《建筑工程》-第十章教学材料

第一节工业厂房控制网和柱列轴线的测设

一、工业厂房控制网的测设(一)控制网测设前的准备工作１制订厂房矩形控制网的测设方案及计算测设数据厂房矩形控制网的测设方案,通常根据厂区的总平面图、厂区控制网、厂房施工图和现场地形情况等资料来制订.其主要内容包括确定主轴线位置、矩形控制网位置、距离指标桩的点位、测设方法和精度要求.在确定主轴线点及矩形控制网位置时,要考虑到控制点能长期保存,应避开地上和地下管线;位置应距离厂房基础开挖边线以外１５~４m.距离指标桩即沿厂房控制网各边每隔若干柱间距离埋设一个控制桩,故其间距一般为厂房柱

距的倍数,但不要超过所用钢尺的整尺长.下一页返回第一节工业厂房控制网和柱列轴线的测设

２绘制测设略图根据厂区的总平面图、厂区控制网、厂房施工图等资料,按一定比例绘制测设略图,为测设工作做好准备.(二)中、小型工业厂房控制网的测设如图１０-１所示,根据测设方案与测设略图,将经纬仪安置在建筑方格网点E上,分别精确照准D、H点.自E点沿视线方向分别量取Eb＝３５００m和Ec＝２８００m,定出b、c两点.然后,将经纬仪分别安置于b、c两点上,用测设直角的方法分别测出bⅣ、cⅢ方向线,沿bⅣ方向测设出Ⅳ、Ⅰ两点,沿cⅢ方向测设出Ⅱ、Ⅲ两点,分别在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个点上钉上木桩,做好标志.最后,检查控制桩Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各点的直角是否符合精度要求,一般情况下,其误差不应超过±１０″,各边长度相对误差不应超过１/１００００~１/２５０００.上一页下一页返回第一节工业厂房控制网和柱列轴线的测设

(三)大型工业厂房控制网的测设对于大型或设备基础复杂的厂房,由于施测精度要求较高,为了保证后期测设的精度,其矩形厂房控制网的建立一般分两步进行.首先依据厂区建筑方格网,精确测设出厂房控制网的主轴线及辅助轴线(可参照建筑方格网主轴线的测设方法进行),当校核达到精度要求后,再根据主轴线测设厂房矩形控制网,并测设各边上的距离指示桩,一般距离指示桩位于厂房柱列轴线或主要设备中心线方向上.最终应进行精度校核,直至达到要求.大型厂房的主轴线的测设精度,边长的相对误差不应超过１/３００００,角度偏差不应超过±５″.如图１０-２所示,主轴线MON和HOG分别选定在厂房柱列轴线Ⓒ和③轴上,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为控制网的四个控制点.上一页下一页返回第一节工业厂房控制网和柱列轴线的测设

测设时,首先按主轴线测设方法将MON轴测设于地面上,再以MON轴为依据测设短轴HOG,并对短轴方向进行方向改正,使轴线MON与HOG正交,限差为±５″.主轴线方向确定后,以O点为中心,用精密丈量的方法测定纵轴、横轴端点M、N、H、G的位置,主轴线长度相对精度为１/５０００.主轴线测设后,可测设矩形控制网,测设时分别将经纬仪安置在M、N、H、G四点上,瞄准O点测设９０°方向,交会定出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个角点,精密丈量MⅠ、MⅡ、NⅡ、NⅣ、HⅠ、HⅣ、GⅣ、GⅢ的长度,精度要求同主轴线,不满足时应进行调整.上一页下一页返回第一节工业厂房控制网和柱列轴线的测设

(四)厂房扩建与改建的测量在旧厂房进行扩建或改建前,最好能找到原有厂房施工时的控制点,作为扩建与改建时进行控制测量的依据;但原有控制点必须与已有的吊车轨道及主要设备中心线联测,将实测结果提交设计部门.如原厂房控制点已不存在,应按下列不同情况恢复厂房控制网:(１)厂房内有吊车轨道时,应以原有吊车轨道的中心线为依据.(２)扩建与改建的厂房内的主要设备与原有设备有联动或衔接关系时,应以原有设备中心线为依据.(３)厂房内无重要设备及吊车轨道,以原有厂房柱子中心线为依据.上一页下一页返回第一节工业厂房控制网和柱列轴线的测设

