测量与监测方案.docx
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测量与监测方案
3.1.1测量与监测方案
3.1.1.1测量技术特征
本工程由体育场、体育馆、游泳馆、商业及地下室组成。
占地面积大，工程规模大，造型复杂，涉及到土建施工、道路、管线、大型钢结构安装等。
尤其是大型钢结构安装，对测量精度的要求很高。
整个主体育场的控制轴线主要由角度差约为0.02°~4.35°的辐射轴线和半径为63.531～152.706m的弧形轴线相交控制的。
这些圆弧轴线的半径大小不一，轴线错综复杂，精确要求高，复核困难，极具特色，是一座不规则建筑物。
3.1.1.2测量的准备工作
施工测量准备工作是保证施工测量全过程顺利进行的重要环节。
包括图纸和测量方法的熟悉，测量基准点的交接与校核，人员的组织及测量仪器的选择与检定，测量方案的讨论，工程测量重难点的分析与应对措施。
施工测量准备工作是保证施工测量全过程顺利进行的重要环节，包括图纸和测量规范的熟悉，测量基准点的交接与校核，人员的组织及测量仪器的选择与检定，针对本工程测量技术特征采取的应对措施。
（1）人员组织:
针对本工程测量难度及施工进度需要,安排测量人员数量及分工如下。
职务
人数
岗位责任
高级测量工程师
1名
测量总策划人和负责人，方案编制、理论分析、组织测量工程师一起进行测量控制网的布设和传递
测量工程师
8名
实施楼层测量操作，技术资料编制，测量数据计算
测量技师
16名
测量放线操作
（2）仪器组织：
对所有进场的仪器设备进行初步调配，并对下列进场的主要仪器设备重新进行检定（此表不含钢结构测量仪器）。
序号
机械或
设备名称
型号
规格
数量
国别
产地
制造
年份
精度
生产
能力
用于施
工部位
备注
1
全站仪
SETCX-101
3台
日本
2015年
1"/1mm+1ppm
正常
土建
自有
2
水准仪
DSZ2
8台
江苏
2015年
2mm/km
正常
土建
自有
3
激光垂准仪
DZJ2
8台
江苏
2015年
1/45000
正常
土建
自有
4
经纬仪
苏光J2-2
6台
江苏
2015年
2″
正常
土建
自有
5
钢卷尺
/
24把
四川
2015年
/
正常
土建
自有
6
铟钢尺
3m
12把
日本
2015年
/
正常
土建
自有
7
铟钢尺尺撑
/
12个
日本
2015年
/
正常
土建
自有
8
塔尺
苏一光
6把
江苏
2015年
5m/3m
正常
土建
自有
9
手摇盘尺
长城
6把
浙江
2015年
50m/30m
正常
土建
自有
（3）技术准备：
组织测量人员会审图纸，掌握结构特点及工艺流程，对重要点位的坐标，轴线尺寸，标高关系进行验核。
学习《工程测量规范》相关章节，掌握施测技术要求及限差要求。
（4）基准点的交接及复核：
测量工作开始前与招标人、监理工程师对所有基准点现场确认，并要求提供点之位记录及成果表，并采用与原等级测量技术要求相同的测量方法对招标人方提供的基准点进行复测校核。
（5）针对本工程测量技术特征采取的应对措施：
1）测量精度要求高：
高精度的电子全站仪、精密水准仪、激光垂准仪，采用科学的测量技术及建立高等级的控制网，采取严格的复核校正手段来保证施工测量精度。
2）面积较大、分区较多、通视困难：
选择图形条件较好的控制网形状，使控制网组成的平面面积最大化，以提高控制网的精度，同时根据现场平面情况适当加密平面控制点，现场施工测量主要采用全站仪极坐标测量法，解决通视制约难题
3.1.1.3施工控制测量
（1）施工控制测量的目的
是建立主体育场施工场地内的首级平面及高程施工控制网，为主体育场各阶段施工提供统一的坐标及高程依据，确保各建、构筑物按设计要求准确就位。
