大型建設工程施工控制網測量方法研究

摘要：文章闡述了大型建設工程施工控制網的特點和布設形式，分析了建筑方格網的設計方法，建筑方格網的布設方法和精度、主軸線的測設和方格網的平差、精度和測設，旨在與同行進行交流，不斷提高大型建設工程施工控制網的測量質量。

關鍵詞：大型建筑工程；施工控制網；測量方法；建筑方格網；測量質量 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU198 文章編號：1009-2374（2016）24-0127-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.24.063

在對大型建設工程施工控制網進行測量的時候，首先應該了解施工控制網的特點和常用的布設形式，然后按照施工控制網的特點來選擇最適合的測量方式。在對施工控制網進行測量的過程中，應該做好方格網的布設、主軸線的測設、方格網的測設等。

1 大型建設工程施工控制網的特點和布設形式

1.1 大型建設工程施工控制網的特點

在對大型建設工程施工控制網進行測量的時候，首先應該詳細地了解工程施工控制網的特點，這樣才能根據施工控制網的特點來選擇合適的測量方式。在施工控制網中，最突出的特點就是控制點的密度非常大，因為在大型建設工程中，施工控制網的控制范圍比較小，所以對控制網的精度提出了更高的要求，在選擇測量方法的時候，應該選擇測量精度高的方法。施工控制網在大型建設工程的施工過程中，需要經常使用，使用的次數非常多，為了保證整個工程施工的質量，就要求控制網中的控制點的使用要方便，并且具有較高的穩定性。才能保證在多次的使用過程中保持穩定性。另外，在大型的建設工程中，在控制網的測量過程中，會受到項目施工的各種干擾，為了保證測量的準確性和可靠性，對點位的密度以及通視條件都提出了更高的要求。施工控制網主要采用施工坐標的形式，這樣才能使控制網的使用更加便捷，在多次的使用過程中能夠靈活應用。

1.2 大型建設工程施工控制網的布設形式

在大型的建設工程中，施工控制網的布設形式主要有兩種，一般采用兩級布設的方案。在兩級布設方案中，對放樣建筑物的主要軸線一般采用首級控制，而對于建設工程中細微部分的放樣則主要采用第二級加密網。在兩級布設中，第二級控制和首級控制在控制精度上并沒有級別的區分，并不是說首級控制網的精度就要比第二級控制網的精度更高。在很多方面，例如工業場地中，第二級控制網的精度就要比首級控制網的精度更高。在大型建設工程項目的施工過程中，一般施工周期較長，并且需要完成多棟建筑項目的施工，建筑和建筑之間也具有一定的關聯，因此對精度提出了更高的要求。在對大型建設工程進行施工控制網的布設過程中，應該熟悉了解大型建筑的總平面布置，施工控制網一般采用軸線網和方格網的形式。而對于比較復雜的大型建設工程來說，可以根據大型建筑的實際平面設計來進行控制網的布設。應該建設項目的施工坐標系統，一般可以建立兩套以上，對總控制網可以進行統一布設，對于建筑方格網可以采取分區布置的形式，對于不同區的二級網可以分別進行加密和平差。

2 建筑方格網的設計

在設計建筑方格網的時候，先要準備好相關的資料，在資料準備過程中，應該準備好測量區內的原來的控制資料，同時準備好大型建設工程的總設計平面圖，同時應該掌握已經有的坐標系和圖紙設計的坐標系之間的關系換算，另外，已有的測量資料和定線精度的實際要求也是需要掌握的。在準備好了設計資料之后，應該合理地選擇主軸線。在大型建設項目中，主軸線一般在場地的中心線上，在選擇主軸線的時候，如果建筑的數量比較多，應該盡量選擇主要建筑物的軸線。主軸線的橫軸和縱軸應該布置在靠近場地的邊界上，這樣才能有利于保存，此外，軸線上的各個端點也應該設置在相對而言比較好保存的地方。

選擇好了主軸線之后，接下來就是布置方格網，在布置方格網的時候，也應該根據大型建設項目的場地的總面積、建筑物的尺寸、密度以及定線的精度要求等來確定最終的方格網的規則。在布置方格網的點位的時候，一般應該將方格網的平均邊長設置在100～300m之間，最好的邊長應該是設置在200m左右。在選取坐標數值的時候，應該盡量以10的倍數來進行設置，應該有效地避免在坐標上出現1m以下的數值。所以點位應該設置在保存起來比較方便的部位和地方。

精度規格的設計，在設計施工方格網的時候，應該按照相關的規范來進行測設，或者也可以根據建筑區的等級來選擇相應的平面控制網布設。如果整個區域的方格網控制基礎是以主軸線進行設置的時候，主軸線就應該按照高一級的精度測設。

