工程测量在建筑工程中的应用论文_刘政

工程测量在建筑工程中的应用论文_刘政

固安县新昊测绘有限公司 廊坊 065500

摘要:将抽象的几何实体放样到实地上去,成为具体的几何实体所采用的测量方法和技术称为施工放样,洞口的预留、机器和设备的安装也是一种放样。放样可分为点、线、面、体的放样。常用的方法包括:极坐标、偏角法、偏距法、投点法、距离交会、方向交会等,在“阳光新城5#楼”项目中平面控制我们主要采用极坐标法。施工测量放样是建筑工程施工的关键工作,是工程几何尺寸、形状和建筑功能设计的基本保证,放线精度的高低直接关系着工程的质量。

关键词:工程测量; 工程施工;施工放样;控制

一、工程测量的定义

在实际工作过程中把工程建设过程中勘测、设计、施工、安装、竣工、监测等的所有测绘工作统称为工程测量。它贯穿于整个建筑工程生命周期。

随着我国现代化建设的不断加快,房地产行业发展最为迅速,而工程测量是影响建筑施工质量的最关键因素,直接影响着建筑工程的结构安全、整体质量、项目的验收及物业的后期维护。

工程测量按其工作性质可分为:平面控制测量、高程控制测量、地形测量、线路测量、地下管线测量、施工测量、竣工图测量、变形监测等;按工程建设的对象可分为:建筑工程测量、水利工程测量、铁路测量、公路测量、桥梁工程测量、隧道工程测量、矿山测量、市政工程测量、海洋工程测量等等。工程测量工作遍布国民经济建设和国防建设的各部门和各个方面。

二、以“阳光新城5#楼”项目为例浅析工程测量在住宅建筑工程中的应用

工程概况:阳光新城住宅小区,位于新昌西街北侧,总建筑面积77976.19平方米,其中5#楼建筑面积10599.15平方米,剪力墙结构,地上18层、地下1层。

(一)、工程的前期阶段

依据工程测量相关规范及《项目设计书》要求对测区进行1:500地形测量,首先在测区布测3个GPS四等网点及高程控制点的四等水准网;用GPS结合全站仪的测量模式施测地物点,对部分较隐蔽地物点采用支站施测、交会法施测或钢尺丈量等作业方式施测地物点,点位精度和解析量达到规定要求,利用南方CASS软件内业成图,得到“阳光新城”测区20000平方米1:500地形图。

前期测绘的地形图是设计单位重要的设计依据,没有工程测量带来的各种地形图及地下管线探测图,设计单位就不能明确选址范围及周边的建设情况、地形、地貌、有无地下管线、市政设施情况,工程设计就成了无米之炊,后续工作无法开展。

(二)、工程的施工阶段

将抽象的几何实体放样到实地上去,成为具体的几何实体所采用的测量方法和技术称为施工放样,洞口的预留、机器和设备的安装也是一种放样。放样可分为点、线、面、体的放样。常用的方法包括:极坐标、偏角法、偏距法、投点法、距离交会、方向交会等,在“阳光新城5#楼”项目中平面控制我们主要采用极坐标法。施工测量放样是建筑工程施工的关键工作,是工程几何尺寸、形状和建筑功能设计的基本保证,放线精度的高低直接关系着工程的质量。因此本工程在规划主管部门提供的(K1、K2、K3)原始平面控制点、高程控制点的基础上建立平面控制网及高程控制网。

1、基槽开挖及基础施工

首先,为保证建筑物施工的精度要求,先用全站仪、水准仪对控制点进行复测检查,校测合格后将施工总平面图中的5#楼放样到场地内,根据基础宽度、开挖深度及土壤性质确定放坡坡度,反算出开挖线,将开挖线用白灰粉在场地撒出;根据设计图纸将高程点引测到场地不易破坏的固定位置(5#楼工地大门垛上),确定±0.000标高,用红色倒三角标示。基坑开挖到距槽底设计标高0.50米的基底上钉钢筋头,架设水准仪,随时校核槽底标高,会同业主、监理单位负责人共同确认此高程传递的正确性。开挖到槽底标高30cm处,在基坑边架设全站仪,向基坑投测主控线,在木桩上钉铁钉,确定控制点,并用小白线拉通。当纵横主控线投测交叉后,检查距槽边尺寸,确定槽宽,修整槽边。随挖土进度依次放出各主控线,并放出细部开挖边线。开挖完成后利用全站仪、水准仪将建筑物轴线及标高投测到基坑内,根据控制轴线放设桩位点位,进行桩基础及承台梁施工。