二、厂房柱列轴线的测设在厂房控制网建立以后,即可按柱列间距和跨距用钢尺从靠近的距离指标桩量起,沿矩形控制网各边定出各柱列轴线桩的位置,并在桩顶上钉入小钉,作为桩基放线和构件安置的依据.厂房控制桩应埋设固定标桩.丈量时应以相邻的两个距离指示桩为起点分别进行,以便检核,如图１０-３所示.上一页返回第二节

基础施工测量一、混凝土杯形基础施工测量１柱基定位用两台经纬仪安置在两条相互垂直的柱列轴线控制桩上,沿轴线方向交会出桩基定位点(定位轴线交点),再根据定位点和定位轴线,按基础详图上的设计尺寸和基坑放坡宽度,用特制角尺放出基坑开挖边线,并撒上白灰;同时,在基坑外的轴线上,离开挖边线的２m处,各打入一个基坑定位桩,桩顶钉小钉作为修坑和立模的依据.如图１０-４所示,首先将两台经纬仪分别安置在Ⓒ轴与⑤轴一端的轴线控制桩上,瞄准各自轴线另一端的轴线控制桩,交会定出轴线交点作为该基础的定位点.沿轴线在基础开挖边线以外２m处的轴线上打入４个基础定位桩１、２、３、４,并在桩上用小钉标明位置,按柱基施工图的尺寸用白灰标出基础开挖边线.下一页返回第二节

基础施工测量２柱基施工测量(１)基坑标高控制.将标高引测到厂房控制桩上,当基坑挖到一定深度时,应在基坑四壁离基坑底设计标高０５m处测设水平桩,作为检查基坑底标高和控制垫层的依据,如图１０-５所示.垫层打好后,根据基坑定位桩在垫层上放出基础中心线,并弹墨线标明,作为支模板的依据.模板支好后,应用拉线、吊垂线等方法检查上口的位置,如图１０-５所示.然后用水准仪在模板内壁测设出基础面设计标高线.在支杯底模板时,应注意使实际浇灌出的杯底面略低于设计标高３~５cm,以便以后杯底找平.(２)杯形基础立模测量.基础垫层打好后,根据基坑周边定位小木桩,用拉线吊垂球的方法,把柱基定位线投测到垫层上,弹出墨线,用红漆画出标志,作为柱基立模板和布置基础钢筋的依据.立模时,将模板底线对准垫层上的定位线,并用垂球检查模板是否垂直.将柱基顶面设计标高测设在模板内壁,作为浇灌混凝土的高度依据.上一页下一页返回第二节

基础施工测量二、设备基础施工测量设备基础施工测量主要包括基础定位、基础槽底放线、基础上层放线、地脚螺栓安装放线、中心标板投点等.其中,钢柱柱基的定位、槽底放线、垫层放线及标高测设方法与

混凝土柱基的测设方法相同,不同之处是钢柱的锚碇地脚螺栓的定位放线精度要求较高.１钢柱基础中线投测垫层混凝土凝固后,应根据控制桩用经纬仪把柱中心线投测到垫层上,同时,根据中线弹出螺栓固定架位置,如图１０-６所示.上一页下一页返回第二节

基础施工测量２安装螺栓固定架为保证地脚螺栓的正确位置,工程中常用型钢制成固定架来固定螺栓,固定架要有足够的刚度,防止在浇筑混凝土过程中发生变形.固定架的内口尺寸应是螺栓的外边线,以便焊接螺栓.安置固定架时,用吊线的方法把固定架上的中线与垫层上的中线对齐,将固定架四角用钢板垫稳垫平,然后再把垫板、固定架、斜支撑与垫层中的预埋件焊牢,如图１０-７所示.３固定架标高抄测用水准仪在固定架四角的立角钢上抄测出基础顶面的设计标高线,作为安装螺栓和控制混凝土标高的依据.４安装螺栓先在固定架上拉标高线,并在螺栓上画出同一标高线.安置螺栓时,将螺栓上的标高线与固定架上的标高线对齐,待螺栓的距离、高度、垂直度校正好后,将螺栓与固定架上、

下横梁焊牢.上一页下一页返回第二节

基础施工测量５检查校正用经纬仪检查固定架中线,其投点误差应不大于２mm.用水准仪检查基础顶面标高线,地脚螺栓不要低于设计标高,允许偏差为＋２０mm、中心线位移为±５mm.基础混凝土浇筑后,应立即对地脚螺栓进行检查,发现问题及时处理.上一页返回第三节

