高层1-高层施工测量

高层建筑施工高层建筑施工学习单元1测量高层建筑的准备工作和内容学习情境一熟悉高层建筑施工测量学习单元2观测高层建筑施工变形1.1建筑物的定位放线1.1.1根据原有建(构)筑物定位1.1.2根据规划红线、道路中心线或场地平面控制网定位1.2高层建筑标高测量1.3高层建筑竖向控制1.4变形观测1.5高层建筑施工常用测量仪器概述知识目标学习情境一熟悉高层建筑施工测量1、了解高层建筑施工测量的准备工作和内容。2、熟悉高层建筑测量的方法。技能目标1、能正确理解高层建筑施工测量的准备工作及测量方法。2、能够建立施工方格控制网，灵活运用高层建筑施工测量的各种方法。（3）施工前，根据建筑总平面图和建设方提供的坐标点、水准标进行复测，确保工程坐标和高程的准确性。（4）对施工现场内影响施测的障碍进行处理。（5）对施测用辅助材料如标高控制桩、油漆、麻线等提前准备到位。

学习情境一熟悉高层建筑施工测量测量高层建筑的准备工作和内容学习单元1

（一）测量准备（1）校对测量仪器。将工程所用的经纬仪、水准仪等测量仪器及工具送国家计量单位校核，保证测量工具的准确性。（2）根据规划勘测部门提供的坐标桩及建筑总平面图进行复测，确保坐标桩的准确性。一、高层建筑施工测量的准备工作基础知识1.1建筑物的定位放线1.1建筑物的定位放线

建筑物的定位就是在地面上确定建筑物的位置。即根据设计条件，将建筑物外廓的各轴线交点测设到地面上，称为定位桩，作为基础和细部放样的依据。放线定位的方法根据建筑方格网定位根据控制点的坐标定位根据与原有道路的关系定位根据规划道路红线定位1.1建筑物的定位放线如果设计图上只给出建筑物与附近原有建筑物或道路的相对关系，而没有提供建筑物定位点的坐标，周围又没有测量控制点、建筑方格网和建筑基线可利用，可根据原有建筑物的边线或道路中心线将新建筑物的定位点测设出来（图1）。

1.1.1根据原有建(构)筑物定位图1根据与原有建筑关系定位①如图1所示，用钢尺沿食堂的东、西墙，延长出一小段距离l（l取1～2m）得a、b两点，作出标志。②在a点安置经纬仪，瞄准b点，并从b点沿ab方向量取14.240m（因为办公楼的外墙厚370mm，轴线偏里，离外墙皮240mm），定出c点，作出标志，再继续沿ab方向从c点起量取25.800m，定出d点，作出标志，abcd线就是测设办公楼平面位置的建筑基线。③分别在c、d两点安置经纬仪，瞄准a点，顺时针方向测设90°，沿此视线方向量取距离l+0.240m，定出M、Q两点，作出标志，再继续量取15.000m，定出N、P两点，作出标志。M、N、P、Q四点即为办公楼外廓定位轴线的交点。④检查NP的距离是否等于25.800m，∠N和∠P是否等于90°，其误差应在允许范围内（NP是最弱边，∠N和∠P是最弱角）。1.1建筑物的定位放线1.1.2根据建筑基线或方格网进行建筑物定位如果待定位建筑物的定位点设计坐标是已知的，且建筑场地已设有建筑方格网或建筑基线，可利用直角坐标法测设定位点，也可用极坐标法等其他方法进行测设。但直角坐标法所需要的测设数据的计算较为方便，在使用全站仪或经纬仪和钢尺实地测设时，建筑物总尺寸和较大角的精度容易控制和检核。常用角度交会法或距离交会法来测设定位点1.1建筑物的定位放线1.1.3根据控制点定位如果待定位建筑物的定位点设计坐标是已知的，且附近有高级控制点可供利用，可根据实际情况选用极坐标法、角度交会法或距离交会法来测设定位点。在这三种方法中，极坐标法通用性最强，是用得最多的一种定位方法。1.1建筑物的定位放线常用的定位方法有以下两种。直角坐标法极坐标法1.1.4根据规划红线、道路中心线或场地平面控制网定位1.1建筑物的定位放线1、直角坐标法1.1.4根据规划红线、道路中心线或场地平面控制网定位道路中心线第一步由中心正点起（城市规划部门给定）第二步定S点（沿道路中心线向西量=100.000m）第三步定X轴第四步定O（由S点起向北沿X轴量=70.000）。1.1建筑物的定位放线2、极坐标法1.1.2根据规划红线、道路中心线或场地平面控制网定位第一部：将经纬仪安置在圆心O点上，后视A点后，第二步：测1号点第三步：测重复按2～5号第四步：并实量各点间距作为校核。1.1建筑物的定位放线基础验线时的允许偏差引自《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3－2010)：长度L(B)≤30m，允许偏差±5mm。30m＜L(B)≤60m，允许偏差±10mm。60m＜L(B)≤90m，允许偏差±15mm。90m＜L(B)，允许偏差±20mm。轴线的对角线尺寸的允许偏差应为边长偏差的倍；外廓轴线夹角的允许偏差应为±1′。1.1建筑物的定位放线 《工程测量规范》(GB50026－2007)之8.3.11条专门对于建筑物施工放线作出了精度要求

