建筑施工测量的基本工作-建筑施工测量的基本工作（工程测量）

建筑施工测量的基本工作第一节施工测量概述测设概述把图纸上规划好的建筑物、构筑物的位置、形状、大小等在地面上标定出来，作为施工的依据，又称施工放样。测设测设：图纸实地第二节施工控制测量施工控制测量在工程建设勘测阶段已建立了测图控制网，由于它是为测图而建立的，未考虑施工时的要求，因此，控制点的分布、密度、精度都难以满足施工测量的要求。此外，平整场地时控制点大多受到破坏，因此，在施工之前必须建立施工控制网。施工控制网分为平面控制网和高程控制网。平面控制网在大型建筑工程中，通常采用的平面控制网的形式有GNSS网、建筑方格网、导线网和三角形边角网等。GNSS网是首选，建筑方格网、导线网和三角形网都属于地面边角网。建筑方格网是以矩形为基本图形；导线网是以多边形为基本图形；三角形网是以三角形为基本图形。平面控制网三角形网是以三角形为基本图形。一般对于大型厂区，由于建筑物比较规则，轴线互相平行和正交，而建筑方格网的轴线与建筑物轴线平行或垂直，图形规则，可采用直角坐标法进行测量和放样，简单方便，精度较高，且不易出错，因此过去一直为人们采用。但随着测量技术的发展，加上大型厂区都比较开阔，适合GNSS测量，因此厂区控制网多采用GNSS网。平面控制网GNSS网用GNSS技术建立施工控制网最为灵活方便，主要应考虑网点的位置、顶空障碍情况，根据精度要求，确定GNSS网的等级，按相应规范进行测量设计和施测即可。平面控制网建筑方格网建筑方格网首先应根据总平面图上建筑物、道路及各种管线的位置和设计，结合现场地形条件来布设。坐标系应与工程设计坐标系一致，坐标轴与生产系统主轴线、厂区主干道、主要建筑物主轴线平行，方格网边长多为100～300m,宜为10m的整倍数。常分两级布设。首级网有“十”字形、“口”字形或“田”字形。在首级网基础上加密次级网，相对精度较高。但存在网点数分布不均匀；网点使用频繁，易受施扰。（下图为某工业厂区建筑方格网布置图）平面控制网建筑方格网建筑方格网通常采用中心轴线法测设，如下图所示，首先利用勘测坐标放样出主轴线点A、O、B；然后在A点架设仪器，照准B点，将O点调整到A、B的连线上。建筑方格网平面控制网建筑方格网由于存在测量误差，A、O、B三点的实际位置A′、O′、B′并不一定共线,设三点等误差影响，欲调整A′、O′、B′至A、O、B点，使三点为一直线（见下图）。可在O′点架设全站仪，测出∠A′O′B′（为β）按式𝜀=(𝑆_1𝑆_2)/(2(𝑆_1+𝑆_2))∙(180−𝛽)/𝜌计算改正ε，将三点调整到一条直线上。平面控制网建筑方格网主轴线AOB确定后，将全站仪架设于0点，拨角90°，即可定出C、D两点。其他网点可根据主轴点，通过拨角和量距确定。平面控制网建筑方格网一般采用归化法来建立方格网，具体做法是:首先按中心轴线初步确定方格点的位置，然后对建筑方格网进行精确测量和严密的网平差，求得各个网点的精确坐标，由实测坐标和设计坐标得规划改正量，把各方格点规划到设计位置，将网点固定在测量桩上。总结平面控制网建筑方格网随着GNSS技术和地面边角测量技术的发展和应用，建筑方格网已较少应用，几乎被GNSS网和地面三角形网所代替,钢尺量距也被电磁波测距所代替。总结平面控制网地面三角形网采用电子全站仪边角测量技术布设的地面三角形网宜边角全测，或全测边而部分测角；可以不考虑网中三角形的图形条件；网点不需要精确地布设在建筑物主轴线上，主要应考虑网点间的地面通视情况和位置。根据精度要求，确定网的等级，按相应规范进行测量设计和施测即可。高程控制网大型厂区高程控制网一般分两级布设。首级水准网应整体建立，按三等水准施测，与国家二等水准点联测。次级网为加密的四等水准网。四等水准点可与GNSS网点、地面三角形网点或建筑方格网点共点,并根据施工需要分区加密。高程控制网为监测结构物基础沉降，工业厂区内还应建立深埋水准点组，其点数不应少于3个,点间为100～200m，其间的高差应以二等水准测定,并定期进行复测和稳定性检验。高程控制网大型厂区的厂房施工中,待放样的高程点很多，为方便使用,通常在厂房内建立专用水准点。水准零点的高程就是厂房地坪的设计高度。即±0.000。由于厂房内设备高程和厂房建筑高程都是以±0.000为起始基准，故进行高程放样十分方便。第三节施工测设的基本工作测设的三项基本工作已知水平角的测设1已知水平距离的测设2已知高程的测设3水平角的测设水平角测设是根据水平角的已知数据和一个已知方向，把该角的另一个方向测设在地面上。根据精度要求的不用，测设方法有直接测设法和精确测设法两种，水平角测设的仪器一般是经纬仪或全站仪。直接测设法如图，设O为地面上的已知点，OA为地面已有方向，欲顺时针测设水平角β。在O点安置仪器；盘左，瞄准A点，置水平度盘读数为0°00'00"；转动照准部，使水平度盘读数恰好为β值，在视线方向定出𝐵_1点；盘右，重复上述步骤定出𝐵_2点；取𝐵_1和𝐵_2中点B，则∠AOB即为测设角β。12345检核：再测角∠AOB一测回精确测设法当测设水平角的精度要求较高时，应采用作垂线改正的方法。如图，安置经纬仪于O点，按照上述一般方法测设出已知水平角∠AOB′，定出B′点。精确地测量∠AOB′，一般采用多个测回取平均值，设平均角值为β′，并测量出OB′的距离。按下式计算B′点处OB′线段的垂距B′B。然后，从B′点沿OB′垂直方向调整垂距B′B，则∠AOB即为β角。检核：重新仔细测角∠AOB。注意：B′B的符号,即调整的方向。水平角测设精确方法A