工业厂房构件的安装测量一、柱子安装测量１柱子安装的精度要求(１)柱子中心线应与相应的柱列中心线一致,其允许偏差为±５mm.(２)牛腿顶面及柱顶面的实际标高应与设计标高一致,其允许偏差为:当柱高≤５m时,应不大于±５mm;当柱高＞５m时,应不大于±８mm.(３)柱身垂直允许误差:当柱高≤１０m时,应不大于１０mm;当柱高＞１０m时,限差为柱高的１‰,且不超过２０mm.下一页返回第三节

工业厂房构件的安装测量２柱子安装前的准备工作(１)投测柱列轴线.在杯形基础拆模后,用经纬仪根据柱列轴线控制桩,将柱列轴线投测到杯口顶面上,如图１０-８所示,并弹出墨线,用红漆画出“▶”标志,作为安装柱子时确定轴线的依据.如果柱列轴线不通过柱子的中心线,应在杯形基础顶面上加弹柱中心线.用水准仪,在杯口内壁,测设一条一般为－０６００m的标高线(一般杯口顶面的标高为－０５００m),并画出“▼”标志,作为杯底找平的依据,如图１０-８所示.(２)柱身弹线.柱子安装前,应将每根柱子按轴线位置进行编号.如图１０-９所示,在每根柱子的三个侧面弹出柱中心线,并在每条线的上端和下端近杯口处画出“▶”标志.根据牛腿面的设计标高,从牛腿面向下用钢尺量出－０６００m的标高线,并画出“▼”标志.上一页下一页返回第三节

工业厂房构件的安装测量(３)杯底找平.先量出柱子的－０.６００m标高线至柱底面的长度,再在相应的柱基杯口内,量出－０.６００m标高线至杯底的高度,并进行比较,以确定杯底找平厚度,用１∶２水泥砂浆找平杯底,使牛腿面的标高符合设计高程.３柱子安装的施工测量(１)定位测量.柱子吊入杯口后,先将柱面中心线与杯口顶面的柱轴线在两个互相垂直的方向对齐,用楔子临时固定,使柱身大致垂直,然后敲击楔子使柱脚中心线精确对准杯形基础上的柱列中心线,偏差不超过５mm.(２)标高控制.柱子的标高控制和定位几乎是同时进行的,使柱下平线与杯口水平线对齐即可.上一页下一页返回第三节

工业厂房构件的安装测量(３)柱子垂直度控制.如图１０-１０所示,将两台经纬仪安置在互相垂直的两条轴线的控制桩上,照准柱子,固定经纬仪水平制动螺旋,转动望远镜,使十字丝中心沿柱子中心线自柱底向柱顶移动,如果十字丝始终在柱子中心线上,则说明柱子垂直;否则,通过紧楔子的方法校正.在实际工作中,可以将经纬仪偏离轴线不超过１５°架设,可同时校正几根柱子.上一页下一页返回第三节

工业厂房构件的安装测量４柱子安装测量的注意事项(１)所使用的经纬仪必须严格校正.操作时,应使照准部水准管气泡严格居中.(２)校正时,除应保证柱子垂直外,还应随时检查柱子中心线是否对准杯口柱列轴线标志,以防柱子安装就位后产生水平位移.(３)在校正变截面的柱子时,经纬仪必须安置在柱列轴线上,以免产生差错.(４)在日照下校正柱子的垂直度时,应考虑日照使柱顶向阴面弯曲的影响,为避免此种影响,宜在早晨或阴天校正.上一页下一页返回第三节

工业厂房构件的安装测量二、吊车梁安装测量吊车梁安装测量主要是保证吊车梁中心位置和吊车梁的标高满足设计要求.１安装前的准备工作(１)在柱面上量出吊车梁顶面标高.吊车梁顶面标高应符合设计要求.根据±０.０００标高线,沿柱子侧面向上量取一段距离,在柱身上定出牛腿面的设计标高点,作为修平牛腿面及加垫板的依据,同时在柱子的上端比梁顶面高５~１０cm处测设一标高点,据此修平梁顶面.梁顶面置平以后,应安置水准仪于吊车梁上,以柱子牛腿上测设的标高点为依据,检测梁顶面的标高是否符合设计要求,其容许误差应不超过±３mm.(２)在吊车梁上弹出梁的中心线.用墨线弹出吊车梁面中心线和两端中心线,如图１０-１１所示.上一页下一页返回第三节

