框剪结构多层体育场测量放线施工方案沉降观测Word下载.docx
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4.倾斜线的测设19
工程概况
1、工程简介
工程名称：
某体育场
工程地点：
某区东部，位于**西路以南、规划朔方路以北、金波路以东、**北街以西新规划的宁夏体育中心规划用地内。
建筑面积：
66077㎡
2、设计概况
某体育场工程结构类型Ⅰ段及Ⅲ段为钢筋混凝土框架-剪力墙结构，Ⅱ段及Ⅳ段为框架结构，其中基础类型为独立基础，抗震设防烈度为八度，抗震等级为一级，建筑抗震设防烈度为八度，设计使用年限为50年。
某体育场工程室内外高差为6.05m，基础垫层底标高-2.9m。
3、施工现场概况、
工程建设地点位于某区某区**西路南侧宁夏体育园区。
场区地基持力层为第②层粉细砂，承载力为275kPa。
地下水位标高为-1.990m（相对于±
0.000m）。
施工准备
某体育场工程的施工测量工作包括建筑物定位测量、标高控制、垂直度控制和沉降观测等内容。
定位测量采用全站仪，标高采用水准仪测量。
施工中使用的所有测量工具、仪器均应经有关检测部门检测，合格后方可使用。
根据施工规范规定：
标高允许偏差为每层±
5mm，总高±
30mm。
主要测量设备一览表
仪器名称
规格型号
数量
用途
全站仪
GTS-311S
1
定位测量
经纬仪
TDJ2
3
轴线投测
水准仪
S3
标高测量
钢尺
100m
测距
50m
1.1.1建筑物定位测量
在开工前根据建设单位提供的城市坐标系控制点，建立半永久性的轴线控制桩，做好坐标控制桩的分布详图，将工程的主要轴线控制点引出建筑以外的5米，深埋入地下并用砼作半永久性保护；
建立轴线平面控制网，以供施工过程的测量和复测使用。
平面定位控制网详见定位轴线控制桩分布图（附图）。
a.建立平面控制网
首先根据规划所给红线桩定出建筑各轴线点，再以C、A、C’及B、A、B’五圆心的大十字线定出中轴线的控制桩，以此形成本工程主控制线。
在距轴线外5m处分别作引桩建立平面控制网。
利用大十字线及平面控制网的控制桩进行定位放线。
b.轴线投测
I、II段将全站仪架分别架于A、B1、C1及C2圆心上，按轴网图计算各轴线间的圆心角定出经向轴线。
圆弧部分利用全站仪测距定位。
III、IV段根据轴网图建立平面直角坐标系，以圆心A为原点，AB2为Y轴，AC1为X轴进行各轴线交点坐标的计算，利用全站仪的坐标放样进行定位。
基础以上轴线投测采用外校内控法：
基础放线后，使用全站仪在建筑物的各轴线外分别建立内控点（结构施工前预埋，其位置距轴线5m），作为上层轴线投测的依据。
基础放线验收后，将控制轴线引测到结构外立面上作为所投测轴线控制线校核的依据。
每层顶板砼浇筑后，在首层的内控点用铅垂仪向上引测控制线，并组成闭合图形，使用全站仪校核其尺寸。
所投测的控制线校核无误后报请监理验线，合格后以此为依据分出各轴线。
1.1.2标高控制
各楼层标高从相应的控制点用钢尺向上引测，标高控制点设在外围柱的±
0.00m标高处，并用红色油漆标示清楚。
1.1.3垂直度控制
根据《钢筋混凝土高层建筑结构技术规程》JGJ3-2003的规定及我公司ISO9001：
2000质量体系文件要求，利用全站仪对建筑物及墙、柱的垂直度严格进行控制，保证结构垂直偏差符合要求。
1.1.4沉降观测
根据设计要求，本工程的变形观测只进行沉降观测。
沉降观测从建筑±
0.000标高开始，每施工一层进行一次观测；
主体封顶后，第一年每季度进行一次，第二年每半年一次，直至沉降稳定为止，认真填写观测记录，做到客观真实。