3 建筑方格網的布設方法和精度

3.1 建筑方格網的測設方法

在大型建設項目中，對建筑方格網的測設方法主要有三種，分別為三邊測量法、三角測量法和導線測量法。近年來，由于全站儀的應用越來越普及，導線測量法成為了建筑方格網最常見的一種測設方法，不僅可以實現最基本的測量，同時還能夠增加多余的觀測，通過邊角網的形式來進行平差。在導線測量法中，一般又可以分為兩種，分別為一線布網法和中心軸線法。在采用一級布網法測量的過程中，主要是應用在一些總體年級比較小的建筑項目區和施工區域，應該確定方格網的外框，經過一系列的測量和確定之后，例如觀測和平差等，最終將方格的外框固定下來。將方格外框固定下來之后，接下來就是要確定其余的方格點，方格點確定的過程中，可以采取方向交會法和內分點法。在確定了外框和方格點之后，要進行檢測，當檢測所有的加密點的邊長和角度都符合要求之后，判定為合格的，否則的話應該對這些加密點進行平點、點位歸化等工作。另外一種方法為中心軸線法，在采用中心軸線法對建筑方格網進行測設的過程中，首先應該建立方格網的中心軸線，然后進行糾正，當符合要求之后，從軸線上采用方向交會的方式對過渡的方格網點進行確定。

3.2 方格網的精度

在方格網的布設過程中，應該保證方格網滿足精度要求，如果定線的誤差是已經知道的，那么方格網的精度可以按照一定的方法確定出來。根據實際的經驗來看，當對方格網進行設計和實際測量的過程中，一般廠區的控制網測量誤差的限差應該是在-5～+5mm之內，而對于廠房的控制網測量誤差應該在-3～+3mm之間。在大型建設工程項目中，可以參考這個標準來進行。而對于有特殊要求的工程，在控制網的測量過程中，應該按照經驗公式來進行計算。

4 主軸線的測設

在對主軸線進行測設的時候，應該根據實際情況進行放樣和埋石。在測設主軸線的時候，在測量之前應該先進行坐標的換算，將控制點的測量坐標換算為建筑坐標，一般采取極坐標法來對主軸線的端點進行測設，在每一條主軸線上都應該設置三個點。在主軸線上放樣之后，還應該對坐標和圖形進行校正和修改。糾正主軸線之后，需要對橫軸線和其他的方格點進行放樣，放樣過程中采用主軸線作為放樣的基線，可以采用幾何法進行放樣。在完成了所有方格點的放樣之后，進行埋石，采用坐標板進行埋石，坐標板的規格最好為150mm×150mm。在完成埋石之后，可以采用同樣的方法來對主軸線進行點位的固定、檢測和歸化。當主軸線的測設完成并精確標定之后，可以將主軸線作為基線來對其他的方格點進行測設。

5 方格網的平差、精度和測設

方格網的平差主要采取獨立邊角網的平差程序進行，在平差過程中，可以選擇方格網點的設計坐標值作為平差的近似值。平差之后，坐標改正數的負值就可以作為方格網點的歸化改正數。在點位的歸化、固定和檢測過程中，歸化改正值的計算應該以平差后的實際坐標進行計算，并按照一定的函數計算。在透明的mm格紙上，將不同方格點的改正樣圖繪制出來，在施工現場，將實際的測量點對準樁上的過渡點，然后根據實際的測量方向來進行方向的確定，將設計點在樁頂上確定下來。然后進行嚴格的檢測，檢測沒有錯誤之后，就可以將原來的過渡點消去。在做永久性的標點和標識之后，再對方格網進行一次檢測，如果檢測結果沒有出現錯誤，則可以在樁頂上進行鉆孔，將鋼絲放置進去，最終固定點位。在對點位進行檢測的過程中，一般采用全面檢測法、邊長檢測法和角度檢測法進行檢測。

對于大型的建設工程來說，其實就是指大型的單項工程的獨立控制網，在對控制網進行實測的時候，測量的方法和廠區方格網的測量方式基本上是保持一致的。但是兩者之間也表現出一定的不同，廠房的方格網的橫軸線和縱軸線都是根據施工的平面圖來進行確定的。而對于比較復雜的建筑，除了使用矩形網之外，還可以使用其他的各種不同的幾何形狀，這樣才能滿足施工方的各種施工要求。在對方格網進行測設的時候，一般是根據建筑結構來確定精度的。

6 結語

在大型建設工程施工控制網施工中，應該對施工控制網進行優化和選擇，在選擇和優化的過程中，應該根據實際的施工需求來進行可靠和可行的設計，只有這樣才能找到合理的施工控制網進行測量方法，從而加強對施工控制網的測量質量。

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作者簡介：邵建偉（1963-），男，浙江杭州人，浙江華東測繪地理信息有限公司工程師，研究方向：地形測繪、施工測繪、變形測量、線路測繪、市政工程測繪等。

（責任編輯：小 燕）