1、第十章第十章 工业与民用建筑中的施工测量工业与民用建筑中的施工测量 10-1 施工测量概述10-2 建筑场地上的施工控制测量 10-3 民用建筑施工中的测量工作 10-4 高层建筑物的轴线投测和高程传递 10-5 工业厂房施工测量10-6 特殊构筑物的施工测量10-7 激光定位技术在施工测量中的应用 10-8 建筑物的变形观测 10-9 竣工总平面图的编绘 v本章要求本章要求教学目的：了解建筑物的施工控制测量、民用建筑物的施工测量以及建筑物变形观测的基本知识。内容内容：建筑基线的布设形式，建筑方格网布设，建筑场地的：建筑基线的布设形式，建筑方格网布设，建筑场地的高程控制，工业与民用建筑测设精度
2、，多层民用建筑施工测高程控制，工业与民用建筑测设精度，多层民用建筑施工测设，高层民用建筑施工测设，单层工业厂房施工测设。设，高层民用建筑施工测设，单层工业厂房施工测设。理解理解：建筑基线的布设形式，建筑方格网布设：建筑基线的布设形式，建筑方格网布设熟悉熟悉：高层民用建筑施工测设，单层工业厂房施工测设：高层民用建筑施工测设，单层工业厂房施工测设掌握掌握：工业与民用建筑测设精度，多层民用建筑施工测设：工业与民用建筑测设精度，多层民用建筑施工测设建筑施工测量视频演示建筑施工测量视频演示10-1 10-1 施工测量概述施工测量概述 一施工测量的目的和内容施工测量的目的和内容将设计的建（构）筑物的平面位
3、置和高程，按设计要求以一定的精度测设在地面上，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间的施工。二施工测量的原则二施工测量的原则从整体到局部，先控制后碎部；步步有检核。三施工测量的特点和要求施工测量的特点和要求 将设计图纸上的建（构）筑物按其设计位置测设到相应的地面上。测设精度的要求取决于建（构）筑物的大小、材料、用途和施工方法等因素。施工测量工作与工程质量及施工进度有着密切的联系。各种测量标志必须埋设稳固且在不易破坏的位置。10-2 10-2 建筑场地上的施工控制测量建筑场地上的施工控制测量 在建筑工程施工之前，勘测阶段建立的控制网是为测在建筑工程施工之前，勘测
4、阶段建立的控制网是为测图布设的，通常难以满足施工对控制点密度和精度的要求。图布设的，通常难以满足施工对控制点密度和精度的要求。因此，施工前必须建立施工控制网，它包括平面控制网和高因此，施工前必须建立施工控制网，它包括平面控制网和高程控制网。施工控制网是施工阶段构件测设定位的基础。程控制网。施工控制网是施工阶段构件测设定位的基础。施工平面控制网的布设形式，可根据建筑物体量、场施工平面控制网的布设形式，可根据建筑物体量、场地大小和地形条件等因素来确定。对于大中型建筑场地，在地大小和地形条件等因素来确定。对于大中型建筑场地，在建筑物布置整齐、密集时，宜采用正方形或矩形格网，称为建筑物布置整齐、密集时
5、，宜采用正方形或矩形格网，称为建筑方格网（建筑方格网（grid）。对于面积不大，建筑物又不复杂的场）。对于面积不大，建筑物又不复杂的场地，则通常采用建筑基线（地，则通常采用建筑基线（baseline）。）。一、施工测量的平面控制 中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准工程测量规范工程测量规范GB50026-93规定：场区平面控制网的等级和精度，应符合下列规定：规定：场区平面控制网的等级和精度，应符合下列规定：u 1、建筑场地大于、建筑场地大于1km2或重要工业区，宜建立相当于一级或重要工业区，宜建立相当于一级导线精度的平面控制网；导线精度的平面控制网；u 2、建筑场地小于、建筑场地小于1
