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1、测量学,同济大学 测量与国土信息工程系,第十一章,第十章,建筑工程测量,内容提要,内容提要：,第十章 建筑工程测量 学习要点 建筑工程测量概述 施工测量的基本工作 建筑施工控制测量 建筑施工测量 建筑工程变形测量,#建筑工程测量概述,10-1建筑工程测量概述,施工测量的基本工作,10-2施工测量的基本工作,一.设计长度的测设二.设计角度的测设三.设计平面点位的测设四.设计高程的测设五.设计坡度的测设六.铅垂线的测设,基本工作,施工测量的基本工作：,测设三个基本量：水平距离 D 水平夹角 b 高 差 h 1通过测设D、b来放样点的平面位置X、Y；1通过测设h来放样点的高程H。,一.设计长度的测设
2、,1.钢尺法测设：经纬仪定线；钢尺测设DAB；用大木桩标定B。,已有：起点A、和AB方向已知：水平距离DAB(设计已知)定：终点B,注：测设精度要求较高时，考虑距离的 改正数，实际测设的距离为：D=D-DDk-DDt-DDh,一.设计长度的测设,DAB,测距仪测设距离,2.测距仪法测设:,在A安置测距仪(或全站仪)；在B附近安置反光棱镜；观测AB距离、调整棱镜位置，直至与设计距离相等，定B标志。,测距仪观测斜距时，应读 竖直角，改正成平距；全站仪直接读取平距。,二.设计角度的测设,二.设计角度的测设,放样已知数据的水平角,2.精确方法放样b角,2.精确方法放样b角(多测回修正法),用“正倒镜分
3、中法”测设b角(实际得b1、C1)；多测回观测BAC，取平均得b1；计算改正值C1C，修正得精确位置C。,例：已知AC1=85.00米，设计值b=36L，设测得b1=35L5942N，计算 修正值C1C。,解：Db=b-b1=18N C1C=85tan0L018N=0.0074m 7mm 得：点位修正值为7mm(向外),三.设计平面点位的测设,三.设计平面点位的测设,将设计的平面点位测设到实地上。,(一).直角坐标法,(一)直角坐标法(多用于建筑物轴线的放样),(二).极坐标法,(二)极坐标法,1.计算放样数据(P303公式):,2.用经纬仪测设b，用钢尺测设D，得P点设计位置。,极坐标放样算
4、例,例：右图中J、K为已知导线点，P为 某设计点位。按图中数据计算 在J点用极坐标法测设P点的放样 数据b、D。,(三).角度交会法,(三)角度交会法,2.在测站A测设b1，得AP方向；在测站B测设b2，得BP方向，相交得P点，定P点标志。,(四).距离交会法,(四)距离交会法,1.计算DAP、DBP,通常待定点P离已知点 A、B不超过一尺段，地 面平坦，便于钢尺作业。,四.设计高程的测设,例：已知水准点A的高程 HA=24.376m，要测 设某设计地坪标高 HB=25.000m。测设 过程如下：,四.设计高程的测设,2.高程的传递放样,2.高程的传递放样,1待测设高差大，用钢尺代替水准尺。,
5、同样方法也可向高处传递高程。,五.设计坡度的测设,五.设计坡度的测设,六.铅垂线的测设,六.铅垂线的测设,挂垂球得铅垂线 精度差，稳定性差(易受风力影响)，操作费力。,用专用仪器铅垂仪投测铅垂线(P308图)1能向上、下瞄出精确的铅垂视线 1能向上、下投射出精确的铅垂激光束,铅垂仪,二.放样测量图,在“Meas.”模式下揿“S-O”键，进入放样 测量模式。输入放样数据、测站数据、后视 点数据（或后视方向角），进行放样测量。,电子全站仪放样测量：SET OUT,观测放样数据测站数据后视方向角,S-O,放样测量图示,棱镜到达待放样点附近，对其进行观测(Observation)，仪器自动显示当前棱镜
