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某高层建筑工程测量案例

2021-04-02 21:45:38专业论文 151人已围观

免费预览:案例 CH-Q006:某高层建筑工程测量案例
一、 案例来源
   根据×××市xx西部高层区施工建设的要求,本设计对场区施工控制网布设及 8 号楼施工测量进行了技术方案设计。
   高层建筑施工对建筑物的轴线位置、几何尺寸、垂直度以及标高要求都远远高于普通房建工程。
   本设计针对高层建筑工程施工的特点,按照 GB50026-2007《工程测量规范》、JGJ3-2002 《高层建筑混凝土结构技术规程》及GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》等规范的要求, 制定了详细的施测方案。
   设计中涵盖了场地施工过程中,平面和高程控制网的布设、施测 精度等级的确定、技术要求,8 号住宅楼的定位放样、细部轴线放样、轴线及高程竖向传递、沉降观测方法、精度等级、技术要求等等内容。
   设计中注重考虑多种施测方法结合,根据精度要求及施测难易程度选用最佳方法。此外,设计中对结合建筑施工进程对施测程序做了具体的安排,以便及时、快速和准确地进行施工测量,为后续工序施 工提供平面和标高依据。
二、 案例描述
(一)编制依据
1.《工程测量规范》GB50026—2007
2.《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002
3.《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
4.《建筑变形测量规范》JGJ8-2007
5.XX洲海景花园西部高层区总平面图
6.XX洲海景花园西部高层区 8 号住宅楼施工图纸
7.XX洲海景花园西部高层区 8 号住宅楼施工组织设计

(二)工程概况
   本工程建设地点为×××市xx区东海镇xx洲。xx洲是晋江下 游入海口的江心岛,四面环水,土质沙化,地面标高介于 4.51~7.66m。本工程相对标高±0.000 相当于绝对标高 9.850m。

图 6-1×××市XX洲卫星鸟瞰图
图 6-2×××市XX洲西部高层区卫星鸟瞰图

   图 2-2 中虚线标注区为xx洲xx花园城西部高层建设区域。本工程施工场地,东西 106m~160m,南北 150m~200m。共七栋住宅楼,地下为 3 层,地上为 30~34 层。地下部分联为一体,形成地下车库,地上部分各自独立地上最高高度为 99.45m。

   8 号住宅楼基础地板:东西长 32.4m,南北宽 13.1m。建筑结构形式为桩筏板基础,钢筋混凝土剪力墙结构。地下 3 层,地上 34 层。其中地下二、三层层高为 3.6 米,地下一层层高为 5.05m,地上部分层高均为 2.9m。基坑垫层标高为-12.55m,建筑高度(结构屋面面板) 为 99.05m。
(三)施工准备
1.施测部署
(1)施测程序



(2)施测组织

图 6-3 施工工序流程图


   本项目部特派专业测量人员成立测量小组,对施测组全体人员进行详细的图纸交底及方案交底,明确分工。所有施测的工作进度逐日安排,由组长根据项目的总体进度计划进行安排。
技术员测量人员组成:测量组长 1 名,测量技术员 2 名,测量员
4 名。
2.技术准备
(1)技术要求
   1)所有参加施工测量人员、验线人员必须持证上岗,施工放线人员要固定,不能随便更换,如有特殊需要必须由现场技术负责人同意后负责调换,以保证工程正常施工。
2)测量人员必须熟悉图纸,了解设计意图,学习测量规范,充

