工程測量的方法與新技術(shù)-建筑物的施工及維護

高層建筑的變形監(jiān)測任務(wù)4.2.4目錄CONTENTS1.建筑物的沉降觀測2.建筑物的傾斜觀測3.裂縫與位移觀測水準點是沉降觀測的基準，它應(yīng)埋設(shè)在沉降影響范圍以外，距沉降觀測點20～100m，觀測方便，且不受施工影響的地方。為了相互校核并防止由于某個水準點的高程變動造成差錯，一般至少埋設(shè)三個水準點。1.水準點和觀測點的設(shè)置2.觀測時間、方法及精度3.沉降觀測的成果整理一、建筑物的沉降觀測一般在增加荷重前后，如澆灌基礎(chǔ)、回填土、安裝柱子和廠房屋架、砌筑磚墻、設(shè)備安裝、設(shè)備運轉(zhuǎn)等都要進行沉降觀測。施工期間，高層建筑物每升高1～2層或每增加一次載荷，如基礎(chǔ)澆灌、安裝柱子等，就要觀測一次。沉降觀測的成果整理A點安置經(jīng)緯儀，分別用正、倒鏡瞄準墻頂一固定點M，向下投影取其中點N，并作標志。過一段時間，再用經(jīng)緯儀瞄準同一點M,向下投影得N′點。若建筑物沿側(cè)面方向發(fā)生傾斜，M點已移位，則N與N′點不重合，于是量得水平偏移量a。同時，在另一側(cè)面也可測得偏移量b，以H代表建筑物的高度，則建筑物的傾斜度i為：二、建筑物的傾斜觀測Q’bcMNPQXYHN’abaA

在裂縫兩側(cè)設(shè)置觀測標志，對于較大的裂縫，至少應(yīng)在其最寬處及裂縫末端各布設(shè)一對觀測標志。裂縫可直接量取或間接測定，分別測定其位置、走向、長度、寬度和深度的變化。三、裂縫與位移觀測裂縫觀測白鐵板三、裂縫與位移觀測1.如圖所示，觀測標志可用兩塊白鐵皮制成，一個固定在裂縫的一側(cè)，并使其一邊和裂縫邊邊緣對齊；另一個固定在裂縫的另一側(cè)，兩塊相互緊貼，兩塊白鐵皮的邊緣應(yīng)彼此平行。2.標志固定好后，在兩塊白鐵皮露在外面的表面涂上紅色油漆或作三角形標志，并寫上編號和日期。3.標志設(shè)置好后如果裂縫繼續(xù)發(fā)展，白鐵皮將逐漸拉開，露出正方形白鐵皮上沒有涂油漆部分，它的寬度就是裂縫加大的寬度，可以用尺子直接量出。ABC位移觀測是根據(jù)平面控制點測定建筑物在平面上隨時間而移動的大小及方向。首先，在建筑物縱橫方向上設(shè)置觀測點及控制點?？刂泣c至少3個，且位于同一直線上，點間距離宜大于30m，埋設(shè)穩(wěn)定標志，形成固定基準線，以保證測量精度。2．位移觀測觀測時，先在位移方向的垂直方向建立一條基準線，如圖所示，A、B為控制點，P點為觀測點，只要定期測量出觀測點P與基準線AB的角度變化值Δβ，其位移量可按下式計算：有些建筑物只要求測定某特定方向的位移量，如大壩在水壓方向上的位移量，這種情況可采用基準線法進行水平位移觀測。2．位移觀測工程測量的方法與新技術(shù)項目4任務(wù)4.2建筑物的施工及維護4.2.1民用建筑施工測量4.21

