王寶肅
[北京海開控股(集團)股份有限公司,北京 100080]
建筑行業作為我國重要的主導產業,對我國經濟發展有重要的推動作用[1]。伴隨著建筑規模不斷拓展,民眾對建筑工程品質的要求持續提升[2]。測量工作是建筑工程的第一道工序,更是建筑企業質量控制的重點[3]。但是,如何控制測量質量已成為困擾建筑企業的難點。建筑工程測量學科通過半個多世紀的發展,已經取得了顯著的研究成果。現有研究多集中于基礎理論、儀器設備、生產技術等方面,構建以人工智能技術、神經網絡、專家系統方法以及遺傳算法等為核心的監測理論體系[4-5]。雖然建筑工程測量技術在理論與技術層面都獲得了較快的發展,可是和西方國家測量學技術相比,依然有較大差異。這些差異表現為數據獲取方法沒有優勢、生產技術傳統單一、理論方法發展緩慢。為此,本文通過實例分析,剖析了測量技術在建筑工程中的實際應用,探究了測量質量控制方法,對提升建筑施工質量有積極的推動作用。本文主要從以下幾個方面進行研討,首先編制適應本項目的測量施工方案,其次審核施工圖紙及做測量的準備工作,再次復核測繪院提供的坐標點和高程控制點及布設適合本項目的控制點,按照±0.000 以下和以上分別施測,最后對測量成果進行驗收。
該項目為法院審判業務用房,建筑高度為66m,地下2 層,地上13 層。建筑面積為34 073m2。該建筑工程軸線相對較多,立面相對簡單,地下室機房標高較多。如何能夠在施工進展中指導施工,并且確保建筑物的軸線部位精度、標高準確無誤,成為該工程施工測量的難點。
進入項目施工現場后,項目技術人員根據現場情況編制施工方案。方案編制完成后下發到施工單位職工的手中,確保員工可以充分認識到施工測量的重要價值,強化施工測量的規范意識,依據規范和標準完成測量工作。施工方案的主要內容包括:(1)工程測量的流程;(2)測量的準備工作,包括:審核施工圖紙和選用測量儀器;(3)建筑物平面控制網和高程控制網布設;(4)施工測量控制;(5)質量保證措施;(6)項目測量成果的驗收,包括項目測量成果自檢和項目測量成果第三方監督。
工程測量流程如圖1 所示。按照工程施工測量的整體工作量以及難易程度,測量技術部門要組建測量小組,根據施工圖中的坐標點、高程位置,對建筑做定位,并設置軸線控制網。測量工作開展前,要對小組成員作施工圖的交底工作,細化分工,確保所有人員都持證上崗。

圖1 工程測量流程
2.2.1 審核施工圖紙
首先測量小組人員認真熟悉并審核圖紙,全面了解設計意圖。通過對總平面圖和設計總說明的學習,了解工程總體情況、工程特點、周圍環境、建筑物的坐標及位置、現場測量坐標與建筑物的關系、水準點高程和工程±0.000 的絕對高程。在了解總平面圖后認真審核平面圖、立面圖、剖面圖、樓梯間詳圖和其他部位的大樣圖,是否有矛盾。圖紙上出現的問題及時匯總,待設計交底時與設計單位溝通,最終將問題匯總到圖紙會審記錄中。
2.2.2 選用測量儀器
測量過程中要合理選擇測量工具,按照《中華人民共和國計量法實施細則》的有關規定,確保計量器具有合格證,并且處于檢定周期內,保證工具的質量[6]。對于工具的檢定,需要委托具備資質的專業部門實施。本項目在測量過程中分別使用全站儀、經緯儀、水準儀、垂準儀等設備,具體規格如表1 所示。

表1 測量儀器的選用表
首先,使用全站儀、經緯儀和水準儀對建設工程測量成果報告的城市定位坐標點和高程標高控點進行校測,如出現偏差及時聯系測繪院復核[7]。