6、位置与待放样点的差值距离 和角度(也可选择显示差值X、Y)。,显示距离和角度,显示距离和角度,显示差值X、Y,建筑施工控制测量,为施工场地建立施工专用控制网 1平面控制 建筑基线、建筑方格网(平坦地区)导线网、三角网(山区或条件复杂地区)1高程控制 布设水准点,10-3建筑施工控制测量,一.概述,二.平面施工控制网 特点,特点 1精度要求高；1采用建筑坐标系(坐标轴方向与建筑群主轴线平行 或垂直)；1各边相互平行或垂直，且为整数；1点位便于保存(布置于设计的通道位置)；1测设控制点，然后调整。,优点 计算简单用加、减法计算直角坐标法放样数据 使用方便布置在待测设建筑物的就近位置 放样迅速用直角
7、坐标法放样,二.平面施工控制网,(一).建筑基线,(一)建筑基线 建筑场地较小、简单时用。1.基本形式,2.测设方法,2.测设方法,(1)根据建筑红线测设建筑基线平行推移法,1一般精度要求：ABC=90L10N AB、BC相对误差1/10000,建筑基线测设方法(2),(2)根据测量控制点测设建筑基线,(二).建筑方格网,(二)建筑方格网 大、中型建筑场地用。1.建筑方格网的布置,主要特点 1分级布置；1采用建筑坐标系；1考虑建筑群布局，边长取整数；1测设精度高，先测设，再归化；1点位须长期保存。,三).建筑坐标与施工坐标的换算,(三)建筑坐标与施工坐标的换算,1建筑坐标系：XCOCYC1测量
8、坐标系：XOY1建筑坐标系原点 的测量坐标：XOYO1XC轴在测量坐标系 中的坐标方位角a.,P,1.建筑坐标换算成测量坐标,1.建筑坐标换算成测量坐标,P,例：某建筑坐标系如下图，P点在建筑坐标系中的坐 标为P(40.000，80.000)，将其换算成测量坐标。,建筑坐标换算成测量坐标例,解：由坐标转换公式：,P点的测量坐标：XP=1218.570+80cos20L30M-40sin20L30M=1279.495YP=3054.600+80sin20L30M+40cos20L30M=3120.083,2.测量坐标换算成建筑坐标,2.测量坐标换算成建筑坐标,XPC=(XP-X0)cosa+(Y
9、P-Y0)sinaYPC=-(XP-X0)sina+(YP-Y0)cosa,(11-3-2),P,三.高程施工控制网,预埋水准点，一个工地至少设23个点，定期校测；点位稳固，便于保存，便于使用；布设水准路线，引测新设水准点的高程。精度满足 施工要求。,三.高程施工控制网,建筑施工测量概述,建筑施工测量,民用建筑施工测量,一.民用建筑施工测量,1.建筑物定位2.建筑物详细测设3.轴线控制4.基础施工测量,(一).建筑物的定位,1.建筑物的定位,测设建筑物外墙中心线交点，钉角桩。,1.根据规划道路红线进行建筑物定位,1根据规划道路红线进行建筑物定位,当设计建筑物靠近规划道路时，可根据规划道路红线进
10、行建筑物定位,2.根据与原有建筑物的关系测设,1根据与原有建筑物的关系测设,考虑墙厚度,(2建筑物详细测设,根据建筑物主轴线测设各内墙(承重墙)轴线，钉中心桩。,2.建筑物详细测设,3建筑物轴线控制,钉轴线控制桩或设置龙门板，保存轴线位置，便于施工时恢复轴线。,图11-25 龙门桩和龙门板,3.建筑物轴线控制,(四).基础施工测量,开挖基槽或开挖基坑，槽底或基坑底标高控制。确定开挖边线；控制开挖深度；基础结构施工的轴线控制。,4.基础施工测量,二.工业建筑施工测量,二.工业建筑施工测量,1.厂房控制网和柱列轴线测设2.基础施工3.建筑构件安装,(一).厂房矩形控制网和柱列轴线测设,根据建筑方格
11、网测设厂房矩形控制网；要求：直角误差10；距离误差1/10000 大、中型厂房的矩形控制网可分二级布置。,1.厂房矩形控制网和柱列轴线测设,柱列轴线桩,沿厂房控制网钉柱列轴线桩；大、中型厂房可沿矩形控制网钉“距离指标桩”，然后根据距离指标桩钉柱列轴线桩。,2.柱基础施工,杯型基础施工：1.基坑放样钉定位小木桩，画基坑开挖线；2.基坑抄平基坑的高程测设；3.基础模板定位。,图11-27 柱基础施工控制桩,图11-28 杯型基础,2.柱基础施工,3.建筑构件安装,厂房主要构件：柱子、吊车梁、屋架、天窗架、屋面板，等。构件按设计尺寸预制，安装时应达到一定精度。,3.建筑构件安装,柱子安装测量,注意事