沉降观测结果要符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）的规定。
在建筑物外围柱外侧每5跨±
0.000标高处各埋设一沉降观测点，共计十四处。
沉降观测点采用预埋铁件后焊角铁作法，并刷防锈漆；
沉降观测必须使用经校验合格的水准仪，测设时尽量将水准仪架于两点中间以减少观测误差。
为便于后期观测，在跑道中心距建筑物65m处设一永久观测水准点，标高定为±
0.00m（高程1109.60）；
其作法为：
用200×
200×
1500的素砼浇注，中间埋设一Φ20道钉，其上口标高为±
0.00m；
利用该点对建筑物进行施工全程及交工后的沉降观测。
附图：
附录一
钢尺尺长改正数的理论公式
用钢尺测量空间两点间的距离时，因钢尺本身有尺长误差（或刻划误差），在两点之间测量的长度不等于实际长度，此外因钢卷尺在两点之间无支托，使尺下挠引起垂曲误差，为使下挠垂曲小一些，需对钢尺施加一定的拉力，此拉力又势必使钢尺产生弹性变形，在尺端两桩高差为零的情况下，可列出钢尺尺长改正数理论公式的一般形式为：
ΔLi＝ΔCi＋ΔPi－ΔSi（4-1）
式中ΔLi——零尺段尺长改正数；
ΔCi——零尺段尺长误差（或刻划误差）；
ΔSi——钢尺尺长垂曲改正数；
ΔPi——钢尺尺长拉力改正数。
钢尺尺长误差改正公式：
钢尺上的刻划和注字，表示钢尺名义长度，由于钢尺制造设备，工艺流程和控制技术的影响，会有尺长误差，为了保证量距的精度，应对钢尺作检定，求出尺长误差的改正数。
检定钢尺长度（水平状态）系在野外钢尺基线场标准长度上，每隔5m设一托桩，以比长方法，施以一定的检定压力，检定0~30m或0~50m刻划间的长度，由此可按通用公式计算出尺长误差的改正数：
ΔL平检＝L基－L量（4-2）
式中ΔL平检——钢尺水平状态检定拉力P0、20℃时的尺长误差改正数；
L基——比尺长基线长度；
L量——钢尺量得的名义长度。
当钢尺尺长误差分布均匀或系统误差时，钢尺尺长误差与长度成比例关系，则零尺段尺长误差的改正公式为：
式中ΔCi——零尺段尺长误差改正数；
Li——零尺段长度；
L——整尺段长度。
所求得的尺长改正数亦可送有资质的单位去作检定。
1．温度改正
钢尺的长度是随温度而变化的。
钢的线胀系数α一般为0.0000116~0.0000125，为了简化计算工作，取α＝0.000012。
若量距时之温度t不等于钢尺检定时的标准温度t0（t0一般为20℃），则每一整尺段L的温度改正数ΔLt按下式计算
ΔLt＝α（t－t0）L（4-3）
2．倾斜改正（高差改正）
设沿倾斜地面量得A、B两点之距离为L（图4-1），A、B两点之间的高差为h，为了将倾斜距离L改算为水平距L0，需要求出倾斜改正数ΔLh。
图4-1斜距改正示意
（4-4）
对上式一般只取用第一项，即可满足要求。
如高差较大，所量斜距较短，则须计算第二项改正数。
上式第二项为
。
故求得第一项数值后将其平方再除以2L，即得第二项之绝对值。
3．垂曲改正
如果钢尺在检定时，尺间按一定距离设有水平托桩，或沿水平地面丈量，而在实际作业时不能按此条件量距，须悬空丈量，钢尺必然下垂，此时对所量距离必须进行垂曲改正。
垂曲改正数按下式计算：
（4-5）
式中W——钢尺每米重力（N/m）；
L——尺段两端间的距离（m）；
P——拉力（N）。
例如：
L＝28m，W＝0.19N/m，P＝100N代入上式，则
4．拉力改正
钢尺长度在拉力作用下有微小的伸长，用它测量距离时，读得的“假读数”，必然小于真实读数，所以应在“假读数”上加拉力改正数，此改正数可用材料力学中虎克定律算出，而在弹性限度内，钢尺的弹性伸长与拉力的关系式为：
