工程测量学第十二章.ppt

1、工业与民用建筑工程测量,工程测量学 第十二章,工业与民用建筑工程测量,建筑施工控制测量 多层建筑施工测量 工业厂区的施工测量 高层与高耸建筑施工测量 市政工程测量,主要内容,12.1 概述,通过本章学习， 了解工业与民用建筑测量的基本要求和内容；掌握工业与民用建筑施工测量基本方法；重点掌握轴线的测设和标高的传递。,工业与民用建筑测量是指工业与民用建筑工程在勘测设计、施工和竣工后各个阶段所进行的测量工作。主要指施工阶段的测量工作，其任务是将设计好的建筑物、构筑物的平面位置和高程，按设计要求以一定的精度测设在地面上，以指导和衔接各工序间的施工，从根本上保证施工质量。,12.1概述,12.2 建筑施

2、工控制测量,在勘测时期已建立有控制网，但是由于它是为测因而建立的，末考虑施工的要求，控制点的分布、密度和精度，都难以满足施工测量的要求。另外，由于平整场地控制点大多被破坏。因此，在施工之前，建筑场地上要重新建立专门的施工控制网。 在大中型建筑施工场地上，施工控制网多用正方形或矩形格网组成，称为 建筑方格网(或矩形网)。 在面积不大又不十分复杂的建筑场地上，常布置一条或几条基线，作为施工测量的平面控制，称为建筑基线。 下面分别简单地介绍这两种控制形式。,12.2 建筑施工控制测量,1 建筑基线基本形式 建筑基线的布置也是根据建筑物的分布，场地的地形和原有控制点的状况而选定的。建筑基线应靠近主要建

3、筑物，并与其轴线平行，以便采用直角坐标法进行测设，通常可布置几种形式。为了便于检查建筑基线点有无变动，基线点数不应少于三个。,建筑基线基本形式,12.2 建筑施工控制测量,1 建筑基线测设方法,12.2 建筑施工控制测量,1 建筑基线测设方法,1,12.2 建筑施工控制测量,2 建筑施工控制网（建筑方格网）,（1）建筑方格网的坐标系统 在设计和施工部门，为了工作上的方便，常采用一种独立坐标系统，称为施工坐标系或建筑坐标系。施工坐标系的纵轴通常用A表示，横轴用B表示，施工坐标也用A、B坐标。 施工坐标系的A轴和B轴，应与厂区主要建筑物或主要道路、管线方向平行。坐标原点设在总平面图的西南角，使所有

4、建筑物和构筑物的设计坐标均为正值。施工坐标系与国家测量坐标系之间的关系，可用施工坐标系原点的测量系坐标来确定。在进行施工测量时，上述数据由勘测设计单位给出。,12.2 建筑施工控制测量,2 建筑施工控制网（建筑方格网）,（2）建筑方格网的布设 建筑方格网的布置和主轴线的选择 建筑方格网的布置，应根据建筑设计总平面 团上各建筑物、构筑物、道路及各种管线的布设情 况，结合现场的地形情况拟定。 布置时应先选定建筑方格网的主轴线，然后再 布置方格网。方格网的形式可布置成正方形或矩形 。当场区面积较大时，常分两级。首级可采用“十”字 形、“口”字形或“田”字形，然后再加密方格网。当场 区面积不大时，尽量

5、布置成全面方格网,12.2 建筑施工控制测量,2 建筑施工控制网（建筑方格网）,布网时，方格网的主轴线应布设在厂区的中部，并与主要建筑物的基本轴线平行； 方格网的折角应严格成90； 方格网的边长一般为100一200m； 矩形方格网的边长视建筑物的大小和分布而定，为了便于使用，边长尽可能为50m或它的整倍数； 方格网的边应保证通视且便于测距和测角，点依标石应能长期保存。,(3)确定主点的施工坐标 建筑方格网的主轴线，它是建筑方格网扩展的 基础。当场区很大时，主轴线很长，一般只测设 其中的一段，主轴线的定位点，称主点。主点的 施工坐标一般由设计单位给出，也可在总平面图 上用图解法求得一点的施工坐标

