工学土木工程测量建筑施工测量

工学土木工程测量建筑施工测量第1页/共62页§10-1建筑施工测量概述Ñ主要指工程建设阶段的施工测量(施工放样、测设)。Ñ基本任务：建筑物轴线、标高的现场放样定位；Ñ要求：设置轴线、标高的现场标志，满足所设计的位置和精度要求。一.建筑工程测量的基本任务和要求二.施工测量的主要特点

Ñ精度要求高

Ñ责任重(多复核)

Ñ配合施工，现场计算多

Ñ施工控制网布置难度大(通视，使用方便，点位保存)第2页/共62页§10-2施工测设的基本工作一.设计长度的测设二.设计角度的测设三.设计平面点位的测设四.设计高程的测设五.设计坡度的测设六.铅垂线的测设第3页/共62页施工测量的基本工作：Ñ测设三个基本量：

水平距离D

水平夹角b

高差h通过测设D、b来放样点的平面位置X、Y；通过测设h来放样点的高程H。第4页/共62页1.钢尺法测设：经纬仪定线；钢尺测设DAB；用大木桩标定B。已有：起点A、和AB方向已知：水平距离DAB(设计已知)

定：终点B注：测设精度要求较高时，考虑距离的改正数，实际测设的距离为(P173例)：

D¢=D-DDk-DDt-DDh

(10-2)一.设计长度的测设DAB第5页/共62页DABAB2.测距仪法测设:测距仪反光棱镜◆在A安置测距仪(或全站仪)；在B附近安置反光棱镜；◆观测AB距离、调整棱镜位置，直至与设计距离相等，定B标志。●测距仪观测斜距时，应读竖直角，改正成平距；●全站仪直接读取平距。第6页/共62页已有：测站A、后视方向B已知：水平角数据b(设计已知)

定：C方向CCCCCb测站A后视B待定点

C1.一般方法放样b角(经纬仪正倒镜分中法)。CCCCC二.设计角度的测设——放样已知数据的水平角第7页/共62页2.精确方法放样b角(多测回修正法)¥用“正倒镜分中法”测设b角(实际得b1、C1)；¥多测回观测ÐBAC，取平均得b1

；¥计算改正值C1C，修正得精确位置C。例：已知AC1=85.00米，设计值b=36，设测得b1=3559¢42N，计算修正值C1C。解：Db=b-b1=18NC1C=85tan0

0¢18N=0.0074m≈7mm

得：点位修正值为7mm(向外)待定点

C1测站A后视Bb1DbbC°°第8页/共62页Ñ现场至少有一条基线(两个相互通视的已知点)

测设方法

测设数据直角坐标法角度b(直角)、距离D

极坐标法角度b

、距离D

距离交会法距离D1、距离D2

角度交会法角度b1、角度b2三.设计平面点位的测设——将设计的平面点位测设到实地上。第9页/共62页72.000m(检核)(一).直角坐标法(多用于建筑物轴线的放样)ABXM=600.000mYM=700.000mXM=600.000mYM=900.000m建筑基线Ñ现场有控制基线，且待测设的轴线与基线平行。待建房屋①②ABXM=698.000mYM=832.000mXM=650.000mYM=760.000m60.000m68.000m50.000m48.000m50.000m48.000m第10页/共62页(二).极坐标法1.计算放样数据AB(XA,YA)(XB,YB)P(XP,YP)设计2.用经纬仪测设b，用钢尺测设D，得P点设计位置。aAB=tg-1YB-YAXB-XAaAP=tg-1YP-YAXP-XAb=aAP-aABD=Ö(XP-XA)ª+(YP-YA)ªaABaAPbD第11页/共62页例：右图中J、K为已知导线点，P为某设计点位。按图中数据计算在J点用极坐标法测设P点的放样数据b、D。KJPXK=746.202mYK=456.588mXJ=502.110mYJ=496.225mXP=450.000mYP=560.000mbD解：DXJP=XP-XJ=-52.110DYJP=YP-YJ=+63.775DXJK=XK-XJ=+244.092DYJK=YK-YJ=-39.637①D=82.357m②aJK=tg-1=360°-9°13′25″=350°46′35″-39.637+244.092b=aJP-aJK=129°15′07″-350°46′35″=138°28′32″aJP=tg-1=180°-50°44′53″=129°15′07″+63.775-52.110第12页/共62页(三).角度交会法ABP(XA,YA)(XB,YB)(XP,YP)设计1.计算aAB、aAP、aBP