（2）起始依据的校核
对甲方提供的基准点进行复测校核，经校核无误后再通过基准点进行测设场区总控制网。
（3）施工平面总控制网测量
施工控制测量遵循先整体，后局部，高精度控制低精度的布点原则。
针对本工程的具体情况，本工程平面控制网分二级测设，首级为施工平面总控制网，二级控制网为建筑物轴线控制网。
（4）平面控制网布设
针对本工程的具体情况，本工程平面总控制网依据建设单位提供的平面控制点首先采用全站仪进行测设，总平面控制网共布设4个基准点（建设单位提供），7个加密点，点位布置如下图：
插图现场测控点布置示意图
平面总控制网的桩点应按照永久标志进行埋设，力求稳固可靠。
控制点埋设应有三至五天的稳定期后才能开始观测。
控制点具体样式规格见下图。
插图控制点埋设示意图
（5）高程总控制网的建立
针对本工程的具体情况，本工程高程总控制网采用国家三、四等水准测量要求进行测设。
高程水准点共布设4个基准点，7个加密点，高程水准点位采用平面总控制网所埋设控制点。
（6）测量总控制网的确认及复测
上述测量总控制网经自检合格后，由监理单位验测后方可使用。
在施工过程中每周对建设单位提供的基准点和测量总控制网进行复测。
3.1.1.4测量方法
本工程地下结构施工平面测量采用外控法，直接用全站仪投测各条轴线。
投测控轴线的方法主要采取全站仪坐标放样法；地上结构施工采取内控为主，外控为辅，内外控相结合的控制方法，但始终保持内、外联测；在首层依据首级及二级控制网采用坐标法进行测设，上部用激光垂准仪将轴线控制点整体同步传递，作为后期工程（包括结构、砌筑、钢结构屋架吊装、幕墙施工及精装修施工）测量的控制基准。
高程测量采取水准仪配合钢尺的方法。
具体如下：
（1）地下部分平面施工测量（外控法）
1）全站仪架设在基坑边坐标控制点上，直接投测每一条控制轴线，可根据现场需要临时加密一定数量的轴线控制点，并以此为基准，依据图纸对轴线和柱边线、洞口边线等细部线进行放样。
2）上述投测主轴线除进行闭合检验外，还应与地上首级、二级控制网点联测投线进行验核，以确保施工测量控制精度的要求。
为减少由于地面高差太大产生I角的影响，避免地下、地上两部分结构出现测量放样的超差，事先在基础护坡周围布设“十”字轴线控制点。
（2）地上部分平面施工测量
1）测量基准线的布置及竖向传递：
根据建筑平面形状，对各个楼层仔细分析，找出平面形状各层变化之处，每层的控制点组成图形力争最大化，以提高各点位精度，竖向传递与轴线测量定人测量。
2）在底层基点处架设激光垂准仪，调校到垂直状态后:
①发射和该点铅垂的可见光束；②在楼板开口处用接收靶接收；③调校可见光光斑直径，达到最佳状态时，逆时针旋转准直仪，在接收靶处出现一个同心圆（光环），取其圆心作为向上的投测点，并将接收靶固定。
二层留设放线孔，按照上述方法，向上传递控制点。
3）轴线控制点整体传递上楼层，组成轴线控制网，在同一层投测的纵横主轴线不得少于2条，以此做角度、距离的校核。
经校核无误后进行细部的放样。
插图内控点传递示意图
（3）高程施工测量
1）地下部分高程传递：
地下室施工区域采用水准仪配合吊钢尺法向坑内传递高程。
2）地上部分高程传递：
步骤1：
水准仪架设在首层楼板上，仪器精确置平，将标高抄测到拆模后的混凝土柱子、钢管架或塔吊标准节上。
步骤2：
沿着柱子、钢管架或塔吊标准节向上拉钢尺，将标高传递到上一层。
3）标高抄测：
为了避免标高传递出现上、下层标高超差，对传递而来的标高控制点（每层不少于三点）进行联测、复测、平差，精度在±3mm以内，总高±5mm以内调整闭合差，结构标高主要采取测设＋1m标高控制线，作为高程施工的依据。
（3）结构主要部位细部施工测量
1）柱施工测量
