测量放线施工方案.docx
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测量放线施工方案
测量放线施工方案
本工程施工测量内容主要包括：
平面控制测量，高程控制测量，施工放样，轴线与标高的竖向引测，沉降观测，建筑物垂直度与几何尺寸控制等。
一、施工测量重点及难点：
1、高层结构垂直度测量：
高层结构始终处于摆动状态，结构本身的弯曲变形会对全高垂直度测量产生多大的影响很难确定，难以测量全高垂直度，
2、轴线传递要求精度高：
因建筑和装修要求精度较高，尤其是高速电梯安装及核心筒的放样对测量精度要求亦高，施工中轴线传递误差为+5mm，细部轴线放样允许误差为±2mm，精度要求高施测难度大。
3、高空作业难度大：
受日照、风力、摇摆等不利因素的影响，仪器观测时受外界干扰严重，影响测量精度。
二、施工测量关键技术：
采用GPS定位子系统检核内控点：
利用GPS相邻点间无须通视等自身优点，采用静态观测方法。
地面设两个基准站，在施工面摆一个测站，根据所测数据掌握大楼的摆动以及坐标情况，综合激光铅垂仪引测的点位坐标平差达到理想效果。
NIVEL200测斜子系统监测建筑物垂直度：
倾斜测量系统由高精度的双轴测斜仪、无线wlan网络及GeoMs软件组成，测斜仪随高层施工逐步布设，每监测层布设5个观测点，观测点埋设在核心筒电梯井剪力墙上以防止破坏，每个观测点的测斜仪通过wlan网络系统与办公室的计算机相连接根据GeoMs软件进行处理，对住院楼主体的倾斜情况实行实时监测，根据记录的观测数据计算出垂直轴线偏移的X值和Y值。
三、施工测量程序
准备工作：
1、测量仪器的配备：
仪器图片
名称
用途
精度
GPS接收机
控制点静态观测、楼层摇摆周期观测
水平：
5mm+0.5ppm
垂直：
10mm+0.5ppm
双轴测斜仪
主体垂直度监测
±O．2弧分
全站仪
坐标测量、施工放样
0.5＂1mm+1ppm
激光铅垂仪
控制点的竖向投递
1/100000
精密水准仪
高程引测、沉降观测
±0.7mm/km
铟钢尺
控制测量、沉降观测
计量部门
检定合格
50m钢卷尺
施工测量
1mm
标线仪
装饰装修、引测标高
3条线
2、工程开工前向监理和建设单位提供全部测量仪器计量检定合格证书，测量设备的管理执行ISO10012管理体系标准。
图纸汇审、学习规范：
组织测量人员汇审图纸，了解建筑物总体布局，掌握结构特点及工艺流程，对点位坐标、轴线尺寸、高程关系进行复核，发现问题及时找设计单位沟通。
认真学习《城市测量规范》，《工程测量规范》，《建筑变形测量规范》，《全球定位系统城市测量技术规程》，《全国一、二等水准测量规范》等相关章节，掌握施测技术要求及限差要求。
现场勘查：
1、交接桩
接收规划部门提供的平面控制点及高程点，附有正规的拨地定桩书及点之记，对规划提供的首级GPS控制点及精密水准点进行复核，保证上述各控制点相邻点的精度分别小于±10mm和±8
mm（L为线路长度，以km计）复测后向建设单位提交“复核测量报告”如点位有偏差立即请规划测量队复测，无误后填写交接桩记录，作好登记备案。
2、选择合理的控制点位
根据总平面图结合现场情况选择合适的主控制点位，将控制点布设在土质稳固安全、易保护，高差相差不大的建筑物周围，相邻控制点间保证通视良好不受旁光折射影响，埋设地方应避开室外管线施工作业面。
3、埋石：
首级控制点采用控制网的桩点采用混凝土桩，底部规格不小于0.6m×0.6m，桩顶标高高于场地标高，顶部预埋100mm×100mm×6mm钢板，十字线中心嵌φ1mm铜芯，在桩顶面的角上设水准点，水准点高出钢板5～10mm，控制桩四周用钢管做1500×1500的防护栏和醒目的标记，确保桩点不被压盖、碾轧、扰动。
建立测量数据库
1、软件收集与测试
开工前收集与本工程相关的测量计算、平差数据处理等相关软件，并进行测试，确定本工程所用软件的内容、数量及版本。
2、建立施工测量专用电子版图纸
依据图纸中所提供的坐标系统，采用CAD绘图软件绘制本工程的建筑物轴网定位图形成电子版图纸，成图后拾取主要部位交点坐标，进行手算复核，确保电子版的准确性。
卫星定位控制网主要技术要求
等级
固定差（mm）
比例误差（mm/km）
约束点间边长相对中误差
平差后最弱边相对中误差
三等
≤10
≤5
≤1/150000
≤1/70000
GPS控制静态测量作业的基本技术要求
等级
观测量
卫星高度角（0）
有效观测卫星数
观测时间段长度（min）
数据采样间隔（s）
点位几何图形强度因子PDOP
三等
载波相位
≥15
≥5