O

β’

△β

B’

B

β直接法放样水平角例：已知OB’=65.00米，设计值β=60˚，设测得β’=59˚59′36"，计算修正值B’B。解：Δβ=β-β’=24"B’B=65×24"/206265"≈8mm得：点位修正值为8mm(向外)水平角测设精确方法A

O

β＇

△β

B’

B

β提高水平角放样精度的措施为了消除仪器误差的影响作业时，应尽量采用仪器的盘左、盘右进行双盘放样。为了消除外界条件的影响应选择适当的作业时间，合理布置设站点和后视点。为了消除仪器对中误差的影响选择的测站点应靠近放样点，后视方向点应远离设站点，作业时应仔细对中仪器。标定点位时，一般使用较小的定点标志，且应使定点标志与视准轴竖丝严格重合。水平距离的测设是将图上设计的已知距离在实地标定出来即按给定的一个起点、距离和方向在实地标定另一个端点。根据测设采用工具不同，可分为钢尺测设方法和全站仪测设方法。钢尺测设法宜用于所测设长度小于一个整尺段的水平距离、地面较平坦且精度要求又较低的情况。如图所示，由起始点A开始，沿给出的已知方向,按已知水平距离，用一般丈量距离的方法定出端点𝐵_1，为了检核，应改变钢尺的初始读数再丈量一次定出端点𝐵_2，若两次丈量的相对误差在允许范围内，取其平均值作为最后结果。ADABB1B2B全站仪距离测设全站仪距离测设前的作业准备仪器加常数设置，参见仪器说明书。棱镜常数设置，参见仪器说明书。大气改正设置，设置温度和气压，自动进行温度和气压的改正。全站仪距离测设操作方法全站仪安置于A点；仪器操作人员指挥司镜员左右移动，使棱镜沿已知方向AC移动，全站仪瞄准位于C点的棱镜（即棱镜中心与视准轴竖丝重合）；按测距键能够直接显示出全站仪与棱镜之间的水平距离D׳；全站仪距离测设操作方法通过前后移动棱镜使其水平距离D׳等于待测设的已知水平距离D时，即可定出C点。检核，将反光镜安置在C点，测量AC的水平距离，若不符合要求，则再次改正，直到在允许范围之内为止。高程的测设高程测量是根据附近的水准点，将设计高程测设到现场作业面上。地面点上的高程测设如图，已知高程点A，其高程为𝐻_𝐴，需要在B点标定出已知高程为𝐻_𝐵的位置。a

b

HAHBA

B

测设已知高程高程的测设

a

b

HAHBA

B

测设已知高程高程的测设实际工作中，标定放样点的方法较多，可根据工程精度要求及现场条件来具体确定。为了便于操作，一般可标明正负高差。土石方工程一般用木桩来标定放样点高程，或标定在桩顶，或用记号笔画记号于木桩两侧，并标明高程值；混凝土工程一般用油漆标定在混凝土墙壁或模板上；当标定精度要求较高时，宜在待放样高程处埋设高度可调标志。放样时调节螺杆可使顶端精确地升降，一直到顶面高程达到设计标高时为止。高程的测设在顶板测设已知高程如图，A已知高程为𝐻_𝐴，B为待测设高程为𝐻_𝐵的位置。由𝐻_𝐵=𝐻_𝐴+a+b，则B点应有的标尺读数：b=𝐻_𝐵-(𝐻_𝐴+a)测设时，将水准尺倒立并紧靠B点木桩上下移动，直到尺上读数为b时，在尺底画出设计高程𝐻_𝐵位置。

