工程测量在南京禄口国际机场t2航站楼工程中的应用

PAGE2 PAGE3 工程测量在南京禄口国际机场T2航站楼工程中的应用XXX专业：工程测量班级：工程测量2班学号：指导教师：XXXX二○年六月十五工程测量在南京禄口国际机场T2航站楼工程中的应用摘要本文介绍了测量在房屋建筑上的应用；介绍了工程测量的发展和应用；然后结合具体工程项目，案例分析工程测量应用。例如控制测量、工程放样、垂直度测量、建筑标高测量、变形监测；并借助案例施工放样，介绍了全站仪的使用知识，并进行实际的放样工作；最后展望了测量在房屋建筑领域中的发展。关键词：工程测量房屋建筑放样全站仪目录TOC\o"1-3"\h\u10787摘要 112514一．工程测量的发展沿革 35118（一）、工程测量的现代定义 36356二、工程测量对于工程质量的作用 4835（一）、工程测量在建筑定位及基础施工阶段对工程质量的作用 43794（二）、工程测量在主体结构施工阶段对工程质量的作用 510884（三）、工程测量在装饰装修施工阶段对工程质量的作用 532641（四）、工程施工及运营期间的变形观测对工程质量的意义 67872（五）、工程测量对防治质量通病的积极意义 625357三、建筑工程中的测量应用 631226（一）工程概况 627625（二）准备工作 72918四、工程特点及控制网构想 816578（一）施工特点和测量难点分析 8189772.测量工作的难点 917116（二）控制网布设构想 99875五、测量控制网布设 911369（一）导线网布设 930694（二）闭合导线布设室外作业 1028324（三）闭合导线的内业计算 1128220六、高程控制网的布设方案 1213745（一）高程总控制网布设 1230598（二）场内控制网布置 1226773七．场内平面施工放样 1313360（一）地下部分工程 1328090（二）地上结构部分 1416886（三）场内高程控制 16229八．钢结构部分的测量 175793（一）定位轴线及水准点的复测 173461（二）构件标注 1722718八、质量、 1725056（三）测量校正 1824745九．安全保证措施 194532（一）测量仪器检测 1917042（二）做好测量复核 1916232（三）安保措施 1918503参考文献 2026231致谢 21工程测量在南京禄口国际机场T2航站楼工程中的应用一．工程测量的发展沿革（一）、工程测量的现代定义当代人对工程测量学的定义是：在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论、方法和技术的总称。传统工程测量技术的服务领域包括建筑、水利、交通、矿山等部门，其基本内容有测图和放样两部分。现代工程测量已经远远突破了仅仅为工程建设服务的概念，它不仅涉及工程的静态、动态几何与物理量测定，而且包括对测量结果的分析，甚至对物体发展变化的趋势预报。苏黎世高等工业大学马西斯教授指出：“一切不属于地球测量，不属于国家地图集的陆地测量，和不属于法定测量的应用测量都属于工程测量”。我国近代以来工程测量可追溯至

1932年，同济大学工学院高等测量系正式成立，成为当时国立大学中惟一的测量系，并成为我国民用测绘高等教育事业的发祥地。随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化，我国工程测量的发展可以概括为“四化”和“十六字”，所谓“四化”是：工程测量内外业作业的一体化，数据获取及其处理的自动化，测量过程控制和系统行为的智能化，测量成果和产品的数字化。“十六字”是：连续、动态、遥测、实时、精确、可靠、快速、简便。