，则：b1=aAP-aAB

b2=aBP-aABb1b22.在测站A测设b1，得AP方向；在测站B测设b2，得BP方向，相交得P点，定P点标志。Ñ测设时，通常先沿AP、BP

的方向线打“骑马桩”，然后交会出P点位置。Ñ注意交会角30°<g<150°g第13页/共62页(四).距离交会法

ABP(XA,YA)(XB,YB)(XP,YP)设计1.计算DAP、DBPDAPDBP2.在测站A用钢尺测设D1；在测站B用钢尺测设D2，相交得P点，定P点标志Ñ通常待定点P离已知点

A、B不超过一尺段，地面平坦，便于钢尺作业。第14页/共62页

1.测设设计高程已有水准点A已知

B点设计标高HB

定

HB标志例：已知水准点A的高程

HA=24.376m，要测设某设计地坪标高

HB=25.000m。测设过程如下：在A、B间安置水准仪，在A竖水准尺，在B处设木桩；对水准尺A读数，设为a=1.534m，则：水平视线高Hi=HA+a=24.376+1.534=25.910mB点应读数b=Hi-HB=25.910-25.000=0.910mHA=24.376HB=25.000大地水准面AB(P306图11-10)aHib调整B尺高度，至b=0.910时，沿尺底做标记即设计标高HB。四.设计高程的测设第15页/共62页2.高程的传递放样待测设高差大，用钢尺代替水准尺。AB钢尺HAHBhABb1a1b2a2①②∵hAB=HB-HA

=(a1-b1)+(a2-b2)\

b2=(a1-b1)+a2-hABÑ同样方法也可向高处传递高程。第16页/共62页五.设计坡度的测设

道路、管道等施工中，须测设斜坡线，可用经纬仪或水准仪进行测设。ii设计斜坡线AB当水准尺读数为i时，尺底位于设计斜坡线上。iii第17页/共62页六.铅垂线的测设Ñ挂垂球得铅垂线精度差，稳定性差(易受风力影响)，操作费力。Ñ用专用仪器——铅垂仪投测铅垂线能向上、下瞄出精确的铅垂视线能向上、下投射出精确的铅垂激光束～1/300001/200000

生产厂型号铅垂线精度日本SOKKIA公司PD31/40000瑞士leica公司WILDNZLWILDNLWILDZL部分铅垂仪及型号：第18页/共62页第19页/共62页Ñ特点精度要求高；采用建筑坐标系(坐标轴方向与建筑群主轴线平行或垂直)；各边相互平行或垂直，且为整数；点位便于保存(布置于设计的通道位置)；测设控制点，然后调整。Ñ优点计算简单——用加、减法计算直角坐标法放样数据使用方便——布置在待测设建筑物的就近位置放样迅速——用直角坐标法放样一.施工平面控制Ñ为施工场地建立施工专用控制网平面控制建筑基线、建筑方格网(平坦地区)

导线网、三角网(山区或条件复杂地区)高程控制布设水准点§10-3建筑场地施工控制测量第20页/共62页(一).建筑基线

——建筑场地较小、简单时用。1.基本形式至少三点，可作检核第21页/共62页2.测设方法(1).根据建筑红线测设建筑基线——平行推移法123建筑红线，由拨地单位标定于现场ABCd1d1d2d2根据1、2、3点平行推移得A、B、C。调整A、B、C使B为直角，AB、BC为整数。一般精度要求：

ÐABC=90°±10″AB、BC相对误差£1/10000第22页/共62页bD根据1、2点坐标与A、B、C的设计坐标反算放样数据bi、Di。在测站2，用极坐标法测设A、B、C。调整A、B、C，满足直角和距离关系。(2).根据测量控制点测设建筑基线12ABC

