建筑工程测量

马才学

目录

  • 课程导论
    • ● 导论
    • ● 课程特色
    • ● 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
课外阅读材料

精心放样:从工程设计到建设施工的现场指挥


教学章节思政参考资料

课程思政的融入

施工放样概述

中国经济网(鲁网)、中国发展网:中建筑港测量团队:把简单做到极致就是不简单

http://www.ce.cn/cysc/fdc/fc/202211/09/t20221109_38219261.shtml

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1748910886180475222&wfr=spider&for=pc

以施工测量一线作业人员平凡而伟大的工作事迹,让学生深刻理解“差之毫厘,失之千里,测量工作来不得半点马虎”,深刻体会“奋斗是青春最亮丽的底色”!

施工放样概述

腾讯网(工程匠人):放线员错误交底,导致23伤,4人被追究刑事责任

https://new.qq.com/rain/a/20220516A0BA0K00

在讲解“施工放样”概念时,强调“施工放样容不得半点马虎”!某工程放样测量员“没有正确识读设计图纸,向施工单位交底错误,导致管道沟槽未按设计图纸施工”,最终发生坍塌,造成2人死亡、3人受伤的惨痛事故!以此来警醒学生,对待测量工作(尤其是工程施工放样工作)务必时刻保持严谨、规范、细致、准确的作风,做好数据校核,严守数据质量!

归化法放样


GNSS RTK放样


刚体的放样定位


慧天地(中国测绘学会、中国测绘杂志):黄声享:坚守四十年,做有情怀的测量工匠

https://mp.weixin.qq.com/s/WATEcjFSYPOCS8R7DCFQaw

大型特种复杂工程的施工放样,往往是多种放样方法的综合应用,且需要创新研发!以《中国测绘》记者对全国首批“工程测量工匠”获得者、武汉大学黄声享教授的专访,结合其参与并主持港珠澳大桥、苏通大桥、中央电视台等国家重大工程建设的测量关键技术攻关事迹,让学生体会理论方法研究和技术创新的必要性,学习有情怀、有能力、有担当、有责任的“测量工匠”精神。

高耸建筑物的铅垂线放样

澎湃网(深圳特区报、深圳发布):不忘初心 牢记使命 | 第七届全国道德模范陆建新:敬业奉献矗起一座座建筑丰碑

https://m.thepaper.cn/baijiahao_4355083


垂直度控制是高耸建筑的核心技术之一,本节引述“中国摩天大楼钢构第一人”、第七届全国道德模范陆建新的典型事迹。陆建新从垂直度控制施工测量做起,从最基层干起,胸怀建筑强国梦,亲历了中国钢结构建筑从100米级逐步向600米级世界高度攀升的壮阔历程,屡屡刷新中国高度!激励青年学生学习“严谨认真、精益求精、追求完美、勇于创新”的新时代工匠精神

顶管与盾构施工放样的自动化

澎湃网(中国中铁、中铁工业):从零到千,中国盾构的逆袭之路!

https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_9405700

在讲解“地铁隧道施工放样中的盾构姿态自动测量”中,通过课外研读材料,适时简介我国盾构机制造的10年荆棘路,实现了从无到有、从进口到出口、从“跟跑”到“领跑”的跨越,激励青年学子勇于创新,敢于挑战,突破卡脖子技术难题!


【思政案例 01】中建筑港测量团队:把简单做到极致就是不简单

本素材参考自“中国经济网(鲁网),2022-11-09;中国发展网,2022-11-08

(通讯员:刘洪玲 赵家宁

http://www.ce.cn/cysc/fdc/fc/202211/09/t20221109_38219261.shtml


10月25日一早,中建筑港集团淄川生物医药产业园基础设施建设项目的测量队员们接到测量任务,便扛起测量仪器来到工地基坑边上,开始了对主体结构施工的放样工作,为施工提供依据,便于快速推动现场施工的正常进行。测量员王天宇正全神贯注地盯着全站仪屏幕,测量数据记录完毕后,他拿起对讲机向同事强调:“差之毫厘,失之千里,测量工作来不得半点马虎,咱们一定不要出现错误”。