（二）、先进的地面、空间测量仪器在工程测量中的应用20世纪80年代以来出现许多先进的地面测量仪器，为工程测量提供了先进的技术工具和手段，如：光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等，为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件，改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代；光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量；具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量；无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作；电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器；精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。GPS是美国从20世纪70年代开始研制,历时20年,耗资200亿美元,于1994年全面建成,具有海、陆、空进行全方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。随着GPS定位技术的不断改进,软、硬件的不断完善,长期使用的测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的高速度、高精度、费用省、操作简单的GPS技术代替。GIS是一个基于数据库管理系统（DBMS）的分析和管理空间对象的信息系统，以地理空间数据为操作对象是地理信息系统与其它信息系统的根本区别由于信息技术的发展，数字时代的来临，理论上来说，GIS可以运用于现阶段任何行业。从技术和应用的角度，GIS是解决空间问题的工具、方法和技术；RTK（Real-timekinematic）实时动态差分法。这是一种新的常用的GPS测量方法，以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。二、工程测量对于工程质量的作用（一）、工程测量在建筑定位及基础施工阶段对工程质量的作用在工程开始施工前，首先通过测量把施工图纸上的建筑物在实地进行放样定位以及测定控制高程，为下一步的施工提供基准。这一步工作非常重要，测量精度要求非常高，关系整个工程质量的成败。假如在这一环节里面出现了差错，那将会造成重大质量事故，带来的经济损失是无法估量。在施工行业里也发生过类似工程质量事故：图纸上建筑物的正北方向变成了正南方向，事故的处理结果是：把已经建好的房子重新砸掉，再从零开始。可见建筑物的定位测量是多么的重要。在基础施工阶段，基础桩位的施工更加需要准确的工程测量技术保证。根据施工规范的要求，承台的桩位的允许偏差值很小。一旦桩位偏差超过规范要求，将会引起原承台设计的变化，从而增加了工程成本。严重的桩位偏差将会导致桩位作废，需要重新补桩等处理措施，一方面影响了施工的进度，另一方面，改变了原来的受力计算，对建筑物埋下了质量的隐患。在土方开挖及底板基础施工过程中，由于设计要求，底板、承台、底梁的土方开挖是要尽量避免挠动工作面以下的土层，因此周密、细致的测量工作能控制土方开挖的深度及部位，避免超挖及乱挖。从而能保证垫层及砖胎膜的施工质量，对与采用外防水的工程意义尤为重大。另外垫层及桩头标高控制测量的精度，是保证底板钢筋绑扎是否超高，底板混凝土施工平整度的最有效措施。工程测量在基础施工阶段的另外一个重点是基础墙柱钢筋的定位放线，在这一个环节里面，容不得有半点差错。否则将导致严重的质量事故发生。对于结构复杂，面积较大的工程，只有周密、细致的进行测量放线方能保证墙柱插筋质量，避免偏位、移位等情况的发生。