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2、主体结构工程施工

地下防水保护层施工完成后就开始进入到主体结构施工阶段,将经纬仪架设基坑边上的坐标控制桩位上,经对中、整平、后视同一方向上的坐标控制桩,将所需的轴线(内控1米)投测到施工的平面层上、在同一层上投测的纵、横线各不得少于二条,以此作角度、距离的校核。一经校核无误后,方可在该平面上放出其它相应的设计轴线及细部线。在各楼层的轴线投测过程中,上下层的轴线竖向垂直偏移不得超过3mm。在垫层上进行基础定位放线前,以建筑物平面控制坐标点为准,校测轴线控制坐标点无误后,再用经纬仪以正倒镜方式投测各主控线,投测允许误差±2mm。垫层或防水保护层上建筑物轮廓轴线投测闭合,经校测合格后,用墨线详细弹出各细部轴线,暗柱、暗梁、洞口必须在相应边角,用红油漆以三角形式标注清楚并注明各构件名称。

在基础筏板混凝土浇筑完毕后,根据场地平面控制网,用全站仪校测建筑物轴线内控制线后,使用经纬仪将轴控线引弹到结构面上。地下外墙拆模后,再引弹至墙角上,并弹出外墙大角轴线控制线。地下室结构轴线垂直控制,采用外控点传递法,地上部位采用内控法。上部楼层结构相同的部位留200×200的放线洞口以便进行竖向轴线投测。预留洞不得偏位,且不能被掩盖,保证上下通视。二层楼面的轴网须认真校核,经复核验收方可向上投测。二层楼面基点铁件上不得堆放料具,顶板排架避开铁件,确保可以架设仪器。平面控制网根据结构平面确定,尽量避开墙肢,保证通视。平面控制网布设原则:先定主控轴,再进行轴网加密。控制轴线满足下列条件:建筑物外轮廓线、施工段分界轴线、楼梯间电梯间两侧轴线。

基准线竖向投测,将激光垂准仪架设在二层楼面基准点,调平后,接通电源射出激光束。通过调焦,使激光束打在作业层激光靶上的激光点最小,最清晰。通过顺时针转动望远镜360度,检查激光束的误差轨迹。如轨迹在允许限差内,则轨迹圆心为所投轴线点。通过移动激光靶,使激光靶的圆心与轨迹圆心同心,后固定激光靶,在进行控制点传递时,用对讲机通信联络。 轴线点投测到楼层后,用光学经纬仪进行放线。施工层放线时,应先在结构平面上校核投测轴线,闭合后再细部放线。室内应把建筑物轮廓轴线的投测作为关键部位.为了有效控制各层轴线误差在允许范围内,并达到在装修阶段仍能以结构控制线为依据测定,要求在施工层的放线中弹放出所有构件边线及全部控制线。测量精度要求: a.距离测量精度: 1/5000; b.测角允许偏差: 20″。

垂直度控制:结构施工中每层施工完毕,应检测墙柱偏差并记录,并检查地下室门窗洞口净空尺寸偏差,同一外立面同层窗洞口高低偏差及各层同一部位窗洞口水平位移,弹外墙窗口边线竖直通线。竖向测量允许误差:层间: 3mm;总高:不大于10mm。

标高竖向传递:据现场内永久标高控制点,每段在外墙设置3个标高控制点,一层控制点相对标高为+0.500米,以上各层均以此标高线直接用钢尺向上传递,每层误差小于3mm时,以其平均点向室内引测+50cm水平控制线,抄平时,尽量将水准仪安置在测设范围内中心位置,并进行精密安平。标高基准点的确定非常重要,标高传递前,必须进行复核,标高基准点需要妥善保护。标高允许误差:层高:±3mm;总高:不大于±10mm。

