建筑施工測量技術(shù)的實(shí)施

茂名市國土資源勘探測繪院 525000

摘要：本文結(jié)合實(shí)際的工程案例，主要分析了建筑工程測量技術(shù)中的建筑物控制線、建筑物的豎向傳遞、建筑物的高程控制、沉降與垂直度的觀測等問題。

關(guān)鍵詞：工程測量；控制線；豎向傳遞；高程控制

測量的質(zhì)量如何將直接影響建筑物的質(zhì)量；施工測量貫穿于施工全過程，應(yīng)配合施工進(jìn)度，若有差錯，將延誤工期。建筑施工一般層數(shù)較多、控制線多且變化大、軸線多且關(guān)系復(fù)雜，測量時要采用由專職測量員負(fù)責(zé)、各棟號施工員配合并由質(zhì)檢員進(jìn)行復(fù)核的運(yùn)作方式。對多棟建筑物的平面定位采用精確度較高的全站儀，可以減少定位因測量工具和外界因素（如風(fēng)等）而產(chǎn)生的誤差。在豎向傳遞方面采用激光鉛垂儀，在高程控制和沉降觀測方面采用水準(zhǔn)儀，在垂直觀測方面采用經(jīng)緯儀。

1 建筑物控制線確定

1.1軸線的定位依據(jù)。

根據(jù)規(guī)劃部門及甲方提供的用地紅線坐標(biāo)和總平面圖建筑物外軸線交點(diǎn)的座標(biāo)來定位。

1.2 建立施工控制線。

建筑物必須建立施工控制網(wǎng)，根據(jù)工程建筑特點(diǎn)及形狀變化，遵循由總體到局部的原則，為了便于準(zhǔn)確地定出建筑物各軸線的相交點(diǎn)，提高測量的精度和進(jìn)度，根據(jù)施工順序采用極坐標(biāo)法對每單體方格控制、十字形主軸線的測設(shè)，作為定位放線的控制線。建立施工方格控制網(wǎng)必須從整個施工過程考慮。

1.3 控制線的施測。

現(xiàn)狀總平面圖設(shè)計(jì)沒有給出建筑物外軸線相交點(diǎn)坐標(biāo)，故設(shè)法計(jì)算出建筑物十字主軸線與用地紅線坐標(biāo)點(diǎn)的關(guān)系，現(xiàn)介紹極坐標(biāo)法的施測方法：用極坐標(biāo)法測定一點(diǎn)的平面位置時，系在一個控制點(diǎn)上進(jìn)行，但該點(diǎn)必須與另一控制點(diǎn)通視。

2 建筑物的豎向傳遞

2.1 在承臺、地梁混凝土澆筑完成后，將地軸線引測至承臺混凝土表面，按施工圖放出有關(guān)截面的尺寸線。

2.2 基礎(chǔ)柱混凝土澆搗完成拆模后，根據(jù)已有的控制點(diǎn)線，把軸線精確引測到柱的側(cè)面上，待±0.00層墊層混凝土施工完成后，在墊層面上彈出各軸線的位置，然后把軸線向內(nèi)移（一般內(nèi)移為一整數(shù)）。經(jīng)復(fù)核無誤后，彈出墨線，把相交點(diǎn)做好標(biāo)記，作為以后放線豎向傳遞的基準(zhǔn)點(diǎn)。

2.3 以后上面樓層在支模時，應(yīng)在相應(yīng)位置留150mm×150mm的傳遞孔，以便在室內(nèi)傳遞軸線。

2.4 豎向傳遞方法采用激光鉛垂儀法，在首層控制點(diǎn)上架設(shè)激光鉛垂儀，調(diào)置儀器對中，整平后啟動電源，使激光鉛垂儀射出可見的紅色光束，投射到上層預(yù)留孔的接收靶上，查看紅色斑點(diǎn)離靶心最小之點(diǎn)，此點(diǎn)即為第二層的一個控制點(diǎn)。其余控制點(diǎn)采用同樣方法向上傳遞。然后把控制點(diǎn)與點(diǎn)之間連成直線，向外移動回原來內(nèi)移的實(shí)際尺寸，即還原該軸線。

3建筑物的沉降與垂直度觀測

3.1 沉降觀測。

①沉降觀測點(diǎn)的布設(shè)和要求。

觀測點(diǎn)的位置與數(shù)量，根據(jù)建筑物的形狀和結(jié)構(gòu)荷重等特點(diǎn)布設(shè)，具體布置根據(jù)設(shè)計(jì)要求。對觀測點(diǎn)的要求如下：第一，觀測點(diǎn)本身應(yīng)牢固穩(wěn)定，確保點(diǎn)位安全，能長期保存；