1.2

高层建筑标高测量1.2高层建筑标高测量

标高的竖向传递，应从首层起始标高线竖直量取，且每栋建筑应由三处分别向上传递。

通常，测量允许误差等于2倍测量中误差。建筑物标高误差由测量误差、施工误差组成，而建筑物标高误差的允许值，可查相关结构施工规范。

高层建筑标高测量的允许误差1.2高层建筑标高测量±0.000以下标高测法

在基础开挖过程中，应在基坑四周的护坡钢板桩或混凝土桩上各涂一条宽10cm的竖向白漆带；用水准仪根据附近栋号的水准点或±0.000水平线，测出各白漆带上顶的标高；然后用钢尺在白漆带上量出±0.000以下，各负(－)整米数的水平线；最后，将水准仪安置在基坑内，校测四周护坡桩上各白漆带底部同一标高的水平线，当误差在±5mm以内时，则认为合格。1.2高层建筑标高测量±0.000以上标高测法用钢尺沿结构外墙、边柱或楼梯间等向上竖直测量（至少要有三处）,引测步骤是：

(1)先用水准仪根据二个栋号水准点或±0.000水平线;(2)用钢尺沿铅直方向，向上量至施工层，并画出正(+)米数的水平线；标高的竖向传递，应从首层起始标高线竖直量取，且每栋建筑应由三处分别向上传递；要求：当三个点的标高差值小于3mm时，应取其平均值；否则应重新引测;1.2高层建筑标高测量将全站仪安置在首层，以水平视线后视已知点高程(HA)，求出视线高(HA+a)，然后用铅直视线测出施工层上水平放置的棱镜的铅直距离(即高差h)，最后在施工层上用水准仪测出棱镜至欲求点高程(HB)。±0.000以上标高测法1.2高层建筑标高测量标高施测要点(1)观测时尽量做到前后视线等长；(2)由±0.000水平线向下或向上量高差时，所用钢尺应经过检定；(3)采用预制构件的高层结构施工时，防止偏差积累使建筑物总高度偏差超限;

措施：在各施工层标高测出后，应根据偏差情况，在下一层施工时对层高进行适当的调整。(4)保证最后竣工测量的精度为保证竣工时各层标高的正确性，应请建设单位和设计单位明确；在测定±0.000水平线和基础施工，如何对待地基开挖后的回弹与整个建筑在施工期间的下沉影响；措施：不少高层建筑在基础施工中将总下沉量在基础垫层的设计标高中预留出来，取得了较好的效果。1.3高层建筑竖向控制1.3高层建筑竖向控制概念：当高层建筑施工到±0.000后，随着结构的升高，要将首层轴线逐层向上投测，用以作为各层放线和结构竖向控制的依据;

高层建筑竖向控制要点：《高层建筑混凝土结构技术规程》规定以下轴线应向上投测：建筑物外廓轴线；伸缩缝、沉降缝两侧轴线；电梯间、楼梯间两侧轴线；单元、施工流水段分界轴线。主要有外控法；内控法和内外控综合法等三种常用方法。竖向投测方法1.3高层建筑竖向控制

层间竖向测量偏差不应超过±3mm，建筑全高(H)竖向测量偏差见下表高层建筑竖向投测允许偏差1.3高层建筑竖向控制外控法概念：施测时主要是将经纬仪安置在高层建筑附近进行竖向投测，故此法也叫经纬仪竖向投测；适合范围：施工场地比较宽阔；

类型：

延长轴线法；侧向借线法；正倒镜挑直法。高层建筑竖向控制1)在建筑物底部投测中心轴线位置高层建筑的基础工程完工后，将经纬仪安置在轴线控制桩A1、A1′、B1和B1′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，如下图中的a1、a1′、b1和b1′，以供下一步施工与向上投测之用。

外控法高层建筑竖向控制2)向上投测中心线随着建筑物不断升高，要逐层将轴线向上传递，如下图所示，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，如下图中的a2、a2′、b2和b2′。外控法高层建筑竖向控制3)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。为此，要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。外控法高层建筑竖向控制