分掌握轴线、尺寸、标高和现场条件,对各设计图纸的有关尺寸及测 设数据应仔细校对,必要时将图纸上主要尺寸摘抄于施测记录本上, 以便随时查找使用。
   3)测量人员测量前必须到现场踏勘,全面了解现场情况。为保 证测设工作的正常进行,每月对控制点及水准点进行一次复核测量。
   4)测量人员必须按照施工进度计划要求、施测方案、测设方法、测设数据计算和绘制测设草图,以此来保证工程各部位按图施工。
(2)施测原则
1)明确一切为工程服务,按图施测,质量第一的宗旨。
   2)遵守“先整体后局部”的工作程序,先确定“平面控制网”,后以控制网为依据,进行各细部轴线的定位放线。
3)必须严格审核测量原始依据的正确性,坚持“现场测量放线”
与“内业测量计算”工作步步校核的工作方法。
   4)施测方法要科学、简捷,仪器选用要恰当,使用要精心,在满足工程需要的前提下,力争做到省工、省时、省费用。
5)定位工作必须执行自检、互检合格后再报检的工作制度。
   6)紧密配合施工,发扬团结协作、实事求是、认真负责的工作作风。
3.原始依据的检校
(1)设计图纸的审核
   总平面图的审核:建设用地界址点坐标与角度、距离是否对应; 建筑物定位依据及定位条件是否明确、合理;建筑物群的几何关系是 否对应;首层室内地面设计高程、室外设计高程及有关坡度是否对应、 合理。
   建筑施工图的审核:建筑物各轴线的间距、夹角及几何关系是否交圈;建筑物的平、立、剖面及节点大样图的相关尺寸是否对应;各

层相对高程与总平面图中有关部分是否对应。
   结构施工图的审核:以轴线图为准,核对基础、非标准层及标准层之间的轴线关系是否一致;核对轴线尺寸、层高、结构尺寸(如墙厚、柱断面、梁断面及跨度、楼板厚等)等是否合理;对照建筑图, 核对两者相关部位的轴线、尺寸、高程是否对应。
(2)起始依据的校核
   本工程建设单位提供了一条基线(两个起始点),G2 点在入岛桥 北侧, G1 及 G1 辅助点 G1-1 在入岛桥南侧,如图 3-2 所示。














图 6-4 原始依据点点位示意图

起始依据点数据见下表:
表 47 建筑物原始依据一览表
点号 X 坐标(m) Y 坐标(m) 高程(m)
G1 52492.102 11203.190 8.317
G1-1(G1 的辅助点) 52497.921 11197.095 8.926
G2 52647.246 11115.571 8.667
   根据《工程测量规范》GB50026-2007 确定起始依据的平面及高程校测允许误差:
测角中误差为±5″,测距中误差为±15mm,测距相对精度不低于

1/20000,方位角闭合差为±10 n ″,高程闭合差不大于10 L mm(n 为测站数,L 为总边长公里数)。
   当起始数据的精度不能满足场区平面控制网时,结合现场实际情况,可选定一点和一个起始方向作为起始数据进行导线布网;当起始数据的精度不能满足场区高层控制网的精度要求时,可选定一个水准点作为起始数据进行水准布网。根据本工程施工测量需要,起始依据的平面及高程校测精度要高于二级导线测量和三等水准测量的精度要求。
(四)施工控制网的设计
控制网的布设程序如下图所示:

图 6-4 控制网布设程序

1.施工平面控制网的设计
(1)布设形式的选择
   平面控制网的建立,可采用三角形网测量、导线测量等方法。但由于本工程定位依据点集中在整个施工场地北侧的入岛桥处,G2 点距施工场地较远,桥身栏杆挡住视线,无法后视 G2 点。因此,受通视条件限制不宜选用三角形网测量形式。
导线网测量主要优点有:
   1)网中各点上的方向数较少,除结点外只有两个方向,因而受通视要求的限制较小,易于选点。
2)导线网测量的图形灵活,选点时可根据具体情况随时改变。

3)网中的边长都是直接测定的,因此边长的精度较均匀。
   导线网是目前工程测量控制网较常用的一种布设形式,网中的观测值是角度(或方向)和边长。独立导线网的起算数据是:一个起算点的 x,y 坐标和一个方向的方位角。
   根据本工程施工场区地形条件和建筑物的布置情况,将场区平面控制网布设成闭合导线形式。
(2)导线点的布设
   《工程测量规范》GB50026-2007 中 8.2.2 规定:场地面积小于 l 平方公里的工程项目宜建立二级精度的平面控制网。因此,本工程采用二级导线布设平面控制网。
   为保证控制点通视良好、土质坚实、便于施测、利于长期保存等要求,根据场区实地条件,导线点布设如图 4-2 所示。G2、G1-1 为定位依据点,根据长边控制短边原则,G1 点与 G1-1 距离很近,所以
G1 点只做检核使用。
   导线点分布位置:A 点位于桥头配电房顶,B 点和 C 点位于北侧混凝土护壁桩,D 点位于施工场区西侧,E 点和 F 点位于南侧观景台,
G 点和 H 点位于南侧混凝土护壁桩,J 点、K 点和 L 点位于东侧混凝 土护壁桩。
导线闭合环为:A→B→C→D→E→F→G→H→J→K→L→A



