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1、第十一章 工业与民用建筑施工测量,111概 述 一、施工测量的目的和内容 施工测量的目的是把设计的建筑物、构筑物的平面位置和高程,按设计要求以一定的精度测设在地面上,作为施工的依据。并在施工过程中进行一系列的测量工作,以衔接和指导各工序间的施工。 施工测量贯穿于整个施工过程中。从场地平整、建筑物定位、基础施工,到建筑物构件的安装等,都需要进行施工测量,才能使建筑物、构筑物各部分的尺寸、位置符合设计要求。有些工程竣工后,为了便于维修和扩建,还必需测出竣工图。有些高大或特殊的建筑物建成后,还要定期进行变形观测,以便积累资料,掌握变形的规律,为今后建筑物的设计、维护和使用提供资料。,二、施工测量的特
2、点,1、工作性质:测绘地形图是将地面上的地物、地貌测绘在图纸上,而施工放样则和它相反,是将设计图纸上的建筑物、构筑物按其设计位置测设到相应的地面上。 2、精度:测设精度的要求取决于建筑物或构筑物的大小、材料、用途和施工方法等因素。 3、工作进度:施工测量工作与工程质量及施工进度有着密切的联系。测量人员必须了解设计的内容、性质及其对测量工作的精度要求,熟悉图纸上的尺寸和高程数据,了解施工的全过程,并掌握施工现场的变动情况,使施工测量工作能够与施工密切配合。 4、测量标志:施工现场工种多,交叉作业频繁,并有大量土石方填挖,地面变动很大,各种测量标志必须埋设稳固且在不易破坏的位置。还应做到妥善保护,
3、经常检查,如有破坏,应及时恢复。,三、施工测量的原则,施工现场上有各种建筑物、构筑物,且分布较广,往往又不是同时开工兴建。为了保证各个建筑物、构筑物在平面和高程位置都符合设计要求,互相连成统一的整体,施工测量和测绘地形图一样,也要遵循“从整体到局部,先控制后碎部”的原则。 即先在施工现场建立统一的平面控制网和高程控制网,然后以此为基础,测设出各个建筑物和构筑物的位置。,四、准备工作,1、核对设计图纸,检查总尺寸和分尺寸是否一致,总平面图和大样详图尺寸是否一致,不符之处要向设计单位提出。 2、对施工现场进行实地踏勘,根据实际情况编制测设详图,计算测设数据。 3、对施工测量所使用的仪器、工具应进行
4、检验和校正。 工作中必须注意人身和仪器的安全,特别是在高空和危险地区进行测量时,必须采取防护措施。,11一2建筑场地施工控制测量,1、必要性 勘测阶段建立的控制网,主要作用是测绘地形图,未考虑施工要求,所以控制点的分布、点位密度、点位精度等方面,都难以满足施工测量的要求。另外,由于平整场地致使控制点大多被破坏。因此,在施工之前,建筑场地上要重新建立专门的施工控制网。 2、控制网形式 在工业与民用建筑施工场地,施工控制网多用矩形方格网组成,称为建筑方格网。在面积不大又不十分复杂的建筑场地上,常布置一条或几条基线,作为施工测量的平面控制,称为建筑基线。目前GPS控制网选用也较普及。,一、建筑方格网
5、,1建筑方格网的坐标系统 在设计和施工部门,为了工作上的方便,常采用一种独立坐标系统,称为施工坐标系或建筑坐标系。如图所示,施工坐标系的纵轴通常用A表示,横轴用B表示,施工坐标也叫A、B 坐标。,施工坐标系要求: (1) 施工坐标系的A轴和B轴,应与厂区主要建筑物或主要道路、管线方向平行。 (2) 坐标原点设在总平面图的西南角,使所有建筑物和构筑物的设计坐标均为正值。 (3) 施工坐标系与国家测量坐标系之间的关系,可用施工坐标系原点O的测量系坐标xo、yo及OA轴的坐标方位角来确定。 在进行施工测量时,上述数据由勘测设计单位给出。,2建筑方格网的布设,(1)建筑方格网的布置和主轴线的选择 建筑