这支测量团队的队员们业务能力强、专业技术精、工作作风硬。“老师傅”田雨想在前、干在先,敢打敢拼,工作之余还考取了助理试验检测师资格证书两项,建造师执业资格证书一项。“中坚力量”王天宇遇困不避,始终以新技术、新工艺为追求目标。“年轻一代”徐康宁在实践中磨练自己,勤学苦练、快速成长。从使用水准仪进行四等水准布设控制网到GPS的使用与CASS进行土石方工程量计算,再到全站仪施工放样及导线的布设,他们坚持于毫厘间“计较”。

施工测量是一项专业性很强的技术活,不仅要求测量人员要有扎实的专业基础高度的责任感,还要有强悍的体魄吃苦耐劳的精神。淄川生物医药产业园项目A3、A4厂房的工程设计复杂、施工难度大、精度要求高,在测量工作方面既无经验可循,也无技术积淀。为此,田雨、王天宇、徐康宁等青年骨干组成测量技术攻关组,连续加班加点编制测量方案,每一个细节、每一个技术要点都被纳入其中。面对新标准、新要求,大家在摸索中齐心协力、攻坚克难,田雨介绍说:“为完成好这项任务,我们追黎明、守落日,白天做好测量外业,晚上做好测量内业。大家心往一处想、劲往一处使,仅用2天就完成了测量任务。”

建筑施工技术的更新发展,要求测量员在提升现有技能的同时,更要紧跟时代脚步,不断学习新技术、开拓新领域。依托中建筑港淄川生物医药产业园项目青年技术骨干组建的这支测量团队,通过应用BIM技术、三维激光扫描技术等创新创效手段,突破了以往现场施工测量的老旧模式,构建了精密度高、实用性强、复制性高的技术体系。他们不分昼夜、不畏风雨、精确唯先,在35天时间内,完成了12间厂房、15条道路的测量工作,以及所有土石方测量工作,累计测量面积达150000平方米,为项目建设提供了精准高效的测量技术支撑,保障了工程的高质量施工。


这支测量团队于毫厘之间不断精进,在微末之中坚持提升,沉稳对准每一个目标,精心丈量每一寸土地,他们以精诚团结的合作精神完成了一项又一项任务,以青春和汗水印证了“奋斗是青春最亮丽的底色”。未来,他们也将继续精益求精、实事求是的工匠精神,一步一个脚印踏实走下去。



【思政案例 02】管道沟槽坍塌事故中的施工放样教训

本素材参考自“腾讯网(工程匠人),2022-05-16

https://new.qq.com/rain/a/20220516A0BA0K00


2019年7月25日上午8时许,呼伦贝尔市某建设项目施工现场,非法承包分包项目单位工长田某组织力工、瓦工,按放线员李某交代的施工标准,重新砌筑坍塌的管道沟南侧墙体时,北面(施工人员背面)沟槽墙体发生坍塌,经在场人员及消防应急大队全力抢救,事故造成2人当场死亡,3人受伤。


事故直接原因之一

放线员李某在工程施工放样中,没有正确识读设计图纸,向施工单位交底错误,施工前仅砌筑墙体进行了放线,并错误参照8号楼(多层住宅建筑)已完成管道沟槽的做法,口头告知施工人员砌筑管道沟槽墙体,导致地沟未按设计图纸施工。违反了《建设工程安全生产管理条例》(国务院令第393号)第二十七条“建设工程施工前,施工单位负责项目管理的技术人员应当对有关安全施工的技术要求向施工作业班组、作业人员作出详细说明,并由双方签字确认。”的规定。设计图纸地沟结构为钢筋混凝土结构,其外形尺寸为(1.5m*1.6m),沟槽底标高为-1.7m,(设计参考图集为02J331中的R1515-1);现场实际勘查倒塌的沟槽为水泥砖砌筑,外形尺寸为(1.5m*2.45m),沟槽底标高达到-2.6m,超出设计高-0.9m,且未采用混凝土浇筑,形成事故隐患。