对测设到作业面上的各轴线进行校核，符合要求后，将柱子的轴线、边线、控制线放样到楼板上，在框架柱模板上弹出中心线，支设完模板以后，保证柱子模板四个方向的中心线与投测到作业面上的控制线相符合，同时用线坠或者全站仪检查其垂直度。
2）圆弧曲线测量
本工程绝大部分的圆弧轴线半径都很大，采用画弧法放样不可行。
对于平面曲线的放线，根据施工图提供的圆弧半径及角度，计算出柱在该圆弧曲线上的相对坐标，采用全站仪在平面上定出此点，并采用加密测量点的方法定出柱间加密点（按设计要求或工艺要求确定加密点密度），以短直线连接各加密点就形成圆弧曲线段。
椭圆部分曲线的定位计算应采取编程或近似算法计算。
3）电梯井施工测量
在结构施工中，在电梯井底以控制轴线为准弹测出井筒300cm控制线和电梯井中心线，并用红三角标识。
在后续的施工中，每层都要根据控制轴线放出电梯井中心线，并投测到侧面上用红三角标识。
4）看台板斜梁施工测量
①斜梁的平面位置控制：
内业计算出看台板斜梁中线在板面的投影线坐标，放出斜梁在楼板上的投影线和投影线的控制线，用线锤将各构件细部尺寸线吊到施工楼面上；
②斜梁的倾斜角度控制：
将斜梁的倾斜角度换算为长度和高度的比值，换算出斜梁的斜面在支撑处的高度，将大梁两端的底标高用水准仪引至大梁侧的竖向钢管上定出A、B两点，用建筑麻线将该两点拉直，然后以该直线为基准找出梁底水平支撑钢管的位置，用钢管扣件将大梁底模板临时固定，最后再用水准仪复核梁底标高。
当所有的梁偏差全部在误差允许范围之内后，将梁底模最终固定，然后进入下一道工序施工。
看台板肋梁的平面测量定位应在主梁固定后，按其与主梁的关系在主梁上在主梁侧板分出各肋梁的位置。
斜梁施工测量示意图见下图。
插图看台斜梁板施工测量示意图
3.1.1.5钢结构施工测量和监测
（1）钢结构施工测量和监测主要内容
预埋件测量、钢支座测量、支撑柱安装测量及变形监测、柱帽及节点安装和变形监测、悬挑梁起落安装测量和监测、安装完毕卸载前检测、安装完毕整体卸载后检测。
（2）钢结构施工测量和监测主要方法
采用高精度LeicaTC2002全站仪（0.5″，±（1mm+1ppm）），并配以专用测量设备进行三维实时测量，对于待测的结构要通过精测后计算点的改正值进行点位归化,归化后的点位要进行检验同一部位是否符合相关的几何关系要求，使其各点之间相对误差严格控制在3mm之内。
（3）数据处理和信息反馈
采用从数据采集、数据处理到成果输出自动化技术，及时反馈测量信息，做到信息化施工。
插表钢结构施工精度要求表
项目
允许偏差（mm）
支承面
标高
±3
水平度
L/1000
地脚螺栓
螺栓中心偏移
5.0
螺栓露出长度
±20，0
螺纹长度
±20，0
预留孔中心偏移
10.0
柱脚地座中心线对定位轴线的偏移
5.0
柱基准点标高
+5.0，-8.0
挠曲矢高
H/1000，15.0
柱轴线垂直度
（H≤10m）10.0（H）>10m）H/1000,25.0
（4）施工期间变形观测
按照相关规范规定和主体育场结构自身及环境状况，变形观测包含以下内容：
临时支护结构的水平位移、垂直位移观测；体育场主要建筑物沉降观测（包括建筑结构变形测量和钢结构变形测量）。
本工程的沉降观测和变形监测将委托有专业资质的单位进行。
3.1.1.6基坑监测
（1）监测目的
1）通过将监测数据与预测值作比较，判断上一步施工工艺和施工参数是否复核或达到预期要求，同时实现对下一步的施工工艺和施工进度控制，从而切实实现信息化施工；
2）通过监测确保本工程基坑开挖期间周边的建筑物、管线、道路的正常运行；
3）将现场监测结果反馈设计单位，使设计能根据现场情况，进一步优化方案，达到优质安全、经济合理、施工快捷的目的；
