土建工程测量工程施工方案.docx
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土建工程测量工程施工方案
土建工程测量工程施工方案
1.测量工程概况
序号
测量工程特点
1
针对本工程占地面积大,施工区域分散的特点,考虑布置三级控制网。
2
T2航站楼结构形式复杂,跨度较大,B区一、二层为钢筋混凝土大跨度结构,C区一、二层为钢筋混凝土框架结构,航站楼工程长415.3米,宽112.0~166米,建筑总高度33.90米,由于新建T2航站楼及改造T1航站楼采用不停航施工,给平面控制网的布设及控制点的保护造成较大困难。
3
本工程结构施工分区多,随着施工区的展开,各区的高度不一样,将影响施工放样的通视要求,同时显著增加了测量工作量。
4
本工程结构平面形状变化较大。
施工测量要求精度高等特征决定了本工程测量控制的复杂性和严格性。
2.测量工程总体设想
为满足工程施工特点,本工程的平面控制网按照“先整体后局部,高精度控制低精度”的原则,由高到低设置三级控制网,各级控制网相互衔接,统一为整体系统。
本工程地下结构施工阶段采用外控法,即在基坑外部,利用全站仪,测设建筑物主要轴线控制桩,再利用经纬仪进行细部轴线的竖向投测;地上结构施工阶段采用内控法,即在建筑物内±0平面设置轴线控制点,并预埋标志,以后在各层楼板相应位置上预留300mm×300mm的传递孔,在轴线控制点上直接采用激光铅垂仪法,通过预留孔将其点位垂直投测到任一楼层。
3.坐标系的转换
在机场工程建设中,测量所用坐标系一般为机场专用坐标系,其特点是坐标系纵轴垂直或平行于主跑道中心线。
通常情况下以主跑道中心线为基准建立机场坐标系。
机场建筑物之间相距多为米的整数倍,因此在机场坐标系中有关点位的坐标均为米的整数倍。
地方坐标系是相对国家统一坐标系的一种局部地区的坐标系,是局部地区建立平面控制网时,根据需要投影到任意选定面上采用地方子午线为中央子午线的一种直角坐标系。
工程测量中常用地方坐标系,而机场专用坐标系是在国家等级控制网或当地城市测量控制网的基础上建立起来的,当两坐标系发生联系时,就可以进行坐标变换。
由于两坐标系都是左手系,且各轴向单位长度一般相等,因此坐标变换可归结为平移、旋转两种几何变换形式。
3.1.通过计算转换参数实现坐标系的转换
(1)在大多数工程建设中,地方坐标系与机场专用坐标系的转换参数是未知的。
那么要进行机场坐标系转换的前提就是要已知两点分别在两坐标系中的对应坐标。
利用这两点在不同坐标系中的坐标确定转换参数,进而利用该转换参数讲其他地方坐标系下的坐标转换到机场专用坐标系下。
假设在地方坐标系下的坐标分别为:
P1(X1,Y1),P2(X2,Y2),其在机场专用坐标系下相对应的坐标为:
(x1,y1),(x2,y2)
则:
cosβ=[(Y2-Y1)(y2-y1)+(X2-X1)(x2-x1)]/[(x2-x1)2+(y2-y1)2]
cosβ=[(Y2-Y1)(x2-x1)+(X2-X1)(y2-y1)]/[(x2-x1)2+(y2-y1)2]
则:
则:
X0=X1-x1cosβ-y1sinβ
Y0=Y1+x1cosβ-y1sinβ
得出:
x=(X-X0)cosβ+(Y-Y0)sinβ
y=(Y-Y0)cosβ-(X-X0)sinβ
(2)在一些工程建设中,地方坐标系与机场专用坐标系的转换参数是已知的,那么就可以直接利用已知的转换关系进行坐标转换。
即:
x=(X-X0)cosβ+(Y-Y0)sinβ
y=(Y-Y0)cosβ-(X-X0)sinβ
3.2.利用软件实现坐标转换
软件使用实例