图 6-5 XX洲西部高层平面控制网布设示意图

(3)导线点的标石埋设
   根据《工程测量规范》GB50026—2007 中 B.2.3 一、二级导线点的标石规格及埋设要求,本工程控制点埋设结构如图 4-3 所示。
图 6-6 控制点的埋设结构图

   XX洲地区经常降雨,且施工场区风沙较大,对控制点的腐蚀性 大,加不锈钢护盖有助于防止控制点被腐蚀。控制点埋设后,要及时 对控制点采取必要的保护措施,具体措施可根据实际情况自行处理, 同时要在控制点上做好醒目的测量标记,并做好点之记。
(4)导线测量外业
根据《工程测量规范》GB50026-2007,确定本工程场区导线测

量的主要技术要求。导线测量外业精度要求如下表所示。
表 6-2 场区二级导线主要技术要求
导线长度(km) 平均边长(m) 测角 中误差 (″) 测距 中误差
(mm)  测距相 对 中误差 测回数
(2″) 方向角闭合差 (″) 导线全长相对闭合差
1 100~
200 8 15 1/14000 2
1 6 n ≤1/10000
注:表中 n 为测站数。
(5)导线测量内业
   本工程施工平面控制网布设成闭合导线形式,采用简易平差方法进行平差。
   内业计算,必须先对外业记录进行全面的整理和检查,以确保原 始数据的正确性。然后绘制导线略图,注明点号和相应的角度与边长, 供计算时参考。对数据进行整理和检查后,要进行角度闭合差和坐标 闭合差的计算与调整。
   根据《工程测量规范》GB50026-2007 规定,二级控制导线的方位角闭合差允许值不得超过±1 6 n ″(n 为导线转折角个数)。
   若计算结果没有超出规定范围,就可以进行角度闭合差的分配与 调整。反之,若计算结果超出规范规定的范围,则应检查原始记录, 重新观测有问题的测站,查不出原因时,应重新观测所有测站。
   控制点的坐标成果资料和点之记成果资料须及时统一整理,并及时做出报验资料交于监理验收。
2.施工高程控制网的设计
(1)水准点的布设
根据《工程测量规范》GB50026-2007 要求,高层建筑物的高程

控制采用水准测量。根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002,为满足本工程高层建筑施工标高控制精度,采用三 等闭合水准布设高程控制网。
   本工程高程控制网水准点的布设,采用闭合水准形式。将水准点直接布设在平面控制导线点上,不再重新选点埋设。
(2)水准测量外业
   根据《工程测量规范》GB50026-2007,确定本工程高程控制网 水准测量的主要技术要求。水准测量外业观测主要技术要求见下表。

表 48 三等水准测量的技术要求
高差全中误
差每千米
(mm) 路线长度
(km) 与已知点联测次数  闭合环观测次数
闭合差(mm)
6 ≤50 往返各一次 往返各一次 12 L
注:L 为边长公里数


表 49 三等水准观测的技术要求

水准仪型号
前后长度
(m)
前后视距较差(m) 前后视距累 积 差
(m) 视线离地面最低高度(m) 黑、红面读 数 差
(mm) 黑、红面
所测高差之 差
(mm)
DS3 ≤75 ≤3 ≤6 0.3 2.0 3.0
   施测时严格按照三等水准观测程序要求,采用“后→前→前→后” 方法进行水准观测。
   测量中要步步有检核,所记录数据都要满足三等水准技术要求所列限差。每站其各项限差全部合限后才能迁至下一站。若发现其中有任一项超限,就应立即进行重新观测这一站,并将该站原始观测结果