Ñ根据导线点1、2，测设建筑基线点A、B、C。第23页/共62页(二).建筑方格网

——大、中型建筑场地用。

1.建筑方格网的布置Ñ主要特点分级布置；采用建筑坐标系；考虑建筑群布局，边长取整数；测设精度高，先测设，再归化；点位须长期保存。aÑ归化公式第24页/共62页(三).建筑坐标与施工坐标的换算建筑坐标系：XCOCYC测量坐标系：XOY建筑坐标系原点的测量坐标：XOYOXC轴在测量坐标系中的坐标方位角a.YCXCOCaYOXOXPCYPCXPYPYXOP第25页/共62页1.建筑坐标换算成测量坐标XP=X0+XPCcosa-YPCsinaYP=Y0+XPCsina+YPCcosaaaYXOOCaYOXOXPYPYCXCXPCYPCP第26页/共62页例：某建筑坐标系如下图，P点在建筑坐标系中的坐标为P(40.000，80.000)，将其换算成测量坐标。XP=X0+XPCcosa-YPCsinaYP=Y0+XPCsina+YPCcosaAOBPa40.00080.00020°30′X0=1218.570Y0=3054.600解：由坐标转换公式：P点的测量坐标：XP=1218.570+80cos20°30′-40sin20°30′=1279.495YP=3054.600+80sin20°30′+40cos20°30′=3120.083第27页/共62页2.测量坐标换算成建筑坐标2.测量坐标换算成建筑坐标XPC=(XP-X0)cosa+(YP-Y0)sinaYPC=-(XP-X0)sina+(YP-Y0)cosaYXOOCaYOXOXPYPYCXCXPCYPCaaP第28页/共62页Ñ预埋水准点，一个工地至少设2~3个点，定期校测；Ñ点位稳固，便于保存，便于使用；Ñ布设水准路线，引测新设水准点的高程。精度满足施工要求。二.高程施工控制网第29页/共62页§10-4工业与民用建筑施工放样一.民用建筑施工测量建筑物定位建筑物详细测设轴线控制基础施工测量二.工业建筑施工测量厂房控制网和柱列轴线测设基础施工建筑构件安装第30页/共62页一.民用建筑施工测量1.建筑物定位2.建筑物详细测设3.轴线控制4.基础施工测量第31页/共62页1.建筑物的定位测设建筑物外墙中心线交点，钉角桩。AF16BCDE2345PNQM第32页/共62页根据规划道路红线进行建筑物定位

当设计建筑物靠近规划道路时，可根据规划道路红线进行建筑物定位第33页/共62页已有新建(b)直角坐标法根据与原有建筑物的关系测设已有新建(a)延长直线法◆考虑墙厚度新建(c)平行线法第34页/共62页——根据建筑物主轴线测设各内墙(承重墙)

轴线，钉中心桩。AF16MNQPBCDE2345中心桩2.建筑物详细测设第35页/共62页——钉轴线控制桩或设置龙门板，保存轴线位置，便于施工时恢复轴线。图11-25龙门桩和龙门板3.建筑物轴线控制第36页/共62页

——开挖基槽或开挖基坑，槽底或基坑底标高控制。

◆确定开挖边线；◆控制开挖深度；

◆基础结构施工的轴线控制。水平桩-1.000m-1.500m4.基础施工测量第37页/共62页二.工业建筑施工测量1.厂房控制网和柱列轴线测设2.基础施工3.建筑构件安装第38页/共62页

根据建筑方格网测设厂房矩形控制网；

◆要求：直角误差£±10²；距离误差£1/10000◆大、中型厂房的矩形控制网可分二级布置。1.厂房矩形控制网和柱列轴线测设第39页/共62页沿厂房控制网钉柱列轴线桩；◆大、中型厂房可沿矩形控制网钉“距离指标桩”，

