第十二章 工业与民用建筑测量

1、第十二章 工业与民用建筑测量第一节 概述 建筑包括建筑物和构筑物，而建筑物有包括民用建筑和工业建筑。 建筑工程测量：指配合建筑物勘测设计、施工和竣工后进行的一系列测量工作称为建筑高程测量。 建筑工程施工测量：是指施工阶段的测量工作，其主要任务是根据施工的需要把建（构）筑物的平面位置和高程位置按设计要求，以一定的精度测设到实地上，为施工提供依据，衔接和指挥各工序的施工，保证建筑工程符合设计要求。 主要的测量内容包括： 、场地平整、建立施工控制网； 、建筑施工放样； 、施工期间的变形监测； 、竣工测量。一、开工前的测量工作1）、建立施工控制网； 2）、场地平整测量； 3）、建筑物的定位、放线测量。

2、二、施工过程中的测量工作1）、基础施工测量；2）、建筑物轴线的投测和高程的传递；3）、工业厂房构件的安装测量；4）、工业厂房设备的安装测量；5）、某些重要高程的基础沉降观测；6）、阶段性竣工测量。三、竣工后进行的测量工作1）、测绘竣工图；2）、配合竣工验收、检查工程质量的测量；3）、竣工后的变形监测。 第二节第二节 大型厂区的控制测量和施工测量大型厂区的控制测量和施工测量 施工控制网的特点：（已经讲过） 精度：m控=/6 为建筑限差一、大型厂区的控制测量布网形式： 1）、建筑方格网：地势平坦，建筑规则且密集的场地； 2）、导线网：地势平坦，建筑分散且不规则的场地； 3）、三角网：地形起伏较大，

3、建筑布置分散的场地。 4）、GPS网：任何场地注意事项： 1）、施工控制网宜建成独立网，采用施工坐标系； 2）、进行平面控制网设计时，必须同时考虑高程控制的问题。 1、建 筑 方 格 网 建筑方格网的设计由出来人员和设计人员一起进行设计。方格边一般沿建筑物间的道路布设，相邻方格点间距视道路间距而定，一般为10米200米，太短了，建立方格网的工作量太大，点子多，管理工作量也大；太长了，很难保持长距离通视，使用也不方便。 方格网的网形应尽可能简单，矩形形状大致相同，尽可能使多数方格边在一条直线上，减少节点，尽量减少不规则图形。、建筑方格网主轴线的测设： 测设主轴线的程序为： 1）、选定主轴线：主轴

4、线（一条）上至少选三个主轴点，便于量距，且通视。主轴线有以下几种： 直线型 直角型 丁字型 十字型 口字型 2）、准备放样数据及主轴点坐标的换算：（测量与施工坐标换算式子） 3）、主轴点的测设： 4）、主轴线的检测与归化改正：（改正计算式子）、细部方格点放样 1）、直接法：适用与精度要求较低的中、小型建筑场地。方法步骤如下： 沿主轴线量距定出主轴线上的各方格点； 在两轴端点上放样，转90，交会定出四个角点； 沿侧边量距，定出四周边上的方格网点（要配赋）； 用方向线交会法定出其余方格网点。 2）、归化法：方法步骤如下： 、放样过渡点； 、测量过渡点的位置：有导线测量法和三角测量法； 、方格网的平

5、差计算 ： 说明： 平差计算在施工坐标系中进行，方格网中只有一个起算点和起算方位； 宜采用条件平差； 大型方格网采用严密平差，中小型采用近似平差；对不设主轴线的方格网，假定起算点和方位。 、点位的归化改正； 、埋永久性标石； 、检测： 重新测定；逐点测角，相邻边的夹角应该等于90或180。 建筑场地平整测量 场地平整测量的内容有： 实测地形； 进行竖向设计计算； 现场高程放样；计算填挖土方量。 常用的方法有： 方格法 等高线法 断面法（1）、方格法： 此法适用于地面高低起伏较小，地面变化均匀的场地，步骤如下： 、测定方格网：方格大小视施工方法而定，机械施工50m0m或者100m100m的方格，

6、人力施工20m20m的方格。 、测量方格点的地面高程：采用间视水准测量 、计算方格点的设计高程；H平=PiHi / Pi （带权平均值） 、计算各点的填挖高度；（填挖数）=（设计高程）-（地面高程） 、填挖边界线的确定；x= ? h1 ? L / ? h1 ? + ? h2 ? 、土方量的计算。v=(a+b+c+d)S/4二、等高线法： 三、断面法： 民用建筑施工中的测量工作一、建筑物主轴线的定位测量： 轴线是指墙基础或柱基础沿纵横方向布置的中心线，这些线间相互平行或互成垂直。 主轴线是指能控制建筑整体形状的纵横轴线。 定位测量是按设计要求，在实地标定出主轴线位置，以确定建筑物的位置，并作为放

