工程测量方法文档格式.docx

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（2）精度要求不同。

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，装配式建筑物的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。

（3）施工测量工序与工程施工工序密切相关，某项工序还没有开工，就不能进行该项的施工测量。

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，熟悉图纸上的设计数据，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。

（4）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，又有车辆等机械振动，因此各种测量标志必须埋设稳固且在不易破坏的位置。

解决办法是采用二级布设方式，即设置基准网和定线网。

基准网远离现场，定线网布设于现场，当定线网密度不够或者现场受到破坏时，可用基准网增设或恢复之。

定线网的密度应尽可能满足一次安置仪器就可测设的要求。

三、施工测量的原则

为了保证施工能满足设计要求，施工测量也应遵循“由整体到局部，先控制后细部”的原则，即先在施工现场建立统一的施工控制网，然后以此为基础，测设出各个建筑物和构筑物的细部位置。

这样可以减少误差累积，保证测设精度，免除因建筑物众多而引起测设工作的紊乱。

此外，施工测量责任重大，稍有差错，就会酿成工程事故，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。

四、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，它应理解为允许误差。

设建筑限差为，工程竣工后的中误差应为建筑限差的一半，即=/2。

工程竣工后的中误差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两部分组成，则

（5-1-1）

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”大致相等为准则，既要保证工程质量，又要节省人力、物力。

一般来说，测量精度要比施工精度高。

它们之间的比例关系为：

（5-1-2）

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：

（5-1-3）

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，相对于施工放样的误差小到可以忽略不计的程度，以便为今后放样工作创造条件。

若使/2=0.1,即控制点误差的影响占测量误差总影响的10%，可忽略不计，则

综上所述，对于工业场地：

（5-1-4）

（5-1-5）

对于桥梁和水利枢纽工程：

（5-1-6）

（5-1-7）

在工程勘测阶段已建立有测图控制网，因其未考虑施工的要求，控制点的分布、密度和精度，都难以满足施工测量的要求。

此外，由于平整场地,控制点大多被破坏。

因此在施工之前，必须重新建立专门的施工控制网。

在大中型建筑施工场地上，施工控制网多用正方形或矩形格网组成，称为建筑方格网。

在面积不大又不十分复杂的建筑场地上，常常布置一条或几条基线，作为施工控制，称为建筑基线。

一、建筑基线

建筑基线是建筑场地的施工控制基准线，即在场地中央测设一条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。

其布设形式是根据建筑物的分布、场地地形等因素来确定，常见的形式有“一”字型、“L”字形、“十”字形和“T”字形，如图5-1-1所示。

建筑基线的布设要求是：

（1）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；

（2）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。

图5-1-1建筑基线布设形式图5-1-2施工与测量坐标系的关系

建筑基线的测设方法主要有以下两种：

一是根据建筑红线或中线测设。

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，它可用作建筑基线测设的依据。

一般采用直角坐标法测设出建筑基线。

二是利用测量控制点测设。

利用建筑基线的设计坐标和附近已有测量控制点的坐标，按照极坐标测设方法计算出测设数据，然后测设。

但是，在设计和施工部门，为了工作上方便，常采用一种独立坐标系统，称为施工坐标系或建筑坐标系。

施工坐标系的纵轴与横轴，应与场区主要建筑物或主要道路、管线方向平行。

坐标原点在总平面图的西南角，使所有建筑物和构筑物的设计坐标均为正值。

建筑基线点的设计坐标在施工坐标系中，而已有测量控制点的坐标是在测量坐标系中。

当施工坐标系与测量坐标系不一致时，应进行互换，以便求算测设数据。

设放样点在施工坐标系中的坐标为，在测量坐标系中的坐标为。

两坐标系的相对位置关系如图5-1-2所示。

若将点的施工坐标转化为测量坐标，其换算公式为：

（5-1-8）

若将点的测量坐标转化为施工坐标，其换算公式为：

（5-1-9）

今以“一”字形建筑基线为例，说明利用测量控制点测设建筑基线点的方法。

如图5-1-3所示，、、为选定的建筑基线点，1、2、3为附近已有的测量控制点。

首先将、、三点的施工坐标换算成测量坐标，再利用已知坐标反算测设数据和；

然后，用经纬仪和钢尺按极坐标法测设、、三点。

由于测量误差，测设的基线点往往不在同一直线上，且点与点之间的距离与设计值也不完全相符，因此，需要精确测出已测设直线的折角和距离（即、边的边长和），并与设计值相比较。

若超限，则应对、、点在横向进行等量调整，如图5-1-4所示。

调整量按下式计算：

（5-1-10）

例如，则，即、点向下移动，点向上移动。

若测设距离超限，如，则以点为准，按设计长度在纵向调整、点。

图5-1-3利用测量控制点测设建筑基线图5-1-4基线点的调整

若需要测设与轴线垂直的直线，如图5-1-5所示，将经纬仪安置在点，瞄准点（或点），分别向左、向右转，定出和点，再精确测出∠和∠，分别算出它们与之差和。

并计算出改正值和。

（5-1-11）

式中为或间的距离。

、两点定出后，还应实测改正后的∠，它与之差应在限差范围内。

与的距离也应在限差范围内。

二、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置情况，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。