民用建筑施工測量民用建筑指供人們居住、生活和進行社會活動用的建筑物，如住宅、商場、辦公樓和學校等；因民用建筑的類型、結(jié)構(gòu)和層數(shù)各不相同，因而施工測量的方法和精度要求也有所不同；民用建筑施工測量就是按照設(shè)計要求，將民用建筑的平面位置和高程測設(shè)出來。施工測量的過程主要包括建筑物定位、細部軸線放樣、基礎(chǔ)施工測量和墻體工程施工測量等。一、施工測量前準備工作一1.熟悉設(shè)計圖紙03基礎(chǔ)平面圖，給出基礎(chǔ)軸線間的尺寸關(guān)系和編號。01總平面圖，是施工測量的總體依據(jù)，建筑物就是根據(jù)總平面圖上所給的尺寸關(guān)系進行定位的。04基礎(chǔ)詳圖（即基礎(chǔ)大樣圖），給出基礎(chǔ)設(shè)計寬度、形式、設(shè)計標高及基礎(chǔ)邊線與軸線的尺寸關(guān)系，是基礎(chǔ)施工的依據(jù)。02建筑平面圖，給出建筑物各定位軸線間的尺寸關(guān)系及室內(nèi)地坪標高等。05立面圖和剖面圖，給出基礎(chǔ)、地坪、門窗、樓板、屋架和屋面等設(shè)計高程，是高程測設(shè)的主要依據(jù)。一、施工測量前準備工作總平面圖建筑平面圖一、施工測量前準備工作基礎(chǔ)平面圖及基礎(chǔ)詳圖立面圖和剖面圖一、施工測量前準備工作0203根據(jù)總平面圖給定的建筑物位置以及現(xiàn)場控制點情況，擬定放樣方案、繪制放樣略圖。在略圖上標出建筑物軸線間的主要尺寸以及有關(guān)的放樣數(shù)據(jù)，供現(xiàn)場放樣時使用。3.擬定放樣方案，繪制放樣略圖目的是為了解施工現(xiàn)場周圍地物以及測量控制點的分布情況，并對測量控制點的點位進行檢核，以取得正確的起始數(shù)據(jù)。2.現(xiàn)場踏勘二、民用建筑施工中的測量ABC一、建筑物的定位測量1、根據(jù)測量控制點定位，主要采用極坐標法。2、根據(jù)建筑方格網(wǎng)或建筑基線進行定位，盡量采用直角坐標法，如地形條件不允許時，采用極坐標法。3、利用現(xiàn)有建筑物定位。在設(shè)計圖上量出施工建筑物與現(xiàn)有建筑物之間的各種關(guān)系。一、建筑物的定位測量一、建筑物的定位測量二、民用建筑施工中的測量作MN的平行線M'N'，即為輔助線。做法是：沿現(xiàn)有建筑物PM與OM墻面向外量出MM’與NN’，大約1.5～2.0m，并使MM‘=NN’，在地面上定出M’和N’兩點，連接M‘和N’兩點即為輔助線。①引輔助線：經(jīng)緯儀置于M’點，對中整平，照準N’點，然后沿視線方向，根據(jù)圖紙上所給的NA尺寸，從N'點用卷尺量距依次定出A'、B'兩點，地面打木樁，樁上釘釘子。②儀器置于A'點，對中整平，測設(shè)90°角在視線方向上量A’A=M’M，在地面打木樁，樁頂釘釘子定出A點，再沿視線方向量新建筑物寬AD，在地面打木樁，樁頂釘釘子定出D點。同樣方法，儀器置于B'點測設(shè)90°，定出B點與C點。③檢查C、D兩點之間距離應(yīng)等于新建筑物的設(shè)計長，距離誤差允許為1/5000。在C點和D點安經(jīng)緯儀測量角度應(yīng)為90°，角度誤差允許為±30″。④利用現(xiàn)有建筑物定位二、民用建筑施工中的測量二、建筑物放線（1）建筑物放線就是根據(jù)已測設(shè)的角點樁（建筑物外墻主軸線交點樁）及建筑物平面圖，詳細測設(shè)建筑物各軸線的交點樁（或稱中心樁）。

如圖所示，測設(shè)方法是：在角點上設(shè)站（M、N、P、Q）用經(jīng)緯儀定向，鋼尺量距，依次定出2、3、4、5各軸線與A軸線和D軸線的交點（中心樁），然后再定出B、C軸線與1、6軸線的交點（中心樁）。建筑物外輪廓中心樁測定后，繼讀測定建筑物內(nèi)各軸線的交點（中心樁）。二、民用建筑施工中的測量二、建筑物放線（2）測試軸線控制樁或龍門板

①測設(shè)控制樁（引樁）將經(jīng)緯儀安置在角樁上、瞄準另一角樁，沿視線方向用鋼尺向基槽外側(cè)量取3～5m。打下木樁，樁頂釘上小釘，準確標志出軸線位置，并用混凝土包裹木樁（如上圖）。

②在一般民用建筑中，常在基槽開挖線外一定距離處釘設(shè)龍門板二、民用建筑施工中的測量三、基礎(chǔ)施工測量（1）基槽開挖邊線放線與控制基槽開挖深度

①基槽開挖邊線放線在基礎(chǔ)開挖之前應(yīng)按照基礎(chǔ)詳圖上的基槽寬度再加上口放坡的尺寸，由中心樁向兩邊各量出相應(yīng)尺寸，并作出標記；然后在基槽兩端的標記之間拉一細線，沿著細線在地面用白灰撒出基槽邊線，施工時就按此灰線進行開挖。