6、后，再按主轴线 的长度推算其它主点的施工坐标。,12.2 建筑施工控制测量,(4)求算主点的测量坐标 当施工坐标系与国家测量坐标系不一致时在 施工方格网测设之前，应把主点的施工坐标换算 为测量坐标，以便求算测设数据。,12.2 建筑施工控制测量,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。,12.2 建筑施工控制测量,12.2 建筑施工控制测量高程控制,水准网是建筑场地的高程控制网，一般布设成两级。 首级为整个场地的高程控制 另一级为加密网，以首级网为基础。,一、施工测量前的准备工作,熟悉设计图纸,现场踏勘,施工场地整理,制定测设方案

7、,仪器和工具,12.3 多层民用建筑施工测量,27,29,28,26,14.00,教学楼,已建,未建,18.00,6,5,4,3,2,1,4100,宿舍楼,B,D,E,C,A,3000,6000,2500,3700,9000,2600,6200,3700,14240,N,7,6,5,4,3,2,b,c,l,a,d,P,M,轴线控制桩,教学楼,1,Q,二、定位和放线,1建筑物的定位,建筑物的定位，就是将建筑物外廓各轴线交点（简称角桩）测设在地面上，作为基础放样和细部放样的依据。,l,l,a,b,宿舍楼,14.240m,c,25.800m,d,M,15.000m,N,Q,15.000m,P,检查N

8、P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。,2建筑物的放线,建筑物的放线，是指根据已定位的外墙轴线交点桩（角桩），详细测设出建筑物各轴线的交点桩（或称中心桩）。,然后，根据交点桩用白灰撒出基槽开挖边界线。,（1）在外墙轴线周边上测设中心桩位置,7.8m,3.7m,M,Q,P,N,1,2,16.8m,3,19.8m,4,2.5m,5,6.2m,6,8.8m,7,量距精度应达到设计精度要求。,量出各轴线之间距离时，钢尺零点要始终对在同一点上。,（2）恢复轴线位置的方法,恢复轴线位置的方法有设置轴线控制桩和龙门板两种形式。,1）设置轴线控制桩,轴线控制桩设置在基槽外，

9、基础轴线的延长线上，作为开槽后，各施工阶段恢复轴线的依据。,小钉,混凝土,木桩,M,Q,N,1,2,3,4,5,6,7,P,2）设置龙门板,三、基础工程施工测量,1基槽抄平,建筑施工中的高程测设，又称抄平。,（1）设置水平桩,为了控制基槽的开挖深度，当快挖到槽底设计标高时，应用水准仪根据地面上0.000m点，在槽壁上测设一些水平小木桩（称为水平桩），使木桩的上表面离槽底的设计标高为一固定值（如0.500m）。,水平桩可作为挖槽深度、修平槽底和打基础垫层的依据。,0.000,1.700,0.500m,b2.518m,a,（2）水平桩的测设方法,槽底设计标高为1.700m，欲测设比槽底设计标高高0

10、.500m的水平桩。,计算测设水平桩的应读前视读数b：,2垫层中线的投测,基础垫层打好后，根据轴线控制桩或龙门板上的轴线钉，用经纬仪或用拉绳挂锤球的方法，把轴线投测到垫层上，并用墨线弹出墙中心线和基础边线，作为砌筑基础的依据。,M,N,P,Q,3基础墙标高的控制,房屋基础墙是指0.000m以下的砖墙，它的高度是用基础皮数杆来控制的。,（1）基础皮数杆是一根木制的杆子，在杆上事先按照设计尺寸，将砖、灰缝厚度画出线条，并标明0.000m和防潮层的标高位置。,（2）立皮数杆时，先在立杆处打一木桩，用水准仪在木桩侧面定出一条高于垫层某一数值（如100mm）的水平线，然后将皮数杆上标高相同的一条线与木桩

