建筑工程测量

马才学

目录

  • 课程导论
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    • ● 课程考核方案
    • ● 建筑工程测量知识图谱
  • 项目一 认识建筑工程测量
    • ● 知识点与学习目标
    • ● 任务1  建筑工程测量的任务
    • ● 任务2 地面点位的确定
    • ● 任务3 水平面代替水准面的限度
    • ● 任务4 测量工作的基本原则和要求
    • ● 小结
    • ● 思考题与习题
    • ● 章节测验
    • ● 课外阅读材料一
    • ● 课外阅读材料二
  • 项目二 水准测量
    • ● 知识点与学习目标
    • ● 任务1  认识水准测量
    • ● 任务2 水准测量仪器与工具
    • ● 任务3  水准测量仪器基本操作程序
    • ● 任务4 水准测量外业观测
    • ● 任务5 水准测量内业计算
    • ● 任务6 水准测量误差来源及注意事项
    • ● 小结
    • ● 课后思考题与习题
    • ● 虚拟仿真实训
    • ● 章节测验
    • ● 课外阅读材料
  • 项目三  角度测量
    • ● 知识点与学习目标
    • ● 任务1  认识角度测量
    • ● 任务2  角度测量仪器与工具
    • ● 任务3  全站仪建站
    • ● 任务4 测回法测量水平角
    • ● 任务5 方向观测法测量水平角
    • ● 任务6 竖直角测量
    • ● 任务7 角度测量误差来源分析
    • ● 小结
    • ● 思考题与习题
    • ● 虚拟仿真实训
    • ● 章节测验
    • ● 课外阅读材料
  • 项目四 距离测量与直线定向
    • ● 知识点与学习目标
    • ● 任务1:距离测量与钢尺量距
    • ● 任务2:视距测量
    • ● 任务3:光电测距
    • ● 任务4:直线定向与方位角计算
    • ● 小结
    • ● 思考题和习题
    • ● 章节测验
    • ● 课外学习材料
  • 项目五 测量误差的基本知识
    • ● 知识点与学习目标
    • ● 任务1 测量误差及分类
    • ● 任务2 评定精度的标准
    • ● 任务3 观测值精度评定
    • ● 任务4 误差传播定律
    • ● 小结
    • ● 思考题与习题
    • ● 课外阅读材料一
    • ● 课外阅读材料二
  • 项目六 小区域控制测量
    • ● 知识点与学习目标
    • ● 任务1 平面控制测量概述
    • ● 任务2 导线测量外业
    • ● 任务3 闭合导线内业计算
    • ● 任务4 附合导线内业计算
    • ● 任务5 交会定点
    • ● 任务6 高程控制测量
    • ● 任务7 全球卫星导航定位技术
    • ● 小结
    • ● 思考题与习题
    • ● 章节测验
    • ● 课外阅读材料一
    • ● 课外阅读材料二
    • ● 课外学校材料三
  • 项目七 地形图基本知识和应用
    • ● 知识点与学习目标
    • ● 任务1 地形图的基本知识
    • ● 任任务2 大比例尺地形图的分幅与编号
    • ● 任务3 地物符号和地貌符号
    • ● 任务4 大比例尺地形图测绘
    • ● 任务5 地形图在工程中的应用
    • ● 小结
    • ● 思考题与习题
    • ● 章节测验
    • ● 课外阅读材料一
    • ● 课外学习材料二
  • 施工测设基本工作
    • ● 知识点与学习目标
    • ● 任务1 测设基本工作
    • ● 任务2 点的平面位置测设
    • ● 小结
    • ● 思考题与习题
    • ● 章节测验
  • 建筑施工测量
    • ● 知识点与学习目标
    • ● 任务1 施工场地控制测量
    • ● 任务2 民用建筑施工测量
    • ● 小结
    • ● 思考题与习题
    • ● 单元测验
    • ● 课外阅读材料
    • ● 课外阅读材料
  • 建筑物变形观测与竣工测量
    • ● 知识点与学习目标
    • ● 任务1 建筑物变形观测概述
    • ● 任务2 建筑物变形观测与竣工图绘制
    • ● 小结
    • ● 思考题与习题
    • ● 章节测验
    • ● 课外阅读材料
任务2 民用建筑施工测量
  • 1 基本知识
  • 2 课件
  • 3 视频与动画
  • 4 单元测验

