第十章 建筑施工测量.pdf

第十章第十章 建筑施工测量建筑施工测量根本要求：掌握工业与民用建筑的定位放线、建筑根底的施工测量，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 课时第一节第一节施工测量概述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，后碎部的原那么，由高精度到低精度进行布设。然后以此为根底，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，对于工业建筑区那么常采用建筑方格网，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100200 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，那么需要用三等水准测量方法测定点的高程。第二节第二节 民用建筑施工测量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 熟悉根底平面图以及根底详图：根底平面图和根底详图标明了根底的形式、根底的平面布置、根底中心或中线的位置、根底边线与定位轴线之间的尺寸关系，根底横断面的形状和大小、以及根底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、掌握施工方案和施工进度的根底上，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，作为根底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。与原有建筑之间关系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、建筑物根底施工测量一开挖深度和垫层标高控制二在垫层上投测根底中心线三根底标高控制1、一般根底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，根底施工结束后找平。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、桩根底施工测量采用桩根底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：将轴线测设到根底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第三节高层建筑施工测量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、高层建筑根底施工测量1、测设基坑开挖边线2、基坑开挖时的测量工作3、根底放线及标高控制三、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，就是将建筑物的根底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/10000H 为建筑物总高度，且不应大于：轴线竖向投测限差允许偏差工程每层层间30mH建筑总高全高Hm30mH60m60mH90m限差3mm5mm10mm15mm90mH120m120mH150mH150m20mm2530mm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根底工程完工后，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平安地方，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 200mm200mm 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，如下图。1内控法轴线控制点的设置在根底施工完毕后，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 500800mm 为宜，并在辅助轴线交点或端点处埋设标志。如下图。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50100m的高层建筑施工中，锤球的重量约为1020kg，钢丝的直径约为 0.50.8mm，如下图。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工程每层层间30mH30mH60m60mH90m建筑总高全高Hm90mH120m120mH150mH150m1、用钢尺直接传递限差3mm5mm10mm15mm20mm2530mm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第四节 工业建筑施工测量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根底上，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厂房柱子根底的测设3厂房柱子根底的施工测量四、厂房预制构件安装测量一柱的安装测量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根底的顶面上，弹出墨线，当柱列轴线为边线时，应平移设计尺寸，在杯形根底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下图，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。