项目9：施工场地的控制测量

1.概述2.坐标系统及坐标换算3.建筑基线4.建筑方格网5.施工场地的高程控制测量北京大学出版社项目9施工场地控制测量页/共24页•工程概况：北京某大学学生活动中心工程位于北京市海淀区某路大学院内，工程建筑面积为4998m2。其中南楼地下一层，地上3层，北楼地上三层，室内地坪±0.000标高，其绝对高程为50.100m，基底标高南楼为-6.060m、北楼为-2.700m。南楼为筏板基础满堂开挖，北楼为条型基础，地上采用框架结构，现浇楼板。•施工测量的基本要求：建立平面控制网或建筑基线，依据建筑物结构特点而布置。精度允许误差为：点位放样中误差±5mm；测角中误差±12″；边长相对中误差1/15000。建筑场区高程控制等级定为四等，即可满足施工要求，高差闭合差限差为5（mm）(n为测站数)。•项目9施工场地控制测量•项目导入n页/共24页•本工程由建设方委托测绘设计院在现场放出楼点，其座标分别为：1（312809.578，499165.200）；2（312811.158，499204.018）；3（312749.928，499209.472）；4（312748.538，499175.291）。•根据本工程建筑物特点，如何利用坐标系统和坐标换算进行控制网测设？根据施工需要，按引进的已知水准点，在施工现场附近如何测设两个高程控制点的高程以构成高程控制网？通过本项目系统学习后，上述问题便可解决。•项目9施工场地控制测量•项目导入页/共24页•为了保证施工测量的精度和速度，使各个建筑物、构筑物的平面位置和高程都能符合设计要求，施工测量和测绘地形图一样，也要遵循“从整体到局部，先控制后碎部的原则，即在标定建筑物位置之前，根据勘察设计部门提供的测量控制点，先在整个建筑场区建立统一的施工控制网，作为建筑物定位放线的依据。为建立施工控制网而进行的测量工作，称为施工控制测量。•施工控制网分为平面控制网和高程控制网。平面控制网常用的有建筑方格网和建筑基线。•项目9.1概述页/共24页•高程控制网则需根据场地大小和工程要求分级建立，常采用水准网。有时也可利用原测图控制网作为施工控制网进行建筑物的测设。但多数情况下，由于测图时一般尚无法考虑施工的需要，因而控制点的位置和精度很难满足施工测量的要求，且平整场地时多数已遭到破坏，故较少采用。•项目9.1概述返回首页页/共24页•在设计和施工部门，为了工作上的方便，常采用一种独立坐标系统，称为施工坐标系或建筑坐标系。如图9.1所示，施工坐标系的纵轴通常用A表示，横轴用B表示，施工坐标也叫A，B坐标。施工坐标系的A轴和B轴，应与厂区主要建筑物或主要道路、管线方向平行。坐标原点设在总平面图的西南角，使所有建筑物和构筑物的设计坐标均为正值。•项目9.2坐标系统及坐标换算9.2.1施工坐标系统页/共24页•测量坐标系统与施工场地地形图坐标系一致，目前，工程建设中，地形图坐标系有两种情况，一种是采用的全国统一的高斯平面直角坐标系统；另一种是采用的测区独立平直角坐标系统。如图所示，测量坐标系纵轴指向正北用χ表示，横轴用y表示，测量坐标也叫χy坐标。•项目9.2坐标系统及坐标换算9.2.2测量坐标系统页/共24页•施工坐标系与测量坐标系往往不一致，在建立施工控制网时，常需要进行施工坐标系统与测量坐标系统的换算。施工坐标系与测量坐标系之间的关系，可用施工坐标系原点0ˊ的测量坐标系的坐标χ0、y0及OˊA轴的坐标方位角a来确定。在进行施工测量时，上述数据由勘测设计单位给出。•项目9.2坐标系统及坐标换算9.2.3坐标换算页/共24页•如图所示，设χOy为测量坐标系，AOˊB为施工坐标系，χ0、y0为施工坐标系的原点在测量坐标系中的坐标，a为施工坐标系的纵轴在测量坐标系中的方位角。设已知P点的施工坐标为(AP，BP)，换算为测量坐标时，可按正式计算：•如已知P点的测量坐标为(χP，yP)，•则可将其换算为建筑坐标(AP，BP)：•项目9.2坐标系统及坐标换算9.2.3坐标换算返回首页页/共24页•项目9.3建筑基线9.3.1建筑基线设计•对于建筑场地面积较小，平面布置相对简单，地势较为平坦而狭长的建筑场地，常在场地内布置一条线或几条基准线，作为施工测量的平面控制，称为建筑基线。•根据建筑设计总平面图的施工坐标系及建筑物的分布情况，建筑基线可以在总平面图上设计成三点“一”字形、三点“L形、四点“T”字形及五点“十”字形等形式，如图所示。建筑基线的形式可以灵活多样，适合于各种地形条件。页/共24页•项目9.3建筑基线9.3.1建筑基线设计•设计建筑基线时应该注意以下几点：•①建筑基线应平行或垂直于主要建筑物的轴线；•②建筑基线主点问应相互通视，边长为90m～400m；•③主点在不受挖土损坏的条件下，应尽量靠近主要建筑物；•④建筑基线的测设精度应满足施工放样的要求；•⑤基线点应不少于三点，以便检测建筑基线点有无变动。