施工员通用与基础知识胡兴福胡兴福 赵赵 研研 主编主编（土建方向）（土建方向） 2下篇 基础知识十、施工测量的基本知识 3（一）测量的基本工作（一）测量的基本工作十、施工测量的基本知识（二）施工控制测量的知识（二）施工控制测量的知识（三）建筑形变观测的知识（三）建筑形变观测的知识 4（一）测量的基本工作（一）测量的基本工作Z10.1.1水准仪的分类、使用步骤和使用方法（P314-315）Z10.1.2经纬仪的分类、使用步骤和使用方法（P315-316）Z10.1.3全站仪的分类、使用步骤和使用方法（P316-317）Z10.1.4测距仪的使用特点和适用范围（P318-319）（一）测量的基本工作 5Z10.1.1水准仪的分类、使用步骤和使用方法水准仪的分类、使用步骤和使用方法1.水准仪的使用 水准仪（图水准仪（图1O-11O-1）分为水准气泡式和自动安平式，目前多为自动）分为水准气泡式和自动安平式，目前多为自动安平式水准仪按其高程测量精度分为DS05、DS1、DS2、DS3、DS1O几种等级 图图10-110-1 DS3DS3型微倾式水准仪型微倾式水准仪1—物镜;2—物镜调焦螺旋;3—水平微动螺旋;4—水平制动螺旋;5—微倾螺旋;6—粗平螺旋;7—管水准器气泡观察窗;8—管水准器;9—圆水准器;10—圆水准器校正螺钉;11—目镜;12—准星;13—照门;14—基座（一）测量的基本工作 6 水准仪使用分为：仪器的安置、粗略整平、瞄准目标、精平、读仪器的安置、粗略整平、瞄准目标、精平、读数数等几个步骤。
1)(1)安置仪器安置仪器 把三脚架应安置在距离两个测站点大致等距离的位置，保证架头大致水平打开三脚架调整至高度适中，将架腿伸缩螺旋拧紧，并保证架脚与地面有稳固连接从仪器箱中取出水准仪置于架头，用架头上的连接螺旋将仪器与三脚架连接牢固2)(2)粗略整平粗略整平 首先使物镜平行于任意两个脚螺旋（如：1和2）的连线，如图10-2（a）所示然后，用两手同时向内或向外旋转脚螺旋l和2，使气泡移至l、2两个脚螺旋方向的中间位置再用左手旋转脚螺旋3，使气泡居中，如图10-2 (b)所示一）测量的基本工作 7图图10-210-2 水准器粗平 水准器粗平(3)(3)瞄准瞄准 首先将物镜对着明亮的背景，转动目镜调焦螺旋，调节十字丝清晰然后，松开制动螺旋，利用粗瞄准器瞄准水准尺，拧紧水平制动螺旋再调节物镜调焦螺旋，使水准尺分划清晰，调节水平微动螺旋，使十字丝的竖丝照准水准尺边缘或中央，如图10-3所示 （一）测量的基本工作 8(4)(4)精平精平 如图10-4(a)所示，目视水准管气泡观察窗，同时调整微倾螺旋，使水准管气泡两端的影像重合（图10-4（b）），此时，水准仪达到精平。
自动安平水准仪不需要此步操作图图10-310-3 瞄准水准尺与读数 瞄准水准尺与读数图图10-410-4 符合水准器精平 符合水准器精平（一）测量的基本工作 9(5)(5)读数读数 眼睛通过目镜读取十字丝中丝水准尺上读数，直接读米、分米、厘米，估读毫米共四位图l0-3所示为正像望远镜中所看到的水准尺的像，水准尺读数为1.575mZ10.1.2经纬仪的分类、使用步骤和使用方法经纬仪的分类、使用步骤和使用方法2．