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1、建筑场地施工测量设计方案第1章 绪 论伴随着我国国民经济的发展，各式各样、用途各异的各种建筑已屡见不鲜，在这些建筑的建设过程中，无论是在其设计阶段，还是在其施工阶段，都需要测量人员的配合。在设计阶段,一般需要测绘1:2000或1:1000或1:500甚至1:200比例尺的地形图,以作为设计的底图；在施工阶段,测绘人员应根据设计要求及施工现场的实际情况,首先布设放样所需控制点,按设计图纸,进行建筑物轴线及可能需要的增加地基承载力的诸如挖孔桩、粉喷桩等各种桩位的放样。本文重点介绍施工测量中平整场地的实测方法与步骤，并且通过具体事例来演示其过程。1.1 施工测量概述施工测量是把设计的建筑物、构筑物的
2、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，还必需测绘出竣工图。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。1.2 施工测量的特点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
3、测设到相应的地面上。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。一般高层建筑物的测设精度应高于低层建筑物，钢结构厂房的测设精度应高于钢筋混凝土结构厂房，装配式建筑物的测设精度应高于非装配式建筑物。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。另外，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，又有动力机械的振动，因此各种测量标志必须稳固埋设在不易破坏的位置。还应做到妥善保护，经常检查，
4、如有破坏，应及时恢复。1.3 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。施工测量的检核工作也很重要，必须采用各种不同的方法加强外业和内业的检核工作。1.4 施工测量前的准备工作在施工测量之前，应建立健全测量组织和检查制度，并核对设计图纸，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
5、单位提出，进行修正。然后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。对施工测量所使用的仪器、工具应进行检验、校正，否则不能使用。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。在勘测时期已建立有控制网，但是由于它是进行控制测量时建立的，未考虑施工的要求，控制点的分布、密度和精度，都难以满足施工测量的要求，另外，由于平整场地控制点大多被破坏，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。1.5 施工测量工作过程施工测量是指把图纸上设计好的建（构）筑物位置（包括平面和高程位置）在实地标定出来的工作，即按设计的要求将建（构）筑物各轴线的
6、交点、道路中线、桥墩等点位标定在相应的地面上。这项工作又称为测设或放样。这些待测设的点位是根据控制点或已有建筑物特征点与待测设点之间的角度、距离和高差等几何关系，应用测绘仪器和工具标定出来的。施工测量贯穿于工程的全过程，其主要工作包括以下几个方面：1、施工前进行的测量工作(1)建立施工场地的施工测量控制网。(2)施工场地的平整测量。(3)建（构）筑物的定位与放线测量。2、施工期间进行的测量工作(1)配件安装时的定位测量，包括平面与高程测量。(2)施工中工程质量的检测工作，如垂直度、平整度等。(3)有关重要建（构）筑物的基础沉降观测。(4)为编制竣工图所进行的测量工作。3、竣工后进行的测量工作(
7、1)全面进行一次竣工图的测量。(2)全面检查工程质量的测量。(3)对重要建（构）筑物定期进行的变形观测。第2章 施工测量的内容与方法建筑施工测量必须遵循“从整体到局部”、“先控制后碎部”的原则，因此在施工前，需要在建筑场地上建立统一的施工控制网。施工控制网主要用于建筑物的施工放样和变形监测。在勘测阶段所建立的测图控制网，在施工放样时仍可以使用，但勘测阶段所建立的控制网，主要是为满足测图的需要。这时建筑物的设计位置尚未确定，测图控制网无法考虑满足施工的测量要求，而且由于施工现场的施工，原来布置的测图控制点往往会被破坏或因建筑物的修建而无法通视，因此在施工以前，应在建筑场地重新建立施工控制网，以供
8、建筑物施工阶段和运行管理阶段使用。相对于测图控制网来说，施工控制网具有控制范围小、精度要求高、控制点密度大、使用频繁等特点。施工控制网分为平面控制网和高程控制网。2.1 平面控制网的测设施工控制网一般布设成正方形或矩形的网格，称为建筑方格网。当建筑物的结构比较简单时只需布设一条或几条基线作为平面控制，即建筑基线。当建筑物比较复杂时，可布设成导线。2.1.1 施工坐标系与测图坐标系的转换施工坐标系（也称建筑坐标系）是供建筑物施工放样时使用的直角坐标系，其坐图2.1 施工坐标系与测图坐标系的转换标轴与建筑物的主轴线一致或平行。当施工坐标系与测量坐标系不一致时，两者之间需要进行坐标换算。如图2.1所
