第3章建筑工程勘察和测量.pptx

第3章 建筑工程勘察和测量本章提要1.工程勘察第3章 建筑工程勘察和测量1.1 工程地质勘察内容1.2 工程勘察方法1.3 工程勘察报告2.工程测量2.1 工程测量任务2.2 工程测量仪器2.3 地形图测绘2.4 施工测量2.5 变形测量1.工程勘察工程地质勘察工程地质勘察是综合运用地质、工程地质及相关学科的理论知识和各种技术方法，在拟建场地及其附近进行调查研究，分析并评价工程地质条件，为工程规划、设计、施工和运行管理等提供可靠的工程地质资料。工程地质条件工程地质条件是指工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合，这些因素一般包括地层的岩性、地质构造、水文地质条件、不良地质现象、地形地貌、地下水和建筑材料等。第3章 建筑工程勘察和测量1.工程勘察建筑工程的设计分为：场址选择、初步设计和施工图设计三个阶段。第3章 建筑工程勘察和测量1.1 工程地质勘查内容工程地质勘察划分为：选址勘察、初步勘察和详细勘察三个阶段。1.工程勘察选址勘察主要是为了确定建筑场地而进行勘察，对拟建场地的稳定性和适宜性做出客观评价。第3章 建筑工程勘察和测量1.1 工程地质勘查内容选址勘察的主要工作有：1)收集项目的可行性报告、拟建场地地形图、矿产资源以及当地的地质和建筑经验等资料；2)在充分收集资料的基础上，通过踏勘获得当值的地层、构造、岩性以及地下水等工程地质条件；3)对获得的工程地质条件进行分析，以确认拟建地的地质条件是否满足工程的需要；若有两个或两个以上的拟建场地时，应进行比较分析。a.选址勘察1.工程勘察初步勘察主要是对场地的局部稳定性作出评价。第3章 建筑工程勘察和测量1.1 工程地质勘查内容b.初步勘察初步勘察的主要工作有：（1）收集拟建工程的有关文件、工程地质和岩土工程资料以及工程场地的地形图；（2）初步查明地质构造、地层结构、岩土工程性质、地下水埋藏条件；（3）查明地下不良地质作用的成因、分布、规模、发展趋势，并对场地的稳定性做出评价；（4）对抗震设防烈度不小于6度的场地，应对场地和地基的地震效应做出初步评价；（5）对季节性冻土地区，应查明场地土的标准冻结厚度；（6）初步判断水和土对建筑材料的腐蚀性；（7）高层建筑初步勘察时，应对可能采取的地基基础类型、基坑开挖与支护、工程降水方案进行初步分析、评价。1.工程勘察详细勘察任务就在于：1）针对具体的地质问题查明建筑物范围内的地层构造、地质力学性质，对地基的稳定性及承载能力做出评价2）提供不良地质现象防治工作所需要的计算指标和资料3）为施工图设计、施工提供可靠依据和设计参数4）为地基类型、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质的防治提出建议第3章 建筑工程勘察和测量1.1 工程地质勘查内容c.详细勘察1.工程勘察工程地质勘察是在工程地质测绘的基础上，对建筑场地的工程地质条件的评价；常用方法有坑探、钻探、触探和地球物理勘探等。第3章 建筑工程勘察和测量1.2 工程地质勘察方法a.工程地质测绘工程地质测绘是工程地质勘察中的最基本方法，也是在工程地质勘察中最先进行的基础性工作。工程地质测绘可分为综合性测绘和专门性测绘两种。工程地质测绘应做到：1)收集已有的地质资料；2)进行实地测绘；3)对特殊的地质问题，进行实地校核验证；4)注意点、线、面、体之间的有机联系。1.工程勘察第3章 建筑工程勘察和测量1.2 工程地质勘察方法b.坑探坑探是在建筑场地用工人开挖探井、探槽或平洞，观测了解土层情况，从而直接取得资料和原状土样的勘探方法。坑探适用于不含水或含水量较少的较稳定的地表浅层，主要用于查明地表覆盖层的性质和采取原样土样。(a)探井(b)在探井中取原状土样(c)原状土样1.工程勘察第3章 建筑工程勘察和测量1.2 工程地质勘察方法c.钻探钻探是用钻机在地层中钻孔，从钻孔中取得岩芯、土样进行物理性质分析从而判断其地基基础是否满足工程建设的承载重力和稳定性。钻孔方法有回转钻进、冲击钻进、振动钻进、综合钻进四种。1.工程勘察第3章 建筑工程勘察和测量1.2 工程地质勘察方法d.触探触探是在勘察钻探现场，通过探杆用静力或外力将金属探头贯入土层，测量各层土探头的贯入阻力大小的指标，间接判断土层及其性质的一类勘探方法。触探可分为静力触探和动力触探。1.工程勘察第3章 建筑工程勘察和测量1.2 工程地质勘察方法e.地球物理勘探地球物理勘探简称物探，是利用地质体之间的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异，选用不同的物理方法和物探仪器，测量工程区的地球物理场的变化，以了解其工程地质条件的勘探和测试方法。