30～90
10～30
≤6
二等水准点复测和引测精度要求
观测次数
视距长度（m）
视线高
（mm）
每一站前后视距差值
上、下丝读数均值与中丝读数值之差
基辅分化读书之差（mm）
往返测闭合差（mm）
往返测各1次
≤50
≥50
≤±3m
≤±3mm
≤±0.5
≤±4
建筑物施工放样的精度要求
序号
项目
允许误差（mm）
备注
1
外廓主轴线长度L（m）
L≤30
±5
30＜L≤60
±10
60＜L≤90
±15
90＜L≤120
±20
120＜L≤150
±25
150＜L
±30
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
四、建立平面控制网
控制网布设总体思路
通常地面已知控制点的密度及数量不能满足施工测量的要求，因此根据现场的实际情况需要近一步对控制网进行加密，布设新的控制网，以满足施工放样和布设下级控制网的需要。
根据“先整体后局部，先控制后碎部，高级控制低级”的原则，本工程控制采用二级布网。
布网形式及用途见下表：
各级控制网布设形式及用途
控制网分级
布网形式
观测方法
用途
首级控制网
GPS插网
静态观测
总体定位，及布设二级控制网
二级控制网
矩形轴线网
极坐标放样
测放轴线及结构细部线
首级控制网的布设
1、首级网的设计：
选择首级控制点位置时，除了考虑通视条件及稳定程度外，还应根据《工程测量规范》GB50026-2007中关于GPS观测的相关规定，考虑网型及边长。
由业主提供的市政二级控制点（至少2个），根据设计院提供的坐标点与轴线的关系放轴线并设置相应控制点，并经二级控制点复核。
其他主控轴及控制点依此形成。
主控制桩按规定进行埋设并长期保存。
由主控制桩放测各个控制点与主控制桩共形成主控轴。
各条建筑轴线依据主控轴逐条放出。
（说明：
该控制点为根据现场情况和总平面图布设的理想位置，施工时可根据甲方提供的拨地控制桩点结合施工现场的具体情况进行调整。
）
2、观测路线的选择
首级控制网采用GPS接收机静态加密原有控制网。
实践证明：
重合点的误差和点位分布将影响GPS网约束平差的精度，在进行GPS网的约束平差或联合平差时，为了保证GPS控制网的精度不随约束数据的影响而显著降低，对起算数据质量的检验是很必要的，本工程采用附合路线法从一个起算点通过一条由GPS导线推算另一个起算点的坐标，将此坐标与已知值比较，控制点相邻点的精度应≤±10mm为了准确地判断起算点质量的好坏。
3、首级网的观测：
观测要求：
观测精度满足上表所列要求。
GPS网中每个附合线路中的边数≤10，多于10会削弱影响整网的精度。
关于各点观测次数的确定，通常应遵循“网中每点必须至少独立设站观测两次的基本原则。
这个“两次”意指网平差中跟一测点连接的独立基线只少要有两条，否则会形成孤点。
观测方法：
GPS系统运用测距后方交会原理定位，利用三个以上卫星的已知空间位置交会出地面未知点（接收机）的位置。
观测步骤如下：
根据GPS作业调度表的安排进行观测，采取静态相对定位，观测时用三台同步观测一个三角形，直至测完所有三角形。
观测时清空内存，设置点号、时段、卫星高度角和采样间隔，开始测量。
45分钟后，关机，连接电脑，打开GPS数据处理软件，传输数据，处理。
首级网的内业处理：
采用专业数据处理软件进行处理基线，进行自由网平差，计算出各未知点的平面坐标。
二级控制网的布设
1、二级网的设计：
二级控制网即为轴线控制网，为保证建筑物的垂直度及坐标统一性，内控点要尽量布设在建筑物最底层。
为保证控制点精度、方便检核，每施工段控制点不少于三个。
为避免施工时结构柱绑扎钢筋对视线的阻挡，轴线控制桩点平行偏移出轴线4m的距离。
2、二级网的测设：
内控点的初步放样：
根据设计的内控网布设图，采用CAD定位电子版提取内控点坐标，采用GPS动态RTK法粗略定位出内控点位置，在地下结构顶板浇筑前，根据定出的点位，将预埋件固定在顶板的钢筋上浇筑混凝土，为防止混泥土覆盖住内控点，在埋件采用内控制点埋设。
内控点的精确定位：
根据首级控制点测设内控点的，因首级控制点离基坑较远，所以观测倾角过大，对观测精度有很大影响。
为保证测量精度需在基坑内采用后方交会的方法引测两个控制点进行精确放样，后方交会其原理是根据观测的三点间距离S1,S2及夹角a，利用三角函数进行计算。
后方交会观测示意图
如上图所示，在两个已知点上架设棱镜，将仪器安置在基坑内选好的控制点上，使该点到已知点的距离大致相等，利用全站仪内置的自由设站程序，分别观测两个已知点，由全站仪自行计算出未知点坐标，待控制点测定完毕后进行定向，即可采用极坐标放样的方法精确定位出轴线控制桩点位置。
