测量基础知识义.doc

测绘工程公司测量技术培训班讲义施工测量基础知识主讲：黄 晓 平测绘工程公司二00五年七月施工测量的主要工作分为测定和测设。测定是指使用测量仪器，按照一定的程序和方法进行观测，以得到一系列数据，或把地球局部表面测绘成图。测设是指把图纸上设计的各种建筑物、构筑物的平面位置和高程标定于实地。测设又称施工放样，简称放样。1、桩基础施工测量1.1 桩基础施工前，根据设计图纸计算好桩位坐标或其它定位要素，并由专业人员进行复核，数据准确无误后才能进行施工放样。1.2 测量仪器必须鉴定合格并在有效使用期内才能使用，测量前应输入气温、气压进行距离改正。桩位放样一般采用极坐标的方法放样，放样后在桩位附近插打四根护桩。护桩埋设要求稳定、准确，它的作用是在桩基础施工中随时用来检查桩位是否移位。放好桩位后就可以埋设钢护筒了，护筒的偏位与倾斜均应在规定的范围之内。1.3 桩机根据护桩进行就位，就位完后应对就位情况和护桩进行复测，满足规范要求后将标高引至钢护筒顶，填写施工放样表格通知测量监理检查，通过后方可进行桩基的施工。这里特别强调的是桩位应通过不同的方法进行复核，方法包括在不同的控制点上置仪检查，丈量相邻桩位间距是否正确等，确保万无一失。桩基施工终孔后钢筋笼安装前，应对桩位平面和倾斜进行阶段性观测，以确保桩位满足设计及规范要求。1.4 水中或岸上插打钢护筒的定位控制，一般是用两台经纬仪或一台全站仪和一台经纬仪前方交会进行控制，插打过程中应随时观测钢护筒两个方向的跑位和倾斜情况，超限及时进行纠正。1.5 沉井施工测量沉井制作完后应根据设计图纸对其结构尺寸和侧面的垂直度进行检查。沉井的平面位置是通过其轴线来进行控制，倾斜可直接测量也可以根据沉井顶面的标高反算推出。沉井就位满足要求后进行下沉，下沉过程中，应做好下沉观测记录，随时进行测量监控，保持竖直下沉，至少每下沉1m观测一次，观测包括平面位置、倾斜、扭转情况及标高等内容，将观测情况及时反映给施工人员，指导沉井的下沉、校正。沉井下沉至设计标高时应进行沉降观测，满足设计要求后方可封底。1.6 沉井基础质量标准1. 底面、顶面中心与设计中心偏差应符合设计要求，当设计无要求时，其允许偏差纵横方向为沉井高度1/50（包括因倾斜而产生的位移）。对于浮式沉井，允许偏差值增加250 mm 。2. 沉井的最大倾斜度为了1/50 。3. 矩形、圆端形沉井的平面扭转角偏差，就地制作的沉井不得大于1，浮式沉井不得大于2。1.7 钻孔灌注桩主要技术标准项 目充 许 偏 差孔的中心位置(mm)群桩：100；单排桩：50孔径(mm)不小于设计桩径倾斜度小于1%开始施工测量检查护筒进埋设护桩放样桩位放样监理检查1.8 桩基施工测量控制流程图施工中检查钢筋笼位置检查监理检查终孔检查监理检查竣工测量监理检查理检查下道工序2、承台桥台施工测量2.1 承台、桥台开挖前，先放样出承台、桥台十字线，根据设计要求及实际情况，确定边坡坡度，然后开挖。开挖后应对桩位进行竣工测量，竣工资料报监理工程师。2.2 桩位竣工检验合格方可进行承台、桥台施工。立模前，根据施工实际要求，在承台或桥台底部放样出十字线或四个角点。模板检查时，将十字线引到模板顶口，检查其平面位置、结构尺寸及底部高程。2.3 模板检查合格后，在模板上放出承台或桥台顶面的标高，报测量监理工程师检查。钢筋绑扎完后应注意检查墩柱预埋钢筋位置是否正确。2.4 桥台施工测量时，应特别注意桥台轴线与桥台桩基轴线的关系，两者轴线一般情况下不重合。