民用建筑施工测量


民用建筑按照用途分为居住、办公、酒店、商业、体育、交通、人防、广播电影电视等建筑;按照层数和高度分为低层、多层、中高层、高层和超高层建筑。建筑物的用途和高度不同,施工测量的精度和方法也有所不同,但是总的测量过程基本相同。

一、施工测量的准备工作

(一)熟悉设计图纸

设计图纸是施工测量的主要依据,因此放样前应熟悉建筑物的设计图纸,了解要施工的建筑物与邻近建筑物的位置关系、建筑物尺寸和施工要求,并仔细核对各设计图纸的有关尺寸。

1.总平面图

从总平面图上可以查取或计算设计建筑物、原有建筑物、测量控制点之间的平面尺寸和高差,作为测设建筑物位置的依据。

2.建筑平面图

从建筑平面图上可以查取建筑物的总尺寸、建筑内部各定位轴线之间的关系尺寸等,是施工放样的基本资料。

3.基础平面图

从基础平面图上可以查取建筑物基础边线与定位轴线的平面尺寸,这是基础轴线和边线测设的必要数据,如图11-3所示。

图11-3 基础平面图

4.基础详图

从基础详图上可以查取基础立面尺寸和设计标高,是基础高程测设的依据。

5.建筑物的立面图和剖面图

从建筑物的立面图和剖面图上可以查出基础、地坪、门窗、楼板、层架和屋面等的设计高程,是高程测设的主要依据。

(二)施工测量数据准备

(1)根据施工图计算施工放样数据。

(2)根据放样数据绘制施工放样简图。

(3)施工测量放样数据和简图均应进行对算、互检。

二、建筑物的定位与放线

(一)建筑物定位

建筑物定位是指根据设计条件,利用平面控制点、建筑红线桩点或与原有建筑物的关系,将拟建建筑物四廓的主轴线桩(简称角桩)测设到地面上。建筑物定位的方法选择应符合下列规定:

(1)建筑物轴线平行于定位依据,且为矩形时,宜选用直角坐标法。

(2)建筑物轴线不平行于定位依据,或为任意形状时,宜选用极坐标法。

(3)建筑物距定位依据较远,可选用角度(方向)交会法。

(4)建筑物距定位依据不超过所用钢尺长度,且场地量距条件较好时,可选用距离交会法。

(5)使用全站仪定位时,宜选用坐标放样法。

(二)建筑物放线

按照设计图纸上建(构)筑物的平面尺寸,根据主轴线桩将建筑施工用线放样到实地的测量工作。具体包括各个轴线的交点桩(中心桩)的测设和基槽开挖边线的测设。

1.交点桩(中心桩)的测设

交点桩(中心桩)的测设一般根据各个交点桩的设计坐标,采用全站仪坐标法进行放样,也可以根据角桩和轴线之间的设计距离,采用距离放样。然后检查房屋各轴线之间的实际距离,其误差要符合要求。

2.基槽开挖边线的测设

基槽开挖边线的测设以场区平面控制点或建筑物控制网为依据,或以与开挖线尺寸关系较清晰的轴线为依据进行放样,用白灰撒出基槽开挖边线。

三、基槽施工测量

1.轴线控制桩测设

施工过程中,由于基槽开挖,角桩和中心桩都会被破坏,所以在施工前应将主轴线引测到基槽边线以外的位置,引测轴线的方法有设置轴线控制桩法和龙门板法。但由于机械化施工的发展,龙门板法已经基本淘汰。

轴线控制桩适用于大型民用建筑,将全站仪架设在角桩上,瞄准另一角桩,沿视线延长线方向基槽外2~8m打入木桩,用小钉在木桩顶准确标记出主轴线位置,并用混凝土包裹木桩,如图11-4所示。