②控制基槽開挖深(測設(shè)水平樁)為了控制基槽開挖深度，在即將挖到槽底設(shè)計標高時，用水準儀在槽壁上測設(shè)一些水平的小木樁，如右圖，使木樁的上表面離槽底設(shè)計標高為一固定值（如0.500m），用以控制挖槽深度。為了施工時使用方便，一般在槽壁各拐角處和槽壁每隔3～4m處均測設(shè)一水平樁，作為清理槽底和打基礎(chǔ)墊層時掌握標高的依據(jù)。水平樁高程測設(shè)允許誤差為土10mm。二、民用建筑施工中的測量三、基礎(chǔ)施工測量（2）基礎(chǔ)施工測量

基礎(chǔ)施工包括墊層和基礎(chǔ)墻的施工。

①墊層面標高的控制墊層面標高的控制用槽壁水平樁為依據(jù)。

②在墊層上投測墻中心線基礎(chǔ)墊層澆注后，根據(jù)龍門板上的軸線釘或軸線控制樁，用經(jīng)緯儀或用拉線掛垂球的方法，把軸線投測到墊層面上，并用墨線彈出墻中心線和基礎(chǔ)邊線，以便砌筑基礎(chǔ)。如右圖:二、民用建筑施工中的測量三、基礎(chǔ)施工測量（2）基礎(chǔ)施工測量

基礎(chǔ)施工包括墊層和基礎(chǔ)墻的施工。

③基礎(chǔ)墻標高的控制基礎(chǔ)墻中心軸線投在墊層后，用水準儀檢測各墻角墊層面標高，符合要求后即可開始基礎(chǔ)墻（土0.00以下的墻）的砌筑?；A(chǔ)墻的高度是用基礎(chǔ)“皮數(shù)桿”控制的。皮數(shù)桿用一根木桿制成，在桿上按照設(shè)計尺寸將磚和灰縫的厚度，分皮一一畫出，每五皮磚注上皮數(shù)（基礎(chǔ)皮數(shù)桿的層數(shù)從

0.000向下注記）并標明

0.000、防潮層和需要預留洞口的標高位置等。如右圖所示。二、民用建筑施工中的測量四、墻體施工測量（1）墻體軸線投測

基礎(chǔ)墻砌筑到防潮層以后，可根據(jù)軸線控制樁或龍門板上中線釘，用經(jīng)緯儀或拉細線，把這一層樓房的墻中線和邊線投測到防潮層上，并彈出墨線，檢查外墻軸線交角是否等于90°；符合要求后，把墻軸線延伸到基礎(chǔ)墻的側(cè)面上畫出標志，作為向上投測軸線的依據(jù)。同時把門、窗和其他洞口的邊線，也在外墻基礎(chǔ)立面上畫出標志。

如左圖所示：二、民用建筑施工中的測量二、建筑物放線（2）墻體標高的控制

墻體砌筑時，其標高也常用皮數(shù)桿控制。在墻身皮數(shù)桿上根據(jù)設(shè)計尺寸，按磚和灰縫的厚度畫線，并標明門、窗、過梁、樓板等的標高位置。桿上注記從土0.000向上增加（如下圖）。墻身皮數(shù)桿的設(shè)立方法與基礎(chǔ)皮數(shù)桿相同。

每層墻體砌筑到一定高度后，常在各層墻面上測設(shè)出+0.50m的標高線（俗稱50線），作為掌握樓面抹灰及室內(nèi)裝修的標高依據(jù)。二、民用建筑施工中的測量四、墻體施工測量（3）二層以上樓層軸線和標高的測設(shè)