6、方格网的布置,应根据建筑设计总平面图上各建筑物、构筑物、道路及各种管线的布设情况,结合现场的地形情况拟定。如图所示,布置时应先选定建筑方格网的主轴线MN和CD,然后再布置方格网。方格网的形式可布置成正方形或矩形,当场区面积较大时,常分两级。首级可采用“十”字形、 “口”字形或“田”字形,然后再加密方格网。,布网时,方格网的主轴线应布设在厂区的中部,并与主要建筑物的基本轴线平行。矩形方格网的边长视建筑物的大小和分布而定,为了便于使用,边长尽可能为50m或它的整倍数。方格网的边应保证通视且便于测距和测角,点位标石应能长期保存。,(2)确定主点的施工坐标,如图,MN、CD为建筑方格网的主轴线,它是建
7、筑方格网扩展的基础。当场区很大时,主轴线很长,一般只测设其中的一段,如图中的AOB段,该段上A、O、B点是主轴线的定位点,称主点。,主点的施工坐标一般由设计单位给出,也可在总平面图上用图解法求得一点的施工坐标后,再按主轴线的长度推算其它主点的施工坐标。,(3) 求算主点的测量坐标,当施工坐标系与国家测量坐标系不一致时,在施工方格网测设之前,应把主点的施工坐标换算为测量坐标,以便求算测设数据。 如图所示,设已知P点的施工坐标为(AP ,BP),坐标转换可按下式计算:,3、建筑方格网测设,、点为测量控制点,A、O、B为主轴线的主点。首先将A、O、B三点的施工坐标换算成测量坐标,再根据它们的坐标反算
8、出测设数据D1、D2、D3和1、2、3,然后按极坐标法分别测设出A、O、B三个主点的概略位置。并用混凝土桩把主点固定下来。混凝土桩顶部常预置一块10cm10cm的铁板,供调整点位使用。,由于主点测设误差的影响,致使三个主点一般不在一条直线上,如图,以A、O、B表示,因此需在O点上安置经纬仪,精确测量AOB的角值与180之差超过限差时应进行调整调整时,各主点应沿AOB的垂线方向移动同一改正值,使三主点成一直线。,A、O、B三个主点测设好后,如图所示,将经纬仪安置在O点,瞄准A点,分别向左、向右转90,测设出另一主轴线COD,同样用混凝土桩在地上定出其概略位置C和D,再精确测出AOC和AOD,分别
9、算出它们与90之差1和2 ,并计算改正值d1和d2,将C、D改正至正确位置。,主轴线测设好后,分别在主轴线端点上安置经纬仪,均以O点为起始方向,分别向左、向右测设出90。角,这样就交会出田字形方格网点。,二、建筑基线,建筑基线的布置是根据建筑物的分布、场地的地形和原有控制点的状况而选定,建筑基线的布设形式通常有 “”、“”、 “L”及“T”字形。 建筑基线应靠近 主要建筑物,并与其轴线平行,以便采用直角坐标法进行测设。基线点数不应少于三个。以便检查建筑基线点有无变动,,根据测量控制点、,用极坐标法分别测设出A、O、B三个点。然后把经纬仪安置在O点,观测AOB是否等于90;丈量OA、OB两段距离
10、,是否与设计值相等。否则,应进行必要的点位调整。,三、测设工作的高程控制,在建筑场地上,水准点的密度应尽可能满足安置一次仪器即可测设出所需的高程点。 建筑方格网点可兼作高程控制点。只要在方格网点桩面上中心点旁边设置一个突出的半球状标志即可。 在一般情况下,采用四等水准测量方法测定各水准点的高程,而对连续生产的车间或下水管道等,则需采用三等水准测量的方法测定各水准点的高程。 此外,为了测设方便和减少误差,在一般厂房的内部或附近应专门设置O.000水准点。但需注意设计中各建、构筑物的0.000的高程不一定相等,应严格加以区别。,113 民用建筑施工中的测量工作,民用建筑指的是住宅、办公楼、食堂、俱