第二，觀測點(diǎn)的上部必須為突出的半球形狀或有明顯的突出之處，與柱身或墻身保持一定的距離。

第三，要保證在點(diǎn)上能垂直置尺和良好的通視條件。

②沉降觀測點(diǎn)的形式與埋設(shè)。沉降觀測點(diǎn)一般埋設(shè)在外墻面，高出散水面1米左右。

③沉降觀測的方法。

為了保證觀測成果的正確性，沉降觀測應(yīng)做到以下四定：a. 固定人員觀測和整理成果；b.固定使用水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)尺；c.使用固定的水準(zhǔn)點(diǎn)；d.按規(guī)定的日期、方法及路線進(jìn)行觀測。確定沉降觀測線路并編制觀測路線圖，進(jìn)行沉降觀測時，因施工或生產(chǎn)的影響，造成通視困難，往往為尋找安置儀器的適當(dāng)位置而花費(fèi)時間。在觀測前，根據(jù)現(xiàn)場進(jìn)行規(guī)劃，確定安置儀器的位置，選定若干較穩(wěn)定的沉降觀測點(diǎn)或其他固定作為臨時水準(zhǔn)點(diǎn)（轉(zhuǎn)點(diǎn)），并與水準(zhǔn)點(diǎn)組成環(huán)路。最后根據(jù)選定的水準(zhǔn)點(diǎn)，安置儀器的位置以及觀測路線，編制沉降觀測路線圖，以后每次都按固定的路線觀測。但應(yīng)注意，必須在測定臨時水準(zhǔn)點(diǎn)高程的同一天內(nèi)同時觀測其他沉降觀測點(diǎn)。沉降觀測點(diǎn)的首次高程測定，首次觀測的高程值是以后各次觀測用以比較的依據(jù)，如初測精度不夠或存在錯誤，不僅無法補(bǔ)測，而且會造成沉降工作中的矛盾現(xiàn)象，因此必須提高初測精度，故采用N2類型的精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行首次測定。同時每個沉降觀測點(diǎn)首次高程，應(yīng)在同期進(jìn)行兩次觀測后決定。以后每施工一層，復(fù)測一次，直至竣工。工程竣工后的第一年要測4 次，第二年測2次，第3年后每年測一次，直測到沉降穩(wěn)定為止。

3.2 垂直度觀測。

① 需對工程的四個大角和樓進(jìn)行垂直度觀測。

②在施工過程中每層在外墻墻角側(cè)面應(yīng)彈出軸線的垂直線，利用經(jīng)緯儀進(jìn)行觀測。

4工程概述

某高層電梯公寓工程為一類高層建筑，總建筑面積為63578㎡，其中地下室建筑面積為12232㎡，裙樓建筑面積為8488㎡，住宅建筑面積為41732㎡。建筑總高度為78.95m，地下2層，地上24層。本工程軸線眾多，立面結(jié)構(gòu)造型復(fù)雜，大部分墻、板、梁為曲面弧形結(jié)構(gòu)，不同半徑的各種圓弧形墻、梁共計(jì)46 種。設(shè)計(jì)上的創(chuàng)新勢必增加施工難度，而采用常規(guī)的四角轉(zhuǎn)鏡法測量放線已無法滿足施工要求。如何在施工過程中指導(dǎo)施工并保證建筑物軸線和弧形部位的精度，是本工程施工測量的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

針對本工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在施工測量中使用下述儀器：博飛DJ2--G電子經(jīng)緯儀2臺，測量放線和復(fù)核各使用1臺；常州大地D3030E 紅外線測距儀1 臺；博飛DZJ3激光垂準(zhǔn)儀3臺，其中2臺用于正常使用，1臺備用。

4.1 施工測量方案設(shè)計(jì)

（1）基礎(chǔ)及地下室施工測量方案及流程

①施工測量流程

a. 軸線：復(fù)測紅線→建筑基礎(chǔ)輪廓線放線→精放建筑物主軸線→確定基坑開挖范圍→設(shè)立軸線控制樁→動態(tài)控制基坑開挖→電梯坑、集水坑定位→井字形控制網(wǎng)測設(shè)→其他軸線引測→柱、剪力墻邊線彈墨線。

b. 高程：高程引測→設(shè)立±0.000m高程控制點(diǎn)→控制基坑開挖→引測相對高程點(diǎn)至基底→控制基礎(chǔ)底板高程→由基底向上引測高程→控制地下室各層高程。