①軸線投測

經(jīng)緯儀投測法

墻體砌筑到二層以上時，為了保證建筑物軸線位置正確，通常把經(jīng)緯儀安置在軸線控制樁上，如下圖所示，經(jīng)緯儀安置在A軸與B軸的控制樁上，瞄準底層軸線標志a、a’，b、b’，用盤左盤右取平均的方法，將軸線投測到上一層樓板邊緣，并取中點作為該層中心軸線點，a1、a1’和b1、b1’兩線的交點o’即為該層的中心點。此時軸線a1o’a1’與b1o’b1’便是該層細部放樣的依據(jù)。隨著建筑物不斷升高，同法逐層向上投測。如左圖所示二、民用建筑施工中的測量用較重的垂球懸吊在樓板或柱頂邊緣，當垂球尖對準基礎(chǔ)面上的軸線標志時，垂球線在樓板或柱邊緣的位置即為樓層軸線位置。畫出標志線，同樣地可投測出其余各軸線。經(jīng)檢測，各軸線間距符合要求即可繼續(xù)施工。但當測量時風力較大或樓層建筑物較高時，投測誤差較大，此時應(yīng)采用經(jīng)緯儀投測法。吊錘球引測法二、民用建筑施工中的測量一層樓房砌好后，把皮數(shù)桿移到二層樓繼續(xù)使用，為了使皮數(shù)桿立在同一水平面上，用水準儀測定樓板面四角的標高，取平均值作為二樓的地坪標高，并豎立二層的皮數(shù)桿，以后一層一層往上傳遞。②樓層面標高的傳遞利用皮數(shù)桿傳遞利用鋼尺丈量懸吊鋼尺法在標高精度要求較高時，可用鋼尺從墻腳±0標高線沿墻面向上直接丈量，把高程傳遞上去。然后釘立皮數(shù)桿，作為該層墻身砌筑和安裝門窗、過梁及室內(nèi)裝修，地坪抹灰時控制標高的依據(jù)。在外墻或樓梯間懸吊鋼尺，鋼尺下端掛一重錘，然后使用水準儀把高程傳遞上去。一般需3個底層標高點向上傳遞，最后用水準儀檢查傳遞的高程點是否在同一水平面上，誤差不超過±3mm。4.21

民用建筑施工測量思考題?。?！1、民用建筑物定位主要有哪幾種方法？ 2、如何測設(shè)

軸線控制樁？ 土壩的施工測量

一、壩軸線的確定壩軸線即壩頂中心線，一般先由設(shè)計圖紙量得軸線兩端點的坐標值，反算出它們與附近施工控制網(wǎng)中的已知點的方位角，用角度（方向）交會法，測設(shè)其地面位置。中小型土壩：直接現(xiàn)場選定。大型土壩：現(xiàn)場踏勘、圖上規(guī)劃、反復論證后確定。壩軸線在現(xiàn)場標定后，應(yīng)用永久性標志標明。為了防止施工時端點被破壞，應(yīng)將壩軸線的端點延長到兩面山坡上。如圖中的M1’、M2’。4.2.2土壩與水閘的放樣二、壩身控制線的測設(shè)（平面控制）要進行后續(xù)的土壩細部放樣時，為避免施工干擾，壩身控制一般要布設(shè)與壩軸線平行和垂直的一些軸線。（一）平行于壩軸線的控制線的測設(shè)測設(shè)平行于壩軸線的控制線時，分別在壩軸線兩端的端點安置儀器，用測設(shè)90°的方法各作一條垂直于壩軸線的橫向基準線，然后沿此基準線量取各平行控制線到壩軸線的距離，得各平行線的位置，用方向樁在實地標定。4.2.2土壩與水閘的放樣4.2.2土壩與水閘的放樣（二）垂直于壩軸線的控制線的測設(shè)沿壩軸線測設(shè)里程樁。通常是將壩軸線上與壩頂設(shè)計高程一致的地面點，作為零號樁，其樁號為0+000。在壩一端點安置全站儀瞄準另一端點，得壩軸線方向，持水準尺在壩軸線方向移動，當水準儀讀得讀數(shù)為b時，立尺點即為零號樁。測設(shè)垂直于壩軸線的控制線。將全站儀安置在里程樁上，瞄準一個端點，轉(zhuǎn)90°即定出垂直于壩軸線的一系列平行線并在上下游施工范圍以外用方向樁標定在實地上。4.2.2土壩與水閘的放樣三、高程控制網(wǎng)的建立（高程控制）用于施工放樣的高程控制網(wǎng)由若干永久性水準點組成基本網(wǎng)和臨時作業(yè)水準點兩級布設(shè)?；揪W(wǎng)布設(shè)在施工范圍以外，與國家水準點連測，組成閉合或附合水準路線。如右圖臨時水準點直接用于壩體的高程放樣，布置在施工范圍以內(nèi)不同高度的地方，并盡可能做到安置一、二次儀器就能放樣高程。臨時水準點應(yīng)根據(jù)施工進程及時設(shè)置，附合到永久水準點上。一般按四等或等外水準測量的方法施測，并要根據(jù)永久水準點定期進行檢測。4.2.2土壩與水閘的放樣四、清基開挖線的放樣

為使壩體與巖基很好結(jié)合，壩體填筑前，必須對基礎(chǔ)進行清理。為此，應(yīng)放出清基開挖線，即壩體與原地面的交線。清基開挖線的放樣可用圖解法求得放樣數(shù)據(jù)在現(xiàn)場放樣。施工過程如下：

