测量工程施工专项方案.pdf
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1、测量工程施工专项方案 1 测量放线施工:本工程施工测量内容主要包括:平面控制测量,高程控制测量,施工放样,轴线与标高的竖向引测,沉降观测,建筑物垂直度与几何尺寸控制等。1.1 施工测量重点及难点:1、浅圆仓及塔楼(塔架)结构垂直度测量:结构始终处于摆动状态,结构本身的弯曲变形会对全高垂直度测量产生多大的影响很难确定,难以测量全高垂直度,2、轴线传递要求精度高:因建筑和装修要求精度较高,尤其是高速电梯安装及核心筒的放样对测量精度要求亦高,施工中轴线传递误差为+5mm,细部轴线放样允许误差为2mm,精度要求高施测难度大。3、高空作业难度大:受日照、风力、摇摆等不利因素的影响,仪器观测时受外界干扰严
2、重,影响测量精度。1.2 施工测量关键技术:采用 GPS 定位子系统检核内控点:利用 GPS 相邻点间无须通视等自身优点,采用静态观测方法。地面设两个基准站,在施工面摆一个测站,根据所测数据掌握大楼的摆动以及坐标情况,综合激光铅垂仪引测的点位坐标平差达到理想效果。NIVEL200 测斜子系统监测建筑物垂直度:倾斜测量系统由高精度的双轴测斜仪、无线wlan 网络及 GeoMs 软件组成,测斜仪随高层施工逐步布设,每监测层布设 5 个观测点,观测点埋设在核心筒电梯井剪力墙上以防止破坏,每个观测点的测斜仪通过wlan 网络系统与办公室的计算机相连接根据 GeoMs 软件进行处理,对住院楼主体的倾斜情
3、况实行实时监测,根据记录的观测数据计算出垂直轴线偏移的X 值和 Y 值。2 施工测量程序 对原始桩点的复测复测后确定起始依据现场控制桩点的布设控 制 网 平 差平 差 后 桩 点 赋 值施工层控制点的传递与联测变换方法对施工层控制点的验测基坑边坡变形的安全监测建筑物基础的沉降观测建筑物上部结构的变化监测计算机数据处理中心解析图纸,数据库与空间模型的建立精度评定精度不合格验测精度合格验测精度合格目标点的三维坐标放样目标点的三维坐标验测确定点位施工测量定位放线流程纠偏与调整建筑物整体变形分析与模拟显示数据分析与信息反馈变形监测分析流程 测量工作流程图 编制方案人员配备与培训图纸的审核原始控制点的复
4、测桩点埋设桩点标识仪器的选择配备仪器、器具的检定人员配备与培训平面控制网高程控制网准备工作场区控制网布置建筑物定位及基础施工测量变形监测测定建筑物轴线控制桩基槽边线测设基础开挖及控制轴线测量基础施工测量竖向投测基准点埋设基坑边坡变形的安全监测基础沉降观测上部结构的变形监测对建筑物控制桩点的变形监测变形观测点埋设及定型架件安装轴线的竖向投测标高的竖向传递测量钢结构的安装测量建筑物的纠偏测量变形信息反馈结构施工测量室外工程测量市政道路测量市政管线测量园林绿化测量装饰工程测量幕墙的安装测量建筑物室内装修的细部测量设备安装工程测量竣工测量 测量工作内容框图 准备工作:1、测量仪器的配备:仪器图片 名
5、称 用 途 精 度 双轴测斜仪 主体垂直度监测 O2 弧分 精密水准仪 高程引测、沉降观测 0.7mm/km GPS 接收机 控制点静态观测、楼层摇摆周期观测 水平:5mm+0.5ppm 垂直:10mm+0.5ppm 全站仪 坐标测量、施工放样 0.51mm+1ppm 激光铅垂仪 控制点的竖向投递 1/100000 铟钢尺 控制测量、沉降观测 计量部门 检定合格 50m 钢卷尺 施工测量 1mm 标线仪 装饰装修、引测标高 3 条线 2、工程开工前向监理和建设单位提供全部测量仪器计量检定合格证书,测量设备的管理执行ISO10012管理体系标准。图纸汇审、学习规范:组织测量人员汇审图纸,了解建筑
6、物总体布局,掌握结构特点及工艺流程,对点位坐标、轴线尺寸、高程关系进行复核,发现问题及时找设计单位沟通。认真学习城市测量规范,工程测量规范,建筑变形测量规范,全球定位系统城市测量技术规程,全国一、二等水准测量规范等相关章节,掌握施测技术要求及限差要求。现场勘查:1、交接桩:接收规划部门提供的平面控制点及高程点,附有正规的拨地定桩书及点之记,对规划提供的首级 GPS 控制点及精密水准点进行复核,保证上述各控制点相邻点的精度分别小于10mm 和8Lmm(L 为线路长度,以 km 计)复测后向建设单位提交“复核测量报告”如点位有偏差立即请规划测量队复测,无误后填写交接桩记录,作好登记备案。2、选择合
