施工测量的基本方法

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1、第10章施工测量的基本方法本章提要本章主要介绍：施工测量的目的、特点、精度及组织原则；施工控制测量，即建筑基线、 方格网等的放样方法;施工测量的基本工作；点的平面和高程位置的放样方法;圆曲线及其放样方法。10。1 施工测量概述地形图的测量工作是以地面控制点为基础，测量出控制点至周围各地形特征点（简称测点）的距离、角 度、高差以及测点与测点间的相互位置关系等数据，并按一定的比例将这些测点缩绘到图纸上，绘制成图。施工测量也以地面控制点为基础，但却是根据图纸上的建筑物的设计尺寸，计算出各部分的特征点与 控制点之间的距离、角度（或方位角）、高差等数据，将建筑物的特征点在实地标定出来，以便施工，这项 工

2、作又称“放样“。施工测量所采用的方法基本上与测图工作所用的方法一致，所用测量仪器基本相同为 了避免放样误差的积累，施工测量必须遵循“由整体到局部、先控制后细部”的组织原则。由于施工测量的目的和内容与测图工作不完全一致，有其自身的特点，因此，施工测量的基本方法与测 图方法也不完全一样，有其自身的特点和规律.10o 1.1施工测量的目的和内容施工测量的目的与一般测图工作相反，它是按照设计和施工的要求将设计的建筑物、构筑物的平面位 置在地面上标定出来，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之间 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

3、建筑物构件的安装等工序， 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。其主要内容有： 建立施工控制网。 建筑物、构筑物的详细放样. 检查、验收。每道施工工序完工之后，都要通过测量检查工程各部位的实际位置及高程是否与设计 要求相符合。 变形观测。随着施工的进展，测定建筑物在平面和高程方面产生的位移和沉降，收集整理各种变形 资料，作为鉴定工程质量和验证工程设计、施工是否合理的依据。10o 1.2 施工测量的特点施工测量与一般测图工作相比具有如下特点： 目的不同简单地说，测图工作是将地面上的地物、地貌测绘到图纸上，而施工测量是将图纸上设 计的建筑物或构筑物放样到实地。 精

4、度要求不同。施工测量的精度要求取决于工程的性质、规模、材料、施工方法等因素。一般高层建筑物的施工测量精度要求高于低层建筑物的施工测量精度；钢结构施工测量精度要求高于钢筋混凝土结构的施工测量精度；装配式建筑物施工测量精度要求高于非装配式建筑物的施工测量精度。此外，由于建筑物、构筑物的各部位相对位置关系的精度要求较高，因而工程的细部放样精度要求往 往高于整体放样精度。 施工测量工序与工程施工的工序密切相关，某项工序还没有开工，就不能进行该项目的施工测量. 测量人员要了解设计的内容、性质及其对测量工作的精度要求，熟悉图纸上的标定数据，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

5、工程施工密切配合. 受施工干扰。施工场地上工种多、交叉作业频繁,并要填、挖大量土、石方，地面变动很大，又有 车辆等机械震动，因此，各种测量标志必须埋设稳固且不易被破坏.常用方法是将这些控制点远离现场。但 控制点常直接用于放样，且使用频繁，控制点远离现场会给放样带来不便，因此，常采用二级布设方式，即设 置基准点和工作点。基准点远离现场，工作点布设于现场，当工作点密度不够或者现场受到破坏时，可用 基准点增设或恢复之工作点的密度应尽可能满足一次安置仪器就可放样的要求.10o 1o 3 施工测量的原则为了保证施工能满足设计要求，施工测量与一般测图工作一样，也必须遵循“由整体到局部，先控制 后细部”的原