11、上的水平线对齐，并用大铁钉把皮数杆与木桩钉在一起，作为基础墙的标高依据。,-0.800,4基础面标高的检查,基础施工结束后，应检查基础面的标高是否符合设计要求（也可检查防潮层）。可用水准仪测出基础面上若干点的高程和设计高程比较，允许误差为10mm。,四、墙体施工测量,1墙体定位,（1）利用轴线控制桩或龙门板上的轴线和墙边线标志，用经纬仪或拉细绳挂锤球的方法将轴线投测到基础面上或防潮层上。,（2）用墨线弹出墙中线和墙边线。,（4）检查外墙轴线交角是否等于90。,（3）把墙轴线延伸并画在外墙基础上，作为向上投测轴线的依据。,（5）把门、窗和其它洞口的边线，也在外墙基础上标定出来。,1,A,2墙体各

12、部位标高控制,在墙体施工中，墙身各部位标高通常也是用皮数杆控制。,（1）在墙身皮数杆上，根据设计尺寸，按砖、灰缝的厚度画出线条，并标明0.000m、门、窗、楼板等的标高位置。,（2）墙身皮数杆的设立与基础皮数杆相同，使皮数杆上的0.000m标高与房屋的室内地坪标高相吻合。在墙的转角处，每隔1015m设置一根皮数杆。,（3）第二层以上墙体施工中，为了使皮数杆在同一水平面上，要用水准仪测出楼板四角的标高，取平均值作为地坪标高，并以此作为立皮数杆的标志。,框架结构的民用建筑，墙体砌筑是在框架施工后进行的，故可在柱面上画线，代替皮数杆。,五、建筑物的轴线投测,在多层建筑墙身砌筑过程中，为了保证建筑物轴

13、线位置正确，可用吊锤球或经纬仪将轴线投测到各层楼板边缘或柱顶上。,1吊锤球法,将较重的锤球悬吊在楼板或柱顶边缘，当锤球尖对准基础墙面上的轴线标志时，线在楼板或柱顶边缘的位置即为楼层轴线端点位置，并画出标志线。,各轴线的端点投测完后，用钢尺检核各轴线的间距，符合要求后，继续施工，并把轴线逐层自下向上传递。,吊锤球法简便易行，不受施工场地限制，一般能保证施工质量。但当有风或建筑物较高时，投测误差较大。,2经纬仪投测法,在轴线控制桩上安置经纬仪，严格整平后，瞄准基础墙面上的轴线标志，用盘左、盘右分中投点法，将轴线投测到楼层边缘或柱顶上。,将所有端点投测到楼板上之后，用钢尺检核其间距，相对误差不得大于

14、1/2000。检查合格后，才能在楼板分间弹线，继续施工。,六、建筑物的高程传递,1利用皮数杆传递高程,一般建筑物可用墙体皮数杆传递高程。,2利用钢尺直接丈量,对于高程传递精度要求较高的建筑物，通常用钢尺直接丈量来传递高程。,对于二层以上的各层，每砌高一层，就从楼梯间用钢尺从下层的“+0.500m”标高线，向上量出层高，测出上一层的“+0.500m”标高线。,3吊钢尺法,用悬挂钢尺代替水准尺，用水准仪读数，从下向上传递高程。,下一节,返回,一、工业厂房测设的内容 工业建筑是指各类生产用房和为生产服务的附属用房，以生产厂房为主体。有单层厂房和多层厂房。 厂房的柱子按其结构省施工的不同分为：预制钢筋

15、混凝土柱子、钢结构柱子及现浇钢筋混凝土柱子。目前使用较多的是钢结构及装配式钢筋泥凝土结构的单层厂房。,12.4 工业厂房施工测量,二、工业厂房矩形网测设,M、N、Q、P四点是厂房外墙的坐标点；R、S、U、T是基槽外的矩形控制网。坐标值有设计图AutoCAD上获取,三、工业厂房柱基列轴线测设,A、B、C及一等轴线称为柱列轴线。厂房矩形控制网建立之后，根据设计柱间距和跨间距，用钢尺沿矩形控制网逐段测设柱间距和跨间距，以定出各轴线控制柱，并在桩顶钉小钉，作为柱列轴线和柱基放样的依据。,四、工业厂房柱基施工测量,1 柱基测设,柱基测设就是在柱基坑开挖范围以外测设每个柱子的四个柱基定位桩，作为放样柱基坑