6、km2或一般性建筑区，可根据需要建立或一般性建筑区，可根据需要建立相当于二、三级导线精度的平面控制网；相当于二、三级导线精度的平面控制网；u 3、当原有控制网作为场区控制网时，应进行复测检查。、当原有控制网作为场区控制网时，应进行复测检查。场区的高程控制网，应布设成闭合环线，附合路线或结场区的高程控制网，应布设成闭合环线，附合路线或结点网形。高程测量的精度，不宜低于二等水准的精度。场地点网形。高程测量的精度，不宜低于二等水准的精度。场地水准点的间距，宜小于水准点的间距，宜小于1km。距离建筑物、构筑物不宜小于。距离建筑物、构筑物不宜小于25m，距离回填土边线不宜小于，距离回填土边线不宜小于15
7、m。1、建筑基线：建筑基线：在面积不大又不十分复杂的建筑场地上，常布置一条或几条基线，作为施工测量的平面控制。建筑基线应平行或垂直于主要建筑物的轴线，较长的基线尽可能布设在场地中央。根据建筑物的分布和地形状况，建筑基线可布置成三点直线形、三点直角形、四点丁字形等多种形式。2、建筑基线的测设、建筑基线的测设 建筑基线可以根据场地已有的控制点，按平面点位测建筑基线可以根据场地已有的控制点，按平面点位测设的一般方法进行现场定位。以下以最常见的直线形基线设的一般方法进行现场定位。以下以最常见的直线形基线为例，说明基线主点测设后的校核方法。为例，说明基线主点测设后的校核方法。在不受施工影响的条件下，建筑
8、基线应尽量靠近主要在不受施工影响的条件下，建筑基线应尽量靠近主要建筑物，且相邻基线点之间应通视良好。为了便于点位校建筑物，且相邻基线点之间应通视良好。为了便于点位校核，基线点的数目应不少于三点；纵横基线应相互垂直。核，基线点的数目应不少于三点；纵横基线应相互垂直。如果需要，还可在上述图形的基础上加设几条与之连接的如果需要，还可在上述图形的基础上加设几条与之连接的纵横短基线，组成多点阶梯形。纵横短基线，组成多点阶梯形。假定假定AOB为某建筑场地总平面图上所选定的建筑基线，为某建筑场地总平面图上所选定的建筑基线，OA、OB的距离分别为的距离分别为a、b，现已根据测图阶段的控制点完成，现已根据测图阶
9、段的控制点完成基线主点基线主点A、O、B的概略位置测设。由于测设误差，三点的概略位置测设。由于测设误差，三点可能不在一条直线可能不在一条直线上。若上。若与与180180之差不超过对应精度等级之差不超过对应精度等级规定的限值规定的限值(如如2020)，则接受既定位置；否则，应对点位进，则接受既定位置；否则，应对点位进行横向调整，直至满足要求为止。调整的方法是：假定三个行横向调整，直至满足要求为止。调整的方法是：假定三个点位测设时误差概率相等，则三个点的修正距离绝对值均相点位测设时误差概率相等，则三个点的修正距离绝对值均相等，于是等，于是A和和B修正的距离相等，且与修正的距离相等，且与O点修正的距
10、离大小点修正的距离大小相等，方向相反。在此假定基础上，经过几何分析，各点横相等，方向相反。在此假定基础上，经过几何分析，各点横向移动的改正值向移动的改正值可以按下式计算：可以按下式计算：abab (1 18 80 0)2 20 06 62 26 65 52 2()横向调整后，精密量取横向调整后，精密量取OA和和OB距离，若实量值与设计距离，若实量值与设计值之差不超过对应精度等级规定的限值值之差不超过对应精度等级规定的限值(见表见表)，则接受既定，则接受既定位置；否则，应以位置；否则，应以O点为准，按设计值纵向调整点为准，按设计值纵向调整A和和B点位点位置，直至满足要求为止。置，直至满足要求为止