1324沿壩軸線測量縱斷面——測定軸線上各里程樁的高程。繪出縱斷面圖，求出各里程樁的中心填土高度。在每一里程樁進行橫斷面測量，繪出橫斷面圖。根據(jù)里程樁的高程、中心填土高度與壩面坡度，在橫斷面圖上套繪大壩的設(shè)計斷面。如右圖4.2.2土壩與水閘的放樣（一）橫斷面法五、坡腳線的放樣清基工作結(jié)束后，應(yīng)標出填土范圍，即找出壩體和清基后地面的交線——坡腳線。（二）平行線法用圖解法獲得放樣數(shù)據(jù)。首先恢復軸線上的所有里程樁，然后進行縱、橫斷面測量，繪出清基后的橫斷面圖，套繪土壩設(shè)計斷面，獲得類似左下圖的壩體與清基后地面的交點R1及R2(上下游坡腳點)，d1及d2即分別為該斷面上、下游坡腳點的放樣數(shù)據(jù)。在實地將這些點標定出來，分別連接上下游坡腳點即得上下游坡腳線，如右下圖中虛線所示。平行線法測設(shè)坡腳線是由距離(平行控制線與壩軸線的間距為已知)求高程(壩坡面的高程)，而后在平行控制線方向上用高程放樣的方法，定出坡腳點再連接成坡腳線。4.2.2土壩與水閘的放樣六、壩體邊坡放樣壩體坡腳放出后，就可填土筑壩，為了標明上料填土的界線，每當壩體升高lm左右，就要用樁(稱為上料樁)將邊坡的位置標定出來。標定上料樁的工作稱為邊坡放樣。上料樁的軸距是根據(jù)上料層的高程計算出來的。例如，某土壩的高程為102.5m，頂寬為8m，上游邊坡為1∶3.0，上料層的高程為80.0m，則上料樁的軸距：由于坡面需要壓實，所以應(yīng)根據(jù)不同的土質(zhì)，在填土時將計算的軸距外加1～2m，即為上料樁位置。隨著土壩筑高，應(yīng)隨時修定上料樁。放樣時，在填土處以外預先埋設(shè)軸距桿，軸距桿距壩軸線的距離主要考慮便于量距、放樣，如圖中為80m。此時，從壩軸桿向壩軸線方向量取

80-(71.50+2)=6.50(m)，即為上料樁的位置。4.2.2土壩與水閘的放樣水閘的施工測量

0102

在水利水電工程中，為了達到泄水和擋水的目的，常在大壩上設(shè)置水閘，水閘一般由閘室段和上、下游連接段三部分組成。水閘的施工放樣，應(yīng)先放出主軸線和整體基礎(chǔ)開挖線；在基礎(chǔ)澆筑時，為了在底板上預留閘墩和翼墻的連接鋼筋，應(yīng)放出閘墩和翼墻的位置；最后是水閘細部放樣。4.2.2土壩與水閘的放樣一、主軸線的測設(shè)水閘主軸線由閘室中心線和河道中心線兩條互相垂直的直線組成。從水閘設(shè)計圖上可以定出兩軸交點和各端點的坐標,再根據(jù)坐標反算出它們與鄰近測量控制點的方位角，用前方交會法定出它們的位置。主軸線定出后，應(yīng)向兩端延長至施工影響范圍之外，每端各埋設(shè)兩個固定標志（如右圖AB、CD）以表示方向和檢查軸線位置。4.2.2土壩與水閘的放樣

高程控制采用三等或四等水準測量方法測定。水準基點布設(shè)在河流兩岸不受施工干擾的地方，臨時水準點盡量靠近水閘位置，可以布設(shè)在河灘上，其高程要隨時檢測，另外盡可能達到安置1～2次儀器就能測出水閘上各部位的高程。二、高程控制測量

高程控制采用三等或四等水準測量方法測定。水準基點布設(shè)在河流兩岸不受施工干擾的地方，臨時水準點盡量靠近水閘位置，可以布設(shè)在河灘上，其高程要隨時檢測，另外盡可能達到安置1～2次儀器就能測出水閘上各部位的高程。

4.2.2土壩與水閘的放樣三、基礎(chǔ)開挖線放樣01

水閘基坑開挖線是由水閘底板的周界以及翼墻、護坡等與地面的交線決定的。測設(shè)步驟如下：從圖上查取閘底板形狀變化點至閘室中心線的平距，在實地沿縱向主軸線標出這些點的位置并測定其高程和測繪相應(yīng)的河床橫斷面圖。根據(jù)設(shè)計數(shù)據(jù)（即相應(yīng)的閘底板高程和寬度，翼墻和護坡的坡度）在河床橫斷面圖上套繪相應(yīng)的水閘斷面。量取兩橫斷面線交點O1、

O2到測站點