章-土木工程中的施工测量.ppt

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1、施工测量也以地面控制点为基础，根据图纸上的建筑物的设计尺寸，计算出各部分的特征点与控制点之间的距离、角度（或方位角）、高差等数据，将建筑物的特征点在实地标定出来，以便施工，这项工作又称“放样”。,11章 土木建筑工程中的施工测量,概述,施工测量的目的和内容,按照设计和施工的要求将设计的建筑物、构筑物的平面位置在地面上标定出来，作为施工的依据，并在施工过程中进行一系列的测量工作，以衔接和指导各工序之间的施工。 施工测量的主要内容有：,建立施工控制网 建筑物、构筑物的详细放样 检查、验收 变形观测,11.1,施工测量概述,施工测量与一般测图工作相比具有如下特点： 目的不同将图上设计的建筑物放样到实

2、地。 精度要求不同高层低层，钢结构钢混结构，装配式非装配式，细部放样整体放样 施工测量工序与工程施工的工序密切相关。 受施工干扰工程多、交叉频、地面变动大，测量标志易破坏。,由整体到局部，先控制后细部”的原则。 检核是测量工作的灵魂。,取决于工程的性质、规模、材料、施工方法等因素。 由工程设计人员提出的建筑限差或按工程施工规范来确定。 建筑限差一般是指工程竣工后的最低精度要求容许误差。 设建筑限差为，工程竣工后的中误差M应为的一半，即 M/2,测量精度要比施工精度高。它们之间的比例关系为：,工程竣工后的中误差M由测量中误差m10和施工中误差m20组成，而测量中误差又由控制测量中误差m11和细部

3、放样中误差m12两部分组成，则 M2=m112+m122+m202,工业场地：施工测量的细部放样精度高于控制测量，取：,桥梁和水利枢纽：应使控制点误差所引起的放样点误差，相对于施工放样来说小到可忽略不计的程度。,若上式括号中第二项0.1，即控制点误差的影响占测量误差总影响的10%，即可忽略不计，则,综上所述，对于工业场地：,对于桥梁和水利枢纽工程：,在一般情况下，施工场地平面控制点也可兼作高程控制点。高程控制网可分首级网格和加密网，相应的水准点称为基本水准点和施工水准点。 基本水准点:四等水准测量；为连续性生产车间、地下管道放样的基本水准点三等水准测量。 场地高程控制网应布设成闭合路线、附合路

4、线或结点网形。 施工水准点:直接放样建筑物的高程。应靠近建筑物。 为放样方便，每栋较大的建筑物附近，要布设0.000水准点。,11.2.1 施工场地高程控制测量,11.2 建筑施工控制测量,测量的基本工作是测距离、测角度和测高差。放样的基本工作与之相似放样已知的水平距离、已知的水平角和已知的高程。,用钢尺放样已知水平距离 一般方法:用钢尺直接丈量，为检核应往返丈量，取平均 精确方法 三项改正 D设DDLDt-Dh,11.2.1 放样已知水平距离,11.2 测设的基本工作,先用跟踪法放出另外一端点，再精确测定其长度，最后进行改正。,用光电测距仪放样已知水平距离,一般方法:根据水平角的已知数据和一

5、个已知方向，把该角的另一个方向放样在地面上。,精确方法,先按一般方法放样出B1点。,11.2.2 放样已知水平角,从B1点沿OB1的垂直方向量出BB1，定出B点，则AOB应是要放样的已知水平角。如为正，则沿OB1垂直方向向外量取；反之向内量取。,计算改正距离：,反复观测水平角AOB1若干个测回，准确求其平均值1，并计算出=-1。,根据已知水准点，在地面上标定出某设计高程的工作，称为高程放样。如图10-10所示。,设计室内地坪高程为21.500m，HA20.950m，将室内地坪高程放样到B桩上。,安置水准仪于A、B之间，在A点竖立水准尺，测得后视读数为a=1.675m。,在B点处设置木桩，在B点

