《工程测量》-7.3.第七章 第三节 工业建筑测量

学期授课教案20XX—20XX学年度第X学期课程编号课程名称工程测量学分/学时2学时授课专业授课班级任课教师20XX年XX月-1-教学设计项目/章节第七章第三节工业建筑测量专业工程测量技术教师教学名称工业建筑施工测量班级时间授课形式微课视频、ppt课时2地点学情分析知识基础：具有一定的基础知识，接受能力强，但接触专业课较少，学习主动性差，需改变传统教学模式，调动学生的积极性。技能基础：已经学习了建筑施工放样的理论基础，具备施工放样的技能储备教学任务工业建筑测量前的准备工作；轴线定位；柱子、吊车施工测量等教学目标技能目标会工业建筑物轴线测设知识目标能说出不同类型工业建筑轴线的测设方法素质目标提高对知识的学习欲望，培养用于创新的精神教学策略教学重点及解决措施教学重点：厂房矩形控制网的测设；解决措施：通过工程实例微课讲解教学难点及解决措施教学难点：厂房柱子的安装测量解决措施：通过工程实例讲解测量方法教学组织班级授课√实训教学分组教学个别教学协作教学现场教学教学过程实施流程导图知识复习新知识导入厂房矩形控制网的测设柱子基础施工测量厂房柱子的安装测量吊车梁安装测量教学活动实施教学步骤与内容备注在工业建筑场地，为了放样各厂房轴线，以及各生产车间的联系设备（比如皮带运输机、管道、道路等），首先应布设在整个场地起总体控制作用的厂区施工控制网。厂区平面控制网可布设成三角网、导线网、GPS网、建筑方格网等，具体内容可参见“5.1建筑施工控制网”。但由于厂房各部分及设备基础工程相对于厂房主要轴线的细部放样精度的要求往往很高，厂区控制网点的密度和精度一般不能满足厂房细部及设备基础放样的需要，因此还应在厂区控制网的基础上，布设能满足厂房及基础设备精度要求，适应厂房规模大小和外围轮廓的厂房矩形控制网，作为厂房施工测量的基本控制。厂房施工中多采用有柱列轴线控制桩组成的厂房矩形控制网，其测设方法有两种，即角桩测设法和主轴线测设法。一、厂房矩形控制网的测设1、角桩测设法其是首先以厂区控制网放样出厂房矩形网的两角桩(或称一条基线边，如图5.30中Sl～S2)，再据此拨直角，设置矩形网的两条短边，并埋设距离指标桩。距离指标桩的间距一般是等于厂房柱子间距的整倍数（但以不超过使用尺子的长度为限）。此法简单方便，但由于其余三边系由基线推出，误差集中在最后一边N1～N2上，使其精度较差，故用此形式布设的矩形网只适用于一般的中小型厂房2、主轴线测设法厂房矩形控制网的主轴线，一般应选在与主要柱列轴线或主要设备基础轴线相互一致或平行的位置上。如图所示，先根据厂区控制网定出矩形控制网的主轴线，再在点架设仪器，采用直角坐标法放样出短轴线，其测设与调整方法与建筑方格网主轴线相同。在纵横轴线的端点分别安置经纬仪，都以点为后视点，分别测设直角交会定出四个角点。为了便于以后进行厂房细部的施工放线，在测定矩形网各边长时，应按施测方案确定的位置与间距测设距离指标桩。厂房矩形控制网角桩和距离指标桩一般都埋设在顶部带有金属标板的混凝土桩上。可参见“3.3平面施工控制测量”中讲述的建筑方格网点制作方法。如图所示主轴线测设法当埋设的标桩稳定后，即可采用归化改正法，按规定精度对矩形网进行观测、平差计算，求出各角桩点和各距离指标桩的平差坐标值，并和各桩点设计坐标相比较，在金属标板上进行归化改正，最后再精确标定出各距离标桩的中心位置。