6、则，即先在施工现场建立统一的施工控制网，然后以此为基础，再放样建筑物的细部位置。采 取这一原则，可以减少误差积累，保证放样精度，免除因建筑物众多而引起放样工作的紊乱。此外，施工测量责任重大，稍有差错，就会酿成工程事故，给国家造成重大损失，因此，必须加强外 业和内业的检核工作。检核是测量工作的灵魂.10o 1.4 施工测量的精度施工测量的精度取决于工程的性质、规模、材料、施工方法等因素。因此，施工测量的精度应由工程 设计人员提出的建筑限差或按工程施工规范来确定。建筑限差一般是指工程竣工后的最低精度要求，它应理解为容许误差。设建筑限差为，工程竣工后 的中误差M应为建筑限差的一半，即M=4/2oiW

7、FFJ工程竣工后的中误差M由测量中误差和施工中误差组成，而测量中误差又由控制测量中误 差 和细部放样中误差幡匕两部分组成，则(10-1)M2 =劇+劇Q +附;Q上述各种误差之间的相互匹配要根据施工现场条件来确定，并以每一项作业工序的“难易度、成本比” 大致相当为准则，即既要保证工程质量，又要节省人力、物力.一般说来，测量精度要比施工精度高。它们之间的比例关系为：(10-2)在工业场地上，控制点较密，放样点离控制点较近，因而细部放样的操作比较容易进行,误差也较小。 根据这个前提，取两者的比例为：(103)对于桥梁和水利枢纽，放样点一般远离控制点，放样不甚方便，因而放样误差大。同时考虑到放样工作

8、 要及时配合施工，经常在有施工干扰的情况下快速进行，不大可能用增加观测次数的方法来提高精度，而 在建立施工控制网时，有足够的时间和有利条件提高控制网的精度，因此，在设计控制网时，应使控制点误 差所引起的放样点误差，相对施工放样的误差来说小到可忽略不计的程度，以便为今后的放样工作创造条 件。即控制点误差的影响占测量误差总影响的10%，即可忽略不计，则朋 0.45叭辽局0.4肌iofy O.910综上所述，对于工业场地:険用一讯0.17A(111 60-4)(105)对于桥梁和水利枢纽工程:as 0.12A(10-6)胡 12 泌 0.26A(107)10。2 建筑施工控制测量在工程建设勘测阶段已

9、建立了测图控制网，但是由于它是为测图而建立的，未考虑施工的要求，因此 其控制点的分布、密度、精度都难以满足施工测量的要求。此外，平整场地时控制点大多受到破坏，因此 在施工之前，必须重新建立专门的施工控制网。在道路和桥梁工程建设中，施工平面控制网往往布设成三角网或导线网，其测量方法与测图控制网的 测量方法相同，在此不再赘述。在大中型建筑施工场地上，施工控制网多用正方形或矩形网格组成，称之为 建筑方格网。在面积不大、又不十分复杂的建筑场地上，常常布设一条或几条基线，作为施工控制。本节 仅介绍建筑施工场地的控制测量。10。2。1 建筑基线(1)建筑基线的布设建筑基线是建筑场地的施工控制基准线，即在场

10、地中央放样一条长轴线或若干条与其垂直的短轴线。 它适用于建筑设计总平面图布置比较简单的小型建筑场地。建筑基线的布设形式是根据建筑物的分布、场地地形等因素来确定的其常见的形式有“一”字形、 “L字形、“十字形和“T”字形，如图101所示.(h)“严字形-十“字母何河图101 建筑基线布设形式建筑基线的布设要求是： 主轴线应尽量位于场地中心，并与主要建筑物轴线平行，主轴线的定位点应不少于三个，以便相互 检核。 基线点位应选在通视良好和不易被破坏的地方，且要设置成永久性控制点，如设置成混凝土桩或石 桩。（2）建筑基线的放样方法根据建筑场地的条件不同，建筑基线的放样方法主要有以下两种： 根据建筑红线或