其次,在紅線內,布置平面控制坐標點和高程標高控制點。平面控制坐標點不應少于三個,分別設置在工程總平面紅線內的三個角點處。高程控制點不應少于兩個,分別設置在工程總平面紅線內的兩個對角處。控制點必須用混凝土保護,砌磚圍護,外設1.5m×1.5m,高1m 的鋼管圍護架。平面控制坐標點在鋼管圍護架上懸掛標牌,標牌上寫有“坐標控制點x,X 軸:xxxxxx.xxx;Y 軸:xxxxxx.xxx”字樣;高程控制點同樣懸掛標牌,標牌上寫有“高程控制點x,相對高程XXXX”。標牌上數字全部用紅油漆標示。控制點應選在便于施測使用,易于長期保留的地方,同時土質要穩定,距離建筑物不小于25m,距回填土邊線不小于15m,施工期間應定期復測。
再次,再針對單位工程建筑物的結構形狀及現場具體情況,布設適用于單位工程形狀的軸線控制網作為建筑物平面控制網[8]。
以地下室外墻的軸線為基礎線,根據地下施工圖紙、施工方案、施工作業面和基坑支護方案等外擴展出:基坑的下口線、基坑上口線。在基坑邊的軸線控制樁上架設經緯儀,對中整平以后,后視同一方向樁,盤左盤右取中以后,在施工平面上投測需要的軸線。在同一層投測縱向和橫向軸線都要多于兩條,并將此作為距離與角度的校核。待校核完成以后,才能夠用鋼尺在平面上放出其他軸線和細部線。采用經緯儀,通過正倒鏡挑直法進行投測,誤差控制在±2mm。在利用鋼尺進行距離測量的時候,要充分考慮鋼尺本身的尺長誤差和溫度改正。對于鋼尺的尺長改正數可以采用ΔL=Δd·L 實施,其中式子當中的Δd 代表了每米改正數,式子當中的L 則代表了所量的距離。對于鋼尺溫度改正可以采用ΔLt=ɑl(t-t0)實施,式子當中的ɑ代表了鋼尺膨脹系數,式中的t0則代表了鋼尺檢定時溫度,式中t 代表丈量時的溫度[9]。綁扎筏板鋼筋前再使用全站儀再次校核墊層上的樓角坐標。
除此之外,還要測量標高。在向基坑內部引測標高的時候,要先對標高控制網點進行復測,如果復測無誤,此時才能夠向基坑內引測需要的標高。對于±0.000 以下標高傳遞,施工過程中要使用鋼尺與水準儀搭配操作(詳見下圖)。分別在基坑內基礎外三個角處做標高基準點,并對三個標高基準點進行復核,差值要低于3mm。在標高基準點標注上絕對標高與相對標高,便于施工時使用。澆筑墊層前再使用全站儀進行復測,槽底高于設計標高的部位繼續清理槽土,槽底低于設計標高的部位不做處理,直接用墊層混凝土找平。其他地下室樓層同墊層標高一樣引測。

注:在鋼尺下端必須吊一重錘,重錘的重量應與檢定鋼尺時所用的拉力相同。
采用經緯儀和鋼尺配合完成平面控制。采用內控法實施主體結構平面控制測量,就是采用垂準儀在對應的樓層上投測控制點,采用電子經緯儀和鋼尺配合的方式投測對應的軸線。±0.000 樓板施工結束以后,在樓板上投測軸線控制線,將其作為±0.000 以上樓層,向上傳遞的依據。按照樓板上控制線,使用內控法中的側向借線法在施工層投測控制線,以此為放線依據,其他各層都要按照該方法實施。
所在樓層的軸線控制線投測結束以后,采用經緯儀聯合鋼尺完成對軸線距離、角度的復核,使其能夠符合相關規范要求。為了有效控制軸線誤差在允許范圍內,并達到在裝修階段仍能以結構控制線為依據測定,要求在施工層的放線中彈放下列控制線:所有軸線、墻體邊線、門窗洞口邊線等。室內把工程輪廓軸線、核心筒軸線、門窗洞口等軸線的投測作為關鍵部位。除此之外,強化對懸挑構件所實施的平面控制。懸挑梁、飄窗板等部件均為懸挑構件,待頂板模板支設結束后,才能夠開展懸挑構件的測放。依據線墜、下層懸挑構件邊緣大角對其進行復核,保證無偏差的情況下,才可以施工。此外,懸挑構件兩側以及結構墻體相交的位置,要在與相交點300mm 的位置側放控制線,借此實現對懸挑構件兩側位置的確定,保證上下垂直[10]。
