《土木工程测量》第12章 建筑施工测量 1

第12章建筑施工测量测量的主要任务是测定与测设。前面11章主要是介绍测定的基本内容，从本章开始介绍测设的基本知识。

§12.1施工测量概述(1)施工测量的内容施工测量(constructionsurvey)的目的是将图纸设计的建筑物、构筑物的平面位置和高程，按照设计要求，以一定的精度测设到实地上，作为施工的依据，并在施工过程中进行一系列的测量工作。施工测量的主要工作是测设点位，又称施工放样。施工测量贯穿整个建筑物、构筑物的施工过程中。从场地平整、建筑物定位、基础施工、室内外管线施工到建筑物、构筑物的构件安装等，都需要进行施工测量。工业或大型民用建设项目竣工后，为便于管理、维修和扩建，还应编绘竣工总平面图。有些高层建筑物和特殊构筑物，在施工期间和建成后，还应进行变形测量，以便积累资料，掌握变形规律，为今后建筑物、构筑物的维护和使用提供资料。

(2)施工测量精度的基本要求施工测量的精度取决于建筑物或构筑物的大小、材料、用途和施工方法等因素。一般情况下，高层建筑物的测设精度应高于低层建筑物，钢结构厂房的测设精度高于钢筋混凝土结构厂房，装配式建筑物的测设精度高于非装配式建筑物。另外，建筑物、构筑物施工期间和建成后的变形测量，关系到施工安全，建筑物、构筑物的质量和建成后的使用维护，所以，变形测量一般需要有较高的精度，并应及时提供变形数据，以便作出变形分析和预报。