11、。一般情况下，城市规划部门在项目施工前已将项目的建一般情况下，城市规划部门在项目施工前已将项目的建筑红线测设于实际地面，并且大多数是正交的直线。于是，筑红线测设于实际地面，并且大多数是正交的直线。于是，基线测设可以以建筑红线的地界桩为基础，按平面点位测设基线测设可以以建筑红线的地界桩为基础，按平面点位测设的一般方法进行。的一般方法进行。建筑基线的测设根据已有控制点测设 根据建筑红线测设 2、建筑方格网：、建筑方格网：对于地势平坦的大中型建筑场地，对于地势平坦的大中型建筑场地，施工控制网多由正方形格网或矩形格网组成，称施工控制网多由正方形格网或矩形格网组成，称为建筑方格网为建筑方格网(或矩形网或
12、矩形网)。建筑方格网的布设建筑方格网的布设(1)(1)建筑方格网的布置和主轴线的选择建筑方格网的布置和主轴线的选择（2 2）主点及其施工坐标）主点及其施工坐标cossinsincos00PPPPPpBAyyBAxx(Ap、Bp):P点的施工坐标点的施工坐标(xp、yp):P点的测量坐标点的测量坐标建筑方格网的测设建筑方格网的测设（1 1）主轴线的测设）主轴线的测设 极坐标法分别测设出极坐标法分别测设出A、O、B三个主点的概略位置三个主点的概略位置。精确测量主点的位置 brau22 abbabaru222180 )180(1)(2baab 特别指出的是，方格网主点测设完成后必须进行有关条件（角特
13、别指出的是，方格网主点测设完成后必须进行有关条件（角度、长度）的校核。建筑方格网的主要技术要求，应符合表度、长度）的校核。建筑方格网的主要技术要求，应符合表中的规定。中的规定。（2）方格网点的测设 主轴线测好后，分别在主轴线端点上安置经纬仪，均以O点为起始方向，分别向左、向右测设出90角，这样就交会出田字形方格网点。二、施工测量的高程控制 在一般情况下，采用四等水准测量方法测定各水准点的高程。建筑场地内应有足够数量的高程控制点，其密度应尽量建筑场地内应有足够数量的高程控制点，其密度应尽量满足安置一次仪器就能测设出所需高程点的要求。因此，除满足安置一次仪器就能测设出所需高程点的要求。因此，除测图
14、保存下来的控制点外，还需增设一些水准点。通常可将测图保存下来的控制点外，还需增设一些水准点。通常可将建筑方格网点兼作高程控制点，即在方格网点旁设置一半球建筑方格网点兼作高程控制点，即在方格网点旁设置一半球状标志，把它们组成闭合或附合水准路线。若格网点较密，状标志，把它们组成闭合或附合水准路线。若格网点较密，可把主要格网点或高程放样要求较高的建筑物附近的格网点可把主要格网点或高程放样要求较高的建筑物附近的格网点列入水准路线，其余点以支线水准测定。列入水准路线，其余点以支线水准测定。此外，为了施工放样的方便，还可在建筑物附近测设此外，为了施工放样的方便，还可在建筑物附近测设0.000水准点，其高程
15、为该建筑物室内地坪的设计高程。水准点，其高程为该建筑物室内地坪的设计高程。三、三、工业与民用建筑施工测设精度工业与民用建筑施工测设精度 工业与民用建筑的施工放样，通常应具备下列资料：工业与民用建筑的施工放样，通常应具备下列资料：（1）、）、总平面图；总平面图；（2）、建筑物的设计与说明；）、建筑物的设计与说明；（3）、建筑物、构筑物的轴线平面图；）、建筑物、构筑物的轴线平面图；（4）、建筑物的基础平面图；）、建筑物的基础平面图；（5）、设备的基础图；）、设备的基础图；（6）、建筑物的结构施工图；）、建筑物的结构施工图；（7）、管网布置图）、管网布置图。工业与民用建筑施工放样的主要技术要求及测量