高程点在顶板的测设

B

a

b

A

高程传递当待测设点与已知点高差较大时，可采用悬挂钢尺的方法进行测设。如图，𝐻_𝐴为A点已知高程，𝐻_𝐵为B点待测设高程。①钢尺悬挂在支架上，零端向下并挂一重物。②在地面和待测设点位附近安置水准仪，分别读数𝑎_1、𝑏_1和𝑎_2。③由于：𝐻_𝐵=𝐻_𝐴+𝑎_1-(𝑏_1-𝑎_2)-b2，则b2=𝐻_𝐴+𝑎_1-(𝑏_1-𝑎_2)-𝐻_𝐵。④测设：当尺上读数为b2时，在尺底画出设计高程𝐻_𝐵的标志线。测设建筑基底高程

a1

b1

HA

A

a2

b2

BHB高程传递在楼层中测设已知高程当待测设点在楼顶时，也可采用悬挂钢尺方法进行测设。如图，钢尺悬挂在支架上，零端向下并挂一重物，A为已知高程为HA的点，B为待测设高程为HB的点位。①在地面和待测设点位附近安置水准仪，分别读数a1、b1和a2。②当尺上读数为b2时，在尺底划出已知高程为HB的标志线。

b2

a2HB

B

b1

a1HA

A

测设建筑楼层高程

第四节平面点位的测设点的平面位置测设将设计的平面点位测设到实地上。根据已布设好的控制点坐标和待测设点坐标，反算出测设数据（即，控制点和待测设点之间的水平距离和水平角），再利用上述测设方法标定出设计点位。点的平面位置测设交会法全站仪坐标测设法自由设站法（全站仪后方交会法）GNSS-RTK法根据所用的仪器、控制点分布、现场地形及测设点精度要求等条件，可以采用以下几种方法进行测设工作：交会法距离交会法距离交会法适用于待放样点到已知点的距离不超过测尺长度并便于量距的情况。如右图所示，根据放样点和已知点的坐标计算放样距离𝑆_𝐴、𝑆_𝐵，在现场分别以两已知点为圆心，用钢尺以相应的距离为半径作圆弧，两弧线的交点即为待放样点的位置。交会法角度交会法角度交会法用于在量距不方便的情况。如右图所示，两个交会角𝛽_1、𝛽_2可根据放样点和已知点的坐标计算得到。在两个已知点上分别架设经纬仪放样相应角度，两视线的交点即为待放样点的位置。说明：距离交会法和角度交会法需要在两点架设仪器放样效率低。随着全站仅的普遍应用交会法逐渐被淘法。全站仪坐标测设法该方法能用于多种情况，受天气和地形条件影响小，可直接测设点位。如下图所示。全站仪坐标测设法测设方法该方法能用于多种情况，受天气和地形条件影响小，可直接测设点位。如下图所示。仪器安置于控制点A，以B点定向。一人持反光棱镜立在待测设点附近，用望远镜照准棱镜。使仪器置于测设模式，然后输入控制点和测设点坐标。按坐标测设功能键，全站仪显示出棱镜位置与测设点的坐标差。根据坐标差值，移动棱镜位置，直到坐标差值等于零时，棱镜位置即为测设点位。检核：测设点确定后，可再测定其坐标，与设计坐标比较。自由设站法（全站仪后方交会法）测设方法该法不需要在已知点上安置仪器、测站位置可自由选取，比单纯全站仪坐标测设法更方便灵活。在许多情况下，该法可代替其他放样方法。（如右图所示）设有两个或两个以上已知点，将全站仪架设在合适的地方，分别输入并观测已知点的坐标及点位名称，全站仪可计算求得“新设点”的坐标。在“新设点”位置上完成测站定向，然后用全站仪坐标测设法进行放样各待定点。GNSS-RTK法全球导航定位系统实时动态(GNSS-RTK)定位技术是一种全天候、全方位的新型测量系统,是目前实时、准确地确定待测点位置的最佳方式。该技术是将基准站的相位观测数据及坐标等信息通过数据链方式实时传送给动态用户,动态用户将收到的数据链连同自身采集的相位观测数据进行差分处理，从而获得动态用户的坐标，并与设计坐标相比较进行放样。GNSS-RTK法GNSS-RTK又可分为两种:一种通过无线电技术接受单基准站广播改正数的常规RTK(单基站RTK),一种是基于互联网数据通信链获取虚拟参考站技术(VRS)播发改正数的网络RTK。GNSS-RTK法单基站GNSS-RTK的作业方法和流程如下:收集测区的控制点资料。包括控制点的坐标、等级、中央子午线、坐标系等。求测区的坐标转换参数。设置工程项目参数。野外作业。第五节已知坡度直线的测设已知坡度直线的测设在平整场地、敷设上下水管道及修建道路等工程中，需要在地面上测设给定的域度线。城度线的测设是根据附近水准点的高程、设计坡度和坡