16、开挖边线、修坑和立模板的依据,测设方法：将两台经纬仪安置在两条 相互垂直的轴线控制桩 上，沿轴线方向交会出每个柱基中心的位置，然后按基础大样图 的尺寸，用灰线标出挖坑范围，并在距开挖边界0.51米处，钉 设四个定位小木桩，用小钉标明点位。,在基坑四壁离坑底设计标高0.30.5米处测设腰桩，作为基坑清底和修坡的依据。此外还应在坑内测设垫层标高桩，其桩顶高程恰好等于垫层的设计高程。,基坑高程测设,1 柱基测设,垫层打好后，根据定位小木桩，用拉线吊垂球的方法，将柱基定位线投到垫层上，弹出墨线并用红漆画出标记，作为布置钢筋和柱基立模的依据。立模时，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

17、。最后，将柱基顶面设计标高测设在模板内壁，供柱基施工使用。,基础模板定位,1 柱基测设,五、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、天窗架和屋面 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。 主要介绍柱子、吊车梁及吊车轨道等构件在安装时的测量工作。,1）构件安装测量技术规范,2）柱子安装测量 (1)吊装前的准备工作 柱子吊装前，应根据轴线控制桩把定位轴线投测到杯形基础的顶面上，并用里线标明。同时在杯口内壁测设一条标高线，使从该标高线起向下量取一整分米数即到杯底的设计标高。另外，应在柱子的三个侧面弹出柱中心线，并作小

18、三角形标志，以便安装校正,（2）垂直校正 柱子插入杯口后，首先应使柱身基本竖直，再使其侧面所弹的中心线与基础轴线重合，用木楔或钢楔初步固定，即可进行竖直校正。 校正时将两架经纬仪分别安置在柱基纵、横轴线附近，离柱于的距离约为柱高的1.5倍，先瞄准柱中线底部，固定照准部，仰视镀中线顶部，如重合，则柱子在此方向是竖直的；如不重合，应进行调整，直到柱子两侧面的中心线都竖直为止。,柱子校正时应注意以下几点： A、校正用的经纬仪事前应经过严格检校，因为校正柱子竖直时，往往只能用盘左或盘右一个盘位观测，仪器误差影响较大。操作时还应使照准部水准管气泡严格居中。 B、柱子在两个方向的垂直度校好后，应复查平面位

19、置，检查柱子下部的中线是否仍对准基础轴线。,C、当校正变截面的柱子时，经纬仪应安置在轴线上校正。否则，容易出错。 D、在烈日下校正柱子时，柱子受太阳光照射后，容易向明面弯曲，使柱顶有一个水平位移。因此应在早晨或阴天时校正,3）吊车梁及吊车轨道的安装测量 吊车梁、吊车轨道的安装测量的主要目的是：使吊车梁中心 线、轨道中心线及牛腿面上的中心线在同一个竖直面内；梁面、 轨道面都在设计的高程位置上。,吊车梁和吊车轨道的安装测量,1.用墨线在梁的顶面和两端弹出中心线，并在牛腿面上画出吊车梁中心线的位置； 2.根据柱列轴线，在地面上放出一条平行于吊车梁中心线的校正轴线，并使校正轴线到吊车梁中心线的水平距离

20、为 d； 3.将经纬仪安置在校正轴线上，照准校正轴线上另一端的点，固定照准部后抬高望远镜，检查吊车梁中线到经纬仪视线的距离是否也等于 d，若有偏差，移动吊车梁使之符合要求。,注意事项： (1)首先在吊车梁顶面和两端弹出梁的中心线 (2) 用高程传递的方法在柱子上标出高于牛腿面设计高程一常数的标高线，称为柱上水准点。依此标高线检查牛腿面的实际高程，检查结果作为修平牛腿面或加垫板的依据。,（3）经检查牛腿面上轨道中心线和牛腿标高正确无误后，则将吊车梁吊到牛腿面上并将中心线对齐。 (4)检查梁面标高 利用柱上标高线，对梁面进行检查，梁两端接头处的高差不超过3mm，如果超限则在梁下用钢板垫平。,（我国