划去,在相应的备注栏内注明原因。
(3)水准测量内业
   本工程施工高程控制网布设成闭合水准形式,采用简易平差方法进行平差。
   内业计算,必须先对外业记录进行全面的整理和检查,以确保原 始数据的正确性。然后绘制水准路线略图,注明点号和相应的高差, 供计算时参考。对数据进行整理和检查后,要进行高差闭合差的计算 与调整。
表 50 三等水准内业数据取位要求
水准路线长 高差及改正数 高程
1.0 m 0.1 mm 1.0 m
   根据《工程测量规范》GB50026-2007 规定,三等水准测量高差闭合差的允许值不得超过±12 L mm(L 为边长公里数)。
   若计算结果没有超出规定范围,就可以进行高差闭合差的分配与 调整。反之,若计算结果超出规范规定的范围,则应检查原始记录, 重新观测有问题的测段,查不出原因时,应重新观测所有测站。
   水准点的高程成果资料须及时统一整理,并及时做出报验资料交于监理验收。
(五)8 号住宅楼基础施工测量
1.基础定位放样
(1)定位方法
   按照一般的建筑施工放样程序,先在建筑物周围设置轴线控制桩,即建筑物的定位,如图 5-1 中 1 所示。



图 6-7 建筑物基础定位方法

   根据本工程特点,七栋住宅楼地下部分联成一体,形成地下车库, 其中地下二、三层为人防系统,不便在建筑物周围设置轴线控制桩, 进行外控法定位,如图 5-2 所示。因此本工程建筑物采用内控法定位,
如图 5-1 中 2 所示,在建筑内部设置定位点。
图 6-8 地下车库示意图

   根据本工程特点,地下二层以下的定位点是暂时性的。地板垫层做好后,投测定位点,待铺设了防水层和保护层后,定位点将被铺盖而不能继续使用。地下二层平面与场区布设的控制点大致在同一水平面上。因此,在地下二层平面上正式设置定位点。
(2)定位选点
   采用内控法给建筑物定位,选择建筑物主要轴线交点,或根据主要轴线设置辅助轴线取辅助轴线交点作为定位点,定位点所在轴线作

为定位轴线。
根据建筑结构平面图选择建筑物定位点的一般原则:
1)一般选择主要轴线交点作为定位点。
   2)根据建筑物各楼层的平面图综合考虑选择出轴线方向观测障碍最少的轴线。
3)相邻定位点间距离不宜大于 30m。
   4)为避开观测障碍,一般做辅助轴线为定位轴线,必须注明辅助 轴线与已知轴线间距及方位,若选择多条辅助轴线宜使用统一间距。
   5)定位点必须旁离墙体、集水坑、风井、电梯井等位置,选择方便架设仪器的地方。
根据以上原则,本设计 8 号住宅楼定位点的选择如图 5-3 所示。
图 6-9 8 号住宅楼定位点示意图

图中 8 号楼定位点分别为 N8-(一)N8-2、N8-3、N8-4。
   根据 8 号楼施工各楼层的平面图综合考虑,此四点均选择在辅助轴线上。辅助定位轴线位置见下表。

表 51 辅助定位轴线位置表
辅助定位轴线 辅助定位轴线位置
N8-(一)N8-3 所在轴线 轴线 8-3 偏东 1 m
N8-2、N8-4 所在轴线 轴线 8-18 偏东 1 m
N8-(一)N8-2 所在轴线 轴线 8-M 偏南 1.5 m
N8-3、N8-4 所在轴线 轴线 8-D 偏北 1 m
   本工程根据甲方提供的原始依据点布设了平面控制导线网,因此根据控制点坐标对建筑物进行定位放样。
   建筑施工中定位的常用方法有:直角坐标法、距离交会法、角度交会法和极坐标法。
   直角坐标法是根据直角坐标原理进行点位的测设,当施工场地有 彼此垂直的主轴线或建筑方格网,待测设的建筑物的轴线平行而又靠 近基线或方格网边线时,则可用直角坐标来放样待定点位。本工程施 工场地不利于布设建筑方格网,不具备直角坐标法定位所需的条件。因此,不使用直角坐标法定位。
   极坐标法是在控制点上测设一个角度和一段距离来确定点的平面位置。用全站仪测设,一般只要满足控制点与定位点通视即可。
   在实际放样中,需要将几种方法综合应用,才能更快速准确的完成放样任务。本工程使用全站仪进行现场施测,采用极坐标法定位放样,采用距离交会法或角度交会法进行放样点位的检核。
(4)定位放样数据
   1)根据建筑引入点的坐标及建筑物平面轴线尺寸,计算定位点的坐标。
   2)根据定位点坐标及控制点坐标,计算建筑物定位放样数据。采用极坐标法放样需要的数据为方位角和距离。
   如图 5-4 所示,设测站点为 A ,后视点为 C,待测点为 B 。根据 A、C 点坐标计算 AC 方位角αAC ,根据 A、B 点坐标计算出 AB

