第十二章 工業(yè)與民用建筑測量

1、第十二章 工業(yè)與民用建筑測量第一節(jié) 概述 建筑包括建筑物和構(gòu)筑物，而建筑物有包括民用建筑和工業(yè)建筑。 建筑工程測量：指配合建筑物勘測設計、施工和竣工后進行的一系列測量工作稱為建筑高程測量。 建筑工程施工測量：是指施工階段的測量工作，其主要任務是根據(jù)施工的需要把建（構(gòu)）筑物的平面位置和高程位置按設計要求，以一定的精度測設到實地上，為施工提供依據(jù)，銜接和指揮各工序的施工，保證建筑工程符合設計要求。 主要的測量內(nèi)容包括： 、場地平整、建立施工控制網(wǎng)； 、建筑施工放樣； 、施工期間的變形監(jiān)測； 、竣工測量。一、開工前的測量工作1）、建立施工控制網(wǎng)； 2）、場地平整測量； 3）、建筑物的定位、放線測量。

2、二、施工過程中的測量工作1）、基礎施工測量；2）、建筑物軸線的投測和高程的傳遞；3）、工業(yè)廠房構(gòu)件的安裝測量；4）、工業(yè)廠房設備的安裝測量；5）、某些重要高程的基礎沉降觀測；6）、階段性竣工測量。三、竣工后進行的測量工作1）、測繪竣工圖；2）、配合竣工驗收、檢查工程質(zhì)量的測量；3）、竣工后的變形監(jiān)測。 第二節(jié)第二節(jié) 大型廠區(qū)的控制測量和施工測量大型廠區(qū)的控制測量和施工測量 施工控制網(wǎng)的特點：（已經(jīng)講過） 精度：m控=/6 為建筑限差一、大型廠區(qū)的控制測量布網(wǎng)形式： 1）、建筑方格網(wǎng)：地勢平坦，建筑規(guī)則且密集的場地； 2）、導線網(wǎng)：地勢平坦，建筑分散且不規(guī)則的場地； 3）、三角網(wǎng)：地形起伏較大，

3、建筑布置分散的場地。 4）、GPS網(wǎng)：任何場地注意事項： 1）、施工控制網(wǎng)宜建成獨立網(wǎng)，采用施工坐標系； 2）、進行平面控制網(wǎng)設計時，必須同時考慮高程控制的問題。 1、建 筑 方 格 網(wǎng) 建筑方格網(wǎng)的設計由出來人員和設計人員一起進行設計。方格邊一般沿建筑物間的道路布設，相鄰方格點間距視道路間距而定，一般為10米200米，太短了，建立方格網(wǎng)的工作量太大，點子多，管理工作量也大；太長了，很難保持長距離通視，使用也不方便。 方格網(wǎng)的網(wǎng)形應盡可能簡單，矩形形狀大致相同，盡可能使多數(shù)方格邊在一條直線上，減少節(jié)點，盡量減少不規(guī)則圖形。、建筑方格網(wǎng)主軸線的測設： 測設主軸線的程序為： 1）、選定主軸線：主軸

4、線（一條）上至少選三個主軸點，便于量距，且通視。主軸線有以下幾種： 直線型 直角型 丁字型 十字型 口字型 2）、準備放樣數(shù)據(jù)及主軸點坐標的換算：（測量與施工坐標換算式子） 3）、主軸點的測設： 4）、主軸線的檢測與歸化改正：（改正計算式子）、細部方格點放樣 1）、直接法：適用與精度要求較低的中、小型建筑場地。方法步驟如下： 沿主軸線量距定出主軸線上的各方格點； 在兩軸端點上放樣，轉(zhuǎn)90，交會定出四個角點； 沿側(cè)邊量距，定出四周邊上的方格網(wǎng)點（要配賦）； 用方向線交會法定出其余方格網(wǎng)點。 2）、歸化法：方法步驟如下： 、放樣過渡點； 、測量過渡點的位置：有導線測量法和三角測量法； 、方格網(wǎng)的平