6、地面上竖立水准尺，测得前视读数为b=1.332m。,20.950m,21.50m,11.2.3 放样已知高程,计算：视线高 Hi=HA+a=20.950+1.675=22.625m B点的地面高程 HBHi-b=22.625-1.332 放样点的高程位 C21.500-(22.625-1.332)=0.207m,与水准尺0.207m处对齐，在木桩上划一道红线，此线位置就是室内地坪的位置。,在深基坑内或在较高的楼层面上放样高程时，水准尺的长度不够，这时，可在坑底或楼层面上设置临时水准点，然后将地面高程点传递到临时水准点上，再放样所需高程。,高程传递法,B点的标高为： HBHAa1-(b1-a2)

7、-b2,（HAa1）-（HB+b2) =(b1-a2),HBHAhAB=(a1-b1)+(a2-b2) 得 b2=a2+(a1-b1)-hAB 用逐渐打入木桩或在木桩上划线的方法，使立在B点的水准尺上读数为b2,即可确定B点的设计高程。,测设B点的高程:,点的平面位置放样常用方法有极坐标法、角度交会法、距离交会法和直角坐标法。,当在施工现场有相互垂直的主轴线或方格网线时，可用直角坐标法放样点的平面位置。,11.3.1 直角坐标法,11.3 点的平面位置的测设,2后视323方向线，量20m和100m得P、M两点；置经纬仪于P点，后视2或3点中的较远点，正倒镜转动90取平均值，得PC方向线，沿此方

8、向量20m和40m，得A、C两点,检核：四角是否等于90;各边长是否等于设计值,直角坐标法只量距和直角，数据直观，计算简单，工作方便，因此，应用较广泛。,根据水平角和水平距离来放样点的平面位置。当已知点与放样点之间的距离较近，且便于量距时，常用极坐标法放样点的平面位置。,11.3.2 极坐标法,计算放样数据DAP和（BAP）。,检核：放样出的长度是否等于设计值,当放样地区地形限制或量距困难时，常采用角度交会法放样点位。,根据控制点A、B、C和放样点P的坐标计算1、2、3、4角值。在A点安置经纬仪，后视B点根据1盘左盘右取平均放样出AP方向线，在AP方向线P点附近打两小木桩，桩顶钉小钉，如1、2

9、两点。,11.3.3 角度交会法,将每的小钉用细线拉紧，拉出三条线，得三个交点，这三个交点构成误差三角形。当误差三角形边长不超过4cm时，取其重心作为所求P点的位置，若误差三角形的边长超限，则应重新放样。,当建筑场地平坦，量距方便，且控制点离放样点不超过一整尺段长度时，可用距离交会法。,首先根据P点的设计坐标和控制点A、B的坐标，先计算放样数据D1、D2。放样时，用钢尺分别以控制点A、B为圆心，以D1、D2为半径，在地面上画弧，交出P点。距离交会法的优点是不需要仪器，但精度较低，在施工中放样细部时，常用此法。,11.3.4 距离交会法,1.计算DAP、DBP,2、在测站A用钢尺测设DAP； 在

10、测站B用钢尺测设DBP， 相交得P点，定P点标志,通常待定点P离已知点 A、B不超过一尺段，地 面平坦，便于钢尺作业。,本质是极坐标法，适合于种类地形，且精度高，操作简便，在生产中已被广泛采用。,放样前，将全站仪置于放样模式，向全站仪输入测站点坐标、后视点坐标（或方位角），再输入放样点坐标。准备工作完成后，用望远镜照准棱镜，按坐标放样功能键，则可立即显示当前棱镜位置与放样点位置的坐标差。根据坐标差值，移动棱镜位置，直至坐标差值为零，这时，棱镜所对应的位置就是放样点的位置。,11.3.5 全站仪坐标放样法,11.4 设计坡度的测设,道路、管道等施工中，须测设斜坡线，可用经纬仪或水准仪进行测设。,

