹出柱子中心线和标高线如图所示，在每根柱子的三个侧面，用墨线弹出柱身中心线，并在每条线的上端和接近杯口处，各画一个红”标志，供安装时校正使用。从牛腿面起，沿柱子四条棱边向下量取牛腿面的设计高程，即为±0标高线，弹出墨线，画上红“”标志，供牛腿面高程检查及杯底找平用。（3）杯底找平要使柱子吊装后其牛腿面正好为设计高程，必须进行杯底找平，如图9-39所示，柱底到牛腿面的设计长度为l，杯底高程为H1，牛腿面设计高程为H2。，则H2＝l＋H1由于模板制作误差和变形的影响，致使柱子的实际长度不等于设计长度，柱子吊装后，牛腿面不在设计高程位置。解决的办法是在基础浇灌时，将杯底设计高程降低5cm，２．柱子安装时的测量工作柱子吊入杯口后，应使柱子中心线与基顶中心线对齐，其偏差应小于±5mm，并用钢楔临时固定，然后进行柱身竖直校正。如图所示，用两台经纬仪分别安置在拟校柱子的纵横柱列轴线附近，距柱子的距离约为柱高的1.5倍。望远镜瞄准柱子中心线的底部，固定照准部，仰视柱子中心线上部，若中心线与视准轴重合，则柱身已经竖直，若不