9、示：设xoy为测量坐标系，为施工坐标系，为施工坐标系的原点在测量坐标系中的坐标，为施工坐标系的纵轴在测量坐标系中的方位角。设施工坐标系中点的坐标为（），则可按下式将其换算为测量坐标（）： （2.1）若已知p点的测量坐标，则可按下式将其换算为施工坐标。 (2.2)2.1.2 建筑方格网1、建筑方格网的设计 建筑方格网的布设方案应根据建筑物设计总平面图上的建（构）筑物、道路及各种管线的布设情况，并结合现场的地形情况拟定。设计时先选定建筑方格网的主轴线，后设计其他方格点。方格网可设计成正方形或矩形，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（如图2.2
10、所示）。当场区面积不大时，可布置成全面网。方格网布设时应考虑以下几点： (1)方格网的主轴线应布设在场区的中部，并与拟建主要建筑物的基本轴线平行。主轴线的定位点应不少于3个，有一个应是纵、横轴线的交点。图2.2 建筑方格网(2)方格网的边长一般为100200，并尽可能为50的整数倍，边长的相对精度一般为1/100001/20000。(3)纵横轴线要正交，交角为90，纵、横轴线的长度以能控制整个建筑场地为度。 (4)方格网的边长应保证通视且便于测距和测角，放样后的主轴线点位应进行角度测量，检查直线度，测定交角的测角中误差，不应超过，直线度的限差应在180以内。2、建筑方格网主轴线的测设 建筑方格
11、网主轴线的点位是根据测图控制点来测设的。首先应将测图控制点的测量坐标换算成施工坐标。如图2.3所示，M1、M2、M3为测量控制点，A、O、B为主轴点。用坐标反算算出放样元素，然后用极坐标法放出三主点的概略位置、，并标定下来。图2.3 测量坐标与施工坐标换算由于存在误差，致使三点不在同一条直线上（如图2.4所示），因此在中间点安置经纬仪（或全站仪），精确测定角。如果它和180之差不超过，则认为此三点成一条直线；否则，应进行调整。调整时，各主轴线点应在A、O、B的垂线方向移动同一改正值，使三点成一条直线。ab（180）/2(a+b) (2.3)图2.4 换算误差图2.5 测设误差式（2.3）中，a
12、为OA的长度，b为OB的长度。定好A、O、B三个主点后（如图2.5所示），将仪器安置在O点，瞄准A点，分别向左、右转90，测设出另一主轴线COD，同样定出其概略位置和，再精确测出和，分别算出它们与90之差和，并计算出改正值和，调整的位置。 (2.4)式中，是或的距离。C、D两点定出后，还应观测改正后的COD，它与180之差也应在限差范围之内。然后精密丈量出OA、OB、OC、OD的距离，若超过限差，应进行调整，最后标出各点点位。3、建筑方格网的详细测设主轴线测设好后，分别在主轴线端点上安置仪器，均以O点为起始方向，分别向左、右测设出90角，这样就交会出田字形方格网点。为了进行校核，还要安置仪器于
13、方格网点上，测量其角值是否为90，并测量各相邻点间的距离，看它是否与设计边长相等，误差均应在允许范围之内。此后再以基本方格网点为基础，按测角交会或导线测量的方法加密方格网中其他各点。2.1.3 建筑基线 建筑基线是施工控制的基准线。通常建筑基线可布置成直线形、L字形、十字形和T字形（如图2.6所示）。建筑基线应靠近建筑物并与其主要轴线平行，建筑基线主点间应相互通视，边长为100400，基线点应不少于三个，点位应便于保存。建筑基线的测设方法一般采用直角坐标法。基线点间距离与设计值相比较，其不符值不应大于1/10000，否则应进行必要的点位调整。图2.6 建筑基线的布设形式2.2 高程控制网的测设
14、建筑场地上的高程控制采用水准网，一般布设成两级，首级为整个场地的高程基本控制，应布设成闭合路线，尽量与国家水准点联测，水准点应布设在不受施工影响、无振动、易于永久保存的地方，并埋设成永久性标志。以首级控制为基础，布设成闭合、附合水准路线的加密控制，加密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，其点可埋设成临时标志，也可在方格网点桩面上中心点旁边设置一个突出的半球标志。在一般情况下，首级网采用四等水准测量方法建立，而对连续生产的车间、下水管道或建筑物间高差关系要求严格的建筑场地上，则需采用三等水准测量的方法测定各水准点的高程。加密水准网根据测设精度的不同要求，可采用四等水准或图根水
15、准的技术要求进行施测。2.3施工放样的基本方法2.3.1 定位元素的测设1、测设已知水平距离 （1）一般方法如图2.7，从已知点A沿已知方向用钢尺量出已知距离，得端点。为校核，同法再测设一次得点，若两点之差在限差内，则取两次端点的平均位置B作为终点位置。 如图2.7 一般方法测设水平距离图2.8 精确方法测设已知距离（2）精确方法当测设精度要求较高时，可采用如下方法。如图2.8，从已知点A沿给定方向AC用钢尺量出已知距离D，得端点的概略位置。然后用精密量距方法往返丈量距离得，则点的改正值，最后根据D定出B点位置。D为正，向外量D；D为负，则向内D。如使用光电测距仪或全站仪，见图2.9，安置仪器于A点，瞄准已知方向，启动跟踪测量功能，沿此方向移动棱镜位置，使仪器显示距离略大于应测设的距离D，定出点。在点安置棱镜，测出竖角及斜距，计算出的水平距离，同样求得点位置的改正值。根据D的符号在实地用钢尺沿已知方向改正至B点。用测距仪放样距离，应进行加常数、乘常数和气