7、理的控制点位:根据总平面图结合现场情况选择合适的主控制点位,将控制点布设在土质稳固安全、易保护,高差相差不大的建筑物周围,相邻控制点间保证通视良好不受旁光折射影响,埋设地方应避开室外管线施工作业面。3、埋石:首级控制点采用控制网的桩点采用混凝土桩,底部规格不小于 0.6m0.6m,桩顶标高高于场地标高,顶部预埋 100mm100mm6mm 钢板,十字线中心嵌1mm 铜芯,在桩顶面的角上设水准点,水准点高出钢板 510mm,控制桩四周用钢管做 15001500 的防护栏和醒目的标记,确保桩点不被压盖、碾轧、扰动。建立测量数据库 1、软件收集与测试:开工前收集与本工程相关的测量计算、平差数据处理等
8、相关软件,并进行测试,确定本工程所用软件的内容、数量及版本。2、建立施工测量专用电子版图纸:依据图纸中所提供的坐标系统,采用 CAD 绘图软件绘制本工程的建筑物轴网定位图形成电子版图纸,成图后拾取主要部位交点坐标,进行手算复核,确保电子版的准确性。卫星定位控制网主要技术要求 等级 固定差(mm)比例误差(mm/km)约束点间边长相对中误差 平差后最弱边相对中误差 三等 10 5 1/150000 1/70000 GPS 控制静态测量作业的基本技术要求 等级 观测量 卫星高度角(0)有效观测卫星数 观测时间段长度(min)数据采样间隔(s)点位几何图形强度因子PDOP 三等 载波相位 15 5
9、3090 1030 6 二等水准点复测和引测精度要求 观测次数 视距长度(m)视线高(mm)每一站前后视距差值 上、下丝读数均值与中丝读数值之差 基辅分化读书之差(mm)往返测闭合差(mm)往返测 各 1 次 50 50 3m 3mm 0.5 4L 建筑物施工放样的精度要求 序号 项目 允许误差(mm)备注 1 外廓主轴线长度L(m)L30 5 30L60 10 60L90 15 90L120 20 120L150 25 150L 30 2 细部轴线 2 3 承重墙、梁、柱边线 3 4 非承重墙边线 3 5 门窗洞口线 3 3 建立平面控制网 控制网布设总体思路 通常地面已知控制点的密度及数量
10、不能满足施工测量的要求,因此根据现场的实际情况需要近一步对控制网进行加密,布设新的控制网,以满足施工放样和布设下级控制网的需要。根据“先整体后局部,先控制后碎部,高级控制低级”的原则,本工程控制采用二级布网。布网形式及用途见下表:各级控制网布设形式及用途 控制网分级 布网形式 观测方法 用途 首级控制网 GPS 插网 静态观测 总体定位,及布设二级控制网 二级控制网 矩形轴线网 极坐标放样 测放轴线及结构细部线 首级控制网的布设 1、首级网的设计:选择首级控制点位置时,除了考虑通视条件及稳定程度外,还应根据工程测量规范GB50026-2007中关于 GPS 观测的相关规定,考虑网型及边长。由业
11、主提供的市政二级控制点(至少 2 个),根据设计院提供的坐标点与轴线的关系放轴线并设置相应控制点,并经二级控制点复核。其他主控轴及控制点依此形成。主控制桩按规定进行埋设并长期保存。由主控制桩放测各个控制点与主控制桩共形成主控轴。各条建筑轴线依据主控轴逐条放出。2、观测路线的选择:首级控制网采用 GPS 接收机静态加密原有控制网,GPS 定位结果属于 wGS 一 84 地心坐标系,而本工程采用的是天津市 90 坐标系,需要将GPS 测量成果进行转换,转换的主要方法是利用 GPS 网点与原地面控制网点重合(重合点一般不少于 3 点),将少量的重合己知点作为约束条件,将 GPS 网强制附合到己知点所