2.基槽开挖测量

(1)条形基础放线,以轴线控制桩为准,测设基槽边线,两灰线外侧为槽宽,允许误差为-10~20mm。

图11-4 轴线控制桩

(2)杯形基础放线,以轴线控制桩为准测设柱中心桩,再根据柱中心桩及其轴线方向定出柱基开挖边线。

(3)大开挖施工时应根据轴线控制桩分别测设出基槽上、下口位置桩,并撒出开挖边界线,上口桩允许误差为-20~50mm,下口桩允许误差为-10~20mm。

(4)开挖条形基础与杯形基础时,应在槽壁上每隔3m距离测设距槽底设计标高500mm或1000mm的水平桩,允许误差为±5mm;如图11-5所示。

(5)整体开挖基础,当挖土接近槽底时,应及时测设坡脚与槽底上口标高,并拉通标高控制线,控制槽底标高。

图11-5 水平桩测设

四、基坑监测

开挖深度大于等于5m或开挖深度小于5m、但现场地质情况和周围环境较复杂的基坑工程均应实施基坑工程监测。

1.基坑监测基准点、工作基点和监测点

基准点:为工程进行变形监测而布设的稳定可靠的点。基准点应在施工场地影响范围外设置,不应少于3个。

工作基点:离监测点不远,变动可能性较小的控制点。其点位应稳固,便于监测。当基准点远离变形体或不便直接观测变形监测点时,可布设工作基点。

监测点:直接埋设在变形体上的能反映建筑物变形特征的测量点,又称观测点。

2.建筑基坑工程监测项目

基坑工程监测项目的选择应充分考虑工程水文地质条件、基坑侧壁安全等级、支护结构的特点及变形控制要求,主要监测项目见表11-7。

表11-7 建筑基坑工程监测主要项目

3.监测点布设

(1)支护结构顶部水平位移和垂直位移监测点应沿基坑周边布置,基坑周边中部、阳角处也应布置。监测点间距不宜大于20m,关键部位宜适当加密,且每侧基坑边监测点不少于3个。

(2)支护结构深部水平位移监测点宜布置在基坑周边的中部、阳角处及有代表性的部位,水平间距宜为20~50m,每侧边监测点至少1个。监测点布置深度不宜小于围护墙(桩)入土深度。

(3)锚杆拉力监测点应布置在基坑每侧边中心处、锚杆受力较大、形态较复杂处,每层监测点应按锚杆总数的1%~3%布置,且不应少于3个,各层监测点竖向位置宜保持一致。

(4)支撑立柱垂直位移监测点宜布置在基坑中部、多根支撑交汇处、施工栈桥下、地质条件复杂等位置的立柱上,监测点不宜少于立柱总数的5%。

(5)基坑周边监测范围宜达到基坑边缘以外1~3倍基坑深度,承重墙可沿墙的长度每隔15~20m或每隔2~3根柱基上设置一个观测点。

(6)基坑周边地表垂直位移监测点宜按剖面垂直于基坑边布置,并宜设置在每侧边中部或其他有代表性的部位。每条剖面线上的监测点宜由内向外、先密后疏布置,且不宜少于5个。

(7)监测点宜布置在管线的节点、转角点和变形曲率较大的部位,监测点平面间距宜为15~25m。

4.基坑监测方法

(1)特定方向的水平位移监测可采用视准线法、小角法、投点法等;任意方向的水平位移监测可采用极坐标法、GNSS测量法、前方交会法和后方交会法等。

(2)垂直位移监测可采用几何水准、静力水准等方法;主要监测点应与水准基准点或工作基点组成闭合、附合路线或结点网。

(3)锚杆和土钉的内力监测可采用测力计、钢筋应力计或应变计进行监测。

(4)地下水水位监测宜采用水位计进行量测,也可采用测绳量测。

五、基础施工测量

1.基础放线

首先应校核各轴线控制桩,合格后,根据轴线控制桩,用全站仪等方式投测建筑物的四大角、四周轮廓轴线和主轴线。闭合校测合格后,用墨线弹出细部轴线与施工线,且每次控制线的放线必须独立实测两次。