16、偏差控工业与民用建筑施工放样的主要技术要求及测量偏差控制指标见表制指标见表1表表4。10-3 10-3 民用建筑施工中的测量工作民用建筑施工中的测量工作 民用建筑一般是指住宅、办公楼、食堂、俱乐部、医院民用建筑一般是指住宅、办公楼、食堂、俱乐部、医院和学校等建筑物。和学校等建筑物。施工测量的任务是按照设计的要求，把建筑物的位置测施工测量的任务是按照设计的要求，把建筑物的位置测设到地面上，并配合施工进度以保证工程质量。设到地面上，并配合施工进度以保证工程质量。一、测设前的准备工作一、测设前的准备工作 1、熟悉图纸。熟悉图纸。2、现场踏勘。、现场踏勘。3、平整和清理施工现场。、平整和清理施工现场。
17、4、拟定测设计划和绘制测设草图、拟定测设计划和绘制测设草图。二、民用建筑物的定位二、民用建筑物的定位 建筑物的轴线：建筑物的轴线：指墙基础或柱基础沿纵横方向的定位线。指墙基础或柱基础沿纵横方向的定位线。它们相互之间一般是相互平行或垂直的，有时也呈一定它们相互之间一般是相互平行或垂直的，有时也呈一定角度（角度（30、45等）。等）。建筑物的主轴线：建筑物的主轴线：通常将控制建筑物整体形状的纵横轴通常将控制建筑物整体形状的纵横轴线。线。根据与现有建筑物的关系定位 19.1200.1200.120 根据已有控制点定位 根据建筑方格网（或建筑基线）定位三、建筑物的放线建筑物的放线：根据已定位出的建筑物
18、主轴线（即角桩）详细测设建筑物其它各轴线交点桩（桩顶钉小钉，简称中心桩）。再根据角桩、中心桩的位置，用白灰撒出基槽边界线。龙门板法轴线钉轴线钉龙门桩龙门桩龙门板龙门板细线细线细线细线0.000NMPQ设置龙门板设置龙门板轴线控制桩法 四、基础施工的测量工作 为了控制开挖基槽的深度，在接近槽底标高某整分米为了控制开挖基槽的深度，在接近槽底标高某整分米a时时(如如a=0.300=0.300m)时，在基槽壁上每隔时，在基槽壁上每隔3-53-5m和转角处各测设一和转角处各测设一水平桩，以作清理槽底和打垫层的依据。水平桩，以作清理槽底和打垫层的依据。垫层浇筑后，根垫层浇筑后，根据中心钉或控制桩，据中心钉
19、或控制桩，拉细线、吊垂球或用拉细线、吊垂球或用经纬仪，将轴线交点经纬仪，将轴线交点投测到垫层上，用墨投测到垫层上，用墨线弹出轴线和基础墙线弹出轴线和基础墙的边线，以作砌筑基的边线，以作砌筑基础和墙身的依据。础和墙身的依据。10-4 10-4 高层建筑物的轴线投测和高程传递高层建筑物的轴线投测和高程传递一、一、高层建筑物的轴线投测高层建筑物施工测量的主要问题是控制竖向偏差(垂直度)，就是将建筑物的基础轴线准确地向高层引测，并保证各层相应轴线位于同一竖直面内，控制竖向偏差，使轴线向上投测的偏差值不超限。高层建筑定义：按照我国的相关规定，高层建筑是指10层及10层以上的居住建筑，（包括首层设置商业服
20、务网点的住宅）或建筑高度超过24m（不包含单层主体建筑超过24m的体育馆、会堂、剧院等）的公共建筑。轴线向上投测时，要求竖向误差在本层内不超过5mm5mm，全楼累计误差值不应超过2 2H H/10000/10000（H H为建筑物总高度），且不应大于：30m30mH H60m60m时，时，10mm10mm；60m60mH H90m90m时，时，15mm15mm；90m90mH H 时，时，20mm20mm。高层建筑物轴线的竖向投测，主要有外控法和内控法两种。(一）外控法 外控法是在建筑物外部，利用经纬仪，根据建筑物轴线控制桩来进行轴线的竖向投测，亦称作“经纬仪引桩投测法”。1在建筑物底部投测中