5、差計算 ： 說明： 平差計算在施工坐標系中進行，方格網(wǎng)中只有一個起算點和起算方位； 宜采用條件平差； 大型方格網(wǎng)采用嚴密平差，中小型采用近似平差；對不設主軸線的方格網(wǎng)，假定起算點和方位。 、點位的歸化改正； 、埋永久性標石； 、檢測： 重新測定；逐點測角，相鄰邊的夾角應該等于90或180。 建筑場地平整測量 場地平整測量的內(nèi)容有： 實測地形； 進行豎向設計計算； 現(xiàn)場高程放樣；計算填挖土方量。 常用的方法有： 方格法 等高線法 斷面法（1）、方格法： 此法適用于地面高低起伏較小，地面變化均勻的場地，步驟如下： 、測定方格網(wǎng)：方格大小視施工方法而定，機械施工50m0m或者100m100m的方格，

6、人力施工20m20m的方格。 、測量方格點的地面高程：采用間視水準測量 、計算方格點的設計高程；H平=PiHi / Pi （帶權(quán)平均值） 、計算各點的填挖高度；（填挖數(shù)）=（設計高程）-（地面高程） 、填挖邊界線的確定；x= ? h1 ? L / ? h1 ? + ? h2 ? 、土方量的計算。v=(a+b+c+d)S/4二、等高線法： 三、斷面法： 民用建筑施工中的測量工作一、建筑物主軸線的定位測量： 軸線是指墻基礎或柱基礎沿縱橫方向布置的中心線，這些線間相互平行或互成垂直。 主軸線是指能控制建筑整體形狀的縱橫軸線。 定位測量是按設計要求，在實地標定出主軸線位置，以確定建筑物的位置，并作為放

7、樣其他軸線的基礎。 主軸縣的定位測量方法有以下幾種： 1、根據(jù)“建筑線”放樣主軸線；2、根據(jù)原有建筑物放樣主軸線； 3、根據(jù)場地控制點放樣主軸線；4、根據(jù)建筑方格網(wǎng)放樣主軸線。5、全站儀坐標法 6、GPS（RTK）法二、建筑物放線： 1、軸線交點樁向外側(cè)撤出基槽邊界線，并釘立龍門樁； 2、設置龍門板，龍門板的上邊緣標高為0.00m三、基礎施工測量： 1、在離槽（坑）底0.30.5米處的槽壁上，每隔23米釘一水平樁（水平樁離槽底為一常數(shù)，如0.5米） 2、墊層并抄平； 3、在抄平后的墊層上放出墻中線、邊線和基礎邊線，并校核，立好“皮桿數(shù)”。四、建筑物軸線的投測和高程的傳遞： 1、軸線投測： 四層

8、以下掛垂球線傳遞；四層至八層之間，用經(jīng)緯儀投測； 八層以上用激光鉛垂儀投測。 2、高程的傳遞： 皮桿數(shù)； 鋼尺直接丈量；水準儀在懸掛的鋼尺上讀數(shù)。工業(yè)廠房施工中的測量工作 主要是預制構(gòu)件的安裝測量和設備的安裝測量。2、導線網(wǎng)、邊角網(wǎng)和GPS網(wǎng) 首級控制網(wǎng)均可采用這三種方法建立，點數(shù)不多，點位選擇位置比較自由。在首級網(wǎng)的基礎上逐步放樣出主要軸線，加密廠房矩形控制網(wǎng)和其他形式的控制網(wǎng)。3、高程施工控制網(wǎng) 施工中的高程控制點在精度上應能滿足施工中高程放樣的要求，以及施工期間基礎下沉的監(jiān)測要求；在密度上，應以保證施工方便為準。故在施工前，除要布設平面控制網(wǎng)外，還要布設高程控制網(wǎng)。（為什么？） 施工測量

9、規(guī)范規(guī)定，高程控制網(wǎng)分兩級布設，首級為等水準網(wǎng)，控制整個場地。廠區(qū)一般400m左右埋設一個點，點位應選在廠房或高大建筑物25m以外，距離震動范圍不小于5m，距離回填土邊界線不小于15m；第二級控制網(wǎng)是在等水準網(wǎng)基礎上加密的等水準網(wǎng)。等點一般不單獨埋設，和矩形控制網(wǎng)點合二為一。 高程控制網(wǎng)應與國家等水準點進行聯(lián)測，作為高程起算的依據(jù)。應定期對點位進行監(jiān)測，為此還應建立深埋式水準基準點組，點數(shù)不少于3個，點間的距離宜在100200m之間，其間的高差以等水準測定，并進行復測和穩(wěn)定性檢驗。 廠房施工中，常在施工區(qū)內(nèi)建立專用的水準零點，水準零點的高程就是廠房地坪的設計高度，這樣的水準點稱為0水準點。二、