12、项：,2.吊车梁安装测量,(1)牛腿面标高抄平 要求：标高误差5mm(修平或加垫块)(2)吊车梁中心线投测吊车轨道安装测量(1)将轨道轴线投测到吊 车梁顶面上；(2)轨顶标高测量，调整 填块；(3)轨距控制；轨距误差 10mm。,吊车梁安装测量,三.高层建筑施工测量,1.高层建筑施工特点2.轴线控制点的垂直投影3.高程传递,三.高层建筑施工测量,(一).基础施工测量,桩基础，深基坑，现浇钢筋混凝土结构(或钢结构)，垂直度控制。,(一)基础施工测量 1.轴线测设，设置轴线控制桩；2.桩位测设；3.基坑围护结构设计位置测设；4.基坑抄平，底板垫层放样；5.地下建筑轴线放样；6.至0，基础施工结束。
13、,1.高层建筑施工特点,(二).轴线控制与轴线投测,(二)轴线控制与轴线投测,2.平面控制点的垂直投测,沿控制点铅垂线设预留孔(20cm20cm30cm30cm)；用垂准仪向上投测控制点。,2.平面控制点的垂直投测,3高程传递,1.利用水准仪、钢尺传递高程。考虑尺长改正、温度改正。2.全站仪天顶测距法。,3.高程传递,竣工图测绘(略),4.建筑竣工总平面图编绘,由于施工误差和设计变更，使建筑及有关设施的施工位置与设计位置产生差异。竣工图全面、准确反映各建筑设施最后的实际位置，以利日后建筑物的使用、管理和维修等。建筑总平面图应边施工、边编绘，特别注意隐蔽工程的施工位置。,11-7 建筑工程变形观
14、测,建筑工程变形观测,建筑物的变形包括三个方面：沉降、水平位移和倾斜。由于建筑物的重量，使地基受荷载而扰动，引起建筑物沉降；由于横向力作用于建筑物地基，使建筑物产生水平位移；建筑物在平面上不均匀沉降，使建筑物产生倾斜。此外，由于沉降与水平位移的共同作用达到一定程度，使建筑物产生裂缝，直至倒塌。变形观测就是用测量的手段，观测建筑物沉降、水平位移和倾斜的变化量，并通过一定时间段的变化量，确定建筑物的变形趋势，以利采取相应措施。,一.沉降观测 沉降观测点,1.高程基准点和沉降观测点的设置 点位稳固，在沉降变形区以外；不宜过远，通常一站能引测到观测点；每个工地设置23个，以便检核；一般需要与国家水准点
15、联测，获得绝对高程；冻土地区应埋深至冻土线以下0.5米处。,一.沉降观测,2.沉降观测点的布置,沉降点埋设图：沉降点分布示意图：,2.沉降观测点的布置 一定密度、均匀分布在待观 测建筑物外围，能反映建筑 物整体沉降情形的位置。,3.观测时间、方法和精度要求,观测时间按工程进展具体确定。观测精度须使用DS1级精密水准仪及铟钢 带精密水准尺，沉降数据报至1mm0.1mm。控制视线长度，一般不超过50m。测站位置相对固定，以尽量减少仪器i角 的影响。,3.沉降观测的时间、方法和精度要求,4.沉降观测的成果整理,4.沉降观测的成果整理,沉降观测记录表,沉降图,二.倾斜观测,二.倾斜观测,(二).上部倾
16、斜观测,(二)上部倾斜观测 通常采用直接观测法：挂垂球法 经纬仪(全站仪)垂直投影法。,由于高度角较大，投影读数以盘左、盘右取平均；观测位置过近时，可加装直角目镜，以利观测高处。加测水平距离，可根据垂直角计算出观测高度H。,三.位移观测,(一)基准点上观测法 测定观测点的 角度变化Db，计 算位移量D：,瞄准测点的视线方向必须与测点的位移方向基本垂直。精度要求较高时，可在A点建立观测墩，以消除对 中误差。,三.位移观测,(二).位移点上观测法,(二)位移点上观测法 以位移点M为测站，观测对基准点A、B的水平角 变化Db=b-b，从而计算位移量D：,位移点M与基准点A、B位于基本一直线上，且M点 位移方向垂直于A、B直线。,