11、11.5 铅垂线的测设,挂垂球得铅垂线 精度差，稳定性差(易受风力影响)，操作费力。,用专用仪器铅垂仪投测铅垂线 能向上、下瞄出精确的铅垂视线 能向上、下投射出精确的铅垂激光束,部分铅垂仪及型号：, 部分铅垂仪及型号：,为施工场地建立施工专用控制网 平面控制 建筑基线、建筑方格网(平坦地区) 导线网、三角网(山区或条件复杂地区) 高程控制 布设水准点,11.5 工业与民用建筑中的施工测量,11.5.1 施工控制测量,特点 精度要求高； 采用建筑坐标系(坐标轴方向与建筑群主轴线平行 或垂直)； 各边相互平行或垂直，且为整数； 点位便于保存(布置于设计的通道位置)； 测设控制点，然后调整。,平面施

12、工控制网,优点 计算简单用加、减法计算直角坐标法放样数据 使用方便布置在待测设建筑物的就近位置 放样迅速用直角坐标法放样,一、建筑方格网 大、中型建筑场地用。 1.建筑方格网的布置,主要特点 分级布置（厂区和厂房）； 采用建筑坐标系； 考虑建筑群布局，边长取整数； 测设精度高； 点位须长期保存。,矩形控制网的布设,矩形网的主轴线和主点,纵、根轴线确定后，再设计矩形网的网点，网点的间距一般为100m200m、网点的坐标最好设计为整米数。 当矩形网设计完成后、首先要确定主点的施工坐标系的坐标，并推算网点的施工坐标。据此分别计算主点的测量坐标。,2、建筑坐标与施工坐标的换算,建筑坐标系：AOB 测量

13、坐标系：XOY 建筑坐标系原点 的测量坐标：XO，YO A轴在测量坐标系 中的坐标方位角.,（1）建筑坐标换算成测量坐标,XP=X0+APcos-BPsin YP=Y0+APsin+BPcos,例：某建筑坐标系如下图，P点在建筑坐标系中的坐 标为P(80.000，40.000)，将其换算成测量坐标。,解：由坐标转换公式：,XP=X0+APcos-BPsin YP=Y0+APsin+BPcos,P点的测量坐标： XP=1218.570+80cos2030-40sin2030 =1279.495 YP=3054.600+80sin2030+40cos2030 =3120.083,(2)测量坐标换算

14、成建筑坐标,AP= (XP-X0)cos+(YP-Y0)sin BP=-(XP-X0)sin+(YP-Y0)cos,3、建筑方格网的测设,测设AOB：极坐标法测设 （1）初步放样：测设出概略位置 （2）主轴线的检测与校正 测设COD：极坐标法测设 交会测设出田字方格点 加密方格网,（1）初步放样。根据轴线点的测量坐标，选择附近的测量控制点，根据条件，选极坐标法进行主点的初步放样。,(2)主轴线的检测与校正 主轴线点经放样后，由于误差的存在通常个在一条直线上。在o点上安置经纬仪，以2.5的精度测定角。若角与180之差大于2.5 则需要进行主轴线点的调整。,COD轴线的测设,二、建筑基线 建筑场地

15、较小、简单时用。 1.基本形式,至少三点，可作检核,建筑基线主要技术要求,2、测设方法,(1)根据建筑红线测设建筑基线平行推移法,根据1、2、3点平行推移得A、B、C。,调整A、B、C使B为直角，AB、BC为整数。,一般精度要求： ABC=9010 AB、BC相对误差1/10000,根据1、2点坐标与A、B、C的设 计坐标反算放样数据i、Di。 在测站2，用极坐标法测 设A、B、C。 调整A、B、C，满足直角 和距离关系。,(2)根据测量控制点测设建筑基线,根据导线点1、2，测设建筑基线点A、B、C。,预埋水准点，一个工地至少设23个点，定期校测； 点位稳固，便于保存，便于使用； 布设水准路线

16、，引测新设水准点的高程。精度满足 施工要求。,三、高程施工控制网,在一般情况下，施工场地平面控制点也可兼作高程控制点。高程控制网可分首级网格和加密网，相应的水准点称为基本水准点和施工水准点。 基本水准点：四等水准测量；为连续性生产车间、地下管道放样的基本水准点三等水准测量。 场地高程控制网应布设成闭合路线、附合路线或结点网形。 施工水准点：直接放样建筑物的高程。应靠近建筑物。为放样方便，每栋较大的建筑物附近，要布设0.000水准点。,11.6 建筑施工测量,1、民用建筑施工测量 建筑物定位 建筑物详细测设 轴线控制 基础施工测量,2、工业建筑施工测量 厂房控制网和柱列轴线测设 基础施工 建筑构

