巖土工程師基礎(chǔ)知識

巖土工程師基礎(chǔ)知識第三部分建筑工程測量一、建筑工程測量概述施工測量的任務(wù)是：建立施工控制網(wǎng)，將圖紙上設(shè)計的建筑物、構(gòu)筑物的平面位置和高程，按照設(shè)計要求，以一定的精度測設(shè)到實地上，以便據(jù)此施工，稱為施工放樣，又稱測設(shè)。竣工運營階段對測量工作的要求是：測繪竣工圖和監(jiān)測建筑物穩(wěn)定性，稱為變形觀測。施工測量與測繪地形圖一樣，也需要遵循“由整體到局部”和“先控制后細(xì)部”的原則。即先在施工現(xiàn)場建立統(tǒng)一的平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)，然后以此為基礎(chǔ)，測設(shè)出各個建筑物和構(gòu)筑物的細(xì)建筑物的施工放樣與測圖比較，則放樣的精度要求較高，因為放樣的誤差將1：l地影響建筑物的位置尺寸和形狀。建筑物施工期間和建成后的變形觀測，關(guān)系到施工安全、建筑物的質(zhì)量和建成后的維護(hù)等重要問題。變形觀測一般需要有更高的精度，并要求及時提供變形數(shù)據(jù)，以便作出變形分析和預(yù)報。二、施工測量的基本工作(一)設(shè)計長度的測設(shè)1．鋼尺法2．測距儀法用測距儀測設(shè)水平長度時，由于可以直接測得水平距離，并且可以預(yù)先設(shè)置改正值因此比鋼尺法更(二)設(shè)計水平角度的測設(shè)測設(shè)設(shè)計的水平角時，是按已知的水平角值和地面上已有的一個已知方向，把該角的另一個方向測設(shè)到地面上。測設(shè)的方法如下：1．正倒鏡分中法當(dāng)測設(shè)的高程點與水準(zhǔn)點之間的高差很大時，可以用懸掛的鋼卷尺來代替水準(zhǔn)尺，以測設(shè)設(shè)計的高程。三、建筑施工測量(一)建筑物軸線測設(shè)對于民用建筑物的施工測量，首先應(yīng)根據(jù)總平面圖上所給出的建筑物設(shè)計位置進(jìn)行定位。也就是把建筑物的墻軸線交點標(biāo)定在地面上，然后再根據(jù)這些交點進(jìn)行詳細(xì)放樣。建筑物軸線的測設(shè)方法，1．根據(jù)規(guī)劃道路紅線測設(shè)建筑物軸線規(guī)劃道路的紅線點是城市規(guī)劃部門所測設(shè)的城市道路規(guī)劃用地與單位用地的界址線，新建筑物的設(shè)計位置與紅線的關(guān)系應(yīng)得到政府規(guī)劃部門的批準(zhǔn)。因此，靠近城市道路的建筑物設(shè)計位置應(yīng)以城市規(guī)劃道路紅線為依據(jù)。2．根據(jù)已有建筑物關(guān)系測設(shè)建筑物軸線在原有建筑群中增造房屋的位置設(shè)計時，應(yīng)保持與原有建筑物的關(guān)系，測設(shè)設(shè)計建筑物軸線時，應(yīng)根據(jù)原有建筑物來定位。(二)施工控制樁的測設(shè)建筑物的主軸線測好后，即可詳細(xì)測設(shè)建筑物各軸線的交點位置，并以樁頂釘一小釘?shù)哪緲蹲鳛闃?biāo)志(稱為中心樁)，測設(shè)后，檢查房屋軸線距離，其誤差不得超過1/2000。最后，根據(jù)中心軸線，用石灰在地面上撒出基槽開挖邊線。由于施工時中心樁會被挖掉，因此，在基槽外各軸線的延長線上，測設(shè)軸線的施工控制樁，作為開槽后各施工階段確定軸線位置的依據(jù)。當(dāng)基坑挖到一定深度時，釘設(shè)水平樁以控制坑底標(biāo)高，澆注墊層前，應(yīng)用經(jīng)緯儀把基礎(chǔ)軸線測設(shè)到夯實的基坑底面上，并根據(jù)圖紙放出墊層位置。墊層澆注養(yǎng)護(hù)后，亦應(yīng)重復(fù)上述方法，彈出墨線，然后以杯形基礎(chǔ)的形狀和尺寸安置模板。支模時，應(yīng)注意使坑內(nèi)底部比設(shè)計標(biāo)高低5cm，作為抄平調(diào)整的余量。拆模后，用經(jīng)緯儀根據(jù)控制樁在坑口面上定出柱軸線，用水準(zhǔn)儀在坑口內(nèi)壁定出標(biāo)高線，此線作為控制杯底標(biāo)高之用。