（二）、工程测量在主体结构施工阶段对工程质量的作用在主体结构施工阶段，工程测量对于工程质量的影响主要有以下几个方面：墙柱平面放线、建筑物垂直度控制、主体标高控制、楼板、线条、构件的平整度控制等。其中墙柱平面放线的精确度，直接影响建筑物的总体垂直度，对墙柱钢筋绑扎、模板施工的质量产生严重的影响。所以每次混凝土施工完毕后，第一道工序就是测量放线。通过了测量放线不但能够为下一道工序提供依据，并且能及时发现上一道工序所遗留下来的问题，使得其他专业的施工人员及时处理已经发生的质量问题，避免了问题的累积，最终导致质量事故。在标高测量控制方面，能为模板施工提供准确的基准点，是模板施工平整度的保证。同时为混凝土施工提供标高控制线，保证砼后的混凝土平整度。精确的标高控制，是施工人员严格按图施工的前提。对于施工面积较大的工程，如何保证模板施工的总体平整度、混凝土面的平整度，基本的前提就是测定一个准确、详细的标高控制系统面。建筑物垂直度控制测量是主体施工中的一个重点，除了作好每层楼的垂直度观测，为专业质检人员及时检查、调整提供控制数据以外，还为施工人员提供更详细的竖向控制线。由于垂直度控制的好坏是直接反映施工质量的最重要的因素之一（特别在中高层建筑的施工中）。垂直度偏差过大，必须通过装饰阶段的抹灰等措施来弥补。除了所带来的经济损失不说，还会埋下一个隐患：抹灰的厚度过大，容易造成墙面空鼓，从引发外墙渗漏等质量通病，更严重的情况会脱落，导致高空坠物的危险。（三）、工程测量在装饰装修施工阶段对工程质量的作用建筑物经过装饰装修阶段将成为成品或半成品交付业主使用，前期主体所遗留的质量缺陷问题必须通过这一阶段进行整改、处理、隐蔽。所以这个阶段的测量工作的精度、质量直接影响到该工程的总体质量。测量工作的主要内容是：室内外地面标高控制；外墙装饰垂直度控制；局部构件、线条的施工放线，内墙装饰平整度、垂直度测量等工作。其中室内外地面标高控制线是保证建筑装修地面整体平整度的重要依据；砖砌体平面放线是必不可少的工作，是按图施工的前提条件。外墙装饰垂直控制线的测量精度很大情度上决定外墙的整体装修质量，是外墙抹会、墙面砖、幕墙施工等工作的基本依据。（四）、工程施工及运营期间的变形观测对工程质量的意义建筑物的沉降观测在施工过程中有着重大的意义。通过观测取得的第一手资料，可以监测建筑物的状态变化和工作情况，在发生不正常现象时，及时分析理由，采取措施，防止重大质量事故的发生。变形观测具体包括：基础边坡的位移观测；建筑物主体的沉降观测；高层建筑物的水平位移观测等。准确的观测成果为施工期间的工程质量、人民财产安全提供了最有效的保证。特别是在深基坑施工、填海区、地质断层构造带的施工工程显得尤为重要。而由于建筑物沉降、位移引起的边坡及道路坍塌、楼房及桥梁倒塌等安全质量事故屡见报端。因此我们必须努力作好建筑物的变形观测，确保工程的施工质量。工程测量与安全事故常常有关联的，具体不做阐述。（五）、工程测量对防治质量通病的积极意义常见的质量通病不外乎钢筋、模板、混凝土等方面的问题，与测量放线有关的分别如下：钢筋偏位、模板平整度、墙柱垂直度、混凝土表面平整度、楼地面平整度、外墙门窗工程垂直度等。要预防上述通病的发生，除了施工人员的主观原因之外，必须为施工人员提供准确的、周到的、详细的测量控制水平线、平面控制线、垂直控制线等。如果测量工作方面出了问题，势必会引起施工质量问题的发生。我们在施工中只要把测量工作做好，对防治质量通病就起到非常积极的作用。另一方面，精确、详细的测量成果为专业质量检查人员提供参考和依据，通过现场的检查和整改，能把很多质量问题“扼杀在摇篮之中”，由被动变为主动，由消极转变为积极，对防治质量通病有着非常重要的意义。三、建筑工程中的测量应用（一）工程概况1.一般概况1.1工程名称：南京禄口国际机场二期T2航站楼1.2建设地点：南京市江宁区禄口街道1.3建设单位：南京禄口国际机场二期工程建设指挥部1.4监理单位：上海建科工程咨询有限公司1.5施工单位：中国建筑第八工程局有限公司2.