21、心轴线位置将经纬仪安置在轴线控制桩A A1 1、A A1 1、B B1 1和B B1 1上，把建筑物主轴线精确地投测到建筑物的底部，并设立标志，如图中的a a1 1、a a1 1、b b1 1和b b1 1，以供下一步施工与向上投测之用。A1B1A1B1a1b1a2b2a1b1a2b2O1O22向上投测中心线 将经纬仪安置在中心轴线控制桩A1、A1、B1和B1上，严格整平仪器，用望远镜瞄准建筑物底部已标出的轴线a1、a1、b1和b1点。用盘左和盘右分别向上投测到每层楼板上，并取其中点作为该层中心轴线的投影点，a2、a2、b2和b2。A1B1A1B1a1b1a2b2a1b1a2b2O1O23 3
22、增设轴线引桩 当楼房逐渐增高，而轴线控制桩距建筑物又较近时，望远镜的仰角较大，操作不便，投测精度也会降低。将原中心轴线控制桩引测到更远的安全地方，或者附近大楼的屋面。将经纬仪安置在已经投测上去的较高层（如第十层）楼面轴线a a1010、a a1010上。瞄准地面上原有的轴线控制桩A1和A1点，用盘左、盘右分中投点法，将轴线延长到远处A2和A2点，并用标志固定其位置，A2、A2即为新投测的A1、A1轴控制桩。O30O10O1a30a30a10a1A1A2a10a1A1A2（二）内控法1 1轴线控制点的设置在在建筑物内0 0首层平面上，设置与轴线平行的辅助轴线。辅助轴线距轴线500500800mm
23、800mm为宜，并在辅助轴线交点或端点处埋设标志设置轴线控制点。辅助轴线辅助轴线传递孔传递孔轴线轴线12342吊线坠法 吊线坠法是利用钢丝悬挂重锤球的方法，进行轴线竖向投测。这种方法一般用于高度在5050100m100m的高层建筑施工中。在预留孔上面安置十字架，挂上锤球，对准首层预埋标志。当锤球线静止时，固定十字架，并在预留孔四周作出标记，作为以后恢复轴线及放样的依据。此时，十字架中心即为轴线控制点在该楼面上的投测点。二、高层建筑物的高程传递高层建筑物的底层室内地坪0.000高程点，可依据建筑场地附近的水准点来测设。0.000以上各层的高程一般都沿建筑物外墙、边柱或楼梯口等用钢尺向上量取。一幢
24、高层建筑物至少要由三个底层标高点向上传递。由下层传递上来的同一层几个标高点，必须用水准仪进行校核，看是否在同一水平面上，其误差不得超过3mm。高层建筑中的高程传递，可采用高层建筑中的高程传递，可采用悬吊钢尺悬吊钢尺的方法。同时，也可采用的方法。同时，也可采用钢尺直接丈量的方法来传递高程。钢尺直接丈量的方法来传递高程。首先根据施工场地的水准点，在建筑物附近测设出首先根据施工场地的水准点，在建筑物附近测设出0.000高程标志，高程标志，再用水准仪在墙体上测设出再用水准仪在墙体上测设出+l.000m的标高线，然后从标高线起用钢尺沿的标高线，然后从标高线起用钢尺沿墙身往上丈量，将高程传递上去。为了减少
25、逐层读数误差的影响，可采用墙身往上丈量，将高程传递上去。为了减少逐层读数误差的影响，可采用数层累计读数的方法。数层累计读数的方法。一、一、沉降观测沉降观测 沉降观测又称垂直位移观测，目的是测定基础和建筑物本身在垂直方向（高程）上的变化。1、水准点的布设及其高程测定水准点的布设及其高程测定 布设在地基受震、受压区域以外的安全地点；应尽量靠近观测点（一般不超过100m），以保证观测的精度。为了对水准点进行相互校核，防止其本身产生变化，水准点的数目应不少于3个。10-8 建筑物的变形观测基准点沉降点埋设图：沉降点埋设图：沉降点分布示意图：沉降点分布示意图：2 2、沉降观测点的设置和要求 一定密度、均