（4-6）
因钢尺尺长误差的改正数，已含有P0拉力的弹性伸长，则上式改为：
令
（4-7）
式中P——测量时的拉力；
P0——检定时的拉力；
G——钢尺延伸系数。
通常，在实际测量距离时所使用的拉力，总是等于钢尺检定时所使用的拉力，因而不需进行拉力改正。
附录二
建筑物细部点的平面位置的测设
放出一点的平面位置的方法很多，要根据控制网的形式及分布、放线的精度要求及施工现场的条件来选用。
1直角坐标法
当建筑场地的施工控制网为轴线网形式时，采用直角坐标法放线最为方便。
如图4-5所示，G1、G2、G3、G4为方格网点，现在要在地面上测出一点A。
为此，沿G2-G3边量取G2A'
，使G2A'
等于A与G2横坐标之差Δx，然后在A'
设置经纬仪测设G2-G3边的垂线，在垂线上量取A'
A，使A'
A等于A与G2纵坐标之差Δy，则A点即为所求。
图4-5直角坐标放线图
从上述可见，用直角坐标法测定一已知点的位置时，只须要按其坐标差数量取距离和测设直角，用加减法计算即可，工作方便，并便于检查，测量精度亦较高。
2极坐标法
极坐标法适用于测设点靠近控制点，便于量距的地方。
用极坐标法测定一点的平面位置时，系在一个控制点上进行，但该点必须与另一控制点通视。
根据测定点与控制点的坐标，计算出它们之间的夹角（极角β）与距离（极距S），按β与S之值即可将给定的点位定出。
如图4-6中，M、N为控制点，即已知M、N之坐标和MN边的坐标方位角αMN。
现在要求根据控制点M测定尸点。
首先进行内业计算，按坐标反算方法，求出M到P的坐标方位角αMP和距离S。
计算公式如下：
β＝αMN-αMP（4-20）
图4-6极坐标放线图
在实地测定P点的步骤：
将经纬仪安置于M点上，以MN为起始边，测设极角β，定出MP之方向，然后在MP上量取S，即得所求点P。
当不计控制点M的误差，用极坐标法测定P之点位中误差mP，可按下式进行计算：
（4-21）
式中mβ——测设β角度的中误差；
S——控制点至测定点的距离；
ms——测定距离S的中误差。
3角度前方交会法
角度前方交会法，适用于不便量距或测设点远离控制点的地方。
对于一般小型建筑物或管线的定位，亦可采用此法。
如图4-7所示，用前方交会法测定点P时，先要根据P点的坐标与控制点M、N的坐标，按式（4-18）求出控制点至测定点的坐标方位角αMP、αNP，然后再按式（4-20）求出夹角β及γ。
实地测设P点的步骤：
在控制点M、N设站，分别测设β及γ两角，方向线MP和NP的交点即为所求的P点。
当不计控制点本身的误差，测设点P的精度可按下式计算：
（4-22）
式中MP——P点位置的测定中误差；
β、γ——交会角；
m——测设β、γ的测角中误差；
SMP、SNP——交会边的长度。
图4-7角度前方交会法
4方向线交会法
这种方法的特点是：
测定点由相对应的两已知点或两定向点的方向线交会而得。
方向线的设立可以用经纬仪，也可以用细线绳。
如图4-8所示，根据厂房矩形控制网上相对应的柱中心线端点，以经纬仪定向，用方向线交会法测设柱基中心或柱基定位桩。
在施工过程中，各柱基中心线则可以随时将相应的定位桩拉上线绳，恢复其位置。
此外，在施工放线时，定向点往往投设在龙门板上（图4-9），在龙门板上标出墙、柱的中心线，可以将龙门板上相对应的方向点拉上白线绳，用以表示墙、柱的中心线。
图4-8方向线交会图
1-柱中心线端点；
2-柱基定位桩；
3-厂房控制网
图4-9龙门板定点法
1-龙门板；
2-龙门桩；
3-细线绳
5距离交会法
从控制点至测设点的距离，若不超过测距尺的长度时，可用距离交会法来测定。