(1)
软件使用实例
(2)
4.测量仪器准备
主要采用仪器设备
序号
仪器设备
名称
数量
已使用台
时数
用途
备注
1
电子全站仪
1台
全新
工程定位、布设控制网及三维坐标放样
自有
2
激光垂准仪
2台
全新
轴线向上投测及垂直度观测
自有
3
电子经纬仪
2台
全新
平面轴线放线
自有
4
自动安平水准仪
4台
全新
标高测量控制
自有
5
电子水准仪
2台
全新
标高基准点引测和沉降观测
自有
6
50m钢卷尺
4把
全新
轴线量测及标高竖向传递
自有
7
对讲机
8台
全新
现场通讯
自有
8
棱镜
4组
全新
现场工程定位放线
自有
9
小棱镜
2个
全新
高空作业手持
自有
10
反光片
4个
全新
高空作业手持
自有
11
激光测温仪
2个
全新
钢卷尺温度改正
自有
12
拉力秤
2个
全新
钢卷尺温度拉力校准
自有
13
激光接受靶
10个
全新
激光铅垂投影
自有
主要仪器附图:
拓普康电子全站仪
高精度激光垂准仪
DZS3自动安平水准仪
徕卡精密水准仪
电子经纬仪
5.测量施工部署
(1)测量工作的内容
序号
测量内容
1
平面控制网和高程控制网的建立;
2
土建施工测量;
3
装饰施工测量等。
(2)测量难点
序号
测量难点
1
对机电等的预埋件要求精度高;
2
地上结构的测量线为重点控制;
3
土建、机械安装等作业交叉作业多,向机电安装、钢结构等进行主轴线及基准标高的移交工作,对其他专业测量管理及检查复核工作量大而复杂,对测量精度、准确度要求高,需要有完整的、细致的测量控制网;
4
各级控制网的建立和传递;
5
各专业之间控制网及水准点的总承包管理;
6
自然影响:
在高空作业时,易受日照、风力等不利因素的影响;
7
建筑物变形影响:
由于受到沉降、收缩等影响,设置的测量点位会发生变化,一般网点边长会缩短,影响测量精度;
8
施工条件的影响:
施工现场交叉作业多会对测量作业有一定的干扰;
9
控制各层标高及轴线、垂直引测平面和高程控制网、偏轴框架柱、预埋件安装定位、测量校正等难度大。
6.平面控制测量
(1)平面控制网布设原则
序号
布设原则
1
平面控制应先从整体考虑,遵循先整体、后局部,高精度控制低精度的原则;
2
布设平面控制网要根据现场总平面图、现场施工平面布置图;
3
控制点应选在通视条件良好、安全、不易被扰动、易保护的地方;
4
控制点位必须用混凝土浇筑牢固,用钢管维护,冬季和雨季要对点位进行校测。
(2)施工平面控制网建立
进场后,在业主、监理的指引下,对首级测量控制网办理正式的书面移交手续,实地踏勘点位,对已经损坏的点位作出标记说明。
平面控制网是土建、幕墙装修、机电安装、钢结构、沉降及变形观测施工测量的依据,也是监理等各检测单位复查的基准。
布网要求:
各级平面控制点可靠、稳定、使用方便;通视条件好,检校方便,满足施工精度要求。
由于该工程量巨大,而且工况复杂,因而必须设置多级平面控制网,而且各级控制网之间必须形成有机的整体。
建筑物施工控制网的布设,根据场区控制网进行定位、定向和起算;轴线控制网的坐标轴,与工程设计所采用的主副轴线一致。
(3)建立要点
控制网
控制网设置要点
首级控制网
由勘测院测设在用地范围内的各红线界桩点及主要控制轴线的交点(控制轴线交点经复核无误的条件下,在基础开挖前做好引桩)。
二级控制网
布置在±0.000m楼面的激光控制点或基坑边提供外控依据的各主要轴线点。
二级控制网为依据首级控制点,引至基坑周边的地下室二级平面控制点及引测至首层地面上地上部分二级平面控制点。
三级控制网
建筑轴线网,主要为土建等各专业施工时方便引测柱框线、门、洞边线和楼层梁位置时用。