采用水平儀和鋼尺配合完成標高控制。用水平儀將高程控制點引測到首層首段豎向主筋3 個角點上,復核合格后計算出“建筑+50cm 線”,利用鋼尺測量出,然后用紅油漆標明“建筑+50cm 線”。標高的豎向傳遞,豎向鋼筋綁扎完后,用鋼尺從首層控制點根據層高引出二層標高。待首層頂板澆筑混凝土后使用水平儀將二層的標高進行復核。以此類推向上傳遞標高。首層豎向構件澆筑混凝土后再從場區水準控制點將場區高程引測到首層豎向構件混凝土上,檢查校核合格后彈出“建筑+1m線”墨線,用紅油漆標明高程數據以備使用。超過20m 處樓層用鋼尺和塔尺利用平面控制內控法留置的預留孔洞設置“接力層”標高控制點。抄平的時候,要盡量把水準儀設置在測點范圍中心區域,抄測結束以后,換人復查[11]。
首先,大角鉛直度檢測和控制。待首層墻體施工結束以后,在大角墻柱的兩側300mm 的位置作豎直線,作三角標記,以此為標志,作施工下層柱子支模的控制線,確保柱腳能夠和本層的柱腳平直,采用該方法層層傳遞,保證大角垂直度。
其次,裝修工程測量。在結構施工測量中,按裝修工程要求將裝修施工所需要的控制點、線及時彈在柱、墻、板上,作為裝飾工程施工的控制依據。此外,還要在柱、墻上投測“建筑+1m 線”水平線,作為地面施工標高控制線。
再次,外墻測量的時候,需要借助鉛垂線,在建筑物的四個角上懸吊鉛垂鋼絲,保證其與墻體之間的緊密結合,確保墻面的垂直與平整度。兩端高度差要盡量控制在±1mm 區域內。
最后,依據《建筑工程施工測量規程》中的要求,需進行沉降觀測。在該項目實施過程中,將沉降測量驗收工作委托給有資質的沉降監測單位進行觀測,施工單位全力配合監測工作,互相溝通,及時收集沉降資料。
在施工測量中要采取以下措施:(1)雨天及風力五級以上應停止室外儀器操作。(2)強光下應打傘遮護儀器。(3)測量工作應做到每一步都有校核,以控制誤差超,,并防止出現粗差。(4)延長直線時應采用正倒鏡法,且前視長度不應大于后視長度的3 倍,以降低或消除方向誤差。(5)標高豎向傳遞時應始終以首層或“接力層”的“建筑+1m 線”為起點,并在傳遞至實測層后與下一層標高校對,以防標高在傳遞過程中出現誤差。(6)墨斗彈墨線時,應保證線段長度適中、拉力均勻、線形直順,墨線本身寬度不大于2mm,以防墨線不準。(7)使用線墜吊點時,應穩定不晃動,以盡量消除對中誤差。(8)使用鋼尺量距時,應做到“平、直、齊、準”。(9)精密量距時,鋼尺要使用標準拉力計,并考慮鋼尺的尺長改正,以防止量距誤差超過限值。
每層平面或者每個施工段測量結束后,都要進行自檢,只有自檢合格后才能記錄成果、填報報驗表,并且向監理單位提交申請并完成驗收,驗收合格后方可開展后續的施工工作。
在測量施工的進程中需要有第三方機構進行監督驗線,分別是:灰線驗線、±0.000 線驗線、結構封頂驗線和竣工測繪。如在灰線驗線和±0.000 線驗線時發現偏差,及時與第三方監督部門進行溝通復核,對出現的偏差進行整改。
綜上所述,本文對建筑工程測量要點進行了分析,對施工中各個階段的測量工作進行了闡述,特別是各階段的測量控制重點進行了分析。測量中不僅要使用經緯儀、水平儀和鋼尺等傳統儀器更要使用全站儀對重要節點進行復核。布置平面控制坐標點和高程標高控制點力爭保留到工程竣工。在使用鋼尺時要重視尺長誤差和溫度改正。通過本項目的施工,為企業培養了優秀的測量技術人員。