21、对高层建筑的划分：820层为高层建筑；20层以上为超高层建筑） 高层建筑日益增多增高。高达508米的台北摩天大楼（台北 101金融大楼）， 由于建筑层数多、高度大、施工场地狭窄，且多采用框架结 构、滑模施工和先进施工器械，故在施工过程中，对于垂定度偏 差、水平度偏差及轴线尺寸偏差都必须严格控制，对测量仪器的 选用和观测方案的确定都有一定的要求。,12.5 高层及高耸建筑施工测量,一、基础及基础定位轴线则设,由于高层建筑物轴线的测设精度要求高，为了控制轴线的偏 差，基础及基础定位轴线的测设一般采用工业厂房控制网和柱 列轴线的测设方法进行。,二、高层建筑轴线投测,高层建筑物的施工测量主要是控制竖向

22、偏差每层不超过 5mm，全楼累计误差不大于20mm。因而施工测量的主要任务 是轴线在不同层次上的投测定位和高程的控制问题。,高层建筑轴线投测的方法主要有经纬仪或全站仪引桩投测 法和激光垂准仪投测法两种。以下是垂准仪（垂线仪）,1 经纬仪或全站仪引桩投测法,第一步：建立控制网 第二步：基础放样 第三部： 在多层建筑物轴线投测下、利用经纬仪或全站仪可将 建筑物的轴线向上投测到每一层楼的楼板上，,随着施工的进度，楼层逐渐升高每层都将a点和b点向上投测。投测时，仪器分别安置于c点和3点，用盘左和盘右取中向上投测，测得a1和b1。同法投测得a1和b1 。 每层上a轴线和b轴线的交点。O 即为塔楼的投测中

23、心。 建筑物随施工逐渐升高，控制点上经纬仪的仰角则逐渐增大，投测精度因此而降低。要使精度不降低，就要使轴线控制桩远离建筑物，或者提高控制桩的高程。如图，用建筑物上已投测的轴线点。后视轴线控制桩。延长轴线。或者在较高的建筑物上把轴线控制桩延长到楼顶上。,2 垂线仪投测法,(仪器部分),铅垂仪投测法 铅垂仪又称垂准仪，它是利用发射望远镜发射的铅直激光束到达光靶，在靶上显示光点，从而投测定位。铅垂仪可向上投点，也可向下投点。其投点误差一般为1/100000， 有的可达1200000。,仪器安在底层，经严格整平后，启动激光器，发出激光。在 楼板的预留孔(20cmx20cm)上放置接收靶(或毛玻璃)，靶

24、上光班 的位置即为投测点位。在建筑物的平面上，根据需要设置轴线 投测点，每条轴线需两个投测点。投测点距定位轴线L一般在1 米之内.,关于激光墨线仪:,3 升梁提模施工的测量工作,什么是升梁提模:所谓“升梁提模”施工，是将顶层(最上层)的框架梁设计为双肢梁体系(两垂直方向是整体梁)，在双肢梁上铺设脚手板构成施工操作平台。在平台下挂待浇的模板、吊架和脚手架等，施工时，逐层提升平台，浇注混凝土，形成框架。,升梁提模施工的测量工作的主要工作有:轴线的投测、垂直度检测。 轴线的投测 （轴线的水平位移不得超过2mm，垂直度不大干11000）。,垂直度检测 在第一次提升平台前启动垂准仪，读取各垂准仪在接收靶