2.基础施工检查测量

基础施工结束后,应检查基础面的标高是否符合设计要求。可用水准仪测出基础面上若干点的高程和设计高程比较,一般允许误差为±10mm。在施工完成后的基础面上恢复轴线,检查基础面四个角点上的角度是否为90°。此外还要检查各轴线点间距,合格后才能进行墙体施工。

六、结构施工测量

±0.000以上结构施工测量的主要内容包括主轴线内控基准点的设置、施工层的平面与标高控制、建筑物主轴线的竖向投测、施工层标高的竖向传递、大型预制构件的安装测量等。

1.主轴线内控基准点的设置

多层建筑可以采用外控法或内控法投测轴线,而高层建筑必须采用内控法投测轴线,因此结构施工测量首先要设置主轴线内控基准点。

(1)在±0.000平面施测前,用全站仪对原有轴线控制桩进行一次检测,确保轴线控制桩的正确性。

图11-6 内控基准点

(2)将控制主轴线投测到底板平面上,在底板上做好轴线基准点,弹出十字交叉线,并对边、角进行检测,直至满足规范要求。每个单体建筑至少设置4个内控基准点,如图11-6所示。

2.建筑物主轴线的竖向投测

在高层建筑施工中,需要把底层的建筑物主轴线基准点沿铅垂线方向逐层向上测设,以保证建筑物不同层的控制网一致,据此可以测设该层面上建筑物的细部。

图11-7 外控法轴线投测

(1)外控法轴线竖向投测。当建筑物的高度不太高(一般10层以下),建筑场地比较开阔时,可以选择外控法轴线竖向投测。如图11-7所示,在基础工程结束后,将全站仪安置在轴线控制桩上,将轴线方向重新投到基础的外立面上,得到作为向上逐层传递轴线的依据。当建筑物第一层施工结束后,在控制桩上安置全站仪,分别以定向,采用正倒镜投点法在第二层定出作为第二层细部放样的依据。依次类推,逐层投测轴线。

(2)内控法轴线竖向投测。结构施工测量采用内控法进行轴线竖向投测时,应在首层或最底层底板上预埋钢板,画“十” 字线钻孔,作为基准点,并在各层楼板对应位置预留200mm×200mm孔洞,以便竖向传递轴线。

如图11-8所示,将激光铅直仪分别架设在首层标示的主控制轴线点上,将主控制轴线点逐一垂直引测至其他楼层,以便进行目标层的测量轴线控制。控制点接收完成后,在底板上弹上十字中心线,用油漆涂上测量对中三角标志,方便日后对中。弹好中心线后,架设全站仪与棱镜进行控制点闭合检查,主要检查角度与边长关系,如误差较大,需重新投测;误差较小,则进行平差处理。

图11-8 内控法轴线投测

3.标高的竖向传递

从高程控制点将高程引测到首层墙壁便于向上竖直立尺处,建立“+1m”标高基准控制线,校核合格后作为起始标高线,弹出墨线,并用红油漆标明高程数据。

(1)悬挂钢卷尺法。如图11-9所示,从上层悬挂经过检测的钢尺,在底层架设水准仪,在“+1m”标高基准控制线立尺,分别读数a 1、b 1;在第二层架设水准仪,假如在钢尺上的读数为a 2,层高为l 1,则第二层“+1m”标高基准控制线的立尺读数为

水下移动水准尺,使其读数为b 2,沿水准尺底部在墙上画线,即可得到该层的“+1m”标高线。同理可以测设出其他楼层的“+1m”标高线。

(2)全站仪天顶测距法。在平台垂直测量孔上,架设全站仪,上下转动望远镜,使视线水平(竖直角为0°),利用壁上已知点高程,测出仪器视高;然后转动望远镜至竖直,测量至接受点棱镜(镜面向下)的垂距。并在棱镜底面上立水准尺,用水准仪引标高于筒壁上,设置标高标志。竖向高程测量方法如图11-10所示

图11-9 悬吊钢尺法

图11-10 全站仪天顶测距法