【思政案例 03】黄声享:坚守四十年,做有情怀的测量工匠

本素材参考自“慧天地(中国测绘学会、中国测绘杂志),2022-05-01

https://mp.weixin.qq.com/s/WATEcjFSYPOCS8R7DCFQaw


黄声享,1964年生,毕业于原武汉测绘学院工程测量专业,现任武汉大学测绘学院测绘工程系主任。以第1作者出版了《土木工程测量》《GPS在测量工程中的应用》《变形监测数据处理》等著作,在多本学术期刊上发表论文20多篇;获发明专利2项,省部级科技成果奖励一等奖3项、二等奖3项,省级优秀工程咨询成果一等奖1项。


他同时致力于精密工程测量和变形监测领域的理论方法研究及技术创新,参与并主持了港珠澳大桥、苏通大桥、中央电视台等国家重大工程建设的测量关键技术攻关,攻克了若干技术瓶颈难题。


认真做事,可以把事情做完;用心做事,才能把事情做好。”——这是武汉大学测绘学院系主任黄声享的人生信条。如果从本科开始计算,他进入工程测量领域已足足40年。带着学者的严谨、工匠的情怀和追求职业技能的完美和极致,这些年里,黄声享一直秉持着这一人生信条在坚持、坚守,教书育人、自我提升、重大工程精密测量的不断探索与实践……忙碌而又充实地做着一个有情怀、有能力、有担当、有责任的“测量工匠”


干工程测量这行,要有一种从业的情怀,既要热爱、执着、坚守,不怕困难,坚持不懈,敢于面对挑战;又要有一种高度的使命感和责任心,在工程项目中追求完美极致。”黄声享总结道,他始终认为,扎实的技术功底是他能立于行业的根基。


工程测量专业对计算机编程方面的要求比较高,需要以此来开展科研工作或为重大工程测量提供技术支持。1996年,黄声享承担的GPS监测自动化课题要求成果实现可视化和面向对象交互式操作,需要借助于VC编程,而他在这方面的学习经验几乎是空白的,但是只要课题需要,他就愿意从头学起。


VC++第一代版本是1992年,可见当时可供参考的书籍和资料非常少,黄声享硬是花了整整一个暑假的功夫,从早到晚泡在实验室里一点点啃,最终顺利完成了课题任务。虽然过程充满艰辛,但结果令人欣慰,这次自我突破的学习经历,为黄声享之后的科研工作奠定了良好的技术基础,也让他对未知的领域满怀信心。


老子说:天下难事必作于易,天下大事必作于细。这句话听起来很简单,在不断的实践中深入思考后,黄声享才有了更深的体会。



【思政案例 04】全国道德模范陆建新:37年扎根一线,铸就新时代工匠精神

本素材参考自“澎湃网(深圳特区报、深圳发布),2019-09-06;新华网,2020-12-18

https://m.thepaper.cn/baijiahao_4355083


陆建新,男,汉族,1964年7月生,江苏南通人,2005年8月加入中国共产党。 南京建筑工程学院(现南京工业大学)工程测量专业毕业。先后获得 “国企敬业好员工”“广东省优秀共产党员”“中国好人”“央企楷模”“全国五一劳动奖章”、“广东省道德模范”提名奖等多项荣誉。


陆建新是深圳百万建筑从业者中的一员,现任中建钢构有限公司华南大区总工程师。他扎根施工一线37年,先后参与44项工程建设,参建工程总高度达3600余米,主持承建了国内已封顶的7座100层以上钢结构摩天大楼中4座的主体结构,屡创世界高层建筑施工速度新纪录。他勇于创新突破,带领团队破解了成百上千的技术难题,将中国超高层钢结构施工技术推向了世界一流水平


1982年,年仅18岁的陆建新来到深圳,在中国第一幢超高层建筑深圳国贸大厦(160米)从事施工测量,控制大楼整体垂直度偏差不超过25毫米,从此与超高层建筑结下不解之缘。