11、乐部、医院和学校等建筑物。 施工测量的任务是按照设计的要求,把建筑物的位置测设到地面上,并配合施工以保证工程质量。,一、测设前的准备工作 1熟悉图纸 测设时必须具备下列图纸资料。,(1)总平面图是施工测设的总体依据,建筑物就是根据总平面图上所给的尺寸关系进行定位的。,建筑平面图,(2)建筑平面图给出建筑物各定位轴线间的尺寸关系及室内地坪标高等。 (3)基础平面图给出基础轴线间的尺寸关系和编号(4)基础详图(即基础大样图)给出基础设计宽度、形式及基础边线与轴线的尺寸关系;,2现场踏勘目的是为了解现场的地物、地貌和原有测量控制点的分布情况,并调查与施工测量有关的问题。 3平整和清理施工现场以便进行
12、测设工作。 4拟定测设计划和绘制测设草图对各设计图纸的有关尺寸及测设数据应仔细核对,以免出现差错。,二、民用建筑物的定位,建筑物的定位,就是把建筑物外廓各轴线交点(如图中的M、N、P和Q)测设在地面上,然后再根据这些点进行细部放样。要先建立建筑基线作为控制。 建筑基线建立首先用钢尺沿着宿舍楼的东、西墙,延长出一小段距离s得a、b两点,用木桩标定之。,将经纬仪安置在a点上,瞄准b点,并从b沿ab方向量出14.240m得c点(因教学楼的外墙厚37cm,轴线偏里,离外墙皮24cm),再继续沿ab方向从c点起量25.800m得d点,cd线就是用于测设教学楼平面位置的建筑基线。 然后将经纬仪分别安置在c
13、、d两点上,后视a点并转90沿视线方向量出距离s+0.240m,得M、Q两点,再继续量出15.000m得N、P两点。M,N、P、Q四点即为教学楼外廓定位轴线的交点。最后,检查NP的距离是否等于25.800m,N和P是否等于90。误差在1/5000和1之内即可。 如现场已有建筑方格网或建筑基线时,可直接采用直角坐标法进行定位。,三、龙门板和轴线控制桩的设置,建筑物定位以后,所测设的轴线交点桩(或称角桩),在开挖基槽时将被破坏。施工时为了能方便地恢复各轴线的位置,一般是把轴线延长到安全地点,并作好标志。延长轴线的方法有两种:龙门板法;轴线控制桩法。 1、龙门板适用于一般小型的民用建筑物。为了方便施
14、工,在建筑物四角与隔墙两端基槽开挖边线以外约1.52m处钉设龙门桩。,2、轴线控制桩是设置在基槽外基础轴线延长线上的控制桩,作为开槽后各施工阶段确定轴线位置的依据。 轴线控制桩离基槽外边线的距离根据施工场地的条件而定。为了保证控制桩的精度,施工中往往将控制桩与定位桩一起测设,有时先控制桩,再测设定位桩。,四、基础施工的测量工作,基础开挖前,根据轴线控制桩(或龙门板)的轴线位置和基础宽度,并顾及到基础挖深应放坡的尺寸,在地面上用白灰放出基槽边线(或称基础开挖线)。 开挖基槽时,不得超挖基底,要随时注意挖土的深度,当基槽挖到离槽底0.30.5m时,用水准仪在槽壁上每隔23m和拐角处钉一个水平桩,用
15、以控制挖槽深度及作为清理槽底和铺设垫层的依据。 垫层打好后,根据控制桩在垫层上用墨线弹出墙中线和基础边线称为撂底。由于整个墙身砌筑均以此线为准,是确定建筑物位置的关键环节,所以要在严格校核后方可砌筑基础和墙身。,115 工业建筑工程施工中的测量工作,厂区效果图,厂房,厂房平面布置图,一、工业厂房控制网测设 工业厂房一般均采用厂房矩形控制网作为厂房的基本控制,下面着重介绍依据建筑方格网,采用直角坐标法进行定位的方法。,图中M、N、P,Q四点是厂房最外边的四条轴线的交点,从设计图纸上已知N、Q两点的坐标。T、U、R、S为布置在基坑开挖范围以外的厂房矩形控制网的四个角点,称为厂房控制桩。,根据已知数