建筑及结构概况T2航站楼分为主楼和东西两侧指廊构成，共设有登机桥固顶端32套，总长约1200m，宽约170m，建筑总面积约234000m2。本工程外墙主要采用隐框玻璃幕墙，屋面采用双曲面空间管桁架结构。T2航站楼地上三层、地下一层，主体为钢筋混凝土框架结构。主楼总长约1200米，通过7道抗震缝分隔成8个独立的单体，单体最大尺寸约170米，最大面积约2.1万平方米,地下一层为管道共同沟、部分空调设备机房和消防水池，总面积约1万平米，地上一层主要为迎客厅及远机位出发和到达厅，面积7.7万平米，层高4.5米,二层是连接登机桥到达层，总面积约4.5万平方米，三层主要为出发层，面积约7.6万平米。（二）准备工作1.测量仪器配备表3-1配备的测量仪器及设备一览表序号名称型号数量精度用途1全站仪TS09POWER-11台1“首级、二级平面控制网的布设、土建施工放样2电子经纬仪ET-025台2”轴线投测3电子水准仪天宝DINI1台0.3mm高程控制测量、沉降观测4激光垂准仪苏州一光DZJ22台1/20000控制点的竖向传递5对讲机摩托罗拉5对3公里测量通讯6100m钢卷尺2把检验合格水平、竖向距离传递750m钢卷尺5把检验合格水平、竖向距离传递8工程计算器CASIO58002台数据处理计算注：所用仪器全部经过具有资质的检测单位检测过，并出具检测报告。2.人员配备表3-2测量人员配备及分工表序号职务人数任务及工作责职1测量负责人1名测量策划及专业技术施工管理负责2测量工程师2名方案编制、理论分析、测量控制网的布设和传递、楼层测量作业、技术资料编制、内业计算3测量员10名配合测量工程师工作及测量细部作业，技术工人3.资料复核3.1对业主提供的测量成果原始点平面坐标，高程进行复核确保数据无误方可使用。3.2对现场的华东基础已完成的开挖面，桩基位置、标高进行复核。3.2对定位测量的相关图纸进行审核，确保图纸尺寸无误，方可进行测量定位。3.3现场踏勘，确定测量方案。四、工程特点及控制网构想（一）施工特点和测量难点分析1.施工特点本工程建筑周边环境复杂，建成后将于高架桥、交通中心等建筑形成连接。并且T2航站楼主楼轴线成扇形分布，框架柱分布在不同半径和圆弧的交叉点上，施工面积大，平面弧型多。2.测量工作的难点2.1自然影响：在测量工作实施过程中，易受日照、风力、施工等不利因素的影响。2.2整体性：新建航站楼、高架桥、交通中心三者在平面和标高上的的整体统一性给测量精度提出了更高要求。2.3建筑物变形影响：由于受到沉降、收缩等影响，设置的测量点位会发生变化影响测量精度。2.4本工程施工面积大，平面弧型多，钢结构安装等特征进一步决定了测量控制的复杂性。2.5本工程采用机场的独立坐标系统，在测设之前要进行坐标的换算，数据处理任务繁重容易出错，需认真谨慎。（二）控制网布设构想1.平面控制部分外围总控制网按一级导线精度布设，场内按二级导线精度布设。平面控制网分两级布设：首级为总控制网，二级控制网为轴线控制网。指廊部份通过二级控制网定出细部轴线，再通过细部轴线定出细部构件。主站楼部分二级控制网的控制点采用极坐标和直接坐标的方法定出圆弧构件。地下施工平面测量采用外控法，直接用全站仪（经纬仪）投测各控制轴线和定位点，标高采用悬吊钢尺法进行传递；地上施工测量采用内控法，用激光垂准仪将轴线控制点整体同步传递。2.高程部分首级平面控制网的建立以业主提供的水准控制点为基准，采用电子水准仪采用数次往还测量形成闭合水准路线网，引测到现场首级平面控制网的控制点上，建立水准基准控制网。楼层间标高用悬吊钢尺向上传递。五、测量控制网布设（一）导线网布设根据工程测量规范中有关要求，本工程施工定位误差≤1cm,为保证放线的精度要求，现场控制网设置为闭合导线。