当场地面积较大时，常分两级布设，首级可采用“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，测设较为方便，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，测设工作量成倍增加，其点位缺乏灵活性，易被破坏，所以在全站仪逐步普及的条件下，正逐步被导线或三角网所取代。

如图5-1-6所示，确定方格网的主轴线－和3－3，然后再布设方格网。

图5-1-5直角的测设与调整图5-1-6建筑方格网布设

2、建筑方格网的测设

（1）主轴线测设与建筑基线测设方法相似。

首先，准备测设数据，然后实地测设两条相互垂直的主轴线－和3－3，如图5-1-6所示。

主轴线实际上是由5个主点1（－和1－1轴线的交点称为1点，以下同）、3、5、3和3点所组成。

最后精确检测主轴线点的位置关系，并与设计值相比较。

若角度较差大于，则需要横向调整点位，使角度与设计值相符；

若距离较差大于1/15000，则纵向调整点位使距离与设计值相符。

建筑方格网的主要技术要求见表5-1-1。

（2）方格网点测设如图5-1-6所示，主轴线测设后，分别在主轴线端点1、5和3、3上安置经纬仪，后视主点3，分别向左右测设直角，交会出田字形方格网点。

随后再作检核，测量相邻两点间的距离，看是否与设计值相等，测量其角度是否为，误差均应在允许范围内，并埋设永久标志。

此后，再以田字形方格网为基础，加密方格网的其余各点。

建筑方格网的主要技术要求表5-1-1

等级边长（）测角中误差边长相对中误差测角检测误差边长检测误差

Ⅰ级100～300

1/30000

1/15000

Ⅱ级100～300

1/20000

1/10000

在水利工程、道路和桥梁以及其他工程建设中，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，后面有关章节中予以讲述。

三、施工场地高程控制网

在建筑场地上，水准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。

而测绘地形图时敷设的水准点往往是不够的，必须增设一些水准点。

在一般情况下，施工场地平面控制点也可兼作高程控制点。

高程控制网可分首级网和加密网，相应的水准点称为基本水准点和施工水准点。

基本水准点应布设在不受施工影响、无震动、便于施测和能永久保存的地方，按四等水准测量的要求进行施测。

而对于为连续性生产车间、地下管道放样所设立的基本水准点，则需按三等水准测量的要求进行施测。

为了便于检核和提高测量精度，场地高程控制网应布设成闭合环线、附合路线或结点网形。

施工水准点用来直接放样建筑物的高程。

为了放样方便和减少误差，施工水准点应靠近建筑物，通常可以采用建筑方格网点的标志桩加设圆头钉作为施工水准点。

为了放样方便，在建筑物附近，还要布设水准点（一般以底层建筑物的地坪标高为），其位置多选在较稳定的建筑物墙、柱的侧面，用红油漆绘成上顶为水平线的“▽”形，其顶端表示位置。

竣工总平面图是设计总平面图在施工后实际情况的全面反映，所以设计总平面图不能完全代替竣工总平面图。

编绘竣工总平面图目的在于：

（1）在施工过程中可能由于设计时没有考虑到的问题而使设计有所变更，这种临时变更设计的情况必须通过测量反映到竣工总平面图上；

（2）它将便于以后进行各种设施的维修工作，特别是地下管道隐蔽工程的检查和维修工作；

（3）为企业的扩建提供了原有各项建筑物、构筑物、地上和地下各种管线及交通线路的坐标、高程等资料。

新建的企业竣工总平面图的编绘，最好是随着工程的陆续竣工相继进行编绘。

一面竣工，一面利用竣工测量成果编绘竣工总平面图。

如发现地下管线的位置有问题，可及时到现场查对，使竣工图能真实反映实际情况。

边竣工边编绘的优点是：

当企业全部竣工时，竣工总平面图也大部分编绘完成，既可作为交工验收的资料，又可大大减少实测工作量，节约了人力和物力。

竣工总平面图的编绘，包括室外实测和室内资料编绘两方面的内容。

现分别介绍如下：

一、竣工测量

在每一个单项工程完成后，必须由施工单位进行竣工测量。

提交工程的竣工测量成果。

其内容包括：

1、工业厂房及一般建筑物，包括房角坐标，各种管线进出口的位置和高程；

并附房屋编号、结构层数、面积和竣工时间等资料。

2、铁路和公路，包括起止点、转折点、交叉点的坐标，曲线元素，桥涵等构筑物的位置和高程。

3、地下管网，窖井、转折点的坐标，井盖、井底、沟槽和管顶等的高程；

并附注管道及窖井的编号、名称、管径、管材、间距、坡度和流向。

4、架空管网，包括转折点、结点、交叉点的坐标，支架间距，基础面高程。

5、其它，竣工测量完成后，应提交完整的资料，包括工程名称，施工的依据，施工成果，作为编绘竣工总平面图的依据。

二、竣工总平面图的编绘

竣工总平面图上应包括建筑方格网点，水准点、厂房、辅助设施、生活福利设施、架空及地下管线、铁路等建筑物或构筑物的坐标和高程，以及厂区内空地和未建区的地形。

有关建筑物、构筑物的符号应与设计图例相同，有关地形图的图例应使用国家地形图图式符号。

厂区地上和地下所有建筑物、构筑物绘在一张竣工总平面图上时，如果线条过于密集而不醒目，则可采用分类编图。

如综合竣工总平面图，交通运输竣工总平面图和管线竣工总平面图等等。

比例尺一般采用1:

1000。

如不能清楚地表示某些特别密集的地区，也可局部采用1:

500的比例尺。

如果施工的单位较多，多次转手，造成竣工测量资料不全，图面不完整或与现场情况不符时，只好进行实地施侧，这样绘出的平面图，称为实测竣工总平面图。

激光测量仪器主要由氦氖激光器和发射望远镜构成。

它们可提供一条空间可见的红色激光束。

随着建筑业的发展，工程规模日益扩大，建筑物的高度不断增加，施工机械化和自动化的程度不断提高，对测量工作也提出了更高的要求，因此激光测量仪器得到了迅速发展，被广泛使用于各种施工测量中。

其优点是：

减轻劳动强度，保证工程质量，加快工程进度，同时还为作业机具自动化创造条件。

一、激光水准仪及其应用

激光水准仪是将氦氖激光器发出的激光导入水准仪的望远镜筒内，在视准轴方向射出一束可见的红色激光。

主要用于隧道、建筑施工以及室内装修等。

使用激光水准仪时，首先按水准仪的操作方法安置整平仪器，并瞄准目标。

然后接好激光电源，开启电源开关，待激光器正常起辉后，将工作电流调至5mA左右，这时将有最强的激光输出，在目标上得到明亮的红色光斑。

例如，在掘进机自动化隧道施工中，用激光水准仪进行动态导向，监测掘进机的掘进方向。

首先将仪器安置在工作坑内，按设计要求调整好激光的方向和坡度，以此作为导向基准；

然后，再调整光电接收靶的中心与激光中心重合。

当掘进机头前进方向发生偏移时，则光电接收靶发出偏移信号，并通过自动控制和液压纠偏装置自动纠偏，使机头沿激光束方向继续掘进。

二、激光铅垂仪及其应用

激光铅垂仪又称垂准仪，是利用一条与视准轴重合的可见激光产生一条向上的铅垂线，用于竖向照直，测量相对于铅垂线的微小偏差以及进行铅垂线的定位传递。

适用于高层建筑、高塔、烟囱、电梯、大型机械设备的施工安装、工程监理和变形测量。

有的激光铅垂仪的竖轴是一个空心筒轴，两端有螺扣连接望远镜和激光器的套筒，将激光器安在筒轴的下端，望远镜安在上端，构成向上发射的激光铅垂仪。

也可反向安装，构成向下发射的激光铅垂仪。

将仪器对中、整平后，接通激光电源，起辉激光器，便可铅直发射激光束。

高层建筑施工中，用激光铅垂仪向上投测地面控制点。

首先将激光铅垂仪安置在地面控制点上，进行严格对中、整平，接通激光电源，打开激光器，即可发射竖直激光基准线，在楼板的预留孔上放置绘有坐标网的接收靶，激光光斑所指示的位置即为地面控制点的竖直投影位置。

三、激光扫平仪及其应用

激光扫平仪也称激光平面仪，是一种新型的自动安平平面的定位仪器。

激光扫平仪主要由激光准直器、转镜扫描装置、安平机构和电源等部件组成。

激光准直器竖直地安置在仪器内，根据安置在仪器内的激光发射器发出红色激光束进行扫描，从而形成一个可见的激光水平面，用专用测尺可测定任意点的标高。

仪器一经设置好，就无需人员继续操作，可在～范围内水平、垂直扫描，提供一个可见的激光水平面或竖直面，以此作为施工的基准，免除了繁琐的设置标桩等测量工作，适用于室内建筑装潢工程，特别是施工测量中各垫层或层面的抄平工作。

图5-1-22是我国生产的ZPJP-771型自动安平激光扫平仪。

氦氖激光管竖直安装在仪器内，用万向支架悬吊在望远镜下面，使之能自由摆动，在重力作用下处于铅垂位置，阻尼器的作用可使激光管尽快静止。

当仪器精确整平后，激光束通过非调焦望远镜处于竖直方向，经过扫描头内的五棱镜折射成水平的激光束。

五棱镜在电动机驱动下旋转时，便连续地扫描出可见的激光水平面。

借助专用标尺，可在扫描范围内测出任意点的标高。

为了保证地板或天花板等施工对象的平整度，可在靠近地板或天花板处安置激光扫平仪。

施工中，各作业人员均可随时用轻便测尺观察光迹是否与测尺上的设计分划线重合。

若不重合，应以光迹为基准，及时进行调整，以便保证施工对象在同一水平面上。

在水利工程、道路和桥梁以及其他工程建设中，施工平面控