11、中线放样建筑红线也就是建筑用地的界定基准线，由城市测绘部门测定，它可用作建筑基线放样的依据。A ?fi1n1116|3 -1图 10-2建筑基线用建筑红线放样如图10-2所示，AB、AC是建筑红线，从A点沿AB方向测量定出P点，沿AC方向测量定出Q点。通过B点作红线AB的垂线，并量取距离得到2点，作出标志;通过C点作红线AC的垂线，并量取距离 得到3点；用细线拉出直线P3和Q2，两直线相交于1点，作出标志。也可分别安置经纬 仪于P、Q两点，交会出1点.则1、2、3点即为建筑基线点。将经纬仪安置在1点，检测其是否为直角， 其不符值应不超过20 . 利用测量控制点放样利用建筑基线的设计坐标和附近已

12、有测量控制点的坐标，按照极坐标放样方法计算出放样数据（尸 和D），然后放样。值得注意的是建筑基线点的设计坐标是在施工坐标系中，而已有测量控制点的坐标是在 测图坐标系中，它们往往不一致，因此，在计算放样数据时，应将放样数据统一到同一坐标系中。设放样点 P在施工坐标系AQB中的坐标为（），在测图坐标系（或大地坐标系）中的坐标为（心少*）。两坐标系的相对位置关系如图10-3所示.图103施工与测图坐标系的关系若将P点的施工坐标转化为测图坐标，其换算公式为:co s a: -sin a十 sin a-cos a.(108)若将p点的测图坐标转化为施工坐标，其换算公式为: = (x? - Xg) cos

13、 or十_尹卫)百血 氏 一丁F)c恥 u(109)式中：-两坐标系之间的夹角。今以“一”字形建筑基线为例，说明利用测量控制点放样建筑基线点的方法如图104所示,A、B为附近已有的测量控制点，1、2、3为选定的建筑基线点.图10-4 建筑基线用测量控制点放样爲、A， A DP D3首先，利用已知坐标反算放样数据和；然后，用经纬仪和钢尺按极坐标法放样1、2、3点。由于测量误差不可避免,放样的基线点往往不在同一直线上，且点与点之间的距离与 炉 D设计值也不完全相符，因此，需要精确测出已放样直线的折角“和距离 (图10-5中12、23边的边 长出和3 ),并与设计值相比较。图10-5 基线点的调整超

14、限，则应对1、2、3点在横向进行等量调整，如图10-5所示.调整量按下式计算：占二込空(10-10)a +3 2pa b Aj5 = -16 p = 206265= _n 0023亠例如 =100m,=150m,，则口 m,即 1、3 点向下移动0.0023m,2点向上移动0.0023m。A2? _ D-D _1若放样距离超限，如则以2点为准，按设计长度在纵向调整1、3点。10。2。2 建筑方格网(1)建筑方格网的布设建筑方格网的布设应根据总平面图上各种已建和待建的建筑物、道路及各种管线的布设情况，结合现 场的地形条件来确定方格网的形式有正方形、矩形两种。当场地面积不大时，常分两级布设，首级可

15、采用 “十字形、“口字形、或“田”字形然后，再加密方格网建筑方格网适用于按矩形布置的建筑群或大型 建筑场地。建筑方格网的轴线与建筑物轴线平行或垂直，因此，可用直角坐标法进行建筑物的定位，放样 较为方便，且精度较高。但由于建筑方格网必须按总平面图的设计来布置，放样工作量成倍增加，其点位 缺乏灵活性，易被毁坏，所以在全站仪逐步普及的条件下，正逐步被导线网或三角网所代替。如图106所 示，先确定方格网的主轴线CC和33，然后再布设方格网。图10-6建筑方格网布设(2)建筑方格网的放样 主轴线放样主轴线放样与建筑基线放样方法相似。首先，准备放样数据，然后实地放样两条相互垂直的主轴线C C、33,如图106所示。主轴线实质上是由5个主点C1 (CC与11轴线的交点称为C1点，以下同)、 C3、C5、A3和E3点所组成。最后精确检测主轴线点的相对位置关系，并与设计值相比较。若角度较差大于 10，则需要横向调整点位，使角度与设计值相