工程地质勘探中采用较多的是重力勘探、磁法勘探、地震勘探、电法勘探和声波勘探。1.工程勘察第3章 建筑工程勘察和测量1.2 工程地质勘察方法f.岩土测试岩土测试是在工程勘探的基础上，为了进一步了解所勘探岩土的物理、力学性能，获取其基本性能而采取的测定实验。按照实验场地的不同，岩土测试可分为原位测试和室内测试。1.工程勘察第3章 建筑工程勘察和测量1.3 工程地质勘察报告工程地质勘察报告是在工程勘察结束后，将工程地质测绘、勘探、测试和间接收集的有关资料，根据设计工程的特点与要求，统计、整理，归纳总结后文字记录及相关图表汇总的正式书面材料。一个单项工程的地质勘察报告一般包括以下内容：1）勘察目的、要求和任务、勘察方法等；2）工程名称、规模、用途；3）场地位置、地形地貌、地质构造、不良地质现象及地震设计烈度；4)地下水水位、腐蚀性、土层的冻结深度；5）对场地、地基进行的综合工程地质评价；对建筑场地的稳定性与适宜性评价结论，各土层的物理力学性质及地基承载力等指标的确定。6）指出存在的问题和解决问题的途径和办法，提出合理方案的建议。7）工程地质勘察报告除了文字资料以外，还有一整套与文字内容密切相关的图表，如勘探点平面布置图、工程地质剖面图、综合地质柱状图、土工试验成果表以及测试成果图等。2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量工程测量工程测量是研究各种工程在规划、设计、施工和运营管理阶段所应用的测量科学技术的学科。工程测量应当遵循以下基本原则：在程序上，遵循“先控制后碎部”原则；在布局上，遵循“从整体到局部”原则；在测量精度上，遵循“由高级到低级”原则；在测量过程中，遵循“复测复算、步步检核”原则。2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量工程建设阶段分为：规划设计、施工建设和运营管理。2.1 工程测量任务工程测量阶段分为：工程勘测、施工测量和安全监测。工程勘测施工测量安全监测2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量测量原理：测量原理：实际测量工作中，一般不是直接测量点的坐标和高程，而是通过观测已知点与待定点之间的几何关系，然后再计算出待定点的坐标和高程。2.2 工程测量仪器测量的基本原理2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量a.水准仪 在工程中常用水准仪测量高差。b.经纬仪 测量角度所用的仪器就是经纬仪。c.全站仪 全站仪，即全站型电子速测仪（Electronic Total Station）。是一种集光、机、电于一体，除了能同时测量水平角、垂直角、距离、高差，还能进行放样、三维坐标测量的仪器系统。d.GPS GPS（Global Positioning System)全球定位系统是利用卫星发射的无线电信号进行定位的卫星导航与定位系统。2.2 工程测量仪器2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量a.水准仪2.2 工程测量仪器1）S3微倾式水准仪1物镜 2物镜调焦螺旋 3微动螺旋 4制动螺旋 5微倾螺旋 6脚螺旋 7管水准器气泡观察窗 8管水准器 9圆水准器 10圆水准器校正螺钉 11目镜 12准星 13照门 14基座水准尺2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量a.水准仪2.2 工程测量仪器2）自动安排水准仪图3-5 北京光学仪器厂DZS31型自动安平水准仪1物镜；2物镜调焦螺旋；3粗瞄器；4目镜调焦螺旋；5目镜；6圆水准器；7圆水准器校正螺钉；8圆水准器反光镜；9制动螺旋；10微动螺旋；11脚螺旋2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量a.水准仪2.2 工程测量仪器3）精密水准仪精密水准仪主要用于国家一、二等水准测量和高精度的工程测量，如建筑物的沉降观测以及大型设备的安装测量。精密水准仪与一般水准仪比较，结构基本相同，都是由望远镜、水准器和基座三部分组成，其特点特点是能够精密地整平视线和精确地读取读数。4）电子水准仪电子水准仪是在自动安平水准仪的基础上发展起来的。电子水准仪与微倾式水准仪的主要区别在于其望远镜中装置了一个由光敏二极管组成的行阵探测器（CCD相机）。2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量b.经纬仪2.2 工程测量仪器按读数设备划分，有光学经纬仪和电子经纬仪两类。(b)电子经纬仪(a)光学经纬仪2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量c.