民用建筑施工測量的主要任務(wù)是建筑物的定位和放線、基礎(chǔ)工程施工測量、墻體工程施工測量及高層建筑施工測量等。

一、施工測量前的準(zhǔn)備工作

(1)熟悉設(shè)計圖紙

設(shè)計圖紙是施工測量的主要依據(jù),在測設(shè)前,應(yīng)熟悉建筑物的設(shè)計圖紙,了解施工建筑物與相鄰地物的相互關(guān)系,以及建筑物的尺寸和施工的要求等,并仔細(xì)核對各設(shè)計圖紙的有關(guān)尺寸。測設(shè)時必須具備下列圖紙資料:

1)總平面圖 如圖所示,從總平面圖上,可以查取或計算設(shè)計建筑物與原有建筑物或測量控制點之間的平面尺寸和高差,作為測設(shè)建筑物總體位置的依據(jù)。

總平面圖

2)建筑平面圖 從建筑平面圖中,可以查取建筑物的總尺寸,以及內(nèi)部各定位軸線之間的關(guān)系尺寸,這是施工測設(shè)的基本資料。

3)基礎(chǔ)平面圖 從基礎(chǔ)平面圖上,可以查取基礎(chǔ)邊線與定位軸線的平面尺寸,這是測設(shè)基礎(chǔ)軸線的必要數(shù)據(jù)。

4)基礎(chǔ)詳圖 從基礎(chǔ)詳圖中,可以查取基礎(chǔ)立面尺寸和設(shè)計標(biāo)高,這是基礎(chǔ)高程測設(shè)的依據(jù)。

5)建筑物的立面圖和剖面圖 從建筑物的立面圖和剖面圖中,可以查取基礎(chǔ)、地坪、門窗、樓板、屋架和屋面等設(shè)計高程,這是高程測設(shè)的主要依據(jù)。

(2)現(xiàn)場踏勘 全面了解現(xiàn)場情況,對施工場地上的平面控制點和水準(zhǔn)點進(jìn)行檢核。

(3)施工場地整理 平整和清理施工場地,以便進(jìn)行測設(shè)工作。

(4)制定測設(shè)方案 根據(jù)設(shè)計要求、定位條件、現(xiàn)場地形和施工方案等因素,制定測設(shè)方案,包括測設(shè)方法、測設(shè)數(shù)據(jù)計算和繪制測設(shè)略圖,如圖所示。

(5)儀器和工具 對測設(shè)所使用的儀器和工具進(jìn)行檢核。

二、定位和放線

1．建筑物的定位

建筑物的定位,就是將建筑物外廓各軸線交點(簡稱角樁,即上圖中的M、N、P和Q)測設(shè)在地面上,作為基礎(chǔ)放樣和細(xì)部放樣的依據(jù)。

由于定位條件不同,定位方法也不同,下面介紹根據(jù)已有建筑物測設(shè)擬建建筑物的方法。

(1)如圖2所示,用鋼尺沿宿舍樓的東、西墻,延長出一小段距離l得a、b兩點,作出標(biāo)志。

(2)在a點安置經(jīng)緯儀,瞄準(zhǔn)b點,并從b沿ab方向量取14.240m(因為教學(xué)樓的外墻厚370mm,軸線偏里,離外墻皮240mm),定出c點,作出標(biāo)志,再繼續(xù)沿ab方向從c點起量取25.800m,定出d點,作出標(biāo)志,cd線就是測設(shè)教學(xué)樓平面位置的建筑基線。

(3)分別在c、d兩點安置經(jīng)緯儀,瞄準(zhǔn)a點,順時針方向測設(shè)90?,沿此視線方向量取距離l+0.240m,定出M、Q兩點,作出標(biāo)志,再繼續(xù)量取15.000m,定出N、P兩點,作出標(biāo)志。M、N、P、Q四點即為教學(xué)樓外廓定位軸線的交點。

(4)檢查NP的距離是否等于25.800m,∠N和∠P是否等于90?,其誤差應(yīng)在允許范圍內(nèi)。

如施工場地已有建筑方格網(wǎng)或建筑基線時,可直接采用直角坐標(biāo)法進(jìn)行定位。

2．建筑物的放線

建筑物的放線,是指根據(jù)已定位的外墻軸線交點樁(角樁),詳細(xì)測設(shè)出建筑物各軸線的交點樁(或稱中心樁),然后,根據(jù)交點樁用白灰撒出基槽開挖邊界線。放線方法如下:

(1)在外墻軸線周邊上測設(shè)中心樁位置 如圖2所示, 在M點安置經(jīng)緯儀,瞄準(zhǔn)Q點,用鋼尺沿MQ方向量出相鄰兩軸線間的距離,定出1、2、3、…各點,同理可定出5、6、7各點。量距精度應(yīng)達(dá)到設(shè)計精度要求。量出各軸線之間距離時,鋼尺零點要始終對在同一點上。

(2)恢復(fù)軸線位置的方法 由于在開挖基槽時,角樁和中心樁要被挖掉,為了便于在施工中,恢復(fù)各軸線位置,應(yīng)把各軸線延長到基槽外安全地點,并做好標(biāo)志。其方法有設(shè)置軸線控制樁和龍門板兩種形式。

1)設(shè)置軸線控制樁 軸線控制樁設(shè)置在基槽外,基礎(chǔ)軸線的延長線上,作為開槽后,各施工階段恢復(fù)軸線的依據(jù),如圖2所示。軸線控制樁一般設(shè)置在基槽外2～4m處,打下木樁,樁頂釘上小釘,準(zhǔn)確標(biāo)出軸線位置,并用混凝土包裹木樁,如圖3所示。如附近有建筑物,亦可把軸線投測到建筑物上,用紅漆作出標(biāo)志,以代替軸線控制樁。

2)設(shè)置龍門板 在小型民用建筑施工中,常將各軸線引測到基槽外的水平木板上。水平木板稱為龍門板,固定龍門板的木樁稱為龍門樁,如圖4所示。設(shè)置龍門板的步驟如下:

在建筑物四角與隔墻兩端,基槽開挖邊界線以外1.5～2m處,設(shè)置龍門樁。龍門樁要釘?shù)秘Q直、牢固,龍門樁的外側(cè)面應(yīng)與基槽平行。

根據(jù)施工場地的水準(zhǔn)點,用水準(zhǔn)儀在每個龍門樁外側(cè),測設(shè)出該建筑物室內(nèi)地坪設(shè)計高程線(即±0標(biāo)高線),并作出標(biāo)志。

沿龍門樁上±0標(biāo)高線釘設(shè)龍門板,這樣龍門板頂面的高程就同在±0的水平面上。然后,用水準(zhǔn)儀校核龍門板的高程,如有差錯應(yīng)及時糾正,其允許誤差為±5mm。

在N點安置經(jīng)緯儀,瞄準(zhǔn)P點,沿視線方向在龍門板上定出一點,用小釘作標(biāo)志,縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡在N點的龍門板上也釘一個小釘。用同樣的方法,將各軸線引測到龍門板上,所釘之小釘稱為軸線釘。軸線釘定位誤差應(yīng)小于±5mm。

,用鋼尺沿龍門板的頂面,檢查軸線釘?shù)拈g距,其誤差不超過1:2 000。檢查合格后,以軸線釘為準(zhǔn),將墻邊線、基礎(chǔ)邊線、基礎(chǔ)開挖邊線等標(biāo)定在龍門板上。

三、基礎(chǔ)工程施工測量

1．基槽抄平

建筑施工中的高程測設(shè),又稱抄平。

(1)設(shè)置水平樁 為了控制基槽的開挖深度,當(dāng)快挖到槽底設(shè)計標(biāo)高時,應(yīng)用水準(zhǔn)儀根據(jù)地面上±0.000m點,在槽壁上測設(shè)一些水平小木樁(稱為水平樁),如圖5所示,使木樁的上表面離槽底的設(shè)計標(biāo)高為一固定值(如0.500m)。

為了施工時使用方便,一般在槽壁各拐角處、深度變化處和基槽壁上每隔3～4m測設(shè)一水平樁。

水平樁可作為挖槽深度、修平槽底和打基礎(chǔ)墊層的依據(jù)。

(2)水平樁的測設(shè)方法 如圖5所示,槽底設(shè)計標(biāo)高為-1.700m,欲測設(shè)比槽底設(shè)計標(biāo)高高0.500m的水平樁,測設(shè)方法如下:

1)在地面適當(dāng)?shù)胤桨仓盟疁?zhǔn)儀,在±0標(biāo)高線位置上立水準(zhǔn)尺,讀取后視讀數(shù)為1.318m。

2)計算測設(shè)水平樁的應(yīng)讀前視讀數(shù)b應(yīng):

3)在槽內(nèi)一側(cè)立水準(zhǔn)尺,并上下移動,直至水準(zhǔn)儀視線讀數(shù)為2.518m時,沿水準(zhǔn)尺尺底在槽壁打入一小木樁。

2．墊層中線的投測

基礎(chǔ)墊層打好后,根據(jù)軸線控制樁或龍門板上的軸線釘,用經(jīng)緯儀或用拉繩掛錘球的方法,把軸線投測到墊層上,如圖6所示,并用墨線彈出墻中心線和基礎(chǔ)邊線,作為砌筑基礎(chǔ)的依據(jù)。

由于整個墻身砌筑均以此線為準(zhǔn),這是確定建筑物位置的關(guān)鍵環(huán)節(jié),所以要嚴(yán)格校核后方可進(jìn)行砌筑施工。

3．基礎(chǔ)墻標(biāo)高的控制

房屋基礎(chǔ)墻是指±0.000m以下的磚墻,它的高度是用基礎(chǔ)皮數(shù)桿來控制的。

(1)基礎(chǔ)皮數(shù)桿是一根木制的桿子,如圖7所示,在桿上事先按照設(shè)計尺寸,將磚、灰縫厚度畫出線條,并標(biāo)明±0.000m和防潮層的標(biāo)高位置。

(2)立皮數(shù)桿時,先在立桿處打一木樁,用水準(zhǔn)儀在木樁側(cè)面定出一條高于墊層某一數(shù)值(如100mm)的水平線,然后將皮數(shù)桿上標(biāo)高相同的一條線與木樁上的水平線對齊,并用大鐵釘把皮數(shù)桿與木樁釘在一起,作為基礎(chǔ)墻的標(biāo)高依據(jù)。

4．基礎(chǔ)面標(biāo)高的檢查

基礎(chǔ)施工結(jié)束后,應(yīng)檢查基礎(chǔ)面的標(biāo)高是否符合設(shè)計要求(也可檢查防潮層)。可用水準(zhǔn)儀測出基礎(chǔ)面上若干點的高程和設(shè)計高程比較,允許誤差為±10mm。

四、墻體施工測量

1．墻體定位

(1)利用軸線控制樁或龍門板上的軸線和墻邊線標(biāo)志,用經(jīng)緯儀或拉細(xì)繩掛錘球的方法將軸線投測到基礎(chǔ)面上或防潮層上。

(2)用墨線彈出墻中線和墻邊線。

(3)檢查外墻軸線交角是否等于90?。

(4)把墻軸線延伸并畫在外墻基礎(chǔ)上,如圖8所示,作為向上投測軸線的依據(jù)。

(5)把門、窗和其它洞口的邊線,也在外墻基礎(chǔ)上標(biāo)定出來。

2．墻體各部位標(biāo)高控制

在墻體施工中,墻身各部位標(biāo)高通常也是用皮數(shù)桿控制。

(1)在墻身皮數(shù)桿上,根據(jù)設(shè)計尺寸,按磚、灰縫的厚度畫出線條,并標(biāo)明0.000m、門、窗、樓板等的標(biāo)高位置,如圖9所示。

(2)墻身皮數(shù)桿的設(shè)立與基礎(chǔ)皮數(shù)桿相同,使皮數(shù)桿上的0.000m標(biāo)高與房屋的室內(nèi)地坪標(biāo)高相吻合。在墻的轉(zhuǎn)角處,每隔10～15m設(shè)置一根皮數(shù)桿。

(3)在墻身砌起1m以后,就在室內(nèi)墻身上定出+0.500m的標(biāo)高線,作為該層地面施工和室內(nèi)裝修用。

(4)第二層以上墻體施工中,為了使皮數(shù)桿在同一水平面上,要用水準(zhǔn)儀測出樓板四角的標(biāo)高,取平均值作為地坪標(biāo)高,并以此作為立皮數(shù)桿的標(biāo)志。