根据施工场地情况的不同，安置经纬仪的位置不同，又分为三种投测方法：延长轴线法、侧向借线法、正倒镜挑直法。延长轴线法定义：在轴线的延长线上安置经纬仪，以首层轴线为准，向上逐层投测；适应范围：

适用于场地四周宽阔。外控法高层建筑竖向控制第一步：甲仪器安置在轴线的控制桩上第二步：后视首层轴线后；第三步：抬起望远镜将轴线投测到施工层上。高层建筑竖向控制侧向借线法定义：可将轴线向建筑物外侧平行移出，俗称借线；

适用范围：场地四周较小，高层建筑四廓轴线无法延长。第一步：乙仪器和乙’仪器是先后安置在借线上；第二步：以首层的借线点为后视，向上投测；第三步：将投测视线为准向内量出借线尺寸。高层建筑竖向控制正倒镜挑直法适合条件：四廓轴线虽可延长，但不能在延长线上安置经纬仪的情况。特点：精度高于前两种方法。第一步：

丙仪器安置在施工层8A上点，瞄准8S后，纵转望远镜，定出8H上点；第二步：

将仪器移到8H上点上，后视8A上点后，纵转望远镜，若前视正照准地面上的轴线点8N，则两次安置仪器的位置就都正在8S，8N

轴线上；高层建筑竖向控制内控法定义：施测时在建筑物的首层测设室内控制网，用垂准线原理进行竖向投测，故此法也叫垂准线投测；适用范围：当施工场地窄小，无法在建筑物之外的轴线上安置仪器施测时，多使用此法；类型：

吊线坠法天顶准直法天底准直法

高层建筑竖向控制吊线坠法定义：

使用较重的特制线坠悬吊，以首层直接向各施工层悬吊引测轴线，但要注意以下几点:(1)线坠的几何形体要规正，质量要适当(1～3kg)；(2)投测中要防风吹和振动；(3)在逐层引测中，要用更大的线坠(如5kg)每隔3～5

层，由下面直接向上放一次通线，以作校测。高层建筑竖向控制天顶准直法天顶方向是指测站点正上方、铅直指向天空的方向；

天顶准直法就是使用能测设天顶方向的

仪器，进行竖向投测，故也叫仰视法

；

常用仪器

：

配有90°弯管目镜的经纬仪、激光经纬仪、激光铅直仪、自动天顶准直仪、自动天顶。高层建筑竖向控制天底准直法

定义：

天底方向是指过测站点、铅直向下所指的方向；

天底准直法就是使用能测设天底方向的仪器，进行竖向投测，故也叫俯视法。高层建筑竖向控制

内外控综合法便于校核内外控的不足。内控的不足：难以检查内控网的整体移动和转动；外控的不足：距离建筑物较远，不便测设，也会带来一定的误差。1.4变形观测1.4变形观测

定义：高层建筑施工从施工准备到竣工后的一段时间，应进行沉降、位移和倾斜等变形观测。

内容：

一、高层建筑施工对邻近建筑物和护坡桩的影响、日照对在建建筑物的影响；

二、在建建筑物各部位的变形

沉降观测由施工单位担任，位移和倾斜观测一般多由勘测专业部门担任；要求：一般规定变形观测的误差应小于变形量的1/10～1/20。

1.4变形观测措施：

仪器措施：变形观测应使用精密水准仪(S1、S0.5)、精密经纬仪(J2、J1)和精密的测量方法；

技术措施：每项工程至少要有三个稳固可靠的基准点，并每半年复测一次；

管理措施：所用仪器、设备要固定，观测人员要固定，观测的条件、环境基本相同，观测的路线、镜位、程序、方法要固定。变形观测

沉降观测原因：

打桩，采用井点降低水位等，均会使邻近建(构)筑物产生不均匀的沉降、裂缝和位移等变形；措施：在打桩前，对距基坑一定范围的建(构)筑物上设置沉降观测点，并精确地测出其原始标高；

以后根据施工进展，及时进行复测，发现异常，立即采取安全防护措施；施工对邻近建(构)筑物影响的观测变形观测

沉降观测施工塔吊基座的沉降观测原因：高层建筑施工使用的塔吊基座随着施工的进展，塔身逐步增高，尤其在雨季时，可能会因塔基下沉、倾斜而发生事故；措施：根据情况及时对塔基四角进行沉降观测，检查

塔基下沉和倾斜状况，以确保塔吊运转安全，工作正常。变形观测

沉降观测地基回弹观测原因：一般基坑越深，挖土后基坑底面的原土向上回弹量越大，建筑物施工后其下沉也越大；方法：为了测定地基的回弹值，基坑开挖前，在拟建高层建筑的纵、横主轴线上，在基础底面以下300～500mm处，设制的测量标志，并测定标志顶面的原始标高；

