建筑施工測量技術的實施

茂名市國土資源勘探測繪院 525000

摘要：本文結合實際的工程案例，主要分析了建筑工程測量技術中的建筑物控制線、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，應配合施工進度，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、軸線多且關系復雜，測量時要采用由專職測量員負責、各棟號施工員配合并由質(zhì)檢員進行復核的運作方式。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和總平面圖建筑物外軸線交點的座標來定位。

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)工程建筑特點及形狀變化，遵循由總體到局部的原則，為了便于準確地定出建筑物各軸線的相交點，提高測量的精度和進度，根據(jù)施工順序采用極坐標法對每單體方格控制、十字形主軸線的測設，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)狀總平面圖設計沒有給出建筑物外軸線相交點坐標，故設法計算出建筑物十字主軸線與用地紅線坐標點的關系，現(xiàn)介紹極坐標法的施測方法：用極坐標法測定一點的平面位置時，系在一個控制點上進行，但該點必須與另一控制點通視。

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，按施工圖放出有關截面的尺寸線。

2.2 基礎柱混凝土澆搗完成拆模后，根據(jù)已有的控制點線，把軸線精確引測到柱的側面上，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)復核無誤后，彈出墨線，把相交點做好標記，作為以后放線豎向傳遞的基準點。

2.3 以后上面樓層在支模時，應在相應位置留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，在首層控制點上架設激光鉛垂儀，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，投射到上層預留孔的接收靶上，查看紅色斑點離靶心最小之點，此點即為第二層的一個控制點。其余控制點采用同樣方法向上傳遞。然后把控制點與點之間連成直線，向外移動回原來內(nèi)移的實際尺寸，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沉降觀測點的布設和要求。

觀測點的位置與數(shù)量，根據(jù)建筑物的形狀和結構荷重等特點布設，具體布置根據(jù)設計要求。對觀測點的要求如下：第一，觀測點本身應牢固穩(wěn)定，確保點位安全，能長期保存；

第二，觀測點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，要保證在點上能垂直置尺和良好的通視條件。

②沉降觀測點的形式與埋設。沉降觀測點一般埋設在外墻面，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.固定使用水準儀及水準尺；c.使用固定的水準點；d.按規(guī)定的日期、方法及路線進行觀測。確定沉降觀測線路并編制觀測路線圖，進行沉降觀測時，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位置而花費時間。在觀測前，根據(jù)現(xiàn)場進行規(guī)劃，確定安置儀器的位置，選定若干較穩(wěn)定的沉降觀測點或其他固定作為臨時水準點（轉(zhuǎn)點），并與水準點組成環(huán)路。最后根據(jù)選定的水準點，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。但應注意，必須在測定臨時水準點高程的同一天內(nèi)同時觀測其他沉降觀測點。沉降觀測點的首次高程測定，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類型的精密水準儀進行首次測定。同時每個沉降觀測點首次高程，應在同期進行兩次觀測后決定。以后每施工一層，復測一次，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行垂直度觀測。

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

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，立面結構造型復雜，大部分墻、板、梁為曲面弧形結構，不同半徑的各種圓弧形墻、梁共計46 種。設計上的創(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和難點。

針對本工程的結構特點，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 施工測量方案設計

（1）基礎及地下室施工測量方案及流程

①施工測量流程

a. 軸線：復測紅線→建筑基礎輪廓線放線→精放建筑物主軸線→確定基坑開挖范圍→設立軸線控制樁→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→其他軸線引測→柱、剪力墻邊線彈墨線。

b. 高程：高程引測→設立±0.000m高程控制點→控制基坑開挖→引測相對高程點至基底→控制基礎底板高程→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)建設方給出的建筑紅線及設計圖，在施工場地上進行主軸線測設，設立軸線控制樁。該部分工作的重點為保證軸線控制樁的準確性，難點為控制弧型部分的土方開挖范圍及保護控制樁。