经纬仪的使用 经纬仪经纬仪( (图图10-5)10-5)可以用于测量水平角和竖直角可以用于测量水平角和竖直角我国把光学经纬仪按精度不同划分为DJ7、DJ1、DJ2、DJ6、DJ30等几个等级 经纬仪的使用主要包括：安置仪器、照准目标、读数等工作经纬仪的使用主要包括：安置仪器、照准目标、读数等工作1)(1)经纬仪的安置经纬仪的安置 经纬仪的安置包括对中和整平两项工作打开三脚架，调整好长度使高度适中，将其安置在测站上，使架头大致水平，架顶中心大致对准站点中心标记取出经纬仪放置在三脚架头上，旋紧连接螺旋然后开始对中和整平工作一）测量的基本工作 10（一）测量的基本工作图图10-510-5 DJ6DJ6级光学经纬仪级光学经纬仪1—望远镜制动螺旋;2—望远镜微动螺旋;3—物镜;4—物镜调焦螺旋;5—目镜;6—目镜调焦螺旋;7—光学粗瞄器;8—度盘读数显微镜;9—度盘读数显微镜调焦螺旋;10—照准部水准器;11—光学对中器;12—度盘照明反光镜;13—竖盘指标管水准器;14—竖盘指标管水准器观察反射镜;15—竖盘指标管水准器微动螺旋;16—水平制动螺旋;17—水平微动螺旋;18—水平度盘变换螺旋;19—水平 度盘变换锁止螺旋;20—基座圆水准器;21—轴套固定螺栓;22—基座;23—脚螺旋 11 1 1）对中）对中：分为垂球对中和光学对中，光学对中的精度高，目前主要采用光学对中。
分为粗对中、精对中两个步骤 ①粗对中：目视光学对中器，调节光学对中器目镜使照准圈和测站点目标清晰双手紧握并移动三脚架使照准圈对准测站点的中心并保持三脚架稳定、架头基本水平 ②精对中：旋转脚螺旋使照准圈准确对准测站点的中心，光学对中的误差应小于1mm 2)2)整平整平：分为粗平和精平两个步骤 ①粗平：伸长或缩短三脚架腿，使圆水准气泡居中 ②精平：旋转照准部使照准部管水准器至图10-6（a）的位置，旋转脚螺旋1、2使水准气泡居中；然后旋转照准部90°至图10-6 (b)的位置，旋转脚螺旋3使水准气泡居中如此反复，直至照准部转至任何位置，气泡均居中为止一）测量的基本工作 12（一）测量的基本工作图图10-610-6 精平 精平 13 在完成上述工作之后，再次进行精对中、精平目测光学对中器，如照准圈偏离测站点的中心偏移量较小，则旋松连接螺旋，在架顶上平移仪器，使照准圈准确对准测站点中心，旋紧连接螺旋精平仪器，直至照准部转至任何位置，气泡均居中为止；如偏移量过大则需要重新对中、整平仪器2)(2)照准照准 首先调节目镜，使十字缝清晰，通过瞄准器瞄准目标，然后拧紧制动螺旋，调节物镜调焦螺旋使目标清晰并消除视差，利用微动螺旋精确照准目标的底部，如图10-7所示。
一）测量的基本工作图图10-710-7 照准目标 照准目标 14(3)(3)读数读数 先打开度盘照明反光镜，调整反光镜，使读数窗亮度适中，旋转读数显徽镜的目镜使度盘影像清晰，然后读数DJ2级光学经纬仪读数方式为首先转动测微轮，使读数窗中的主、副像分划线重合，然后在读数窗中读出数值，如图10-8(a)中读数151堵11′54″，图10-8（b）中读数为83°46′16″一）测量的基本工作图图10-810-8 DJ2DJ2级光学经纬仪读数级光学经纬仪读数 15Z10.1.3全站仪的分类、使用步骤和使用方法全站仪的分类、使用步骤和使用方法3.全站仪的使用 全站仪（图10-9）是一种多功能仪器，不仅能够测角、测距和测不仅能够测角、测距和测高差，还能完成测定坐标以及放样等操作，是目前在土建工程施工现高差，还能完成测定坐标以及放样等操作，是目前在土建工程施工现场广泛使用的测量仪器场广泛使用的测量仪器 不同厂家的全站仪输入方式略有不同，其基本功能及操作步骤如下：(1)测前的准备工作；(2)安置仪器：全站仪安置步骤、方法与电子经纬仪安置相同；(3)开机；(4)角度测量；(5)距离测量；(6)放样。