根据建设单位提供测绘部门的《禄口国际机场二期项目首级控制网成果表》中的三等GNNS成果点A5，A6点作为本工程导线网的起始控制点，结合本工程实际地到起始起控制点的位置情况，本工程设置闭合导线网（附图一），总控制网点和场内加密控制分别按相当于一、二级闭合导线技术要求进行控制，技术要求见下表。表5-1导线布置精度技术要求等级导线长度(km)平均边长（km）测角中误差（”）测距中误差（”）测距相对中误差测回数方位角闭合差导线全长相对闭合差1”级仪器2”级仪器6”级仪器一级40.55151/300001310√n≤1/15000二级2.40.258151/14001216√n≤1/10000注：n为测站数闭合导线布设室外作业闭合导线布设室外作业包括选点，量边，测角等工作。1.根据业主提供的测绘部门的工程测量测绘成果表A5，A6点，作为本工程首级控制点，导线选点应遵循以下原则：①相邻点之间应通视良好，地势较平坦，便于测角和量边；②导线点应选在稳定坚固的地方，以便于保存点和安装仪器；③导线边长应大致相等，埋点采用现场埋点，具体做法见后面详图。2.量边：采用全站仪进行量边。3.测角：对于闭合导线应观测角，采用全站仪进行测量。4.通过总闭合导线网用全站仪将控制点引入施工现场：引测采用一级闭合导线同等精度的闭合导线，现场总控制网做法如图5-1，加密控制点采用二级闭合导线精度，加密控制点，加密控制点现场埋点，采用直径Ф25的钢筋埋入地面外浇混凝土固定，如下图5-2所示：图5-1现场埋点平台图5-2场内加密控制点设置示意图（三）闭合导线的内业计算内业计算之前先要检查外业记录和计算是否正确，观测结果是否符合精度要求检察无误后才能进行计算，计算步骤如下：1、将已知数据和实测数据填入闭和导线计算表。2、角度闭合差的计算和调整：∑β理=（n-2）.180°,ƒβ=∑β测-（n-2）.180°3、计算各边坐标方位角:αi+1=αi±β左±180°4、坐标增量的计算与调整:ƒx=∑Δx测,ƒy=∑Δy测,Vxi=-(ƒx/∑D).Di,Vyi=-(ƒy/∑D).Di,Δxi-i+1=S(i-i+1).Cosα(i-i+1)+Vxi,Δy(i-i+1)==S(i-i+1).Sinα(i-i+1)+Vyi5、闭和导线点的坐标计算:Xi+1=Xi+Δxi-i+1,Yi+1=Yi+Δy(i-i+1)六、高程控制网的布设方案（一）高程总控制网布设根据业主提供的工程测量测绘成果表纬四路3（JK86）、纬四路4（JK87）点作为起始控制点的高程，对所提供的水准基点按三等水准精度进行复测检查，校测合格后，测设一条闭合或附合水准路线，按照三等水准测量的技术要求进行控制，以此作为保证施工竖向精度控制的首要条件。三等水准测量主要技术要求应符合下列表的规定。表6-1水准测量的主要技术要求等级视线长度（m）前后视距差（m）水准仪型号水准尺基辅分划读数环线闭和差三等≤100≤3.0DS1DS3因瓦双面≤1mm≤3mm±12√L（二）场内控制网布置1.场区内每个区段至少应有1个水准点，水准点的间距应小于1公里，距离建筑物应大于25m，距离回填土边线应不小于15m。详见下图：图6-1水准点埋设图1.1基础完成后，将水准点引测至地下室基准标高，作为地下室标高引测依据。1.2建筑物出地面后，以BM水准点精密地把高程引测至柱子上，作为向上引测高程基准点，并与地下室标高进行连测与检查。1.3定时对场内的高程控制点进行复核，如有变动及时调整2.水准线路按附合路线和环形闭合差计算，水准测量高差全中误差，按下式计算：MW=式中MW高差全中误差(mm)：W闭合差(mm)：L相应线路长度：N附合或闭合路线环的个数。七．场内平面施工放样（一）地下部分工程1.矩形指廊区的放线测量首先通过总平面网放出轴线控制网轴线控制网详见附图二。然后根据轴线控制网放出各细部轴线。地下施工平面测量采用外控法，直接用全站仪（经纬仪）投测各控制轴线和定位点。