(3)施工测量的原则为了保证各个时期建设的各类建筑物、构筑物位置的正确性，施工测量应遵循“由整体到局部，先控制后碎部”的原则，首先建立统一的平面和高程控制网，并以此为基础，测设各建筑物和构筑物的细部。(4)准备工作施工测量应建立健全测量组织、操作规程和检查制度。在施工测量之前，应先做好下列工作：1)仔细核对设计图纸，检查总尺寸和分尺寸是否一致，总平面图和大样详图尺寸是否一致，不符之处应及时向设计单位提出，进行修正。2)实地踏勘施工现场，根据实际情况编制测设详图，计算测设数据。3)检验和校正施工测量所用的仪器和工具。§12.2施工测量的基本工作施工测量的基本工作包括水平角、水平距离、高程和坡度的测设。(1)水平角的测设方法水平角测设的任务是，根据地面已有的一个已知方向，将设计角度的另一个方向测设到地面上。水平角测设的仪器是经纬仪或全站仪。§12.5.2施工控制桩和龙门板的测设由于基槽开挖会破坏轴线桩，因此，基槽开挖前，应将轴线引测到基槽边线以外的位置。引测轴线的方法有设置施工控制桩和龙门板。(1)测设施工控制桩施工控制桩一般设置在基槽边线外2~3m的地方，如图12-20所示。如是多层建筑，为了便于向上引点，应设置在较远的地方。如果可能，最好将轴线引测到固定建筑物上。为了保证控制桩的精度，控制桩应与中心桩一起测设。最后，在轴线桩之间拉线，用白灰在地面上撒出基槽开挖边线。(2)测设龙门板对一般民用建筑，为了施工方便，可在基槽边线外一定距离处钉设龙门板(见图12-20)。钉设龙门板的步骤和要求如下：1)在建筑物四角和隔墙两端基槽开挖边线以外的1~1.5m处(具体根据土质情况和挖槽深度确定)钉设龙门桩，龙门桩要钉得竖直、牢固，其侧面应平行于基槽；2)根据建筑场地的水准点，用水准测量的方法在龙门桩上测设出建筑物的±0.000标高线，其误差应不超过±5mm。3)将龙门板钉在龙门桩上，使龙门板顶面对齐龙门桩上的±0.000标高线。4)分别在轴线桩上安置经纬仪，将墙、柱轴线投测到龙门板顶面上，并钉上小钉作为标志。投点误差应不超过±5mm。5)用钢尺沿龙门板顶面检查轴线钉的间距，应符合要求。以龙门板上的轴线钉为准，将墙宽线划在龙门板上。采用挖掘机开挖基槽时，为了不妨碍挖掘机工作，一般只测设控制桩，不设置龙门桩和龙门板。§12.5.3基础施工测量一般将基础分为墙基础和柱基础。基础施工测量的主要内容是放样基槽开挖边线、控制基础的开挖深度，测设垫层的施工高程和放样基础模板的位置。(1)墙基施工测量1)放样基槽开挖边线和抄平按照基础大样图上的基槽宽度，再加上口放坡的尺寸，计算出基槽开挖边线的宽度。由桩中心向两边各量基槽开挖边线宽度的一半，作出记号。在两个对应的记号点之间拉线，在拉线位置撒上白灰，就可以按照白灰线位置开挖基槽。为了控制基槽的开挖深度，当基槽挖到一定的深度后，用水准测量的方法在基槽壁上、离坑底设计高程0.3~0.5m处、每隔2~3m和拐点位置，设置一些水平桩，如图12-21所示。建筑施工中，将高程测设称为抄平。基槽开挖完成后，应根据控制桩或龙门板，复核基槽宽度和槽底标高，合格后，方可进行垫层施工。2)垫层和基础放样如图12-21所示，基槽开挖完成后，应在基坑底设置垫层标高桩，使桩顶面的高程等于垫层设计高程，作为垫层施工的依据。垫层施工完成后，根据控制桩(或龙门板)，用拉线的方法，吊垂球将墙基轴线投设到垫层上，用墨斗弹出墨线，用红油漆画出标记。墙基轴线投设完成后，应按设计尺寸复核。(2)工业厂房柱基施工测量1)柱基的测设柱基测设就是为每个柱子测设出四个柱基定位桩，作为放样柱基坑开挖边线、修坑和立模板的依据。柱基定位桩应设置在柱基坑开挖范围以外。图12-22是杯形柱基大样图。按照基础大样图的尺寸，用特制的角尺，在柱基定位桩上，放出基坑开挖线，撒白灰标出开挖范围。桩基测设时，应注意定位轴线不一定都是基础中心线。如图12-19中的B及2~8柱列轴线是基础的中心线，而A、C及1、9柱列轴线却是柱子的边线。2)基坑高程的测设当基坑开挖到一定深度时，应在坑壁四周离坑底设计高程0.3~0.5m处设置几个水平桩，作为基坑修坡和清底的高程依据。3)垫层和基础放样在基坑底设置垫层标高桩，使桩顶面的高程等于垫层的设计高程，作为垫层施工的依据。4)基础模板的定位如图12-23所示，完成垫层施工后，根据基坑边的柱基定位桩，用拉线的方法，吊垂球将柱基定位线投影到垫层上，用墨斗弹出墨线，用红油漆画出标记，作为柱基立模板和布置基础钢筋的依据。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，同时注意使杯内底部标高低于其设计标高2~5cm，作为抄平调整的余量。拆模后，在杯口面上定出柱轴线，在杯口内壁上定出设计标高。§12.5.4工业厂房构件安装测量装配式单层工业厂房主要由柱、吊车梁、屋架、天窗和屋面板等主要构件组成。在吊装每个构件时，有绑扎、起吊、就位、临时固定、校正和最后固定等几道操作工序。下面主要介绍柱子、吊车梁及吊车轨道等构件的安装和校正工作。(1)厂房柱子安装测量1)柱子安装的精度要求①柱脚中心线应对准柱列轴线，偏差应不超过±5mm。②牛腿面的高程与设计高程应一致，误差应不超过±5mm(柱高≤5m)或±8mm(柱高≤8m)。③柱子全高竖向允许偏差应不超过1/1000柱高，最大应不超过±20mm。2)柱子吊装前的准备工作柱子吊装前，应根据轴线控制桩，将定位轴线投测到杯形基础顶面上，并用红油漆画上“▼”标明，如图12-23所示；在杯口内壁，测出一条高程线，从该高程线起向下量取10cm即为杯底设计高程。在柱子的三个侧面弹出中心线；根据牛腿面设计标高，用钢尺量出柱下平线的标高线，如图12-24所示。校正柱子时，应注意下列事项：①严格检验校正用的经纬仪。因为校正柱子时，往往只能用盘左或盘右观测，仪器误差影响较大。操作时，应注意使照准部管水准气泡严格居中；②在两个方向上校正好柱子的垂直度后，应复查平面位置，检查柱子下部的中线是否对准基础轴线；③当校正变截面柱子时，经纬仪应安置在轴线上校正，否则容易产生差错；④在烈日下校正柱子时，柱子受强太阳光照射后，容易向阴面弯曲，使柱顶有一个水平位移。因此，应选在早晨或阴天时校正。⑤当安置一次仪器校正几根柱子时，仪器偏离轴线的角度β最好不要超过15°(图12-25)。(2)吊车梁的安装测量如图12-26所示，吊车梁吊装前，应先在其顶面和两个端面弹出中心线。安装步骤如下：2)激光垂准仪投测法①激光垂准仪的原理与构造图12-30为苏州一光仪器有限公司生产的DZJ2型激光垂准仪(laserplummetapparatus)。它是在光学垂准系统的基础上添加了半导体激光器，可以分别给出上下同轴的两根激光铅垂线，并与望远镜视准轴同心、同轴、同焦。当望远镜照准目标时，在目标处就会出现一个红色光斑，并可以从目镜6观察到；另一个激光器通过下对点系统将激光束发射出来，利用激光束照射到地面的光斑进行对中操作。仪器的操作非常简单，在测站点上架好三脚架，将激光垂准仪安装到三脚架头上，按图中的11键打开电源；按“对点/垂准”激光切换开关12，使仪器向下发射激光，转动激光光斑调焦螺旋5，使激光光斑聚焦于地面上一点，进行常规的对中整平操作安置好仪器；按“对点/垂准”激光切换开关，使仪器通过望远镜向上发射激光，转动激光光斑调焦螺旋，使激光光斑聚焦于目标面上的一点。仪器配有一个网格激光靶，将其放置在目标面上，可以使靶心精确地对准激光光斑，从而方便地将投测轴线点标定在目标面上。DZJ2型激光垂准仪是利用圆水准器13和管水准器9来整平仪器，激光的有效射程白天为120m，夜间为250m，距离仪器望远镜80米处的激光光斑直径≤5mm，其向上投测一测回垂直测量标准偏差为1/4.5万，等价于激光铅垂精度为±5″。仪器使用两节5号碱性电池供电，发射的激光波长为0.65μm，功率为0.1mw。图12-31为苏州一光仪器有限公司生产的JC100型全自动激光垂准仪，仪器只需要通过圆水准器粗平后，通过自动安平补偿器就可以提供向上和向下的激光铅垂线，其向上和向下投测一测回垂直测量标准偏差为1/10万，等价于激光铅垂精度为±2″，其上、下出射激光的有效射程均为150m，距离出射口100米处的激光光斑直径≤20mm，仪器使用自带的可充电电池供电。②激光垂准仪投测轴线点如图12-32所示，先根据建筑物的轴线分布和结构情况设计好投测点位，投测点位距离最近轴线的距离一般为0.5~0.8m。基础施工完成后，将设计投测点位准确地测