(三)、工程的装饰装修阶段

在结构室内四周墙身弹出建筑+0.500米水平线,作为内装修施工的标高控制线。根据+0.500米水平线来控制地面面层的标高,根据每层结构施工墙体控制线放出各内隔墙、分户墙以及外墙保温线等细部尺寸线;室内门窗洞口竖直控制线由轴线关系弹出,水平控制线也由钢尺弹出;外门窗以结构层分出的边线为准,用经纬仪将边线标划在外墙面上的各层窗洞口两侧,弹出竖向控制线,窗口横向控制线用钢尺传递,并弹在墙上。

建筑物经过装饰装修阶段将成为成品或半成品交付业主使用,前期主体所遗留的质量缺陷问题必须通过这一阶段进行整改、处理、隐蔽。所以这个阶段的测量工作的精度、质量直接影响到该工程的总体质量。测量工作的主要内容是:室内外地面标高控制;局部构件、线条的施工放线;内墙装饰及吊顶平整度、垂直度测量等工作;外墙装饰垂直度控制。外墙装饰垂直控制线的测量精度很大程度上决定外墙的整体装修质量,是外墙保温、墙面砖、幕墙施工等工作的基本依据。

(四)、工程的变形监测阶段

为了准确反映该工程的实际沉降量及测量工作的整体性,在施工初埋设三个沉降观测基准点。基准点设置在工程影响范围外地质条件良好便于引测的地方。观测点采用直径≥16的圆钢制作,埋入深度不小于120mm,钢筋外端做成90°弯钩上弯,顶部用砂轮机磨成圆形凸起,沉降观测标保护盒与最终装饰面平齐。测点布置按照图纸设计,设置位置在结构墙柱、变形缝两端及建筑物转角处,每隔8-12m均匀设置一个。为高质量完成工程沉降观测工作,作到连续观测并达到规范要求的测量精度,观测标志在施工期间不被破坏是沉降观测的关键,故在其埋设位置的墙或柱上标注顶标高位置线,主体施工时,每次沉降观测均用其检测沉降观测点是否移位,同时,项目部设置专人对其进行保护。变形监测要编制专项方案,人员相对固定,观测前仪器要检定,仪器精度要符合要求,本项目采用Trimble DINI03水准仪配合2m铟钢尺一对严格按照规范施测。

由于各种因素的影响,建筑物在逐层施工及后期运营过程中都产生变形,这种变形在规定限值内,应视为正常现象,如果超过了规定的限值,就会影响建筑物的正常使用,严重时还会危及建筑物的安全。通过变形观测可以监视工程建筑物的状态变化和工作情况,在发现不正常现象时,应及时分析原因,采取措施,以保证安全。另外通过在施工和运营期间对工程建筑物原体进行观测、分析研究,可以验证地基与基础的计算方法,工程结构的设计方法,为工程建筑物的设计施工管理和科学研究工作提供资料。

三、工程测量今后发展展望

近年来许多先进测量仪器在工程测量中的广泛应用,使野外数据采集手段向现代化、自动化、数字化、一体化方向发展。如远距离免棱镜全站仪、可倾斜30 o测量的RTK、三维激光扫描仪、智能无人机等给工程测量带来了巨大的变化,改变了工程测量作业模式,不仅使作业强度降低了,实现了内外业一体化,而且作业速度快、精度高、使用方便。随着先进测量仪器的投入使用,必将推动工程测量乃至整个测绘系统技术的进步,我相信不久的将来我国的工程测量将会发展的越来越好,测绘技术也会走在世界的前列。

参考文献:

[1]《工程测量规范 GB 50026-2007 》中国有色金属工业协会主编.2008年5月1日施行

[2]《工程测量学》 张正禄 等 编著 武汉大学出版社 2005.10

[3]《建筑工程测量 》 冷超群 主编 南京大学出版社 2013.7.1

论文作者:刘政

论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期

论文发表时间:2017/12/12

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