全站仪2.2 工程测量仪器2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量2.3 地形图测绘地形图地形图是通过测量，将地面上各种地物、地貌的平面位置按一定的比例尺，用地形图图式统一规定的符号和注记，缩绘在图纸上的正射投影图，它既表示地物的平面位置，又表示地貌形态。地形图测绘的常用方法有经纬仪测绘法和全站仪测绘法。2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量2.3 地形图测绘具体施测步骤如下：1)安置经纬仪 2)进行测站定向 3)选定碎部点4)观测碎部点 5)碎部点的展绘a.经纬仪测绘法量角器展绘碎部点经纬仪测图2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量2.3 地形图测绘利用全站仪能同时测定距离、角度、高差，提供待测点三维坐标，将仪器野外采集数据，结合计算机、绘图仪、以及相应软件，就可以实现自动化测图。b.全站仪测绘法2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量2.4 施工测量各种工程在施工阶段所进行的测量工作称为施工测量施工测量。a.施工测量概述施工测量的目的是将图纸上设计好的建筑物和构筑物，按其设计的平面位置和高程，通过测量方法和手段，用线条、桩点等可见标志，在现场标定出来，作为施工的依据。这种由图纸到现场的测量工作称为测设，也称为放样。施工测量的内容：1）测设2）施工控制测量3）检查验收测量4）竣工测量5)变形测量2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量2.4 施工测量施工测量是直接为工程施工服务的，具有测量精度要求高、与施工进度关系密切的特点。b.施工测量的特点测量精度要求：工业建筑 民用建筑高层建筑 多层建筑桥梁工程 道路工程2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量2.4 施工测量c.施工测量的原则在布局上，遵循“从整体到局部”原则；在测量精度上，遵循“由高级到低级”原则；在测量过程中，遵循“复测复算、步步检核”原则；遵循“前一步测量工作未作检核，不进行下一步测量”原则。2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量2.4 施工测量c.施工测量前的准备工作1）熟悉设计2）现场踏勘3）制定测设方案4）准备放样数据5）绘制放样略图2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量2.4 施工测量d.民用建筑施工测量民用建筑施工测量内容包括建筑物定位、放线、基础施工测量、主体施工测量等。1）建筑物定位建筑物的定位，就是把建筑物外墙各轴线的交点测设在地面上以确定建筑物的位置，并以此为依据作基础放样和细部放样。因定位条件不同，定位方法可选择用测量控制点、建筑基线、建筑方格网定位，还可以用已有建筑物进行定位。2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量2.4 施工测量d.民用建筑施工测量2）放线建筑物放线是根据现场已测设的建筑物定位点，详细测设其他各轴线交点的位置，并将其延长到安全的地方做好标志。然后，以细部轴线为依据，根据基础宽度和放坡要求，用白灰撒出基槽开挖边界线。轴线钉轴线钉龙门桩龙门桩龙门板龙门板细线细线细线细线0.000NMPQ（a）龙门板（b）轴线控制桩2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量2.4 施工测量d.民用建筑施工测量3）基础施工测量基础施工测量的主要内容是放样基槽开挖边界线、控制基础的开挖深度、测设垫层施工高程和放样基础楼板位置。基槽抄平2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量2.4 施工测量d.民用建筑施工测量3）主体施工测量主体施工中墙体各部分的标高和砖缝水平及墙面平整可用皮数杆来控制。皮数杆设置2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量2.4 施工测量e.工业厂房施工测量工业厂房施工中测量工作应进行：厂房矩形控制网的测设、厂房柱列轴线放样、基础施工测量、厂房构件及设备安装测量等。1）厂房矩形控制网的测设对于每个厂房应在原有控制网的基础上，建立满足精度要求的独立厂房矩形控制网，作为厂房施工测量的基本控制。