12、在的坐标系中。实践证明:重合点的误差和点位分布将影响 GPS网约束平差的精度,在进行 GPS 网的约束平差或联合平差时,为了保证 GPS 控制网的精度不随约束数据的影响而显著降低,对起算数据质量的检验是很必要的,本工程采用附合路线法从一个起算点通过一条由 GPS 导线推算另一个起算点的坐标,将此坐标与已知值比较,控制点相邻点的精度应 10mm 为了准确地判断起算点质量的好坏。3、首级网的观测:观测要求:观测精度满足上表所列要求。GPS 网中每个附合线路中的边数10,多于 10 会削弱影响整网的精度。关于各点观测次数的确定,通常应遵循“网中每点必须至少独立设站观测两次的基本原则。这个“两次”意指
13、网平差中跟一测点连接的独立基线只少要有两条,否则会形成孤点。观测方法:GPS 系统运用测距后方交会原理定位,利用三个以上卫星的已知空间位置交会出地面未知点(接收机)的位置。观测步骤如下:根据 GPS 作业调度表的安排进行观测,采取静态相对定位,观测时用三台同步观测一个三角形,直至测完所有三角形。观测时清空内存,设置点号、时段、卫星高度角和采样间隔,开始测量。45 分钟后,关机,连接电脑,打开 GPS 数据处理软件,传输数据,处理。首级网的内业处理:采用专业数据处理软件进行处理基线,进行自由网平差,计算出各未知点的平面坐标。GPS 首级网观测示意图 二级控制网的布设 1、二级网的设计:二级控制网
14、即为轴线控制网,因本工程建筑高度较高,而且主体在开挖基坑范围内,不宜采用外控法对建筑物轴线进行控制和传递,所以将轴线控制网布设成内控网,为保证建筑物的垂直度及坐标统一性,内控点要尽量布设在建筑物最底层。为保证控制点精度、方便检核,每施工段控制点不少于三个。为避免施工时结构柱绑扎钢筋对视线的阻挡,轴线控制桩点平行偏移出轴线4m 的距离。2、二级网的测设:内控点的初步放样:根据设计的内控网布设图,采用 CAD 定位电子版提取内控点坐标,采用 GPS 动态 RTK 法粗略定位出内控点位置,在地下结构顶板浇筑前,根据定出的点位,将预埋件固定在顶板的钢筋上浇筑混凝土,为防止混泥土覆盖住内控点,在埋件采用
15、内控制点埋设见下图。内控点预埋件及埋设示意图 内控点的精确定位:根据首级控制点测设内控点的,因首级控制点离基坑较远,基坑开挖近 8 米,所以观测倾角过大,对观测精度有很大影响。为保证测量精度需在基坑内采用后方交会的方法引测两个控制点进行精确放样,后方交会其原理是根据观测的三点间距离 S1,S2 及夹角 a,利用三角函数进行计算。已知点已知点未知点S1S2a 后方交会观测示意图 如上图所示,在两个已知点上架设棱镜,将仪器安置在基坑内选好的控制点上,使该点到已知点的距离大致相等,利用全站仪内置的自由设站程序,分别观测两个已知点,由全站仪自行计算出未知点坐标,待控制点测定完毕后进行定向,即可采用极坐
16、标放样的方法精确定位出轴线控制桩点位置。建立高程控制网:1、高程控制点的布设:本工程布设的首级控制网观测点,埋设稳定且环顾场地,可作为高程点布设。在观测点侧边植入稳固不易变形的沉降观测点作为高程点,根据业主提供的已知水准点,采用精密水准仪按国家二等水准测量的要求测量附和水准路线,将高程引测在布设的水准点上,形成场区的高程控制网,水准基准网点使用精密水准仪定期进行复测,保证整个工程的整体统一性,前三个月每隔 15 天符合一次基准点,以后每 1-2 个月复核一次。2、水准点的引测:高程测量采用二等水准引测,按照国家一、二等水准测量规范上的相关要求,采用往返测量,引测过程如下图所示。附合水准路线引测
17、示意图 3、高程引测的内业计算:水准线路按附合路线闭合差计算,每 km 水准测量高差全中误差,按下式计算:MW=式中 MW-高差全中误差(mm);W闭合差(mm);L相应线路长度;N附合或闭合路线环的个数。轴线及高程的竖向传递:1、轴线内控点的竖向传递 WW/LN1在施工过程中,在每层的楼板与内控点相对应的位置预留 200200 的预留孔,预留洞安置方法如下图所示,轴线的内控点利用激光铅垂仪通过预留孔向上传递,如下图所示。为提高点位精度,减少分阶段引测累计误差制作激光捕捉辅助工具,示意如下图。内控制点标定示意图 2、高程竖向引测方法 悬挂钢尺法引测:在零层板以上及正负零到结构高 40 米以下我
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