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法測設。

控制軸線引測完畢后，立即進行距離復核，應滿足較差小于3mm的軸線放線精度。

高程控制主要采用水準儀轉(zhuǎn)測控制點的方法。首先根據(jù)建設方給定的水準點進行，±0.000m的引測，采用閉合回路法校核。將±0.000m高程點標示于附近不沉降的固定建筑物上，然后由該±0.000m程點引測出其他高程控制點，布置在施工場地四周。基坑開挖時，每米深度設一個高程控制點，在基坑護壁上標記明顯油漆色帶，粗略控制土方開挖深度。當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。隨施工階段的進行，地下室各層高程均由該點向上引測，以避免累計誤差。

（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：設立軸線傳遞基準點→預留軸線引測孔→軸線控制點豎向投測→確定控制軸線→確定其他軸線→柱、剪力墻邊線彈墨線→關鍵部位模板檢查線彈墨線。

b. 高程：轉(zhuǎn)測±0.000m高程控制點→設置各層高程控制點→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)，上面樓層必須進行軸線垂直引測。考慮到激光垂準儀的架設環(huán)境要求，為避免施工干擾，將軸線傳遞基準點設置在地下1層。在軸線傳遞點的選擇上，經(jīng)過反復比選，在保證精度，易于復核，方便施工前提下，確定了a、b、c、d成等腰梯形的4點為基準點，將施工組織設計中的角度閉合方案發(fā)展為“四點傳遞、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層的基準點引測，避免產(chǎn)生累計誤差。地上部分高程測量控制基點仍為±0.000m。當?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)天井設立3 個±0.000m標準點。以上每層樓的高程均從該標準點用鋼尺向上引測，在樓層上用水準儀測量閉合差進行檢核（閉合差應在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）再設立一個高程控制點（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束后，及時進行數(shù)據(jù)的整理，將工作內(nèi)容的全過程、參加人員、最終結果記入測量記錄本。每層樓放線結束后填寫分區(qū)、分樓層放線記錄表，交由參與復核的檢查工程師簽字后存檔。所有原始數(shù)據(jù)、測量結果（除分類保存外）均錄入計算機進行備份。重要數(shù)據(jù)資料（如高程轉(zhuǎn)測記錄、軸線放線記錄、放線復核記錄）原件交由項目部資料室統(tǒng)一管理。

4.2 施工測量方案的實施

（1）基礎及地下室施工階段

①軸線控制樁的設立與保護

按方案要求，共設立了軸線樁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，內(nèi)澆筑混凝土，上覆預制混凝土蓋板保護。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。

②AutoCAD 輔助施工測量

本工程放線中，大量采用了借線引測法、極坐標法、弦線法等放線方法；極坐標法包含有很多直角坐標轉(zhuǎn)換成極坐標的計算，弦線法放線中涉及大量弦線長度、弦線至圓弧距離等計算，計算工作非常繁瑣。若利用數(shù)學方法手工計算，工作量將非常大，也容易出現(xiàn)計算錯誤。采用AutoCAD軟件在計算機中繪制1：1比例的放線圖，利用標注（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，我們設計制作了檢查尺。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，就能達到檢查控制的目的。

（2）裙樓及主樓施工階段

①基準點的設立

該階段施工測量的前提條件是要有精確的基準點。一般是將基準點設立在鋼板上。具體做法為：用8mm厚鋼板制作成200㎜×200㎜的預埋件，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向下投測的主軸線借線至鋼板上，再用經(jīng)緯儀復核角度值，用紅外線測距儀復核距離值，調(diào)整差值后得到基準點（即軸線傳遞時垂準儀的對中點），再在四周砌筑30㎝高的磚，上加蓋板進行保護。

②預留孔的改進

由于軸線傳遞點設在室內(nèi)，因此每層樓的樓板上都要設置軸線預留孔，該預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。實際運用中發(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就是大面積損壞了模板，影響了孔四周混凝土的結構。經(jīng)過幾次試驗改進，決定采用先開孔，再預埋的方法，并用鐵板自行加工了預留孔器，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 點進行了主體驗收測量：樓層整體垂直度偏差<6㎜，高程總偏差< 7㎜，均遠小于規(guī)范要求的垂直度偏差（≤15㎜）和高程總偏差（≤15㎜）。