Z10.1.4测距仪的使用特点和适用范围测距仪的使用特点和适用范围4.测距仪的使用 测距仪种类很多，手持测距仪是测距仪中的一种，它不需特别的反射物，有无目标板均可使用测距仪具有体积小、携带方便之特点，可以完成距离、面积、体积等测量工作一）测量的基本工作 16（一）测量的基本工作图图10-910-9 全站仪 全站仪 17（二）施工控制测量的知识（二）施工控制测量的知识Z10.2.1建筑物的定位、放线方法（P319-321）Z10.2.2基础、墙体和构件安装的施工测量方法（P321-325）（二）施工控制测量的知识 18Z10.2.1建筑物的定位、放线方法建筑物的定位、放线方法1.建筑物的定位与放线(1)(1)建筑物的定位建筑物的定位 建筑物的定位是根据设计图纸的规定，将建筑物的外轮廓墙的各轴线交点即角点测设到地面上，作为基础放线和细部放线的依据基础放线和细部放线的依据由于条件不同，建筑物的定位方法也有所不同，常用的定位方法有： 1)根据控制点定位； 2)根据建筑基线或建筑方格网定位； 3)根据与原有建（构）筑物或道路的关系定位：如图1O-1O所示，当新建建筑物与原有建筑物或道路的相互位置关系为已知时，则可以根据已知条件的不同采用不同的方法将新建建筑物测设到地面上。
二）施工控制测量的知识 19（二）施工控制测量的知识图图10-1010-10 根据与原有建筑物或道路的关系定位 根据与原有建筑物或道路的关系定位(a)延长直线法;(b)直角坐标法;(c)平行线法 20(2)(2)建筑物的放线建筑物的放线 建筑物的放线是根据已定位的外墙轴线交点桩，详细测设其各轴线交点的位置，并引测至适宜位置做好标记然后据此用白灰撒出基坑（槽）开挖边界线 1)测设细部轴线交点：如图1O-11所示二）施工控制测量的知识图图10-1110-11 测设细部轴线交点 测设细部轴线交点 21 2)引测轴线：如图1O-12所示 ①龙门板法：在一般民用建筑中常采用此法 ②轴线控制桩法：龙门板法占地大，使用的材料较多，施工时易被破坏，因此目前工程中一般采用轴线控制桩法二）施工控制测量的知识图图10-1210-12 龙门板、控制桩法引测轴线 龙门板、控制桩法引测轴线 22Z10.2.2基础、墙体和构件安装的施工测量方法基础、墙体和构件安装的施工测量方法2.施工测量(1)(1)基础施工测量基础施工测量 1)开挖深度和垫层标高控制：如图10-13所示 2)垫层上基础中线的投测：如图10-14所示。
二）施工控制测量的知识图图10-1310-13 水平桩测设 水平桩测设图图10-1410-14 拉线挂锤球法投测基础中线 拉线挂锤球法投测基础中线 233) 基础墙标高的控制：如图10-15所示二）施工控制测量的知识图图10-1510-15 基础皮数杆 基础皮数杆 24(2)(2)墙体施工测量墙体施工测量 1)首层楼层墙体轴线测设：如图10-16所示 2)首层楼层墙体标高测设：如图l0-17所示二）施工控制测量的知识图图10-1610-16 墙体轴线及标高标志 墙体轴线及标高标志1—墙身中线;2—外墙基础;3—轴线图图10-1710-17 墙身皮数杆 墙身皮数杆 25 3)二层以上楼层轴线测设：①吊锤球法；②经纬仪投测法 4)二层以上楼层标高传递：①利用皮数杆传递；②利用钢尺直接丈量；③悬吊钢尺法 此外，也可使用水准仪和水准尺按水准测量方法沿楼梯间将高程传递到各层楼面3)(3)构件安装施工测量构件安装施工测量 1)柱子安装测量：主要包括以下几个步骤： ①投测柱列轴线：如图10-18所示 ②柱身弹线：如图10-19所示 ③杯底找平 ④柱子的安装测量：柱子安装测量的目的是保证柱子垂直度、平面位置和标高符合要求，如图l0-20所示。