三级为引测至楼地面、柱上的轴线控制点、细部控制点。
根据业主给定的GPS控制点,为方便施工与测量精度要求在施工现场设置控制网加密点8个,分别为P1-P8,平均边长200m,作为基础施工时的控制测量依据。
各级控制网布设如下:
首级控制网布置图
轴线控制网布置图
内控点布置图
(4)控制点埋设要求
由于哈尔滨地区属于高寒地区,冬季气温低,土的冻胀对控制点得精度影响很大,控制点埋设采用混凝土浇筑成1000*1000*2000mm见方的混凝土墩,并用不锈钢成品坐标点埋入混凝土墩中,做到牢固、精确、便于观测,周边用钢管维护免于破坏。
控制点设置在工程周边的稳定处,且考虑使用方便。
控制点每月对其进行复核,在整个施工阶段跨度内,必须保证控制网的准确。
控制点示意图
(5)首级控制网精度要求
等级
导线长度(km)
平均边长(m)
测角中误差(″)
测距相对中误差(″)
测回数
方位角闭合差(″)
导线全长相对闭合差
2″级仪器
6″级仪器
一级
2.0
100~300
5
1/30000
3
-
10
≤1/15000
(6)高程控制网精度要求
等级
每千m高差中误差(mm)
水准仪型号
水准标尺
观测次数
附和差(mm)
四等
10
DZS3-1
双面
往返
±20
(7)细部放样精度要求
序号
项目
允许偏差(mm)
1
外廓主轴线长度L(m)
L≤30
±5
30<L≤60
±10
60<L≤90
±15
L>90
±20
2
细部轴线
±2
3
承重墙、梁、柱边线
±3
4
非承重墙边线
±3
5
门窗洞口线
±3
(8)内控点传递方法
使用仪器为激光铅垂仪,标准精度为1/200000mm。
在1F各控制网点分别架设垂直仪,精密整平对中后向上投测,由控制网点预留孔(300mm×300mm)处设置的一块有机玻璃光靶接收。
每个基点上分别架设激光铅垂仪于首层油漆标示的主轴线控制点上,将主轴线点逐一垂直引测至同一目标高度,以便上一层的建筑轴线测放。
投点取值采用以下方式:
工作原理
图例
透明塑料薄片,中间空洞便于点位标示,雕刻环形刻度
第一次接收激光点
蒙上薄片使环形刻度与光斑吻合
通过塑料薄片中间空洞捕捉第一个激光点在接收靶上
旋转铅直仪,分别在0°、90°、180°、270°四个位置捕捉到四个激光点
取四个激光点的几何中心即为本次投测的点位取中位置
7.高程控制网建立
针对本工程的具体情况,场区高程控制网采用国家四等水准测量要求进行测设。
高程水准点位采用平面总控制网所埋设(P1-P8)控制点。
高程总控制网的测量仪器采用DZ3水准仪及红黑尺,内业经计算机测量软件评差得各控制点高程数据。
(1)高程控制网引测方法
为了方便对控制点位进行统一的维护,确定高程基点组后与基坑周围的二级平面控制网合二为一。
点位尽量远离基础沉降区及受重型施工机械施工影响的区域,且通视条件要良好,便于与城市导线网进行联测。
(2)±0.000以下部分
临时标高的测设:
采用全站仪的三角测距原理,将全站仪架设到基坑外地面,将反射片置于高程控制点上,垂直放置,用底部十字丝中丝对准预埋桩阳冲顶部中点,将仪器内部高程参数设置为零,然后照准反射片底部中线,进行测设。
假设测设出数据为A,即用预埋桩阳冲顶部实际高程加上仪器与水准点预埋桩之间高差A值,将总和输入到高程参数中,然后将反射贴片置于地下室墙面,用铅笔在反射贴片中线对准的墙面处做点,用仪器对准反射贴片与墙面接触的中线处,进行观测,所显示的数据即为标高,然后在该点处做上标高标记,标明此处标高读数。
地下室标高引测示意图
施工标高点的测设:
施工标高点的测设是以引测到基坑的临时标高为依据,采用水准仪以中丝读数法进行。