框架結(jié)構(gòu)的民用建筑,墻體砌筑是在框架施工后進(jìn)行的,故可在柱面上畫線,代替皮數(shù)桿。

五、建筑物的軸線投測

在多層建筑墻身砌筑過程中,為了保證建筑物軸線位置正確,可用吊錘球或經(jīng)緯儀將軸線投測到各層樓板邊緣或柱頂上。

1．吊錘球法

將較重的錘球懸吊在樓板或柱頂邊緣,當(dāng)錘球尖對準(zhǔn)基礎(chǔ)墻面上的軸線標(biāo)志時,線在樓板或柱頂邊緣的位置即為樓層軸線端點位置,并畫出標(biāo)志線。各軸線的端點投測完后,用鋼尺檢核各軸線的間距,符合要求后,繼續(xù)施工,并把軸線逐層自下向上傳遞。

吊錘球法簡便易行,不受施工場地限制,一般能保證施工質(zhì)量。但當(dāng)有風(fēng)或建筑物較高時,投測誤差較大,應(yīng)采用經(jīng)緯儀投測法。

2．經(jīng)緯儀投測法

在軸線控制樁上安置經(jīng)緯儀,整平后,瞄準(zhǔn)基礎(chǔ)墻面上的軸線標(biāo)志,用盤左、盤右分中投點法,將軸線投測到樓層邊緣或柱頂上。將所有端點投測到樓板上之后,用鋼尺檢核間距,相對誤差不得大于1/2000。檢查合格后,才能在樓板分間彈線,繼續(xù)施工。

六、建筑物的高程傳遞

在多層建筑施工中,要由下層向上層傳遞高程,以便樓板、門窗口等的標(biāo)高符合設(shè)計要求。高程傳遞的方法有以下幾種:

1．利用皮數(shù)桿傳遞高程

一般建筑物可用墻體皮數(shù)桿傳遞高程。具體方法參照"墻體各部位標(biāo)高控制"。

2．利用鋼尺直接丈量

對于高程傳遞精度要求較高的建筑物,通常用鋼尺直接丈量來傳遞高程。對于二層以上的各層,每砌高一層,就從樓梯間用鋼尺從下層的"+0.500m"標(biāo)高線,向上量出層高,測出上一層的"+0.500m"標(biāo)高線。這樣用鋼尺逐層向上引測。

3．吊鋼尺法

用懸掛鋼尺代替水準(zhǔn)尺,用水準(zhǔn)儀讀數(shù),從下向上傳遞高程。

高層建筑施工測量

高層建筑物施工測量中的主要問題是控制垂直度,就是將建筑物的基礎(chǔ)軸線準(zhǔn)確地向高層引測,并保證各層相應(yīng)軸線位于同一豎直面內(nèi),控制豎向偏差,使軸線向上投測的偏差值不超限。

軸線向上投測時,要求豎向誤差在本層內(nèi)不超過5mm,全樓累計誤差值不應(yīng)超過2H/10 000(H為建筑物總高度),且不應(yīng)大于:

30m

60m

90m

高層建筑物軸線的豎向投測,主要有外控法和內(nèi)控法兩種,下面分別介紹這兩種方法。

一、外控法

外控法是在建筑物外部,利用經(jīng)緯儀,根據(jù)建筑物軸線控制樁來進(jìn)行軸線的豎向投測,亦稱作"經(jīng)緯儀引樁投測法"。具體操作方法如下:

1．在建筑物底部投測中心軸線位置

高層建筑的基礎(chǔ)工程完工后,將經(jīng)緯儀安置在軸線控制樁A1、A1′、B1和B1′上,把建筑物主軸線地投測到建筑物的底部,并設(shè)立標(biāo)志,如圖1中的a1、a1′、b1和b1′,以供下一步施工與向上投測之用。

2．向上投測中心線

隨著建筑物不斷升高,要逐層將軸線向上傳遞,如圖1所示,將經(jīng)緯儀安置在中心軸線控制樁A1、A1′、B1和B1′上,嚴(yán)格整平儀器,用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)建筑物底部已標(biāo)出的軸線a1、a1′、b1和b1′點,用盤左和盤右分別向上投測到每層樓板上,并取其中點作為該層中心軸線的投影點,如圖1中的a2、a2′、b2和b2′。