7、样其他轴线的基础。 主轴县的定位测量方法有以下几种： 1、根据“建筑线”放样主轴线；2、根据原有建筑物放样主轴线； 3、根据场地控制点放样主轴线；4、根据建筑方格网放样主轴线。5、全站仪坐标法 6、GPS（RTK）法二、建筑物放线： 1、轴线交点桩向外侧撤出基槽边界线，并钉立龙门桩； 2、设置龙门板，龙门板的上边缘标高为0.00m三、基础施工测量： 1、在离槽（坑）底0.30.5米处的槽壁上，每隔23米钉一水平桩（水平桩离槽底为一常数，如0.5米） 2、垫层并抄平； 3、在抄平后的垫层上放出墙中线、边线和基础边线，并校核，立好“皮杆数”。四、建筑物轴线的投测和高程的传递： 1、轴线投测： 四层

8、以下挂垂球线传递；四层至八层之间，用经纬仪投测； 八层以上用激光铅垂仪投测。 2、高程的传递： 皮杆数； 钢尺直接丈量；水准仪在悬挂的钢尺上读数。工业厂房施工中的测量工作 主要是预制构件的安装测量和设备的安装测量。2、导线网、边角网和GPS网 首级控制网均可采用这三种方法建立，点数不多，点位选择位置比较自由。在首级网的基础上逐步放样出主要轴线，加密厂房矩形控制网和其他形式的控制网。3、高程施工控制网 施工中的高程控制点在精度上应能满足施工中高程放样的要求，以及施工期间基础下沉的监测要求；在密度上，应以保证施工方便为准。故在施工前，除要布设平面控制网外，还要布设高程控制网。（为什么？） 施工测量

9、规范规定，高程控制网分两级布设，首级为等水准网，控制整个场地。厂区一般400m左右埋设一个点，点位应选在厂房或高大建筑物25m以外，距离震动范围不小于5m，距离回填土边界线不小于15m；第二级控制网是在等水准网基础上加密的等水准网。等点一般不单独埋设，和矩形控制网点合二为一。 高程控制网应与国家等水准点进行联测，作为高程起算的依据。应定期对点位进行监测，为此还应建立深埋式水准基准点组，点数不少于3个，点间的距离宜在100200m之间，其间的高差以等水准测定，并进行复测和稳定性检验。 厂房施工中，常在施工区内建立专用的水准零点，水准零点的高程就是厂房地坪的设计高度，这样的水准点称为0水准点。二、

10、大型厂区的施工测量 以北京水利水电科学研究院大型地震模拟震动台基础预埋件的放样为例，阐述其施工测量过程： 1、现场平面基准和工程零点的建立 在基坑开挖前，按照轴线的设计要求和工地水准零点的设计标高，在施工现场进行主轴线的放样、水准零点的建立及城市高程系统的联测。这些点就成为现场基坑开挖等各项施工放样的依据。2、第一期施工控制网的布设及1#4#预埋件的放样3、第二期施工控制网及5#7#预埋件的放样第三节第三节 市政工程测量市政工程测量 市政工程测量是指道路、桥梁、管线、地铁、轻轨、磁悬浮等城市公用设施工程在设计、施工、竣工和运营管理各阶段所进行的测量工作。一、顶管施工中的测量 顶管施工测量的目的

11、在于测量出顶管机头当前的位置，并与设计管道轴线进行比较，求出机头当前位置的左右偏差（水平偏差）和上下偏差（垂直偏差），以引导机头纠偏。 国内大多采用直线顶管，且距离较近，在工作井内，能与机头直接通视，故测量机头的位置比较简单。在工作井内安置经纬仪和水准仪或激光指向仪，并在机头内安置测量标志，就可随时测量机头的位置和其偏差。 近年，出现了曲线顶管，必须用导线测量的方法在管道内逐站测量机头的位置。 曲线顶管施工中的测量解决方案可归纳如下： 1、在管道中进行人工导线测量时顶管必须停止，占用时间多。 2、管道内导线点随顶管一起移动，每次由井下开始全程进行，要做到“随测随纠”，相当困难。 3、曲线顶管，

12、尤其是小半径的，要及时纠偏，测量频率更要提高，难以满足。 4、改变落后方法，采用自动测量技术。故必须采用顶管自动引导测量系统指导施工。二、顶管自动引导测量系统 1、测量原理 2、系统构成 （按4站导线测量的方式构成的自动引导测量系统配置） 、在每一个导线点上安置1台自动全站仪，需要配置4台全站仪。 、在后视点PL、PR和机头P1、P2点及各导线点上安置棱镜，需要8只棱镜。 、使棱镜中心和全站仪的旋转中心位于同一垂线上，需要4套棱镜接合器。 、有一台计算机，由它控制各台全站仪的测量并进行数据的收集和处理。 、系统通讯设备，计算机及各台全站仪必须有一台信号控制箱，需要5台，以及连接计算机计算机控制