26、匀分布在待观一定密度、均匀分布在待观 测建筑物外围，能反映建筑测建筑物外围，能反映建筑 物整体沉降情形的位置。物整体沉降情形的位置。3、观测时间与观测方法 沉降观测的时间与精度要求，应根据工程性质、工程进度、地基土质情况、荷载增加情况以及沉降情况而定。一般在埋设的观测点稳定后即应进行第一次观测。，施工期间，在增加较大荷载前后均应进行观测。施工期间中途停工时间较长，应在停止时和复工前进行观测。工程竣工后，应连续进行观测，观测时间的间隔，可按沉降量大小及速度而定。中华人民共和国行业标准中华人民共和国行业标准建筑变形测量规程建筑变形测量规程JGJ/TJGJ/T 8-97规定：建筑物使用阶段的观测次数
27、，应视地基土类型和规定：建筑物使用阶段的观测次数，应视地基土类型和沉降速度大小而定。除有特殊要求者外，沉降速度大小而定。除有特殊要求者外，一般情况下，可在一般情况下，可在第一年观测第一年观测34次，第二年观测次，第二年观测23次，第三年后每年次，第三年后每年1次，次，直至稳定为止。直至稳定为止。观测期限一般不少于如下规定：观测期限一般不少于如下规定：砂土地基砂土地基2年，膨胀土地基年，膨胀土地基3年，粘土地基年，粘土地基5年，软土地基年，软土地基10年。年。沉降是沉降是否进入稳定阶段，应由沉降量与时间关系曲线判定。一般观否进入稳定阶段，应由沉降量与时间关系曲线判定。一般观测工程，若沉降速度小于
28、测工程，若沉降速度小于0.010.04mmd，可认为已进入，可认为已进入稳定阶段，具体取值宜根据各地区地基土的压缩性确定。稳定阶段，具体取值宜根据各地区地基土的压缩性确定。沉降观测成果内容沉降观测成果内容 基准点与沉降点的点位分布图；基准点与沉降点的点位分布图；沉降观测日报表沉降观测日报表(当次观测结果当次观测结果)；沉降观测汇总表；沉降观测汇总表；沉降曲线图；沉降曲线图；沉降观测总结报告沉降观测总结报告(一个阶段观测全一个阶段观测全部结束部结束)。4 4、沉降观测的成果整理、沉降观测的成果整理二、二、倾斜观测对于一般建筑物的倾斜观测，首先要在建筑物的上下部设置两个观测标志点，两点应在同一竖直
29、面内。三、裂缝观测观测时，应先在裂缝的两侧各设置一个固定标志，然后定期量取两标志的间距，间距的变化即为裂缝的变化。10-9 竣工总平面图的编绘 竣工总平面图是设计总平面图在施工后实际情况的全面反映。一、竣工测量 建（构）筑物竣工验收时进行的测量工作，称为竣工测量竣工测量。竣工测量可以利用施工期间使用的平面控制点和水准点进行施测。如原有控制点不够使用时，应补测控制点。二、竣工总平面的编绘编绘竣工总平面图的依据设计总平面图、单位工程平面图、纵横断面图和设计变更资料；施工放线资料、施工检查测量及竣工测量资料；有关部门和建设单位的具体要求。v本章小结基本内容：基本内容：1.建筑物的施工控制测量、民用建筑物的建筑物的施工控制测量、民用建筑物的施工测量。施工测量。2.工业厂房的施工测量以及特殊构筑物的工业厂房的施工测量以及特殊构筑物的施工测量。施工测量。3.高层建筑物的轴线投测和高程传递。高层建筑物的轴线投测和高程传递。4.建筑物的变形观测以及竣工总平面图的建筑物的变形观测以及竣工总平面图的编绘。编绘。