在垫层上进行基础定位放线前，以建筑物平面控制线为准，校测轴线控制桩无误后，再用经纬仪以正倒镜直线法投测各主控线，投测允许误差±2mm。垫层上建筑物轮廓轴线投测闭合，经校测合格后，用墨线详细弹出各细部轴线，用红油漆以三角形式标注清楚，关于主体弧形结构的轴线投测主要利用CAD辅助全站仪技术来对轴线进行测设，利用周边的主控点作为后视点和测站点，利用各轴线交叉点、利用CAD算出各点坐标，采用用极坐标方法用全站仪进行测出。图7-1矩形指廊轴线投测图2.扇形主站房区域细部定位如下所示：利用业主提供的电子版CAD图和业主提供的坐标，将CAD图中的坐标系统、转换成与业主提供的坐标一致的坐标系统。在转换好的CAD图中直接截取出要放的部位的坐标，汇总导入全站仪里，利用场内控制网的控制点，用极坐标的方法直接放出。图7-2扇形区待放点坐标获得示意图（二）地上结构部分1.轴线内控点的布设:轴线内控点的平面布设在正负零底板上，埋设铁件并与楼板钢筋焊接牢固。预埋铁件由100×100×8mm厚钢板制作而成，在钢板下面焊接Φ12钢筋，且与底板焊接浇筑。预埋件及预埋件埋设方法如图2.8.1-6。待预埋件埋设完毕后，将内控点所在纵横轴线分别投测到预埋铁件上，并用全站仪进行坐标校核，精度合格后作为平面控制依据。维护栏杆维护栏杆控制点控制点图7-3轴线控制网控制点设置图2.内控点根据施工进度通过楼层预留放线孔利用激光垂准仪向上传递，激光垂准仪的操作流程如下安置激光铅直仪安置激光铅直仪安装激光接收靶靶面贴白纸打开激光，将光斑投到接收靶面上调整仪器使光斑最小，并在靶面上做出标记旋转仪器180ْ，90ْ，270ْ，重复上述过程No4个斑点取中心点再次校验看斑点是否重合保护标记Yes图7-4垂直测量流程图轴线控制点轴线控制点激光垂准仪预留洞楼层板面楼层板面激光接收靶预留洞图7-5楼层间轴线传递示意图投测完毕后架设全站仪进行复核，其测角误差≤10”,测距误差≤5mm；3.根据轴线控制网放出各细部轴线，进而再放出各细部结构；放样方法同地下室。各节点测量完成后，进行自检，并形成定位放线记录，报业主监理。（三）场内高程控制1.标高基准点的建立在±0.00m以上标高引测，在每个施工段首次框架柱建立3条+1000mm的标高基准线，设置于框架柱上，采用水准仪由施工现场内高程测量控制点引测，校核合格后作为起始标高线。2.标高传递各层的施工高程采用50m的钢尺从测量基准点直接丈量，钢尺需加拉力、尺长、温度三差改正。图7-6标高竖向传递示意图Hb’=Hb+b+(a’-a)-b’。3.标高控制线的建立施工层抄平之前，应先校测首层传递上来的三个标高点，当较差小于3mm时，取其平均高程引测水平线。抄平时，应尽量将水准仪安置在测点范围的中心位置，采用水准仪、塔尺引测高程控制点的标高。方法是：调整仪器高度使其后视线正对水平线，前视则用铅笔直接在钢筋或钢柱上标出视线。这种测法与一般的塔尺标记测法相比，精度可以提高1～2mm。八．钢结构部分的测量（一）定位轴线及水准点的复测1.对基础施工单位或建设单位提供的定位轴线，应会同建设单位、监理单位、土建单位、基础施工单位及其他有关单位一起对定位轴线进行交接验线，做好记录，对定位轴线进行标记，并做好保护。2.根据建设单位提供的水准点（二等以上），用水准仪进行闭合测量，并将水准点测设到附近建筑物不宜损坏的地方，也可测设到建筑物内部，但要保持视线畅通，同时应加以保护。（二）构件标注吊装前对钢构件做好中心线，标高线的标注，对不对称的构件还应标注安装方向，对大型构件应标注出重心和吊点，标注可采用不同于构件涂装涂料颜色的油漆作标记，做到清楚、准确、醒目。如下图： 图8-1钢梁标注示意图图8-2钢柱标注示意图（三）测量校正1.柱基标高调整根据钢柱的实际长度、柱底的平整度、钢牛腿顶部及柱顶距柱底部的距离，有吊车的工程重点是保证牛腿顶部标高值，来决定基础标高的调整数值。2.纵横十字线的对准在钢柱安装前，用经纬仪