如图4-10所示，A、B为控制点，P为待测点。
为了在实地测定P，先应按式（4-19）计算出a、b的长度。
a、b之值也可以直接从图上量取。
测设时分别以A、B为中心，a、b为半径，在场地上作弧线，两弧的交点即为P。
用距离交会法来测定点位，不需使用仪器，但精度较低。
图4-10距离交会法
附录三
建筑物细部点高程位置的测设
1地面上点的高程测设
在进行施工测量时，经常要在地面上和空间设置一些给定高程的点。
如图4-12所示，设B为待测点，其设计高程为HB，A为水准点，已知其高程为HA。
为了将设计高程HB测定于B，安置水准仪于A、B之间，先在A点立尺，读得后视读数为a，然后在B点立尺。
为了使B点的标高等于设计高程HB，升高或降低B点上所立之尺，使前视尺之读数等于b。
b可按下式计算：
b＝HA＋a－HB（4-24）
图4-12高程测设示意
所测出的高程通常用木桩固定下来，或将设计高程标志在墙上。
即当前尺读数等于b时，沿尺底在桩测或墙上画线。
当高程测设的精度要求较高时，可在木桩的顶面旋入螺钉作为测标，拧入或退出螺钉，可使测标顶端达到所要求的高程。
2高程传递
1．用水准测量法传递高程
当开挖较深的基槽或将高程引测到建筑物的上部，可用水准测量传递高程。
图4-13是向低处传递高程的情形。
作法是：
在坑边架设一吊杆，从杆顶向下挂一根钢尺（钢尺0点在下），在钢尺下端吊一重锤，重锤的重量应与检定钢尺时所用的拉力相同。
为了将地面水准点A的高程HA传递到坑内的临时水准点B上，在地面水准点和基坑之间安置水准仪，先在A点立尺，测出后视读数a，然后前视钢尺，测出前视读数b。
接着将仪器搬到坑内，测出钢尺上后视读数。
和B点前视读数d。
则坑内临时水准点B之高程HB按下式计算：
HB＝HA＋a－（b－c）－d（4-25）
式中（b－c）为通过钢尺传递的高差，如高程传递的精度要求较高时，对（b－c）之值应进行尺长改正及温度改正。
上例是由地面向低处引测高程点的情况，当需要由地面向高处传递高程时，也可以采用同样方法进行。
图14-13高程传递法
3．用钢尺直接丈量垂直高度传递高程
若开挖基槽不太深时，可设置垂直标板，将高程引测到标板上，然后用钢尺向下丈量垂直高度，将设计标高直接画在标板上，既方便施工，又易于检查。
当需要向建筑物上部传递高程时，可根据柱、墙下部已知的标高点沿柱或墙边向上量取垂直高度，而将高程传递上去。
4.倾斜线的测设
在道路、排水沟渠、上下水道等工程施工时，往往要按一定的设计坡度（倾斜度）进行施工，这时需要在地面上测设倾斜线。
如图4-14所示，A、B为地面上两点，要求沿AB测设一条倾斜线。
设倾斜度为i，AB之间的距离为L，A点的高程为HA。
为了测出倾斜线，首先应根据A、B之间的距离L及倾斜度i计算B点的高程HB。
HB＝HA＋i×
L
图4-14倾斜线测设
然后按前述地面上点的高程测设方法，将算出的HB值测定于B点。
A、B之间的M1、M2、M3各点则可以用经纬仪或水准仪来测定。
如果设计坡度比较平缓时，可以使用水准仪来设置倾斜线。
方法是：
将水准仪安置于B点，使一个脚螺旋在BA线上，另外两个脚螺旋之连线垂直于BA线，旋转在BA线上的那个脚螺旋，使立于A点的水准尺上的读数等于B点的仪器高，此后在M1、M2、M3各点打入木桩，使立尺于各桩上时其尺上读数皆等于仪器高，这样就在地面上测出了一条倾斜线。
对于坡度较大的倾斜线，则应采用经纬仪来测设。
将仪器安置于B，纵转望远镜，对准A点水准尺上等于仪器高的地方。
其他步骤与水准仪的测法相同。
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