柱子基础施工测量1、柱列轴线放样根据柱列中心线与矩形控制网的尺寸关系，从最近的距离指标桩量起，把柱列中心线一一测设在矩形控制网的边线上，并打下大木桩，以小钉表明点位，作为轴线控制桩，用于放样柱基。柱基测设时，应注意定位轴线不一定都是基础中心线。2、基坑开挖边界线放样用两架经纬仪安置在两条相互垂直的柱列轴线的轴线控制桩上，沿轴线方向交会出每一个柱基中心的位置。在柱列中心线方向上，离柱基开挖边界线0.5～1m以外处各打四个定位小木桩，上面钉上小钉标明，作为中心线标志，供基坑开挖和立模之用，如图5.32所示。按柱基平面图和大样图所注尺寸，顾及基坑放坡宽度，放出基坑开挖边界，用白灰线标明基坑开挖范围。3、基坑的高程测设基坑挖到一定深度时，要在基坑四壁距坑底设计高程0.3～0.5m处设置几个水平桩（腰桩）作为基坑修坡和清底的高程依据。此外还应在基坑内测设垫层的标高，即在坑底设置小木桩，使桩顶高程恰好等于垫层的设计高程。4、基础模板定位打好垫层后，根据坑边定位小木桩，用拉线的方法，吊垂球把柱基定位线投到垫层上。用墨斗弹出墨线，用红漆画出标记，作为柱基立模板和布置钢筋的依据。立模板时，将模板底线对准垫层上的定位线，并用垂球检查模板是否竖直，最后将柱基顶面设计标高测设在模板内壁。三、厂房柱子的安装测量柱子安装之后，应满足以下设计要求：柱脚中心线应对准柱列中心线，偏差不应超过±5mm；牛腿面标高必须等于它的设计标高，误差不应超高±5mm；柱子全高竖向允许偏差不应超高1‰，最大不应超过±20mm。为了满足以上精度要求，具体做法如下：1、柱子安装前的准备工作 在预制好的柱子三个侧面上弹出柱子的中心线，并根据牛腿面设计标高，利用钢尺从牛腿面起向柱底丈量距离，在柱子上画出“-0.6m”标志线和“±0.000”标高线，如图所示。安装时，当柱子上的“-0.6m”标高线与杯口内壁的“-0.6m”标高线重合时，就能恰好保证牛腿面的标高等于设计标高。为了达到上述目的，实际工作中往往在柱子上量出“-0.6m”标高线至柱子底部的实际长度，同时再量出杯口内壁“-0.6m”标高线至杯底的实际长度，将两者进行比较，即可确定杯底的找平厚度或垫板厚度，如图所示。用水泥砂浆根据找平厚度进行杯底修平后，用水准仪进行测量，杯底平整误差应在±3mm以内。2、柱子安装测量柱子安装时，应保证其平面位置、高程及柱身的垂直度符合设计要求。预制的钢筋混凝土柱子插入杯形基础的杯口后应使柱子三面的中心线与杯口中心线对齐吻合（容许误差为±5mm），用木楔作临时固定，然后用两台经纬仪安置在距离约1.5倍柱高的纵、横两条轴线附近，同时进行柱身的垂直校正。用经纬仪作柱子竖直校正是利用置平后的经纬仪视准轴上、下转动成一竖直平面的特点进行的。具体作法如下：先用竖丝瞄准柱子根部的中心线，制动照准部，缓缓抬高望远镜，观测柱子中心线是否偏离竖丝的方向；如有偏差，应指挥安装人员调节缆绳或用千斤顶进行调整，直至从两台经纬仪中都观测到柱子中心线从下到上都与十字丝竖丝重合为止，如图5.37所示。