2.5 承台、桥台的质量检验标准项 目允许偏差（mm）轴线偏位15平面尺寸30顶面高程203 墩柱、塔柱施工测量3.1 墩身、墩帽施工测量3.1.1 墩身、墩帽模板放样检查在承台中心点置仪器,用仪器放样出墩身十字线,并将墩身底口轮廓线放出,然后以此为根据立模板。墩身模板调整后作结构尺寸检查,底口以承台十字线为准直接量尺寸。顶口一般根据墩身尺寸大小,墩身高度不同采用不同方法,可采用吊线铊投点,利用十字线护桩用仪器投点,用垂准仪、全站仪投点等方法,将十字线点投到模板顶口,然后利用十字线点检查模板顶口尺寸,至合格为准。模板平面尺寸合格后施放墩身砼标高, 标高传递可采用水准仪、全站仪等仪器,利用水准测量或三角高程方法设放标高,但必须保证仪器精度满足施测要求,并应采取其它复核方法（水准仪悬挂钢尺法）施测,保证不出差错。墩帽的模板检查基本可参照墩身方法进行。3.1.2 墩身、墩帽竣工测量对于墩身施工来说，因为浇筑时往往不是一次浇完，因此墩中心点会经常被混凝土掩盖，所以恢复墩中心点需要反复放样，每一节段浇筑完毕，对该节段的结构尺寸及轴线偏位进行竣工测量，同时，必须对墩柱的垂直度、斜率进行观测，保持外表面的顺直，不允许出现折线。墩身施工完毕后，对墩身结构尺寸作一次系统的竣工测量，并联测各墩中心跨距、轴线偏位及墩顶高程，分析竣工数据是否满足设计要求。3.1.3 高墩的变位测量由于高墩易受日照、温度、风力及混凝土收缩徐变等因素影响，不同时间段其顶面位置会略有变化，呈摆动趋势，因此，在高墩的施工过程中，除准确地控制好墩身的轴线或特征点的位置外，要定期对墩身摆动及扭曲进行监测，分析其摆动幅度及规律，为下一阶段的施工控制提供参考，以便及时修正施工程序，必要时考虑模板的检查尽可能在较稳定的时间段内完成。3.1.4 墩台之间相关关系的精确测定1根据桥梁各墩台原已标出的墩台中心点，测定各相邻墩台间距离，与两桥台设计距离比较，确定全桥总长的误差，并据此对所测各墩、台间距离进行改正，然后按改正后的各墩台间距离自桥轴线一端控制点计算各墩、台中心里程，与各墩台设计里程比较，再对点位作适当调整，以使测设里程与设计里程一致，且不致收起过大偏心。2墩台顶面高程的联测 自岸侧一基准点始，用三、四等水准测量方法，逐墩测出各墩顶水准标志高程，最后闭合于另一基准点，根据高差闭合差再对所测各墩顶水准标志高程进行调整以获得其平差值。支承垫石顶面高程可通过各墩顶水准标志高程测设。浇筑支承垫石混凝土时,放样的顶面高程一般应略低于设计高程，在安装支座底板时可适当垫高。3.2 斜拉桥及悬索桥塔柱施工测量 斜拉桥及悬索桥的塔柱结构一般由下塔柱、下横梁、中塔柱、中横梁、上塔柱、上横梁等几部分组成。塔柱施工测量的重点是保证塔柱各部分的倾斜度、铅垂度和外形几何尺寸以及一些构件的空间位置符合设计要求。3.2.1 塔柱施工测量塔柱的平面位置，塔身斜度和高程，宜采用全站仪坐标法控制。测量方法：将全站仪安置在接近桥中线高楼顶或观测墩的控制网点上，输入测站X，Y，Z坐标，后视另一控制点并输入方位角，然后前视塔柱模板每边的结构中点或其它特征点，得出此点的X，Y，Z初始坐标，与理论计算该断面点坐标进行比较，迅速调整模板到理论位置，并将此边中点做出标志，以便做模板尺寸检查。此段混凝土灌注完毕后，应在此段塔柱混凝土顶面做竣工测量 ，同样采用全站仪坐标法。在混凝土面四边做出中点，混凝土面十字线标志及标高标志，可做下一节段模板调整的依据。该段内索道管初步定安装也以此为依据。3.2.2 横梁施工测量用垂准仪、经纬仪、全站仪投点等方法,将十字线点投到模板顶口,然后利用十字线点检查模板顶口尺寸,至合格为准。