然后根据距离指标桩钉柱列轴线桩。第40页/共62页杯型基础施工：

1.基坑放样——钉定位小木桩，画基坑开挖线；

2.基坑抄平——基坑的高程测设；

3.基础模板定位。定位小木桩图11-27柱基础施工控制桩图11-28杯型基础2.柱基础施工第41页/共62页厂房主要构件：柱子、吊车梁、屋架、天窗架、屋面板，等。构件按设计尺寸预制，安装时应达到一定精度。图11-29预制厂房柱子的弹线

柱子安装测量

三个要求：

a).牛腿面标高等于其设计标高；

b).柱脚中心线与柱列中心线一致；

c).柱身垂直。3.建筑构件安装第42页/共62页注意事项：图11-30柱子的竖直校正◆经纬仪检验校正，消除横轴误差；◆经纬仪严格整平，竖轴铅垂；◆柱子受较大温差会产生变形，应避免。第43页/共62页2.吊车梁安装测量

(1).牛腿面标高抄平要求：标高误差£±5mm(修平或加垫块)(2).吊车梁中心线投测吊车轨道安装测量

(1).将轨道轴线投测到吊车梁顶面上；

(2).轨顶标高测量，调整填块；

(3).轨距控制；轨距误差

£±10mm。吊车梁安装测量第44页/共62页1.高层建筑施工特点2.轴线控制点的垂直投影3.高程传递§10-5高层建筑垂直测量控制第45页/共62页

桩基础，深基坑，现浇钢筋混凝土结构(或钢结构)，垂直度控制。(一).基础施工测量

1.轴线测设，设置轴线控制桩；

2.桩位测设；

3.基坑围护结构设计位置测设；

4.基坑抄平，底板垫层放样；

5.地下建筑轴线放样；

6.至±0，基础施工结束。1.高层建筑施工特点第46页/共62页(二).轴线控制与轴线投测

建筑物矩形控制网布置在±0层面上，标志牢固、精确。选择点位时，应参考设计图纸，考虑以下因素：①控制网各边应与建筑轴线平行；②相邻控制点应通视；③控制点的铅垂线方向应避开横梁和主钢筋。建筑物矩形控制网布置第47页/共62页①沿控制点铅垂线设预留孔(20cm*20cm~30cm*30cm)；②用垂准仪向上投测控制点。2.平面控制点的垂直投测第48页/共62页1.利用水准仪、钢尺传递高程。考虑尺长改正、温度改正。2.全站仪天顶测距法。3.高程传递第49页/共62页4.建筑竣工总平面图编绘

由于施工误差和设计变更，使建筑及有关设施的施工位置与设计位置产生差异。竣工图全面、准确反映各建筑设施最后的实际位置，以利日后建筑物的使用、管理和维修等。建筑总平面图应边施工、边编绘，特别注意隐蔽工程的施工位置。第50页/共62页§10-6建筑工程变形观测

建筑物的变形包括三个方面：沉降、水平位移和倾斜。由于建筑物的重量，使地基受荷载而扰动，引起建筑物沉降；由于横向力作用于建筑物地基，使建筑物产生水平位移；建筑物在平面上不均匀沉降，使建筑物产生倾斜。此外，由于沉降与水平位移的共同作用达到一定程度，使建筑物产生裂缝，直至倒塌。

变形观测就是用测量的手段，观测建筑物沉降、水平位移和倾斜的变化量，并通过一定时间段的变化量，确定建筑物的变形趋势，以利采取相应措施。第51页/共62页1.高程基准点和沉降观测点的设置

◆点位稳固，在沉降变形区以外；

◆不宜过远，通常一站能引测到观测点；

◆每个工地设置2~3个，以便检核；

◆一般需要与国家水准点联测，获得绝对高程；

◆冻土地区应埋深至冻土线以下0.5米处。一.沉降观测第52页/共62页2.沉降观测点的布置◆沉降点埋设图：◆沉降点分布示意图：

2.沉降观测点的布置

●一定密度、均匀分布在待观测建筑物外围，能反映建筑物整体沉降情形的位置。第53页/共62页

◆观测时间按工程进展具体确定。

◆观测精度须使用DS1级精密水准仪及铟钢带精密水准尺，沉降数据报至1mm~0.1mm。

◆控制视线长度，一般不超过1