然后，在杯口与柱子的缝隙中浇入混凝土，以固定柱子的位置为了提高安装速度，常先将若干柱子分别吊入杯口内，临时固定，将经纬仪安置在柱列轴线的一侧，夹角最好不超过15°，然后成排进行校正，如图5.38所示。校正柱子用的经纬仪应在使用前进行各轴系的检验校正。安置经纬仪时，应用管水准气泡严格整平，因为经纬仪的轴系误差以及纵轴的不铅垂，都会使视准轴上下转动时不成为一个竖直平面，从而在校正柱子时影响其垂直度。柱子竖直校正后，还要检查一下牛腿面的标高是否正确，方法是用水准仪检测柱身下部±0.000标高线的标高，其误差即为牛腿面标高的误差，作为修平牛腿面或加垫块的依据。四、吊车梁安装测量预制混凝土吊车梁安装时应满足以下设计要求：梁顶标高应与设计标高一致；梁的上、下中心线应和吊车轨道的设计中心线在同一竖直面内。1、吊车梁中心线投测吊车梁吊装前，应先在其顶面和两个端面弹出吊车梁中心线。利用厂房中心线和柱列中心线，根据设计轨道距离在地面上测设出吊车梁中心线，并在中心线两端打木桩标志。安置经纬仪于一端点，瞄准另一端点，抬高望远镜，将吊车梁中心线投到每个柱子的牛腿面边上。如果与柱子吊装前所画的中心线不一致，则以新投的中心线作为吊车梁安装定位的依据。投测时，如果与有些柱子的牛腿不通视，可以用从牛腿面向下吊垂球的方法解决中心线的投点问题。2、吊车梁安装时的竖直校正第一根吊车梁就位时，用经纬仪或垂球线校直，以后各根就位，可根据前一根的中线用直接对齐法进行校正。3、吊车轨道安装测量当吊车梁安装以后，再用经纬仪从地面把吊车梁中心线(亦即吊车轨道中心线)投到吊车梁顶上，如果与原来画的梁顶几何中心线不一致，则按新投的点用墨线重新弹出吊车梁中心线为安装轨道的依据。由于安置在地面柱列中心线上的经纬仪不可能与吊车梁顶面通视，因此，一般采用中心线平移法。如图5.39(b)所示，在地面上平行于A′～A′轴线、间距为lm处测设A″～A″轴线。然后安置经纬仪于A″～A″轴线一端，瞄准另一端进行定向。抬高望远镜，使从吊车梁顶面伸出的长度为lm的直尺端正好与望远镜竖丝重合，则直尺的另一端即为吊车轨道中心线上的点。然后用钢尺检查同跨两中心线之间的跨距，与其设计跨距之差不得大于10mm。经过调整后，用经纬仪将中心线方向投到特设的角钢或屋架下弦上，作为安装时用经纬仪校直轨道中心线的依据。在轨道安装前，应该用水准仪检查梁顶的标高，每隔3m在放置轨道垫块处测一点，以测得结果与设计数据之差作为加垫块或抹灰的依据。为此，可用水准仪和钢尺沿柱子竖直量距的方法，从附近水准点把高程传递到吊车梁顶上，并设置固定的水准点标志，作为轨顶标高检查和生产期间检修校正的依据。在轨道安装过程中．根据梁上的水准点，用水准仪按测设已知高程的方法，把轨顶安装在设计标高线上。然后将经纬仪安置在梁顶中心线上，瞄准投在屋架下弦的轨道中心标志进行定向，配合安装进度，进行轨道中心线的校直测量工作。轨道安装完毕后，应进行一次轨道中心线、跨距和轨顶标高的全面检查，以保证能安全架设和使用吊车。教师通过工程实例微课讲解轴线如何定位教师通过工程实例讲解柱子施工测量方法学生通过计算放样数据的方式来巩固基础以及标高传递的相关知识教学评价学生学习效果评价：自我评价、小组评价、教师评价等教师教学效果评价：自我评价、学生评价、同行评价等板书设计三、工业建筑施工测量1、厂房矩形控制网测设2、柱子基础施工测量3、柱子安装测量