土木工程中的施工测量

土木工程中的施工测量

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：①建立施工控制网②建筑物、构筑物的详细放样③检查、验收④变形观测11.1

施工测量概述11.1.1施工测量的特点施工测量与一般测图工作相比具有如下特点：①目的不同——将图上设计的建筑物放样到实地。②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③施工测量工序与工程施工的工序密切相关。④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。11.1.2施工测量的原则取决于工程的性质、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Δ，工程竣工后的中误差M应为Δ的一半，即M＝Δ/211.1.4施工测量的精度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。⑴用钢尺放样已知水平距离①一般方法:用钢尺直接丈量，为检核应往返丈量，取平均②精确方法三项改正D设＝D－ΔDL－ΔDt-ΔDh11.2.1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。⑵用光电测距仪放样已知水平距离⑴一般方法:根据水平角的已知数据和一个已知方向，把该角的另一个方向放样在地面上。⑵精确方法①先按一般方法放样出B1点。11.2.2放样已知水平角④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Δβ为正，则沿OB1垂直方向向外量取；反之向内量取。③计算改正距离：②反复观测水平角∠AOB1若干个测回，准确求其平均值β1，并计算出Δβ=β-β1。

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，HA＝20.950m，将室内地坪高程放样到B桩上。①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。②在B点处设置木桩，在B点地面上竖立水准尺，测得前视读数为b=1.332m。20.950m21.50m11.2.3放样已知高程③计算：视线高Hi=HA+a=20.950+1.675=22.625mB点的地面高程HB＝Hi放样点的高程位C＝21.500-(22.625-1.332)=0.207m④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。HAb1-a2a高程传递法B点的标高为：HB＝HA＋a1-(b1-a2)-b2（HA＋a1）-（HB+b2)=(b1-a2)HAb1-a2aHB－HA＝hAB=(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(20,20)(20,100)(40,100)(40,20)2后视3→2－3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P－C方向线，沿此方向量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。（1000.00，1000.00）αAB＝305°48′32″（1033.64，1028.76）11.3.2极坐标法计算放样数据DAP和β（∠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β1、β2、β3、β4角值。在A点安置经纬仪，后视B点根据β1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、DBP2、在测站A用钢尺测设DAP；在测站B用钢尺测设DBP，相交得P点，定P点标志ABP(XA,YA)(XB,YB)(XP,YP)设计DAPDBP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。ii设计斜坡线AB当水准尺读数为i时，尺底位于设计斜坡线上。iii11.5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：∼1/300001/200000生产厂型号铅垂线精度日本SOKKIA公司PD31/40000瑞士leica公司WILDNZLWILDNLWILDZL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100m～200m、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测量坐标系：XOY建筑坐标系原点的测量坐标：X′O，Y′OA轴在测量坐标系中的坐标方位角.BAOY′OX′OXPYPXPYPYXOP（1）建筑坐标换算成测量坐标XP=X′0+APcos-BPsinYP=Y′0+APsin+BPcosYXOOY’OX’OXPYPBAAPBPP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。AOBP40.00080.0002030X0=1218.570Y0=3054.600解：由坐标转换公式：XP=X′0+APcos-BPsinYP=Y′0+APsin+BPcosP点的测量坐标：XP=1218.570+80cos2030-40sin2030=1279.495YP=3054.600+80sin2030+40cos2030=3120.083(2)测量坐标换算成建筑坐标AP=(XP-X’0)cos+(YP-Y’0)sinBP=-(XP-X’0)sin+(YP-Y’0)cosYXOOY’OX’OXPYPBAAPBPP3、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β角。若β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1/1000016″1/200005″100～300Ⅱ级1/1500010″1/300005″100～300Ⅰ级边长检测限差测角检测限差边长相对中误差测角中误差边长(m)等级建筑方格网的主要技术要求二、建筑基线

——建筑场地较小、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123建筑红线，由拨地单位标定于现场ABCd1d1d2d2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=9010AB、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。D12ABC预埋水准点，一个工地至少设2~3个点，定期校测；点位稳固，便于保存，便于使用；布设水准路线，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。AF16BCDE2345PNQM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已有新建(b)直角坐标法已有新建(a)延长直线法◆考虑墙厚度新建(c)平行线法——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AF16MNQPBCDE2345中心桩——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；◆基础结构施工的轴线控制。4、基础施工测量水平桩-1.000-1.500±0.0002、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、柱基础施工定位小木桩柱基础施工控制桩杯型基础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：