底口模板平面尺寸可采用吊线铊投点, 或用垂准仪、全站仪等投点进行检查。合格后设放横梁待浇混凝土顶面标高、 横梁预拱度。标高可采用水准仪悬挂钢尺法接高，全站仪三角高程加以复核的办法传递。3.2.3 塔柱倾斜度、铅垂度的控制塔柱倾斜度、垂直度的控制，不仅要求在每节塔柱的施工中，模板轴线、特征点和结构尺寸等定位要素按设计的要求进行严格的控制外,还要定期对塔柱顶面顺桥向和横桥向二个方向的变位值进行连续跟踪观测,以便掌握在自然条件下塔柱纵横向偏移的变化规律,为下一工序提供参考,以便及时修正定位程序，将塔柱倾斜度、垂直度控制在允许的范围内。观测塔柱倾斜度、铅垂度的方法主要有天顶基准法、投影法、弧度秒差法、全站仪坐标法等，相应使用的仪器为垂准仪、经纬仪和全站仪等。观测点一般布设在塔柱顶纵横轴线侧壁上适当的位置，布设的位置可随塔柱的施工阶段作相应调整。4 墩帽、垫石、支座施工测量4.1 墩帽施工测量 墩身封顶后，应及时进行竣工测量。掌握墩身的尺寸、偏差情况，并放样出墩身的特征点，供墩帽立模之用。在墩帽检查模板时可用十字线方法或测定坐标法，调整模板尺寸时应注意模板自身结构尺寸的相互关系，尽量做到均匀分配误差。在墩帽模板固定后可放样出墩帽标高，放样时可将高程下降35mm，最多不能超出设计高程，以防支座装上后高程与设计不符时无法进行调整。 墩帽竣工时应放样出墩帽十字线，测定标高，并在墩帽的对角线上各作一标高观测点（如下图）所示，以利后续施工观测之用。4.2 垫石施工测量 首先放样出各垫石中心十字线，再用钢尺定出其边线，立模后应检查模板尺寸，放样出垫石顶面高程，比设计高程略低13mm。4.3 支座施工测量 在支座垫石或墩帽（无支座垫石情况下）十字线上，并在支座上钢板尺（或三角板）对支座进行分中，画出支座十字线，安装时以垫石上十字线对应重合，对其位置进行准确对位。高程用水准仪进行精密测定，使其达到规范要求。5架梁施工中的测量控制5.1 连续梁挂篮施工5.1.1 根据图纸及设计文件确定在一定施工条件下梁的预拱度及立模标高。5.1.2 对挂篮施工的全过程进行监测监控，如发现实测值和设计值不吻合，则应及时向监理和设计单位汇报，根据监理和设计单位的意见对立模标高进行调整。5.1.3 根据现场情况，每隔三至五个块段应对箱梁进行一次连续监测，以确定温度、日照及张拉前后梁体的挠度和中线的变化情况。5.1.4 梁体合龙后应对合龙段进行一段时间的高程监测，当其变化趋于稳定后才能进行下一步工序施工。5.1.5 承台和0#块顶面上的中线和高程控制点应定期联测，以保证整个体系的安全施工。5.2 钢梁架设5.2.1 钢梁架设中线在墩顶上直接架设仪器贯通，在第每个墩顶上用仪器放出十字线并用墨线弹出十字线。5.2.2 高程在墩顶上直接联测，由于前后视距离相差较大，可采用平行四边形法或对向法测定高程。在墩顶的对角处埋设二个高程控制点。5.2.3 为确保控制点的永久保存，平面点应埋铜板刻十字，高程点则用铜帽埋设。5.2.4 钢梁每架设一个节间应观测一次梁端头的中线偏移，以保证钢梁架设的顺直。5.2.5 在钢梁调整时，应在日出前1至2小时内用点温计测量钢梁的温度以确定钢梁的实际跨度。5.2.6 以实际跨度为准对钢梁进行纵向移动，当钢梁位置的各项指标在规范以内时，再以钢梁的实际位置最后确定支座的摆放位置，支座始终摆在中线上，调整的只是跨度。5.2.7 当支座和钢梁连接好后再来调整支座的高程、四角高差值和扭角，这样才能最后固定支座。5.2.8 钢梁架设完后应实测其预