16、据计算出HI、JK、IT、IU、KS、KR等各段长度。 首先在地面上定出I、K两点。然后用盘左盘右分中法测设90角。沿此方向用钢尺精确量出IT、IU、KS、KR等四段距离,即得厂房矩形控制网T、U、R、S四点,并用大木桩标定之。 最后,检查U、R是否等于90,UR是否等于其设计长度。对一般厂房来说,角度误差不应超过10和边长误差不得超过1/10000。 对于小型厂房,也可采用民用建筑的测设方法,即直接测设厂房四个角点,然后,将轴线投测至轴线控制桩或龙门板上。 对大型或设备基础复杂的厂房,应先测设厂房控制网的主轴线,再根据主轴线测设厂房矩形控制网。,二、厂房柱列轴线的测设和柱基施工测量,1、柱列
17、轴线的测设 如图所示,A、B、C和,、等轴线均为柱列轴线。检查厂房矩形控制网的精度符合要求后,即可根据柱间距和跨间距用钢尺沿矩形网各边量出各轴线控制桩的位置,并打入大木桩,钉上小钉,作为测设基坑和施工安装的依据。,2、柱基的测设,柱基测设就是根据基础平面图和基础大样图的有关尺寸,把基坑开挖的边线用白灰标示出来以便挖坑。为此安置两架经纬仪在相应的轴线控制桩(如前图中的A、B、C和、等点)上交出各柱基的位置(即定位轴线的交点)。 下图是杯型基坑大样图。按照基础大样图的尺寸,用特制的角尺,在定位轴线和上,放出基坑开挖线,用灰线标明开挖范围。并在坑边缘外侧一定距离处订设定位小木桩,钉上小钉,作为修坑及
18、立模扳的依据。 在进行柱基测设时,应注意定位轴线不一定都是基础中心线,有时一个厂房的柱基类型不一尺寸各异,放样时应特别注意。,3、基坑的高程测设,当基坑挖到一定深度时,应在坑壁四周离坑底设计高程O.3O.5m处设置几个水平桩,作为基坑修坡和清底的高程依据。此外还应在基坑内测设出垫层的高程,即在坑底设置小木桩,使桩顶面恰好等于垫层的设计高程。,4、基础模板的定位,打好垫层之后,根据坑边定位小木桩,用拉线的方法,吊垂球把柱基定位线投到垫层上,用墨斗弹出墨线,用红漆画出标记,作为柱基立模板和布置基础钢筋网的依据。立模时,将模板底线对准垫层上的定位线,并用垂球检查模板是否竖直。最后将柱基顶面设计高程测
19、设在模板内壁。,三、工业厂房构件的安装测量,装配式单层工业厂房主要由柱、吊车梁、屋架、天窗架和屋面板等主要构件组成。在吊装每个构件时,有绑扎、起吊、就位、临时固定、校正和最后固定等几道工序。 (一)、柱子安装测量 1柱子安装的精度要求 1) 柱脚中心线应对准柱列轴线,允许偏差为5mm; 2) 牛腿面的高程与设计高程一致,其限差为:柱高在5m以下为5mm; 柱高在5m以上为8mm。 3) 柱的全高竖向允许偏差值为1/1000柱高,但不应超过20mm。,2吊装前的准备工作,柱子吊装前,应根据轴线控制桩,把定位轴线投测到杯形基础的顶面上,并用红油漆标明,同时还要在杯口内壁,测出一条高程线,从高程线起向下量取一整分米数即到杯底的设计高程。 在柱子的三个侧面弹出柱中心线,每一面又需分为上、中、下三点,并画小三角形 “”标志,以便安装校正。 3柱长的检查与杯底找平 通常柱底到牛腿面的设计长度l加上杯底高程H1应等于牛腿面的高程H2(图6-19)。但柱子在顸制时,由于模板制作和模板变形等原因,不可能使柱子的实际尺寸与设计尺寸一样,为了解决这个问题,往往在浇注基础时把杯形基础底面高程降低2cm5cm,然后用钢尺从牛腿顶面沿柱边量到柱底,根据这根柱子的实际长度,用1:2水泥沙浆在杯底进行找平,使牛腿面符合设计高程。,
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