3．增設(shè)軸線引樁

當(dāng)樓房逐漸增高,而軸線控制樁距建筑物又較近時,望遠(yuǎn)鏡的仰角較大,操作不便,投測精度也會降低。為此,要將原中心軸線控制樁引測到更遠(yuǎn)的安全地方,或者附近大樓的屋面。

具體作法是:

將經(jīng)緯儀安置在已經(jīng)投測上去的較高層(如第十層)樓面軸線a10a10′上,如圖2所示,瞄準(zhǔn)地面上原有的軸線控制樁A1和A1′點,用盤左、盤右分中投點法,將軸線延長到遠(yuǎn)處A2和A2′點,并用標(biāo)志固定其位置,A2、A2′即為新投測的A1A1′軸控制樁。

更高各層的中心軸線,可將經(jīng)緯儀安置在新的引樁上,按上述方法繼續(xù)進(jìn)行投測。

二、內(nèi)控法

內(nèi)控法是在建筑物內(nèi)±0平面設(shè)置軸線控制點,并預(yù)埋標(biāo)志,以后在各層樓板位置上相應(yīng)預(yù)留200mm×200 mm的傳遞孔,在軸線控制點上直接采用吊線墜法或激光鉛垂儀法,通過預(yù)留孔將其點位垂直投測到任一樓層,如圖4所示。

1．內(nèi)控法軸線控制點的設(shè)置

在基礎(chǔ)施工完畢后,在±0首層平面上,適當(dāng)位置設(shè)置與軸線平行的輔助軸線。輔助軸線距軸線500～800mm為宜,并在輔助軸線交點或端點處埋設(shè)標(biāo)志。如圖3所示。

2．吊線墜法

吊線墜法是利用鋼絲懸掛重錘球的方法,進(jìn)行軸線豎向投測。這種方法一般用于高度在50～100m的高層建筑施工中,錘球的重量約為10～20kg,鋼絲的直徑約為0.5～0.8mm。投測方法如下:

如圖4所示,在預(yù)留孔上面安置十字架,掛上錘球,對準(zhǔn)首層預(yù)埋標(biāo)志。當(dāng)錘球線靜止時,固定十字架,并在預(yù)留孔四周作出標(biāo)記,作為以后恢復(fù)軸線及放樣的依據(jù)。此時,十字架中心即為軸線控制點在該樓面上的投測點。

用吊線墜法實測時,要采取一些必要措施,如用鉛直的塑料管套著墜線或?qū)㈠N球沉浸于水(或油)中,以減少擺動。

3．激光鉛垂儀法

(1)激光鉛垂儀簡介 激光鉛垂儀是一種專用的鉛直定位儀器。適用于高層建筑物、煙囪及高塔架的鉛直定位測量。

激光鉛垂儀的基本構(gòu)造如圖5所示,主要由氦氖激光管、精密豎軸、發(fā)射望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器、基座、激光電源及接收屏等部分組成。

激光器通過兩組固定螺釘固定在套筒內(nèi)。激光鉛垂儀的豎軸是空心筒軸,兩端有螺扣,上、下兩端分別與發(fā)射望遠(yuǎn)鏡和氦氖激光器套筒相連接,二者位置可對調(diào),構(gòu)成向上或向下發(fā)射激光束的鉛垂儀。儀器上設(shè)置有兩個互成90?的管水準(zhǔn)器,儀器配有專用激光電源。

(2)激光鉛垂儀投測軸線 下圖為激光鉛垂儀進(jìn)行軸線投測的示意圖,其投測方法如下:

1)在首層軸線控制點上安置激光鉛垂儀,利用激光器底端(全反射棱鏡端)所發(fā)射的激光束進(jìn)行對中,通過調(diào)節(jié)基座整平螺旋,使管水準(zhǔn)器氣泡嚴(yán)格居中。

2)在上層施工樓面預(yù)留孔處,放置接受靶。

3)接通激光電源,啟輝激光器發(fā)射鉛直激光束,通過發(fā)射望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦,使激光束會聚成紅色耀目光斑,投射到接受靶上。

4)移動接受靶,使靶心與紅色光斑重合,固定接受靶,并在預(yù)留孔四周作出標(biāo)記,此時,靶心位置即為軸線控制點在該樓面上的投測點。