厂房矩形控制网的测设大型厂房矩形控制网的测设2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量2.4 施工测量e.工业厂房施工测量2）厂房柱列轴线放样厂房矩形控制网建立后，即可按柱列间距和跨距用钢尺从靠近的距离指示桩量起，沿矩形控制网各边定出各柱列轴线桩的位置，并在桩顶钉小钉，作为柱基放样和构件安装的依据。厂房柱列轴线的测设2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量2.4 施工测量e.工业厂房施工测量3）基础施工测量、厂房构件及设备安装测量工业厂房的基础施工测量和民用建筑的基础施工测量差不多。厂房构件及设备安装测量主要是柱子、吊车梁和吊车轨道的安装测量。柱基弹线柱身弹线同时进行多根柱子的竖直校正2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量2.4 施工测量e.工业厂房施工测量3）基础施工测量、厂房构件及设备安装测量吊车梁安装测量 吊车轨道安装测量2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量2.4 施工测量f.高层建筑施工测量高层建筑施工测量主要要解决的问题是轴线投测和高程传递。高层建筑轴线投测是将建筑物基础轴线向高层引测，保证各层相应的轴线位于同一竖直面内。1）轴线投测经纬仪投测法激光铅垂仪投测2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量2.4 施工测量f.高层建筑施工测量高层建筑高程传递方法主要有钢尺直接测法和全站仪天顶距法。2）高程传递钢尺直接测设法全站仪天顶距法2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量2.4 施工测量g.道路施工测量道路施工测量的主要步骤：1）根据设计及施工要求，测量人员应按设计图纸测设道路中线，作为施工的依据；2）施工中需要恢复中线，测设道路路基边桩和竖曲线等；3）工程逐项完工后，进行竣工验收测量，以检查施工成果是否符合设计要求，并为工程竣工后的管理、使用、养护提供基础资料。2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量2.4 施工测量g.道路施工测量道路施工测量的主要内容：1）中线测量道路中线测量是根据定线设计将线路设计中心线测到在实地。中线测量的主要工作是：测设中线交点JD和转点ZD、量距和钉桩、测量转点上的转角、测设曲线等。2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量2.4 施工测量g.道路施工测量3）道路纵、横断面测量线路纵断面测绘的任务是沿着地面上已经定出的线路测出所有中线桩的高程，并根据测得的高程和各桩的里程绘制线路的纵断面图，以确定线路的坡度、路基的标高和填挖高度以及沿线桥梁隧道的位置等。横断面测量的任务，是测出各中线桩处的横向地面起伏情况，并按一定比例尺绘出横断面图。2）曲线测量曲线测设主要包括：曲线元素的计算；主点测设。主点包括道路的直缓点、缓圆点、曲中点、圆缓点、缓直点等；曲线各里程桩的测设。2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量2.5 变形测量建筑物变形观测建筑物变形观测是每隔一段时间，对设置在建筑物上的观测点进行周期性观测，通过计算相邻两次测量的变形量和累计变形量来确定建筑物的变形值及变形规律。建筑物变形包括沉降、倾斜、挠度、裂缝及位移等。1）沉降观测建筑物的沉降观测是定期的对建筑物上设置的沉降观测点进行水准测量，测得其与水准基点之间的高差变化值，分析这些变化值的变化规律，从而确定建筑物的下沉量及下沉规律。2）倾斜观测建筑物主体的倾斜观测通常采用经纬仪投影法，在互相垂直的两个方向上，测定其顶部中心与底部中心的偏移值，然后计算出倾斜度。2.工程测量第3章 建筑工程勘察和测量2.5 变形测量3）挠度建筑物的结构构件在施工和使用阶段随着荷载的增加会产生挠曲，挠曲的大小对建筑物结构构件受力状态的影响很大。挠度观测是通过测量观测点的沉降量来进行计算。4）裂缝为了了解裂缝出现的原因和掌握其发展情况,以便及时采取有效的处理方法,除了要增加沉降观测外,还要进行裂缝观测。当建筑物发生多处裂缝时,应首先对裂缝进行编号,然后分别观测裂缝的位置、走向、长度、宽度等情况。5）位移根据平面控制点测定建筑物的平面位置随时间而移动的大小及方向，称为位移观测。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。-END-第3章 建筑工程勘察和测量