方位角αAB 。设 A 点坐标为(XA, YA),B 点坐标为(XB, YB),计算距离 S、象限角 R 及方位角α。




S ?

R ? arctan YB ? YA
XB ? XA

图 6-10


(6-1)

(6-2)


表 52 方位角α与象限角 R 之间的转换关系表
转换条件 转换关系
YB-YA>0 XB-XA>0 α = R
YB-YA>0 XB-XA<0 α = 180°-R
YB-YA<0 XB-XA<0 α = 180°+R
YB-YA>0 XB-XA<0 α = 360°-R
表 53 引入坐标点一览表
引入坐标点 所在轴线 纵坐标 X(m) 横坐标 Y(m)
G8-1 8-1/8-M X=52345.57 Y=11188.11
G8-2 8-20/8-M X=52361.69 Y=11216.22
G8-3 8-1/8-D X=52334.21 Y=11194.63
G8-4 8-20/8-D X=52350.32 Y=11222.74
表 54 定位轴线交点坐标表
点号 纵坐标 X(m) 横坐标 Y(m)
N8-1 52346.707 11193.111
N8-2 52358.444 11213.586
N8-3 52337.511 11198.382

N8-4 52349.247 11218.858
(5)定位放样技术要求
本工程采用归化法精确放样角度,以提高极坐标定位放样的精
度。
根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002 要求,

为满足本工程施工放样精度要求,以建筑物平面控制网为准,在垫层
(或地基)上进行定位放样,投测定位点允许误差为±2 mm。点位放样完后须及时进行校核,校核时用钢尺量距检查定位点实际间距与计算间距误差。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002 规定:
1)当距离 L≤30 m 时允许误差为±5 mm
2)当距离 30 m<L≤60 m 时允许误差为±10 mm
3)当距离 60 m<L≤90 m 时允许误差为±15 mm
   建筑物定位放样产生误差超出规范精度要求时,必须差查明原因,做好记录,及时进行重测。当产生误差符合规范要求时,须及时进行误差改正。实地误差改正坚持长边控制短边原则,调节短边上的定位点,调节值取误差值的一半。
   投测到垫层(或基础)上的定位点检核后,须及时进行定位轴线的穿线工作。穿线时一定要遵循长边控制短边原则,将仪器架设在一定位点上,后视距离较远的定位点,将定位轴线穿出。为满足基础放线精度要求,定位轴线穿线允许误差定为±5 mm。
(6)定位放样注意事项
   1)本工程地下二层以下基础定位投测,均使用极坐标法在与建筑物邻近的控制点上架站放样定位点。
   2)通过归化法将定位点投测到实地,用墨线将点弹出后,需复查一遍,检测弹线误差。若弹线造成点位偏移,需及时改正。

3)将测设的所有定位点及定位轴线根据要求做好标记,如图 5-5
所示。

图 6-11 定位点及定位轴线标记例图

   4)基础地板底筋(面筋)帮扎完后,需及时用铅垂线法将定位轴线引上底筋面,允许误差为±5 mm。
   5)在钢筋面上放线,弹出墨线后要及时用油漆做好标记,或者用白色涂改液在墨线上每隔一根钢筋涂一道,标示出轴线便于用时寻找。
   6)放样定位点的时,如图 5-7 遇到定位点在管桩孔上或视线上有无法清除的障碍物等等无法直接放样定位点 A 时,在定位轴线 AB 上选取 A1 点来代替 A 点。根据 A、B 两点坐标计算出 BA 的方位角, 再根据 B 到 A1 的距离(实地量取)计算出 A1 的坐标,再根据控制点 G 坐标计算 GA1 方位角和距离,放样 A1 点。