(三)平面控制點的垂直投影在建筑施工中，平面控制點的垂直投影是將地坪層的平面控制點沿鉛垂線方向逐層向上(或向下)測設(shè)，使在建造中的各層都有與地坪層在平面位置上完全相同的控制網(wǎng)，據(jù)此可以測設(shè)該層面上建筑物的細(xì)部(墻、柱、電梯井等結(jié)構(gòu)物)。用經(jīng)緯儀作平面控制點的垂直投影時，將經(jīng)緯儀安置于盡可能遠(yuǎn)離建筑物的點上，盤左瞄準(zhǔn)地坪層的平面控制點后水平制動，抬高(降低)視準(zhǔn)軸，將方向線投影至上(下)層樓板上；盤右同樣操作，盤左、盤右方向線取其中線(正倒鏡分中)；然后在大致垂直的方向上安置經(jīng)緯儀，在上(下)層樓板上，同樣用正倒鏡分中法得到另一方向。兩方向線的交點即為垂直投影至上層的控制點點位。垂準(zhǔn)儀可以用于各種樓層的平面控制點的垂直投影。建筑施工中，要從地坪層測設(shè)的一米標(biāo)高線逐層向上(下)傳遞高程(標(biāo)高)，使上(下)層的樓板、窗臺、梁、柱等在施工時符合設(shè)計標(biāo)高。高程傳遞有以下一些方法：1．鋼卷尺垂直丈量法用水準(zhǔn)儀將底層一米標(biāo)高線聯(lián)測至可向上(下)層直接丈量的豎直墻面或柱面，用鋼卷尺沿墻面或柱面直接向上(下)拉至某一層，量取兩層之間的設(shè)計標(biāo)高差，得到該層的一米標(biāo)高線(離該層地板的設(shè)計結(jié)構(gòu)標(biāo)高的高差為+。然后再在該層上用水準(zhǔn)儀測設(shè)一米標(biāo)高線于需要設(shè)置之處，以便于該層各種建筑結(jié)構(gòu)物的設(shè)計標(biāo)高的測設(shè)。2．全站儀天頂測距法高層建筑中的垂準(zhǔn)孔(或電梯井等)為光電測距提供了一條從底層至頂層的垂直通，在底層架設(shè)全站儀，將望遠(yuǎn)鏡指向天頂，在各層的垂直通道上安置反射棱鏡，即可得到儀器軸的垂直距離，加儀器高，減棱鏡常數(shù)，即可得到高差，在用水準(zhǔn)儀測設(shè)該層一米標(biāo)高線。為保證工程建筑物在施工、使用和運行中的安全，以及為建筑設(shè)計積累資料，必須在建筑進(jìn)行中及竣工后進(jìn)行變形觀測。建筑工程的變形觀測包括沉降觀測、傾斜觀測、位移觀測等。1．高程基準(zhǔn)點和沉降觀測點的設(shè)置建筑物的沉降觀測是根據(jù)基準(zhǔn)點進(jìn)行的。沉降觀測的基準(zhǔn)點是2～3個埋設(shè)于建筑沉降影響范圍以外的水準(zhǔn)點，與城市水準(zhǔn)點連測后，獲得基準(zhǔn)點的高程，它們之間的高差應(yīng)經(jīng)常用水準(zhǔn)測量檢核，以確證其高程的穩(wěn)定性。凍土地區(qū)的基準(zhǔn)點，應(yīng)埋設(shè)在凍土深度線以下處。基準(zhǔn)點與沉降觀測點不能相距太遠(yuǎn)，一般應(yīng)在100m范圍以內(nèi)。進(jìn)行變形觀測的建筑物上，應(yīng)埋設(shè)沉降觀測點。觀測點的數(shù)量和位置應(yīng)能全面反映建筑物的沉降情況。觀測點的位置選擇應(yīng)便于立水準(zhǔn)尺、觀測能夠長期保存和不容易受到破壞。觀測點一般是沿建筑外圍均勻布設(shè)的，但在荷載有變化的部位、平面形狀改變處、沉降縫兩側(cè)、有代表性的支柱和基礎(chǔ)上，應(yīng)加設(shè)沉降觀測點。2．沉降觀測的時間、方法和精度要求一般，待沉降觀測點埋設(shè)穩(wěn)固后，即進(jìn)行第一次觀測。在建筑物增加荷重前后、地面荷重突然增加、周圍大量開挖土方等時，均應(yīng)隨時進(jìn)行沉降觀測。工程竣工后，一般每月觀測一次，如沉降速度減緩，可改為2～3個月觀測一次，直到沉降量不超1mm，觀測才可停止。3．沉降觀測的成果整理定期用水準(zhǔn)儀測定基準(zhǔn)點與沉降觀測點之間的高差，算得沉降觀測點在一定日期的高程，此即沉降觀測的成果。建筑物傾斜觀測是用測量儀器測定建筑物的基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的傾斜變化—傾斜的方向、大小、速率2)鉛垂線法本方法適用于建筑物內(nèi)部有垂直通道時，從頂部穿過垂直通道掛下大垂球，根據(jù)上、下應(yīng)在同一平面位置的點，直接在