25、上的读数。在提升过程中可随时读取读数，与起始读数比较，找出平台的偏离方向和偏离值，以此作为校正模板位置的依据，从而控制建筑物的垂直度。,三、高层建筑的高程传递,高程传递的目的是：确定各楼层的高度（或高程） （有钢尺测量法、水准测量法、全站仪天顶测距法三种方法）,(1) 钢尺测量法 首先根据附近水堆点，用水准测量方法在建筑物底层内墙而上测设一条+0.5米的标高线，作为底层地面施工及室内装修的标高依据；然后用钢尺从底层+0.5的标高线沿墙体或柱面直接垂直向上测量，在支承杆上标出上层楼面的设计标高线和高出设计标高+0.5米的标高线。为了减少逐层读数误差的影响，可采用数层累计读数的测法，如每三层楼换一

26、次钢尺。,（2）水准测量法 在高层建筑的垂直通道(楼梯问、电梯间、垃圾道、垂准孔等)中悬吊钢 尺，钢尺下端扶一重锤，用钢尺代替水准尺，在下层与上层各架一次水准 仪，根据底层+0.5的标高线将高程向上传递，从而测设出各楼层的设计标 高线和高出设计标高+0.5的标高线。,(3)全站仪天顶测距法 对于超高层建筑悬吊钢尺有困难的可以在底层投测点 或电梯井安置全站仪，通过对天顶方向测距的方法引测高程。首 先将望远镜水平位置，读取竖立在底层+0.5m,测出全站仪的 仪器标高.,然后将望远镜指向天项，在需传递高程的第i层楼面垂准孔放置一块预制 的圆孔铁板，并将棱镜平放在圆孔上测山全站仪至棱镜的垂直距离,预先

27、 测出棱镜常数A，获得第i层楼面铁板的顶面标高H。最后通过安装在第i层楼 面的水准仪测设出设计标高线和高出设计标高+0.5的标高线。,烟囱水塔等高耸建筑测量,烟囱和水塔等构筑物，虽然形式不同，但具有基础小、主体高、重心高、稳定性差的共同特点。施工时必须严格控制主体的中心位置偏差，保证主体竖直。超高烟囱采用滑模施工工艺，用激光垂准仪导向。 规范规定：烟囱筒身中心线的垂直区偏差，当高度H为100m或100m以下时，误差值应小于0.15H；当高度H为100m以上时误差值应0.1H，但不能超过50 cm。,首先，根据设计要求和已有测量控制点情况拟定测设方案， 准备测设数据.并在实地定出基础中心点O的位

28、置。然后安置经纬 仪或全站仪于0点，定出正交的两条定性细线AB和CD，轴线控制 点A、B、C、D应选在不易碰动和便于安置仪器的地方，离中心 点O的距离应大于烟囱或水塔底部直径的1.5倍。,再以O点为圆心，以烟囱或水塔底部半径r与基坑开挖时放坡宽度b之和为半径(即r十b)，在地面上画圆，并撤灰线，以标明开挖边线；同时在开挖边线外侧2m左右的定位轴线方向上标定E、G、H、F四个定位小木桩，作为修坑和恢复基础中心用。,当基坑挖至接近设计深度时，应在坑壁测设标高桩，作为检查挖土深度和确定浇灌混凝土垫层标高用。 浇灌混凝土基础时，根据定位小木桩，在基础表面中心埋设角钢，用经纬仪或全站仪将烟囱或水塔中心投

29、到角钢上，并铭刻十字标记，作为主体施工时垂直导向和控制半径的依据。,当烟窗不高时可以用铅球法对中中心点,超高则采用激光导线法. 在烟囱或水塔主体施工过程中，每提升一次模板或步架时，都要用吊垂线法或激光导向法，将烟囱或水塔中心点垂直引测到工作面上，再以引测的中心点力圆心，以工作面上烟窗或水塔的设计半径为半径，用木尺杆画圆，以检查烟囱或水塔壁的位置，并作为下一步搭架或滑模的依据。,竣工总平面图编绘,竣工总平面图是指:在施工后，施工区城内地上、地下建筑物及构筑物的位置和标高等的编绘与实测图纸，是设计总平而因在施工后实际情况的全面反映，所以设计总平面图不能完全代替竣工总平面图。,竣工总平面图编绘的目的： 1、在施工过程中可能由于设计时没有考虑到的问题而使设计有