页/共24页•项目9.3建筑基线9.3.2建筑基线的测设•1.根据建筑红线测设建筑基线•在城市建筑区，建筑用地的边界由城市规划部门在现场直接标定，如图的l，2，3点就是在地面上标定出来的边界点，其连线12，23通常是正交的直线，称为“建筑红线”。一般情况下，建筑基线与建筑红线平行或垂直，故可根据建筑红线用平行推移法测设建筑基线AO，OB。当把A，O，B三点在地面上用木桩标定后，安置经纬仪于O点，观测∠AOB是否等于90°，其允许误差不应超过±24。量OA，OB距离为设计长度，其允许误差不应大于1／l0000。定下A，B点的位置。页/共24页•项目9.3建筑基线9.3.2建筑基线的测设•2．根据附近已有的测量控制点测设建筑基线•根据测量控制点的分布情况，可采用极坐标法测设，如图所示。•测设步骤如下：•(1)计算测设数据。根据建筑基线主点A、O、B及测量控制点1、2、3的坐标，反算测设数据r1，r2，r3及θ1，θ2，θ3。•(2)测设主点。分别在控制点7、8、9上安置经纬仪，用极坐标法测设出三个主点初步定下C′、P′、D′并用木桩标定，如图所示。页/共24页•项目9.3建筑基线9.3.2建筑基线的测设•(3)检查三个定位点C′，P′，D′是否是一条直线。安置经纬仪于P′点，检测∠C′P′D′，是否是180°。如与180°之差不大于±9，则进行调整。如大于±9找原因重测。•（4）调整三个定位点的位置。先根据三个主点之间的距离a，b按下式计算出改正数δ。页/共24页•项目9.3建筑基线9.3.2建筑基线的测设•(5)调整三个定位点之间的距离。先检查C，P及P，D间的距离，若检查结果与设计长度之差的相对误差不大于l／10000，则以P点为准，按设计长度调整C，D两点，最后确定C、P、D三点位置。•(6)安置经纬仪于P，照准C点转动照准部90°，•初步定下M′点，倒转望远镜初步定下N′点，检测∠CPM′是否是90°。如与90°之差不大于±9，则进行调整。如大于±9找出原因重测。•(7)调整定位点M′N′的位置。按下式计算出改正数，即：•后将定位点M′、N′点按值移动，方向见图，反复检查和调整至误差在允许范围为止定下M、N。页/共24页•项目9.3建筑方格网9.3.2建筑基线的测设•对于地形较平坦的大、中型建筑场区，主要建筑物、道路及管线常按互相平行或垂直关系进行布置。为简化计算或方便施测，施工平面控制网多由正方形或矩形格网组成，称为建筑方格网。利用建筑方格网进行建筑物定位放线时，可按直角坐标进行，不仅容易推求测设数据，且具有较高的测设精度。返回首页页/共24页•项目9.4建筑方格网•建筑方格网通常是在图纸设计阶段，由设计人员设计在总平面图上。设计时，应遵循以下原则：主轴线应尽量布设在建筑区中央，并与主要建筑物轴线平行，其长度应控制整个建筑区。格网点可布设为正方形或矩形。格网点、线在不受施工影响条件下，应靠近建筑物。纵横格网边应严格相互垂直。正方形格网的边长一般为90m左右，矩形格网一般为几十米至几百米的整数长度。图中CPD和MPN即为按上述原则布置的建筑方格网主轴线。页/共24页•项目9.4建筑方格网•主轴线拟定以后，可进行方格网线的布置。方格网线要与相应的主轴线成正交，网线交点应能通视；网格的大小视建筑物平面尺寸和分布而定，正方形格网边长多取90～200m，矩形格网边长尽可能取50m或其倍数。返回首页页/共24页•项目9.5施工场地的高程控制测量•建筑场地的高程控制测量就是在整个场区建立可靠的水准点，形成与国家高程控制系统相联系的水准网。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点。场区水准网一般布设成两级，首级网作为整个场地的高程基本控制，一般情况下按四等水准测量的方法确定水准点高程，并埋设永久性标志。若因设备安装或下水管道铺设等某些部位测量精度要求较高时，可在局部范围采用三等水准测量，设置三等水准点。加密水准网以首级水准网为基础，可根据不同的测设要求按四等水准或图根水准的要求进行布设。建筑方格网点及建筑基线点，亦可兼作高程控制点。页/共24页•项目小结•本项目讲述的主要内容包括：施工控制测量的基本知识、施工坐标与测量坐标系统的换算、建筑基线的设计原则、布设形式和测设方法、建筑方格网的设计原则和测设方法及施工高程控制的方法。•了解施工控制测量的意义及内容;了解施工坐标系统与测量坐标系统的关系及换算方法。•掌握建筑基线的设计、测设方法和建筑方格网的布设及测设方法。•掌握施工场地高程控制测量的方法。页/共24页•项目作业•1.复习本项目重点内容。•2.独立完成教材本项目后面的习题。•3.预习下一个项目的主要知识点。返回首页