（2）軸線及高程控制方案

場地平整后，即根據(jù)建設(shè)方給出的建筑紅線及設(shè)計(jì)圖，在施工場地上進(jìn)行主軸線測設(shè)，設(shè)立軸線控制樁。該部分工作的重點(diǎn)為保證軸線控制樁的準(zhǔn)確性，難點(diǎn)為控制弧型部分的土方開挖范圍及保護(hù)控制樁。

用經(jīng)緯儀在軸線相交處置鏡，采用測距儀和鋼尺在建筑邊線外6m處設(shè)立一圈控制樁，通過兩棟塔樓圓心的4條軸線形成“井”字形控制網(wǎng)。土方開挖階段，由控制樁投測軸線，確定開挖線。在邊界2m處再設(shè)1圈間距為2m的輔助樁來控制弧形部位開挖范圍。如果市政道路施工時形成交叉作業(yè)，不便采用控制樁，可用紅外線測距儀的動態(tài)跟蹤測量功能監(jiān)測弧形部位的開挖。地下室放線采用“井”字形控制網(wǎng)，地下2層及地下1層均由基坑邊軸線護(hù)樁向下投測控制軸線，再由控制軸線引測其他軸線；弧形部分采用極坐標(biāo)法測設(shè)。

控制軸線引測完畢后，立即進(jìn)行距離復(fù)核，應(yīng)滿足較差小于3mm的軸線放線精度。

高程控制主要采用水準(zhǔn)儀轉(zhuǎn)測控制點(diǎn)的方法。首先根據(jù)建設(shè)方給定的水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行，±0.000m的引測，采用閉合回路法校核。將±0.000m高程點(diǎn)標(biāo)示于附近不沉降的固定建筑物上，然后由該±0.000m程點(diǎn)引測出其他高程控制點(diǎn)，布置在施工場地四周。基坑開挖時，每米深度設(shè)一個高程控制點(diǎn)，在基坑護(hù)壁上標(biāo)記明顯油漆色帶，粗略控制土方開挖深度。當(dāng)土方開挖接近基底時，做一個混凝土基座，將墊層底高程（-9.8m）轉(zhuǎn)測至基座上，用來精確控制墊層面平整度及底板高程。隨施工階段的進(jìn)行，地下室各層高程均由該點(diǎn)向上引測，以避免累計(jì)誤差。

（2）裙樓及主樓施工測量方案及流程

①施工測量流程

a. 軸線：設(shè)立軸線傳遞基準(zhǔn)點(diǎn)→預(yù)留軸線引測孔→軸線控制點(diǎn)豎向投測→確定控制軸線→確定其他軸線→柱、剪力墻邊線彈墨線→關(guān)鍵部位模板檢查線彈墨線。

b. 高程：轉(zhuǎn)測±0.000m高程控制點(diǎn)→設(shè)置各層高程控制點(diǎn)→腳手架高程控制→模板高程控制→混凝土澆筑高程控制。

② 軸線及高程控制方案

在±0.000m以上，只有一層裙樓的放線位置低于軸線控制樁，可以利用“井”字形軸線控制網(wǎng)，上面樓層必須進(jìn)行軸線垂直引測。考慮到激光垂準(zhǔn)儀的架設(shè)環(huán)境要求，為避免施工干擾，將軸線傳遞基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置在地下1層。在軸線傳遞點(diǎn)的選擇上，經(jīng)過反復(fù)比選，在保證精度，易于復(fù)核，方便施工前提下，確定了a、b、c、d成等腰梯形的4點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，將施工組織設(shè)計(jì)中的角度閉合方案發(fā)展為“四點(diǎn)傳遞、相互閉合”的軸線傳遞方案。每一層樓的軸線轉(zhuǎn)測均由地下1層的基準(zhǔn)點(diǎn)引測，避免產(chǎn)生累計(jì)誤差。地上部分高程測量控制基點(diǎn)仍為±0.000m。當(dāng)?shù)孛? 層施工完成后，將±0.000m高程引測至建筑物上，在電梯井和內(nèi)天井設(shè)立3 個±0.000m標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)。以上每層樓的高程均從該標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)用鋼尺向上引測，在樓層上用水準(zhǔn)儀測量閉合差進(jìn)行檢核（閉合差應(yīng)在3mm 以內(nèi)）。由于建筑物總高度為79.8m，大于50m鋼尺的尺長，因此在高度的一半處（12層）再設(shè)立一個高程控制點(diǎn)（高程為37.80m），控制上部樓層高程。