图 6-12 图 6-13

   7)定位轴线穿线时(如图 5-8 AB 为定位轴线),遇障碍物地面 无法弹线,可在轴线 AD、BC 方向上引相同距离 AE、BF(AE=BF)。
   当 a=AE=BF≤50cm 时,通过仪器观测将卷尺 10 cm 处精确放置在 AB 轴线上,保持卷尺与 AB 轴垂直,在卷尺(a-10cm)处打点,

把轴线 EF 弹出。
   当 a=AE=BF>50cm 时,在 AD、BC 上分别把点 E、F 点做出,把仪器架在 E 点照准 F 点定向,把 EF 轴线穿出来弹线。
2.基础细部放线
(1)熟悉基础结构平面图
   在基础施工放线前需熟悉基础结构平面图,这是进行基础施工放线的基础。
1)在结构平面图上找准定位点和定位轴线所在位置。
   2)选择轴线作为细部放样的主要轴线,一般选择通轴线为主要 轴线,根据图纸上轴线间尺寸计算主要轴线与邻近控制轴线间尺寸。
   3)计算集水坑边线及电梯井边线与定位轴线间尺寸,并明确集水坑的个数。
   必要时可在图纸上做适当标记(图纸选用缩印版),标记完后及时核对标记的正确性。放线时对照图纸按图放线。
(2)细部放线
基础施工细部放线主要内容有:
   1)放样基础大方脚的外皮线,弹上墨线,作为砖砌胎模的依据。砖砌胎模距基础大方脚的外皮线 40 mm,用于抹灰层、防水层及保护层施工。
   2)根据定位轴线用钢尺量距将建筑物主要轴线在垫层面上用墨线弹出,并做好标记。
   3)基础部分电梯井、集水坑,根据其与主控线关系确定其长短 边方向的中心线对称放样,以便复核,并根据技术要求及时做好标记。
   4)根据地板保护层面引上钢筋面筋面的定位轴线,用钢尺量距 法在钢筋上放样细部轴线。再根据放样的细部轴线放样墙、柱、梁、门等边线,控制墙体插筋。

   5)地下一、二、三层,每层混凝土浇筑完成后,根据投测的控制轴线放样墙体 20 线(墙体边线外 20 cm 的控制线),作为顶模板控制线,支顶板时通过铅垂线法向上引线。
6)细部轴线放样结束后需及时进行复查。
(3)细部放线技术要求
   施工细部放线前,先用钢尺量距根据定位轴线放样精度校核定位轴线,再根据定位点及定位轴线进行基础施工细部放线。根据《工程测量规范》GB50026—2007 确定施工细部放线允许误差。
表 55 施工细部放线允许误差表
项目 允许误差(mm)

外廓轴线长度 L(m) L≤30 ±5
30<L≤60 ±10
细部轴线 ±2
非承重墙、承重墙、梁、柱边线 ±3
门、窗、洞口线 ±3
3.基础标高控制
(1)基础标高控制工序
   1)高程控制点的联测:在向基坑内引测标高时,首先联测高程控制网点,以判断场区内水准点是否被碰动,经联测确认无误后,方 可向基坑内引测所需的标高。
   2)测设每层所需的标高基准点,基准点应标在便于使用和保存的位置,用“▼”标识出位置,并标明绝对高程和相对标高,便于施工 中使用。
   3)由于基坑标高为-12.55 m,与控制点高差在 4 m 左右。因此, 基础部位高程传递主要采取“钢尺挂垂球法”,如图 5-8 所示。




H1 ? H 0 ? b1 ? ?a1 ? a2 ?? b2

图 6-14 基坑高程传递示意图


(6-3)


   4)根据 8 号楼垫层设计标高-12.55 m,浇筑混凝土前进行槽底抄平。根据 8 号楼周围基坑情况,在基坑内将高程引测至 8 号塔吊上和可以长期保存的管桩上。并标明相对标高,便于施工中使用。
   5)根据标高线分别控制垫层标高和混凝土底板标高。待每层墙筋插完后,将标高引测到墙角、门、窗、预留洞口等位置,用红油漆等标注在柱筋或墙筋上。同一楼层抄同一施工控制标高线,一般高出楼层面 0.5 m,以便施工。
   
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