1984年,他被派往中国第一幢超高层钢结构大厦深圳发展中心项目。当时我国没有超高层钢结构建筑施工经验,一家落标的境外企业说“你们就等着盖出第二座比萨斜塔吧”。他暗暗较劲,认真研究测量方案,反复校核安装精度,深圳发展中心至今仍屹然挺立。


1994年,当时的亚洲第一高楼深圳地王大厦(384米)开始动工,他自制测量仪器支撑架,创新采用全站仪配小棱镜、激光反射片等测量方法,成为钢结构安装行业测量标准工艺并沿用至今,将大楼整体垂直偏差控制在当时代表世界最高水准的美国标准允许偏差的1/3以内。


37年来,陆建新长期奋战在施工一线,辗转工作于国内外8个城市,参与44项工程建设。他从最基层干起,勤奋钻研、吃苦耐劳、热心厚道、甘于奉献,将绝大部分的时间和精力都用在专业学习和工程实践上,付出了常人难以企及的努力,练成了一身过硬本领,一步一个脚印成长为钢结构建筑施工领域顶级专家


陆建新勤奋钻研、善于学习。参加工作后,他从事施工测量工作长达14年,岗位平凡,工作艰苦。他白天现场奔波,夜晚或认真研读技术书籍,或与工友们伏案探讨,看图纸、写写算算,日复一日、年复一年。当计算机开始在工地使用时,他很快就能娴熟运用CAD等软件。除了测量,他还干过塔吊装卸工、开过卷扬机,公司每引进一台新设备,他都要深入工地潜心研究其原理和使用技能,工地上绝大多数设备,他都能熟练使用。


如今,年过5旬的陆建新依然日夜奋战在施工一线,奔波于各个施工工地之间。他用实际行动诠释着“干一行,爱一行”的真谛,书写着敬业奉献的精彩华章。


【思政案例 05】国之重器:从零到千,中国盾构的逆袭之路

本素材参考自“澎湃网(中国中铁、中铁工业),2020-09-29”(编辑:邵军体、董超雯)

https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_9405700

CCTV-2,央视财经评论,2022-09-12


2020年9月29日,“中国中铁1000号”盾构机在中国中铁装备集团盾构总装车间正式下线,这是中国中铁自主研制的第1000台盾构机,将用于广东珠江三角洲水资源配置工程。


从中国中铁1号到1000号,数字的变化见证了中国盾构机从无到有、从有到优的历史性跨越,也是中国装备制造业自强不息奋斗史的缩影。


“上天有神舟,下海有蛟龙,入地有盾构”。隧道掘进机可穿山越海,是集机械、电气、液压、传感、信息、力学、导向研究等技术于一体的高端装备,其中一类是地铁施工的盾构机应用最多,所以在国内多被称为盾构机。盾构机是衡量一个国家装备制造业水平和能力高低的关键装备,作为“入地”的利器,它决定了我国基建的实力,一直以来都是大国建设中必不可少的核心装备。


在2008年以前,盾构机的关键技术被国外垄断,国内使用的盾构机严重依赖进口,由于不掌握核心技术,设备需要外国专家远渡重洋进行检修。昂贵的进口成本,低效的设备维护,耗时的跨国沟通,中国在盾构机的应用上处处受制于人,这也严重影响着中国基建的效率和发展。


2008年,在国家“863”计划支持下,杨华勇、魏建华等一批专家学者和中国中铁无数科研人员共同攻关,突破核心技术封锁,研发制造了中国第一台拥有自主知识产权的复合式土压平衡盾构——中国中铁1号,实现了从0到1的突破。自此,“洋盾构”一统天下的格局终于被打破,开始从用盾构向造盾构转变。


第1000台,既是里程碑,也是新起点。中国中铁装备集团将以只争朝夕的姿态求真务实的作风,深入践行“三个转变”,加快基础共性技术研究、新材料创新步伐,加大新产品、前沿技术的研发力度,加强企业管理,把原始创新能力摆在更重要的位置,积极抢占世界掘进机技术制高点。