（3）數(shù)據(jù)資料的整理歸檔

每次測量工作和放線工作結(jié)束后，及時進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理，將工作內(nèi)容的全過程、參加人員、最終結(jié)果記入測量記錄本。每層樓放線結(jié)束后填寫分區(qū)、分樓層放線記錄表，交由參與復(fù)核的檢查工程師簽字后存檔。所有原始數(shù)據(jù)、測量結(jié)果（除分類保存外）均錄入計(jì)算機(jī)進(jìn)行備份。重要數(shù)據(jù)資料（如高程轉(zhuǎn)測記錄、軸線放線記錄、放線復(fù)核記錄）原件交由項(xiàng)目部資料室統(tǒng)一管理。

4.2 施工測量方案的實(shí)施

（1）基礎(chǔ)及地下室施工階段

①軸線控制樁的設(shè)立與保護(hù)

按方案要求，共設(shè)立了軸線樁21個，其中8個為主要控制樁。采用斷面為5㎝×5㎝的木樁，上釘小圓釘，周圍50㎝×50㎝用磚圍護(hù)，內(nèi)澆筑混凝土，上覆預(yù)制混凝土蓋板保護(hù)。在施工過程中隨時注意控制樁狀態(tài)，一旦損壞立即用交會法恢復(fù)。

②AutoCAD 輔助施工測量

本工程放線中，大量采用了借線引測法、極坐標(biāo)法、弦線法等放線方法；極坐標(biāo)法包含有很多直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成極坐標(biāo)的計(jì)算，弦線法放線中涉及大量弦線長度、弦線至圓弧距離等計(jì)算，計(jì)算工作非常繁瑣。若利用數(shù)學(xué)方法手工計(jì)算，工作量將非常大，也容易出現(xiàn)計(jì)算錯誤。采用AutoCAD軟件在計(jì)算機(jī)中繪制1：1比例的放線圖，利用標(biāo)注（DIM）命令和量距（DIST）命令，可在圖上直接得到距離值。

③制作弧形檢查尺

本工程施工中有大量弧形剪力墻，鋼筋綁扎后不易檢查就位情況。因此，我們設(shè)計(jì)制作了檢查尺。先將弧形簡化制作出加工單，再用φ15鍍鋅鋼管在彎管機(jī)上加工制作成型。使用時只需將檢查尺靠在鋼筋（或模板）上，就能達(dá)到檢查控制的目的。

（2）裙樓及主樓施工階段

①基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)立

該階段施工測量的前提條件是要有精確的基準(zhǔn)點(diǎn)。一般是將基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)立在鋼板上。具體做法為：用8mm厚鋼板制作成200㎜×200㎜的預(yù)埋件，初步定位后，焊在地下1層樓板的面筋上，與樓板澆筑成一個整體。在該層放線時，由從基坑邊軸線控制點(diǎn)向下投測的主軸線借線至鋼板上，再用經(jīng)緯儀復(fù)核角度值，用紅外線測距儀復(fù)核距離值，調(diào)整差值后得到基準(zhǔn)點(diǎn)（即軸線傳遞時垂準(zhǔn)儀的對中點(diǎn)），再在四周砌筑30㎝高的磚，上加蓋板進(jìn)行保護(hù)。

②預(yù)留孔的改進(jìn)

由于軸線傳遞點(diǎn)設(shè)在室內(nèi)，因此每層樓的樓板上都要設(shè)置軸線預(yù)留孔，該預(yù)留孔要求在樓板混凝土初凝后就能貫通使用。通常的方法是：在樓板底筋上固定φ150的PVC管，待混凝土初凝后拔掉。實(shí)際運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)，混凝土中的PVC管難于拔出，不是破壞了混凝土就是損壞了PVC管；板底模板上的開孔也是一大問題，不是開孔位置對不準(zhǔn)就是大面積損壞了模板，影響了孔四周混凝土的結(jié)構(gòu)。經(jīng)過幾次試驗(yàn)改進(jìn)，決定采用先開孔，再預(yù)埋的方法，并用鐵板自行加工了預(yù)留孔器，成功解決了以上問題，保證了施工質(zhì)量，為后續(xù)工作爭取了時間。

4.3 實(shí)施效果

經(jīng)過一年多的施工，主體工程封頂了，隨后在兩棟樓的a、b、c、d 點(diǎn)進(jìn)行了主體驗(yàn)收測量：樓層整體垂直度偏差<6㎜，高程總偏差< 7㎜，均遠(yuǎn)小于規(guī)范要求的垂直度偏差（≤15㎜）和高程總偏差（≤15㎜）。