10、大型廠區(qū)的施工測量 以北京水利水電科學研究院大型地震模擬震動臺基礎預埋件的放樣為例，闡述其施工測量過程： 1、現(xiàn)場平面基準和工程零點的建立 在基坑開挖前，按照軸線的設計要求和工地水準零點的設計標高，在施工現(xiàn)場進行主軸線的放樣、水準零點的建立及城市高程系統(tǒng)的聯(lián)測。這些點就成為現(xiàn)場基坑開挖等各項施工放樣的依據(jù)。2、第一期施工控制網(wǎng)的布設及1#4#預埋件的放樣3、第二期施工控制網(wǎng)及5#7#預埋件的放樣第三節(jié)第三節(jié) 市政工程測量市政工程測量 市政工程測量是指道路、橋梁、管線、地鐵、輕軌、磁懸浮等城市公用設施工程在設計、施工、竣工和運營管理各階段所進行的測量工作。一、頂管施工中的測量 頂管施工測量的目的

11、在于測量出頂管機頭當前的位置，并與設計管道軸線進行比較，求出機頭當前位置的左右偏差（水平偏差）和上下偏差（垂直偏差），以引導機頭糾偏。 國內(nèi)大多采用直線頂管，且距離較近，在工作井內(nèi)，能與機頭直接通視，故測量機頭的位置比較簡單。在工作井內(nèi)安置經(jīng)緯儀和水準儀或激光指向儀，并在機頭內(nèi)安置測量標志，就可隨時測量機頭的位置和其偏差。 近年，出現(xiàn)了曲線頂管，必須用導線測量的方法在管道內(nèi)逐站測量機頭的位置。 曲線頂管施工中的測量解決方案可歸納如下： 1、在管道中進行人工導線測量時頂管必須停止，占用時間多。 2、管道內(nèi)導線點隨頂管一起移動，每次由井下開始全程進行，要做到“隨測隨糾”，相當困難。 3、曲線頂管，

12、尤其是小半徑的，要及時糾偏，測量頻率更要提高，難以滿足。 4、改變落后方法，采用自動測量技術(shù)。故必須采用頂管自動引導測量系統(tǒng)指導施工。二、頂管自動引導測量系統(tǒng) 1、測量原理 2、系統(tǒng)構(gòu)成 （按4站導線測量的方式構(gòu)成的自動引導測量系統(tǒng)配置） 、在每一個導線點上安置1臺自動全站儀，需要配置4臺全站儀。 、在后視點PL、PR和機頭P1、P2點及各導線點上安置棱鏡，需要8只棱鏡。 、使棱鏡中心和全站儀的旋轉(zhuǎn)中心位于同一垂線上，需要4套棱鏡接合器。 、有一臺計算機，由它控制各臺全站儀的測量并進行數(shù)據(jù)的收集和處理。 、系統(tǒng)通訊設備，計算機及各臺全站儀必須有一臺信號控制箱，需要5臺，以及連接計算機計算機控制

13、箱全站儀控制箱全站儀通訊電纜1000m。 、在管道內(nèi)的導線點（測站）上必須安置AD-12自動整平基座，需要3臺。3、精度分析 在頂管施工中，要求橫向（左右）貫通誤差必須10cm，高程（上下）誤差容易控制，故一般只分析橫向誤差的大小。橫向誤差主要由角度測量引起，距離測量主要影響縱向誤差。 頂管貫通誤差由三部分測量誤差引起： 、地下導線測量誤差的影響，為自動引導測量誤差的橫向誤差； 、由地面控制點引測到井下導線點的定向測量誤差； 、連接兩井口的地面控制測量誤差。4、操作及初始化 、在計算機的程序文件中輸入井下導線起始點的坐標和起始邊的方位角。 、在程序文件中輸入管道軸線的設計元素：起、終點坐標，曲