17、件安装,3、高层建筑施工测量 轴线控制点的垂直投影(轴线投测与垂直度控制) 高程传递,1、民用建筑施工测量,1）建筑物定位 2）建筑物详细测设 3）轴线控制 4）基础施工测量,1、建筑物的定位,测设建筑物外墙中心线交点，钉角桩。,根据规划道路红线进行建筑物定位,当设计建筑物靠近规划道路时，可根据规划道路红线进行建筑物定位。, 根据与原有建筑物的关系测设,根据建筑物主轴线测设各内墙(承重墙)轴线，钉中心桩。,2.建筑物详细测设,钉轴线控制桩或设置龙门板，保存轴线位置，便于施工时恢复轴线。,龙门桩和龙门板,3、建筑物轴线控制,开挖基槽或开挖基坑，槽底或基坑底标高控制。 确定开挖边线； 控制开挖深度

18、； 基础结构施工的轴线控制。,4、基础施工测量,2、工业建筑施工测量,1、厂房控制网和柱列轴线测设 2、基础施工 3、建筑构件安装,根据建筑方格网测设厂房矩形控制网； 要求：直角误差10；距离误差1/10000 大、中型厂房的矩形控制网可分二级布置。,1、厂房矩形控制网和柱列轴线测设,杯型基础施工： 1.基坑放样钉定位小木桩，画基坑开挖线； 2.基坑抄平基坑的高程测设； 3.基础模板定位。,2、柱基础施工,沿厂房控制网钉柱列轴线桩； 大、中型厂房可沿矩形控制网钉“距离指标桩”， 然后根据距离指标桩钉柱列轴线桩。,厂房主要构件： 柱子、吊车梁、屋架、天窗架、屋面板，等。 构件按设计尺寸预制，安装

19、时应达到一定精度。,预制厂房柱子的弹线,柱子安装测量 三个要求： a)牛腿面标高等于其设计标高； b)柱脚中心线与柱列中心线一致； c)柱身垂直。,3、建筑构件安装,注意事项：,柱子的竖直校正,经纬仪检验校正，消除横轴误差； 经纬仪严格整平，竖轴铅垂； 柱子受较大温差会产生变形，应避免。,(1)牛腿面标高抄平 要求：标高误差 5mm (修平或加垫块) (2)吊车梁中心线投测 吊车轨道安装测量 (1)将轨道轴线投测到吊车梁顶面上 (2)轨顶标高测量，调整填块 (3)轨距控制；轨距误差10mm,吊车梁安装测量,高层建筑施工特点 轴线控制点的垂直投影 高程传递,3、高层建筑施工测量,桩基础、深基坑、

20、现浇钢筋混凝土结构(或钢结构)，垂直度控制要求高。,(1)基础施工测量 1.轴线测设，设置轴线控制桩； 2.桩位测设； 3.基坑围护结构设计位置测设； 4.基坑抄平，底板垫层放样； 5.地下建筑轴线放样； 6.至0.000，基础施工结束。,1）高层建筑施工特点,(2)轴线控制与轴线投测,建筑物矩形控制网布置在0.000层面上，标志牢固、精确。选择点位时，应参考设计图纸，考虑以下因素： 控制网各边应与建筑轴线平行； 相邻控制点应通视； 控制点的铅垂线方向应避开横梁和主钢筋。,建筑物矩形控制网布置,沿控制点铅垂线设预留孔(20cm20cm30cm30cm)； 用垂准仪向上投测控制点。,2）平面控制点的垂直投测,1.利用水准仪、钢尺传递高程。考虑尺长改正、温度改正。2.全站仪天顶测距法。,3）高程传递,4）建筑竣工总平面图编绘,由于施工误差和设计变更，使建筑及有关设施的施工位置与设计位置产生差异。竣工图全面、准确反映各建筑设施最后的实际位置，以利日后建筑物的使用、管理和维修等。 建筑总平面图应边施工、边编绘，特别注意隐蔽工程的施工位置。,