4）通过跟踪监测，使施工科学有序，保障基坑始终处于安全运行的状态。
（2）监测项目
1）支护结构顶部变形监测
2）地下水位监测
3）周边环境观测（肉眼观察）
（3）监测方法
1）地下水位观测
基坑开挖前须进行降水，并进行监测。
基坑内地下水位通常控制在开挖面以下1m左右，而基坑外地下水位通常不低于降水前地下水位0.5m。
降水速率不超过0.5m/天。
基坑开挖由浅入深，地下水位高度也逐渐降低，既不能抽水过深引起地面沉降和周围建筑物变形，也不能由于抽水过浅而影响施工进行。
水位观测井设于深基坑四周，一边两个，共8个。
观测用水位计进行测量，了解深基坑外水位变化情况。
插图水位计
水位孔采用小型钻机成孔，基坑围护墙外观测井深度与基坑深度等深（从自然地面算起）。
当水位管采用φ50mm时，水位孔采用φ100mm孔径。
当钻进成孔至设计标高后，放入裹有虑网的水位管。
管壁与孔壁之间用净沙回填至离地表0.5m处。
再用粘土封填，以防地表水流入。
水位孔施工一般由施工队完成，与降水井同时施工。
2）水平位移观测
直接利用首级测量控制点作为观测基准点，再沿着基坑边布置位移观测点。
观测时，利用高精度电子全站仪，观测各点每次坐标值的变化，据此分析判断各点位移方向和位移值。
3）监测注意事项
①肉眼观察与仪器监测相结合
肉眼观察是不借助于任何量测仪器，而用肉眼凭经验观察获得对判断基坑稳定和环境安全性有用的信息，这是一项十分重要的工作，需在进行其他使用仪器的监测项目前由有一定工程经验的监测人员进行。
主要观察是否有渗漏水及其渗漏水的位置和多少、施工条件的改变情况、坑边堆载的变化、管道渗漏和施工用水的不适当排放以及降雨等气候条件的变化等对基坑稳定和环境安全性关系密切的信息。
同时需密切注意基坑周围的地面裂缝、围护结构和支撑体系的工作失常情况、邻近建筑物和构筑物的裂缝、流土或局部管涌现象等工程隐患的早期发现，以便发现隐患苗头及时处理，尽量减少工程事故的发生。
这项工作每天早晚进行，并将观测到的内容详细地记录在监测日记中，同时记录施工进度与施工工况，重要的信息则需要写在监测报表的备注栏内，发现重要的工程隐患则要专门出监测备忘录。
②监测时机
利用精密仪器测量时，其精度受周围环境的影响较大。
所以，4级风以上不能测量，待风小后立即监测；因挖掘机等机械作业时，其散发的热量及震动会严重影响测量精度，尽量避免此影响；夏天测量时，要避开阳光强烈的时间段，尽量选在早晨日出前。
3.1.1.7建筑物沉降观测
（1）观测的目的
了解建筑物整体沉降的过程和趋于稳定的变化规律。
（2）基准点及沉降点的布设
沉降观测所采用的基准点可直接采用首级总控制网中的平面及高程控制网点。
沉降观测点严格按设计图纸上确定的位置进行布设。
，所有观测点设置比建筑地面高1.1米。
观测点的做法按设计要求留设，具体详下图。
插图沉降观测点做法示意图
（3）沉降观测方法和技术指标
采用高程控制网中高程点作为基准点，沉降点监测采用二等水准观测。
测站观测顺序为往测：
奇数站为后－前－前－后；偶数站为前－后－后－前。
返测：
奇数站为前－后－后－前；偶数站为后－前－前－后。
（4）监测周期
沉降观测施工完一层结构开始观测，然后每施工一个结构楼层就进行一次沉降观测，装饰施工阶段可每月观测一次，工程竣工后，第一年内每隔2~3个月观测一次，以后每隔4~6个月观测一次，沉降停测标准可采用连续两年沉降量不超过2mm。
（5）沉降观测成果处理与分析
观测成果计算、分析应根据最小二乘原理和统计检验原理对基点和观测点进行平差进而勾绘出各点位移变化趋势图，以便直观的了解监测点的变化趋势，为后续监测工作的制定提供依据。
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