14、線主要點坐標、曲線元素、管道坡度等。 、把各臺全站儀進行大概度盤定向，并把定向值輸入計算機文件。 、啟動計算機，進行自動測量。5、生產(chǎn)應用 第四節(jié)第四節(jié) 高層和高聳建筑物測量高層和高聳建筑物測量 高層和高聳建筑物的特點在于：高度大，受場地限制，不便用通常的施工方法進行中心控制。一、高層建筑物的施工測量 高層建筑的劃分：4層以下為一般建筑；59層為多層建筑；10 16層為小高層；17 40層為高層建筑；40層以上為超高層建筑。 高層建筑施工測量中的主要問題是控制豎向偏差，也就是各層軸線如何精確地向上引測的問題。除了進行垂直度的控制外，還要進行各層面的細部放樣、傾斜度確定、高程控制和變形監(jiān)測等。

15、1、垂直度控制 控制形式主要是內(nèi)控制內(nèi)控制，即在建筑物的00面內(nèi)建立控制網(wǎng)，在控制點豎向相應位置預留豎向傳遞孔，用儀器在00面控制點上，通過傳遞孔將控制點傳遞到不同高度的樓層。在內(nèi)控制中每一個投測段的施工測量實施步驟為： 、在底層布置矩形或“十”字形控制網(wǎng)，并轉(zhuǎn)測至建筑物的00 面，并復測檢核； 、用鉛垂儀或經(jīng)緯儀（全站儀）加彎管目鏡或激光投點儀在00 面控制網(wǎng)點作豎向傳遞，將控制點隨施工進度傳遞至相應樓層； 、儀器在每站投測時應采用4個對稱位置分別向上投點，并取4個點的平均值作為最后的投測點； 、通過玻璃接收靶將儀器投上去的激光斑點做記號。2、垂直度計算和層面細部放樣 以傳至某層的控制點位依

16、據(jù)，恢復樓層控制網(wǎng)的控制軸線，用經(jīng)過檢核、調(diào)整后的控制軸線放樣建筑物的樓層軸線，進行模板的安裝及施工。 垂直度的計算：h=f/H H為相對于00 面的高度，h為層高3、高程傳遞 采用懸掛鋼尺法和全站儀天頂測距法兩種。如下圖二、煙囪的施工測量 煙囪的特點是基礎面積小、主體高、地基負荷大、垂直度要求高。按國家煙囪工程施工及驗收規(guī)范的要求，當煙囪高H100m時，筒身中心線的垂直偏差不得大于0.0015H；當H100m時，中心線的垂直偏差不得大于0.001H。煙囪施工測量的主要任務是嚴格控制煙囪的中心位置，確保主體的垂直度。1、基礎定位和施工 施工前，首先放樣出煙囪的中心點O，然后過O點選擇兩條相互垂

17、直的定位軸線AB、CD，各控制樁至O點的距離視煙囪的高度而定，一般至少為煙囪高度的1.5倍。 2、筒身施工測量 1）、軸線外控法： 在定位軸線的A、B、C、D上，瞄準基礎面上的軸線點，將軸線點向上投測到工作面，相對點位的連線的交點即為煙囪中心點O。 2）、軸線內(nèi)控法： 在O點用激光鉛垂儀將O點投測到各層。3、電視塔的施工測量 第五節(jié)第五節(jié) 文物和古建筑測量文物和古建筑測量 文物和古建筑測量的目的：1）、為重要的古建筑及珍貴的文物古跡提供詳細、系統(tǒng)的資料，作為技術(shù)檔案保存，為日后的修復、重建提供可靠資料；2）、為考古提供地形圖資料；3）、為研究一個地區(qū)建筑群，提供詳盡的、不同比例尺的立面圖及側(cè)面圖、等值線圖等。一、近景攝影測量方法 1、量測攝影機 1）、地面攝影機 、攝影經(jīng)緯儀 、全能地面攝影機 2）、量測攝影機的攝影方式及其計算原理 、正直攝影：選擇一條攝影基線，攝影機安置在基線兩端，對目標進行攝影，據(jù)此計算象片上任何一個象點的地面坐標。 、攝影機的主光軸與攝影基線不垂直，兩攝影機等偏向一個方向偏轉(zhuǎn)，而且要偏的角度相等