工业厂房构件的安装测量(３)在牛腿面上弹出梁的中心线.根据厂房中心线A１A１

和

设计跨距,由中心线向两侧量出１/２跨距d,在地面上标出轨道中心线A′A′和B′B′.分别安置经纬仪于轨道中心线一端的端点A′和B′上,瞄准另一端的端点A′和B′,固定照准部,抬高望远镜,将轨道中心投测到各柱子的牛腿面上,如图１０-１２(a)所示.２吊车梁安装测量安装时,使吊车梁两端的梁中心线与牛腿面梁中心线重合,使吊车梁初步定位.采用平行线法,对吊车梁的中心线进行检测校正,校正方法如下:(１)如图１０-１２(b)所示,在地面上,从吊车梁中心线,向厂房中心线方向量出长度a(１m),得到平行线A″A″和B″B″.(２)分别在平行线一端的端点A″和B″上安置经纬仪,瞄准另一端的端点A″和B″,固定照准部,抬高望远镜进行测量.上一页下一页返回第三节

工业厂房构件的安装测量(３)此时,另外一人在梁上移动横放的钢板尺,当视线正对准尺上１m刻划线时,尺的零点应与梁面上的中心线重合.若不重合,可用撬杠移动吊车梁,使吊车梁中心线到A″A″和B″B″的间距均等于１m为止.吊车梁安装就位后,先按柱面上定出的吊车梁设计标高线对吊车梁面进行调整,然后将水准仪安置在吊车梁上,每隔３m测一点高程,并与设计高程比较,误差应在３mm以内.上一页下一页返回第三节

工业厂房构件的安装测量三、屋架安装测量屋架安装是以安装后的柱子为依据,使屋架中心线与柱子上相应的中心线对齐.为保证屋架竖直,可用吊垂球的方法或用经纬仪进行校正.屋架吊装前,用经纬仪或其他方法在柱顶面上,测设出屋架定位轴线.在屋架两端弹出屋架中心线.屋架吊装就位时,应使屋架的中心线与柱顶面上的定位轴线对准,容许误差为５mm.屋架的垂直度可用垂球或者经纬仪进行检查.如图１０-１３所示,在屋架上安装三把卡尺,一把卡尺安装在屋架上弦中点附近,另外两把分别安装在屋架的两端.自屋架几何中心沿卡尺向外量出一定距离,一般为５００mm,作为标记.然后,在地面上距屋架中线同样距离处安置经纬仪,观测三把卡尺的标志是否在同一竖直面内;如果屋架竖向偏差较大,则用机具校正,最后将屋架固定.上一页下一页返回第三节

工业厂房构件的安装测量四、钢结构工程施工测量１平面控制建立施工控制网对高层钢结构施工极为重要.控制网距离施工现场不能太近,应考虑到钢柱的定位、检查和校正.２高程控制高层钢结构工程标高测设极为重要,其精度要求高,故施工场地的高程控制网,应根据城市二等水准点来建立一个独立的三等水准网,以便在施工过程中直接应用.在进行标高引测时,必须先对水准点进行检查.三等水准高差闭合差的容许误差应达到±３Nmm,其中,N为测站数.上一页下一页返回第三节

工业厂房构件的安装测量３轴线位移校正任何一节框架钢柱的校正,均以下节钢柱顶部的实际中心线为准,使安装的钢柱底部对准下面钢柱的中心线即可.因此,在安装过程中,必须实时进行钢柱位移的监测,并将实测的位移量根据实际情况加以调整.调整位移时应特别注意钢柱的扭转,因为钢柱扭转对框架钢柱的安装很不利,必须引起重视.４定位轴线检查定位轴线从基础施工起就应引起重视,必须在定位轴线测设前做好施工控制点及轴线控制点,待基础浇筑混凝土后,再根据轴线控制点将定位轴线引测到柱基钢筋混凝土底板面上,然后预检定位轴线是否同原定位重合、闭合,每根定位线总尺寸误差值是否超过限差值,纵、横网轴线是否垂直、平行.预检应由业主、监理、土建、安装四方联合进行,对检查数据要统一认可鉴证.上一页下一页返回第三节