13、箱全站仪控制箱全站仪通讯电缆1000m。 、在管道内的导线点（测站）上必须安置AD-12自动整平基座，需要3台。3、精度分析 在顶管施工中，要求横向（左右）贯通误差必须10cm，高程（上下）误差容易控制，故一般只分析横向误差的大小。横向误差主要由角度测量引起，距离测量主要影响纵向误差。 顶管贯通误差由三部分测量误差引起： 、地下导线测量误差的影响，为自动引导测量误差的横向误差； 、由地面控制点引测到井下导线点的定向测量误差； 、连接两井口的地面控制测量误差。4、操作及初始化 、在计算机的程序文件中输入井下导线起始点的坐标和起始边的方位角。 、在程序文件中输入管道轴线的设计元素：起、终点坐标，曲

14、线主要点坐标、曲线元素、管道坡度等。 、把各台全站仪进行大概度盘定向，并把定向值输入计算机文件。 、启动计算机，进行自动测量。5、生产应用 第四节第四节 高层和高耸建筑物测量高层和高耸建筑物测量 高层和高耸建筑物的特点在于：高度大，受场地限制，不便用通常的施工方法进行中心控制。一、高层建筑物的施工测量 高层建筑的划分：4层以下为一般建筑；59层为多层建筑；10 16层为小高层；17 40层为高层建筑；40层以上为超高层建筑。 高层建筑施工测量中的主要问题是控制竖向偏差，也就是各层轴线如何精确地向上引测的问题。除了进行垂直度的控制外，还要进行各层面的细部放样、倾斜度确定、高程控制和变形监测等。

15、1、垂直度控制 控制形式主要是内控制内控制，即在建筑物的00面内建立控制网，在控制点竖向相应位置预留竖向传递孔，用仪器在00面控制点上，通过传递孔将控制点传递到不同高度的楼层。在内控制中每一个投测段的施工测量实施步骤为： 、在底层布置矩形或“十”字形控制网，并转测至建筑物的00 面，并复测检核； 、用铅垂仪或经纬仪（全站仪）加弯管目镜或激光投点仪在00 面控制网点作竖向传递，将控制点随施工进度传递至相应楼层； 、仪器在每站投测时应采用4个对称位置分别向上投点，并取4个点的平均值作为最后的投测点； 、通过玻璃接收靶将仪器投上去的激光斑点做记号。2、垂直度计算和层面细部放样 以传至某层的控制点位依

16、据，恢复楼层控制网的控制轴线，用经过检核、调整后的控制轴线放样建筑物的楼层轴线，进行模板的安装及施工。 垂直度的计算：h=f/H H为相对于00 面的高度，h为层高3、高程传递 采用悬挂钢尺法和全站仪天顶测距法两种。如下图二、烟囱的施工测量 烟囱的特点是基础面积小、主体高、地基负荷大、垂直度要求高。按国家烟囱工程施工及验收规范的要求，当烟囱高H100m时，筒身中心线的垂直偏差不得大于0.0015H；当H100m时，中心线的垂直偏差不得大于0.001H。烟囱施工测量的主要任务是严格控制烟囱的中心位置，确保主体的垂直度。1、基础定位和施工 施工前，首先放样出烟囱的中心点O，然后过O点选择两条相互垂

17、直的定位轴线AB、CD，各控制桩至O点的距离视烟囱的高度而定，一般至少为烟囱高度的1.5倍。 2、筒身施工测量 1）、轴线外控法： 在定位轴线的A、B、C、D上，瞄准基础面上的轴线点，将轴线点向上投测到工作面，相对点位的连线的交点即为烟囱中心点O。 2）、轴线内控法： 在O点用激光铅垂仪将O点投测到各层。3、电视塔的施工测量 第五节第五节 文物和古建筑测量文物和古建筑测量 文物和古建筑测量的目的：1）、为重要的古建筑及珍贵的文物古迹提供详细、系统的资料，作为技术档案保存，为日后的修复、重建提供可靠资料；2）、为考古提供地形图资料；3）、为研究一个地区建筑群，提供详尽的、不同比例尺的立面图及侧面图、等值线图等。一、近景摄影测量方法 1、量测摄影机 1）、地面摄影机 、摄影经纬仪 、全能地面摄影机 2）、量测摄影机的摄影方式及其计算原理 、正直摄影：选择一条摄影基线，摄影机安置在基线两端，对目标进行摄影，据此计算象片上任何一个象点的地面坐标。 、摄影机的主光轴与摄影基线不垂直，两摄影机等偏向一个方向偏转，而且要偏的角度相等