施工标高点测设在墙、柱外侧立筋上,并用红油漆作好标记。
临时标高点每次引用时必须重新投测。
墙柱拆模后,在墙或柱的立面测设1m的标高线做好标记,为下一道工序提供依据。
标高点的测设
(3)±0.000以上部分
首层楼面上:
本工程高程基准线设在首层,标高引测采用大盘尺量距配合全站仪天顶量距复核的方法进行。
(4)标高竖向传递
标高的竖向传递,用50米大盘尺从基准标高线竖直量取。
量取时钢尺需加拉力、尺长、温度三差改正。
采用往返引测法,引测到同一目标高度,引测完成后,三点进行闭合检查,建立水准点标志。
之间楼层则在下方基准标高线处逐层排尺量距。
在垂准测量孔架全站仪,利用全站仪天顶测距法分阶段垂直引测标高。
一般以大约20m左右为一个垂直引测阶段,50m以内采用钢卷尺沿楼板预留洞向上引测,然后架水准仪将楼层结构标高引测在框架柱上,以红三角标志标定,并标明标高值,作为该楼层高放样依据。
楼层土建、幕墙、机电、装修等施工标高根据楼层控制基准标高点测放。
(5)垂直控制网的竖向传递
根据三级控制网的布置,在一层楼面布置激光放测点。
±0.000m层由于人员走动较频繁,激光点测放到楼面后需进行特殊的保护,激光点穿过楼层时,需在楼板上预留300x300mm的孔洞,浇注混凝土后将点位引线测放在各楼层上。
8.细部放线
序号
细部放线
1
建筑物轮廓线、基坑开槽灰线控制:
根据建筑物平面主轴线测量控制网、坐标控制网及基础施工图,在待建场地内投测建筑物轮廓线;依据土方施工方案,在建筑物轮廓线基础上放出基坑开槽灰线。
开挖线的测放:
根据布设的坐标点和轴线控制网,用全站仪和经纬仪实地投测钉桩撒线,以此作为开槽挖土的依据(为便于边线桩的保留以利检查,边线桩应考虑距槽口有一定距离)。
2
垫层平面位置投测:
根据基础轴线网,投测垫层边沿线,在每个拐角处增加钉桩控制;高程变化交接部位也放出边线并钉桩控制。
3
基础施工阶段,层间平面轴线定位利用经纬仪向待测面投测控制线。
为保证测设的精度要求,在两个控制桩上进行,并与其它的轴线控制点进行校核。
每个待测面至少要投测3条控制线。
使用前要角度距离校核,经校核无误后,方可在该平面上放出其它相应的轴线和细部线。
为便于测设,每个施测面的控制线应保持上下一致,以保证层间平面轴线逐层向上传递。
4
基础轴线、墙柱线投测:
依据建筑物平面主轴线测量控制网及基础、主体结构施工图,向基坑内投测基础、主体轴线,钉桩控制并在边坡护壁上做出明显标记。
当每一层平面或每一施工段测量放线完后,必须进行自检,自检合格后及时填写楼层放线记录表并报监理验线,以便能及时进行下道工序。
5
支立模板时的测量控制:
根据轴线控制点将中心线测设在靠近墙体底部的楼层平面上,并在露出的钢筋上抄测出楼层+500mm或+1000mm标高线,控制模板平面位置及高度。
模板支立好后,利用吊线坠法校核模板的垂直度,并通过检查线坠与墙柱300mm控制线间距离,来校核模板的位置。
6
柱、墙、梁位置线投测:
投测柱中心线、十字线,墙梁中心线。
然后放出墙梁边线及300mm控制线,以及通道出入口、、边线及300mm控制线。
7
悬空梁点线的投测:
在梁的下一层砼楼板上测放并弹出梁位置线,以指导支模位置。
在梁的两端交点处模板上测放出梁的位置线,以指导调整梁模及绑筋位置。
8
装修阶段施工测量,室内500控制线校核结构施工时墙柱上的500线,误差在±3mm之内,取平均值,引测到内隔墙上,所有墙柱上的500线作为门窗洞口、专业管线、楼地面等的标高控制线。
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