工业厂房构件的安装测量５标高实测以三等水准点的标高为依据,对钢柱柱基表面进行标高实测,将测得的标高偏差用平面图表示,作为临时支撑标高块调整的依据.６柱间距检查柱间距检查在定位轴线认可的前提下进行,一般采用检定的钢尺实测柱间距.柱间距离偏差值应严格控制在±３mm范围内,绝不能超过±５mm.柱间距超过±５mm,则必须调整定位轴线.原因是定位轴线的交点是柱基点,钢柱竖向间距以此为准,框架钢梁的连接螺孔的直径一般比高强度螺栓直径大１５~２０mm,柱间距过大或过小,会直接影响整个竖向框架梁的安装连接和钢柱的垂直,安装中还会有安装误差.在结构上面检查柱间距时,必须注意安全.７单独柱基中心检查检查单独柱基的中心线同定位轴线之间的误差;若超过限差要求,应调整柱基中心线使其同定位轴线重合,然后以柱基中心线为依据,检查地脚螺栓的预埋位置.上一页返回

第四节

烟囱施工测量烟囱是典型的高耸构筑物,其特点是基础小、主体高,其对称轴通过基础圆心的铅垂线,如图１０-１４所示.在施工过程中,测量工作的主要目的是严格控制烟囱的中心位置,保证主体竖直.烟囱的施工测量工作主要有烟囱的定位、放线,烟囱基础施工测量,烟囱筒身施工测量.一、烟囱的定位、放线１烟囱的定位烟囱的定位主要是定出基础中心的位置.首先,按设计要求,利用与施工场地已有控制点或建筑物的尺寸关系,在地面上测设出烟囱的中心位置O,即中心桩.如图１０-１５所示,在O点安置经纬仪,在施工场区外围任意位置设置一点A作后视点,并在视线方向上定出a点,倒转望远镜,通过盘左、盘右分中投点法定出b和B点;然后,顺时针测设９０°.定出d和D点,再倒转望远镜,定出c和C点,得到两条互相垂直的定位轴线AB和CD.作为永久定位控制桩的A、B、C、D四点,至O点的距离为烟囱高度的１~１５倍.下一页返回第四节

烟囱施工测量a、b、c、d四点是施工定位桩,用于修坡和确定基础中心,应设置在尽量靠近烟囱而不影响桩位稳固的地方.２烟囱的放线以O点为圆心,以烟囱底部半径r加上基坑放坡宽度s为半径,在地面上用皮尺画圆,并撒出灰线,作为基础开挖的边线.二、烟囱的基础施工测量当基坑开挖接近设计标高时,在基坑内壁测设水平桩,作为检查基坑底标高和打垫层的依据.坑底夯实后,从定位桩拉两根细线,用垂球把烟囱中心投测到坑底,钉上木桩,作为垫层的中心控制点.浇灌混凝土基础时,应在基础中心埋设钢筋作为标志,根据定位轴线,用经纬仪把烟囱中心投测到标志上,并刻上“十”字,作为施工过程中控制筒身中心位置的依据.上一页下一页返回第四节

烟囱施工测量三、烟囱筒身施工测量(一)引测烟囱中心线筒体施工时,必须将构筑物中心引测到施工作业面上,以此为依据,随时检查作业面的中心是否在构筑物的中心铅垂线上.通常是每施工一个作业面高度引测一次中心线.引测的方法常采用吊垂线法和导向法.１吊垂线法如图１０-１６所示,吊垂线法是在施工作业面上固定一根断面较大的方木,另设一带刻划的木杆插入方木铰接在一起.木杆可绕铰接点转动,即为枋子.在枋子铰接点下设置的挂钩上悬挂８~１２kg的垂球,烟囱越高,使用的垂球应越重.投测时,先调整钢丝的长度,使垂球尖与基础中心标志之间仅存在很小的间隔.然后,调整作业面上的方木位置,使垂球尖对准标志上的“十”字形交点,则方木铰接点就是该工作面的筒身中心点.在工作面上,根据相应高度的筒身设计半径转动木尺杆画圆,即可检查筒壁偏差和圆度,作为指导下一步施工的依据.上一页下一页返回第四节

烟囱施工测量烟囱每砌筑１０m后,必须用经纬仪引测一次中心线.引测方法如下:如图１０-１５所示,分别在控制桩A、B、C、D上安置经纬仪,瞄准相应的控制点a、b、c、d,将轴线点投测到作业面上,并作出标记.然后,按标记拉两条细绳,其交点即为烟囱的中心位置,并与垂球引测的中心位置比较,以作为校核.烟囱的中心偏差一般不应超过砌筑高度的１/１０００.吊垂线法是一种垂直投测的传统方法,使用简单,但易受风的影响,有风时吊垂球发生摆动和倾斜,随着筒身增高,对中的精度会越来越低.因此,这种方法仅适用于高度在１００m以下的烟囱.上一页下一页