二）施工控制测量的知识 26（二）施工控制测量的知识图图10-1810-18 杯形基础弹线示意图 杯形基础弹线示意图1—柱中心;2—-0.600标高线;3—杯底图图10-1910-19 柱身弹线示意图 柱身弹线示意图 27（二）施工控制测量的知识图图10-2010-20 柱子校正示意图 柱子校正示意图 28 2)吊车梁安装测量：吊车梁安装测量主要是保证吊车梁平面位置和吊车梁的标高符合要求分为以下几个步骤：①安装前的准备工作：如图10-21所示②吊车梁的安装测量 3)屋架安装测量 ①安装前的准备工作；②屋架的安装测量：屋架的垂直度可用锤球或经纬仪进行检查经纬仪校正方法如图10-22所示二）施工控制测量的知识图图10-2110-21 吊车梁弹线示意图 吊车梁弹线示意图 图图10-2210-22 屋架的安装测量 屋架的安装测量1—卡尺;2—经纬仪;3—定位轴线;4—屋架;5—柱;6—吊车梁;7—柱基 29（三）建筑形变观测的知识（三）建筑形变观测的知识Z10.3.1建筑变形观测的基本概念（P325）Z10.3.2 沉降观测水准点的设置要求、观测点布设的位置要求、观测方法、周期与时间，以及观测应记录的相关资料（P325-327）Z10.3.3 建筑物和建筑物基础的倾斜观测方法（P327）Z10.3.4 裂缝观测的标志方法（P327）Z10.3.5 水平位移的基本观测方法（P328）（三）建筑形变观测的知识 30Z10.3.1建筑变形观测的基本概念建筑变形观测的基本概念1.建筑变形观测的概念 利用观测设备对建筑物在荷载和各种影响因素作用下产生的结构位置和总体形状的变化，所进行的长期测量工作称为建筑变形观测。
建筑物变形观测的任务是周期性地对设置在建筑物上的观测点进行重复观测，求得观测点位置的变化量，变形观测的主要内容包括沉降观测、倾斜观测、位移观测、裂缝观测和挠度观测等在建筑物变形观在建筑物变形观测中，进行最多的是沉降观测测中，进行最多的是沉降观测三）建筑形变观测的知识 312.变形观测的主要内容Z10.3.2 沉降观测水准点的设置要求、观测点布设的沉降观测水准点的设置要求、观测点布设的位置要求、观测方法、周期与时间，以及观测应记录位置要求、观测方法、周期与时间，以及观测应记录的相关资料的相关资料(1)(1)沉降观测沉降观测 1)水准点的设置：水准点的设置应满足下列基本要求： ①水准点的数目应不少于3个，以便检核 ②水准点应设置在沉降变形区以外，距沉降观测点不应大于1OOm，观测方便，且不受施工影响的地方 ③为防止冰冻影响，水准点埋设深度至少要在冰冻线以下0.5m 2)观测点布设：沉降观测点的布设应能全面反映建筑及地基变形特征，并顾及地质情况及建筑结构特点点位宜选设在下列位置：（三）建筑形变观测的知识 32 ①建筑物的四角、核心筒四角、大转角处及沿外墙每10～20m处或每隔2～3根柱基上； ②新旧建筑物、高低层建筑物、纵横墙交接处的两侧： ③裂缝、沉降缝、伸缩缝或后浇带两侧、基础埋深相差悬殊处、人工地基与天然地基接壤处、不同结构的分界处及填挖方分界处； ④宽度大于等于15m或小于15m而地质复杂以及膨胀土地区的建筑物，应在承重内隔墙中部设内墙点，并在室内地面中心及四周设地面点； ⑤邻近堆置重物处、受振动有显著影响的部位及基础下的暗浜（沟）处； ⑥框架结构建筑物的每个或部分柱基上或沿纵横轴线上设点； ⑦筏片基础、箱形基础底板或接近基础的结构部分的四角处及其中部位置；（三）建筑形变观测的知识 33 ⑧重型设备基础和动力设备基础的四角处、基础形式改变处、埋深改变处以及地质条件变化处两侧； ⑨电视塔、烟囱、水塔、油罐、炼油塔、高炉等高耸构筑物，沿周边与基础轴线相交的对称位置，不得少于4个点。
3)观测周期与时间：观测周期和观测时间，应根据工程的性质、施工进度、地基地质情况及基础荷载的变化情况而定应按下列要求并结合实际情况确定： ①普通建筑可在基础完工后或地下室砌完后开始观测，大型、高层建筑可在基础垫层或基础底部完成后开始观测 ②观测次数与间隔时间应视地基与加荷情况而定民用高层建筑可每加高1～5层观测一次，工业建筑可按回填基坑、安装柱子和屋架、砌筑墙体、设备安装等不同施工阶段分别进行观测若建筑施工均匀增高，应至少在增加荷载的25%、50%、75%和100%时各测一次三）建筑形变观测的知识 34 ③施工过程中若暂停工，在停工时及重新开工时应各观测一次停工期间可每隔2～3个月观测一次 ④在观测过程中，若有基础附近地面荷载突然增减、基础四周大量积水、长时间连续降雨等情况-均应及时增加观测次数当建筑突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝时，应立即进行逐日或2～3天一次的连续观测 ⑤建筑使用阶段的观测次数，应视地基土类型和沉降速率大小而定除有特殊要求外，可在第一年观测3～4次，第二年观测2～3次，第三年后每年观测1次，直至稳定为止 ⑥建筑沉降是否进入稳定阶段，应由沉降量与时间关系曲线判定。
当最后100天的沉降速率小于O.01～0.04mm／天时可认为已进入稳定阶段具体取值宜根据各地区地基土的压缩性能确定 4)观测方法：沉降观测的观测方法视沉降观测的精度而定，有一、二、三等水准测量、三角高程测量等方法常用的是水准测量方法三）建筑形变观测的知识 35 5)沉降观测的有关资料 ①沉降观测成果表； ②沉降观测点位分布图及各周期沉降展开图； ③荷载、时间、沉降量曲线图； ④建筑物等沉降曲线图； ⑤沉降观测分析报告Z10.3.3 建筑物和建筑物基础的倾斜观测方法建筑物和建筑物基础的倾斜观测方法(2)(2)倾斜观测倾斜观测 1)一般建筑物倾斜观测：如图10-23所示 2)建筑物基础倾斜观测：如图10-24、图10-25所示Z10.3.4 裂缝观测的标志方法裂缝观测的标志方法(3)(3)裂缝观测裂缝观测 1)石膏板标志法； 2)白钢板标志：如图10-26所示三）建筑形变观测的知识 36（三）建筑形变观测的知识图图10-2310-23 一般建筑物的倾斜观测 一般建筑物的倾斜观测图图10-2410-24 测定建筑物的偏移值 测定建筑物的偏移值图图10-2510-25 基础倾斜观测 基础倾斜观测图图10-2610-26 建筑物的裂缝观测 建筑物的裂缝观测 37Z10.3.5 水平位移的基本观测方法水平位移的基本观测方法(4)(4)水平位移观测水平位移观测 1)角度前方交会法； 2)基准线法：如图10-27所示。
三）建筑形变观测的知识图图10-2710-27 基准线法观测水平位移 基准线法观测水平位移 。