，那么 H2lH1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。解决的方法是在根底浇灌时，将杯底设计高程降低 5cm，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。如下图，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，假设中心线与视准轴重合，那么柱身已经竖直，假设不重合，敲击柱脚的钢楔，使得柱子中心线的上部与十字竖丝重合。同法进行另一垂直方向的校直。在实际工作中，常常是许多柱子竖起后同时进行校直，这时可将经纬仪分别安置在纵、横柱列轴线的一侧，使视准轴与柱列轴线的水平角小于15，以保证柱子的垂直度。柱子校直的考前须知：1柱子校直前应对经纬仪进行检验校正。2柱子校直时照准部水准管应严格居中，望远镜应随时瞄准柱脚中心线，以防过失。3柱子校直应在阴天或清晨进行，以防止日照引起柱子变形，柱子向阴面弯曲，柱顶产生水平位移。4当校正截面不同的柱子时，经纬仪必须安置在柱列轴线上，以免发生过失。二吊车梁及屋架的安装测量吊车梁安装应满足以下要求：梁顶高程与设计高程一致，容许误差为 5mm；梁顶中心线与设计轨道中心线一致，容许误差为5mm。吊车梁安装的标高测量1检查牛腿面标高吊车梁安装前先检查牛腿面的实际高程，其与设计高程之差为加垫的依据。检查的方法是用水准仪在地面测量0 水准点与各柱子0 画线之差，其不符值即为牛腿面高程误差。2测设吊车梁安装的标高线将水准仪安在牛腿面上，用标高上下传递法在各柱子的上部，靠近吊车梁处测设一个高出梁面设计标高 510cm 的标高线，作为吊车梁安装的标高依据。也可用钢尺从0 画线处向上量取，测设出该标高线。3吊车梁安装的轴线投测安装吊车梁前先将吊车轨道中心线投测到牛腿面上，作为吊车梁定位的依据。具体作法如下；用墨线弹出吊车梁面中心线和两端中心线，如图9-41 所示。根据厂房中心线和设计跨距，由中心线向两侧量出12 跨距 d，在地面上标出A A和 BB，即为轨道中心线如图 9-42a。分别安置经纬仪于轨道中心线端点A和 B上，瞄准另一端点，固定照准部，抬高望远镜将轨道中心投测到各柱子的牛腿面上。安装时，根据牛腿面上轨道中心线和吊车梁端头中心线，两线对齐将吊车梁安装在牛腿面上，并利用柱子上的高程点，检查吊车梁的高程。(三屋架和屋面板安装测量屋架安装是以安装后的柱子为依据，使屋架中心线与柱子上相应中心线对齐。为保证屋架竖直，可用吊垂球的方法或用经纬仪进行校正。第五节第五节 烟囱施工测量烟囱施工测量一、烟囱根底施工测量如下图，定出烟囱或水塔的中心点O 后，以 O 为圆心，R=r+b 为半径r 为烟囱或水塔底部半径，b 为基坑的放坡宽度，在地面上画圆，撒出灰线，标明基坑开挖范围。当根底开挖接近设计标高时，在基坑内壁测设水平桩，作为检查控制挖土深度和打垫层的标高依据。垫层打好后，根据a、b、c、d 四个轴线桩，将中心点往下投测到垫层上，按根底尺寸弹出边线，作为根底模板安装的依据，再用水准仪将根底各部位的设计标高测设到模板上。浇注混凝土根底时，应在烟囱或水塔中心位置埋设角钢，根据根底定位轴线桩，用经纬仪准确地在角钢顶面测设中心点，并刻划十字线，并作筒身施工时用吊锤线或铅直仪控制其垂直度的依据，如图9-44 所示。根底完工并开始筒身施工时，应及时根据根底定位轴线桩，将轴线引测到地面以上筒身的底部，画上标志线。二、烟囱筒身施工测量烟囱和水塔筒身向上砌筑或浇筑时，筒身中心线、直径和坡度要严格控制，一般每砌一步架或混凝土每升一次模板，要将中心点投测到施工面上，作为继续往上砌筑或支模的依据。中心点投测可用吊垂线法，也可用铅直仪法。如果是用吊垂线法，可在施工作业面上固定一 长方木，在其上面用经细钢丝悬吊812kg 重的垂球，移动方木，直至垂球尖对准根底中心点，此时钢丝的位置即为筒身的中心。筒身每升高10m 左右，应用经纬仪检查一次中心点。检查时分别在A、B、C、D 四个轴线控制桩上安置经纬仪，照准筒身底部的轴线标志，把轴线投测到施工作业面上，并作标记，然后近标记拉两条细绳，其交点即为筒身中心点。将此中心点与用吊垂线投测的上来的中心点相比拟，其偏差不应超过目前施工高度的1/1000。筒身水平截面尺寸的测设，应以投测上来的中心线为圆心，按施工作业面上的筒身设计半径画圆。如下图筒身坡度及外表平整度，应随时用靠尺板挂线检查，靠尺板的斜边是严格按筒身的设计坡度制作的。如图 9-45 所示，使用时，把斜边贴靠在筒身外壁上，如垂球线恰好通过下端缺口处，那么说明筒壁的收坡符合设计要求。筒身的高度，一般是先用水准仪在筒身底部的外壁上测设出某一高度如+0.50m的标高线，然后以此线为准，用钢尺直接向上量取。筒身四周水平，应经常用水平尺检查上口水平，发现偏差应随时纠正。