待基坑挖至设计标高时，测出其标高，然后，在浇筑混凝土基础前，再测一次标高，从而得到各点的地基回弹值。变形观测

沉降观测建筑物的沉降观测设置观测点：当浇筑基础底板时，就按设计指定的位置埋设好临时观测点；以后结构每升高一层，将临时观测点移上一层并进行观测，直到±0.000时，再按规定埋设永久性观测点；然后每施工一层、复测一次，直至竣工。工程竣工后的第一年内要测四次，第二年测两次，第三年后每年测一次，至下沉稳定为止；一般砂土地基测二年，黏性土地基测五年，软土地基测十年。变形观测

沉降观测的等级、精度要求、适用范围及观测方法，应根据工程需要，符合表1-4中相应等级的规定。沉降观测应提供的成果如下。(1)建筑物平面图。如图1-12所示，图上应标有观测点位置及编号，必要时应另绘竣工时及沉降稳定时的等沉线图。变形观测

沉降观测

(2)下沉量统计表。这是根据沉降观测原始记录整理而成的各个观测点的每次下沉量和累积下沉量的统计值。(3)观测点的下沉量曲线。如图1-13所示，图中横坐标表示时间。图形分上下两部分，上部分为建筑荷载曲线，下部分为各观测点的下沉曲线。沉降观测变形观测

当建筑物在平面位置上发生位移时，应根据位移的可能情况，在其纵向和横向上分别设置观测点和控制线，用经纬仪视准线法或小角度法进行观测。和沉降观测一样，水平位移观测也分为四个等级，各等级的适用范围同表1-2，各等级的变形点的点位中误差分别为：一等为±1.5mm，二等为±3.0mm，三等为±6.0mm，四等为±12.0mm变形观测

建筑物的位移观测变形观测

措施：一般要在进行倾斜监测的建(构)筑物上设置上、下二点或上、中、下多点观测标志，各标志应在同一竖直面内;

用经纬仪正倒镜法，由上而向下投测各观测点的位置，然后根据高差计算倾斜量。建(构)筑物竖向倾斜观测.1.4高层建筑施工常用测量仪器概述

20世纪初的前20～30年为第一代20世纪60～70年代为第三代第二次世界大战前后为第二代20世纪80年代以后为第四代水准仪为微倾式，水准管上方装有符合折光棱镜而提高了定平精度，经纬仪为光学度盘与对中水准仪上的水准管与经纬仪竖盘指标水准管均被自动补偿机构代替水准仪与经纬仪的读数为电子数字化显示，测量仪器进入了自动化、电子化和数字化的时代建筑测量仪器经历了四个发展阶段1.4高层建筑施工常用测量仪器概述

望远镜放大倍数24～28倍，微倾气泡水准仪已被自动补偿水准仪所代替，精度为每公里往返测高差平均值的中误差m为±3～2mm，这是施工现场使用最多的水准仪。图1-14是北京光学仪器厂生产的DSZ2型(S2级)自动补偿水准仪。S1.5、S0.7也属于精密水准仪，既可用于普通工程水准，又可用于工程沉降观测。

工程水准仪(S3、S2)1.4高层建筑施工常用测量仪器概述

其望远镜清澈明丽，放大超过40倍，内置平行板测微器可直读至0.1mm，估读至0.01mm，升降螺旋有刻度，可测度小竖直角和坡度变化。专供大地一等水准测量、地震变形、沉降观测等应用，如图1-15所示。

工程水准仪(S3、S2)1.4高层建筑施工常用测量仪器概述

J6、J2(见图1-16所示)是目前施工现场使用最多的经纬仪，但逐渐将被数字化显示的电子经纬仪(见图1-17所示)所代替。电子经纬仪测角后视时可直接置0°00＇00″，前视时则直接显示角度数值，而不用测微估读，因之实测中，无论精度、速度均比同精度的光学经纬仪效果好，并可自动记录、贮存数据。

工程经纬仪(J6、J2)1.4高层建筑施工常用测量仪器概述

在测线的一端安置光电测距仪，另一端安置反射棱镜，仪器照准棱镜后开机，通过棱镜反射回的电磁波信号即可精确测量测线两端点间的斜距离(D)，然后经过竖直角的改正而得到两端点间的水平距离(H)与高差(y)（见图1-18）。建筑施工中多使用测程为1.4～2.0km的测距仪，工程定位时，可用Ⅱ级精度的测距仪。

测距仪1.4高层建筑施工常用测