建立高程控制网：
1、高程控制点的布设：
本工程布设的首级控制网观测点，埋设稳定且环顾场地，可作为高程点布设。
在观测点侧边植入稳固不易变形的沉降观测点作为高程点，根据业主提供的已知水准点，采用精密水准仪按国家二等水准测量的要求测量附和水准路线，将高程引测在布设的水准点上，形成场区的高程控制网，水准基准网点使用精密水准仪定期进行复测，保证整个工程的整体统一性，前三个月每隔15天符合一次基准点，以后每1-2个月符合一次。
2、水准点的引测：
高程测量采用二等水准引测，按照《国家一、二等水准测量规范》上的相关要求，采用往返测量，引测过程如下图所示。
附合水准路线引测示意图
3、高程引测的内业计算：
水准线路按附合路线闭合差计算，每km水准测量高差全中误差，按下式计算：
MW=式中MW----高差全中误差（mm）；W—闭合差（mm）；L—相应线路长度；N—附合或闭合路线环的个数。
轴线及高程的竖向传递：
1、轴线内控点的竖向传递
在施工过程中，在每层的楼板与内控点相对应的位置预留200×200的预留孔。
轴线的内控点利用激光铅垂仪通过预留孔向上传递。
为提高点位精度，减少分阶段引测累计误差制作激光捕捉辅助工具。
2、高程竖向引测方法
悬挂钢尺法引测：
在零层板以上及正负零到结构高40米以下我们采用传统的高程传递方法即悬挂钢尺法。
选用经过检验合格的钢尺，按尺长改正要求悬挂等同重力的公斤数的重物，通过两台同精度的水准仪上下两层同时观测三次，每次读数时上下错动钢尺2～3cm，取三次读数的均值作为最终结果。
标高竖向传递允许误差
序号
项目
允许误差（umm）
1
每层
±3
2
总高H（m）
H≤30
±5
30＜H≤60
±10
全站仪配合标线仪天顶角测距法引测高程
对于高层建筑，由于悬挂钢尺的误差的累积，难免会影响引测的精度，为此在10层以上我们采用全站仪天顶测距，标线仪引线的方法传递标高：
步骤1：
将仪器架设在内控点上方，利用激光标线仪发射出一条水平激光射线，调整标线仪高度将水平线对准仪器中心。
旋转标线仪将此条水平线投递到标有结构标高的墙面上，利用钢尺量取两条直线的高差，从而确定仪器高。
步骤2：
制作强制对中棱镜，安放在顶板预留洞，接收全站仪测距信号。
步骤3：
采用全站仪照准天顶角，测量到顶部的强制对中棱镜的距离H。
步骤4：
引测上层标高控制线（水准仪），根据测算出的棱镜板的高程引测本层结构50mm线。
五、建筑物的沉降观测：
沉降观测的主要目的：
对本工程建筑物在施工及使用过程中进行沉降观测并记录，观测点布置在建筑物四角处。
通过对沉降进行一个时期的跟踪观测，获得建筑物准确可靠的沉降数据，了解建筑物的实际沉降情况，为建筑施工和运营安全提供数据保证。
沉降观测基准点的布设
1、布点原则
沉降基准点是沉降观测的依据，每个工程应有三个稳定可靠的基准点，并每半年检测一次，以保证沉降观测成果的正确性；
沉降基准点与观测点的距离不宜太远，以保证足够的观测精度；
沉降基准点须埋设在建筑物的压力传播范围以外，距离新建建筑物基坑边线不小于15m。
2、基准点的埋设及测量：
在工程压力传播范围之外预先合理埋设半永久性高程基准点，本工程沉降观测基准点拟使用结构施工中布设的场区高程控制网基准点。
基准点使用前，用AT-G2水准仪从国家城市水准点与四个基准点联测，经平差计算后的四个基准点高程数据作为本工程沉降观测的基准点高程。
沉降观测基准点应布设附合或闭合路线，其主要技术要求应符合下表：
二等水准观测精度要求
等级
相邻基准点高差中误差（mm）
每站高差中误差（mm）
往返较差、附合或环线闭合差（mm）
检测已测高差较差（mm）
观测方法及要求
二等
±1.0
±0.30
0.6
0.8
往、返各两次
注：
n为测站数
沉降观测点的布设
布置在变形明显而又有代表性的部位；针对本工程建筑结构形式和实际情况，沉降观测点的埋设由观测点实际位置和数量应由设计单位设计确定。
沉降观测
1、观测方法：
沉降观测按《国家一、二等水准测量规范》规定的二等水准测量要求，采用单路线往返观测。
观测过程中应做到：
主要观测人员固定、仪器及附属设备固定、安置的镜位固定、观测方法及程序固定。
2、数据记录及处理：
认真读取数据，及时记录数据，不得涂改，估测。
对有疑问的数据不得使用，加强复测报验工作，提高工作效率。
观测周期
1、沉降观测点埋设完毕并稳定后，连续往返观测两次，取其平均值作为沉降观测点的初始值；
2、荷载变化期间的观测周期要求：
主体周围大量积水及暴雨后应观测；出现不均匀沉降时，根据情况增加观测次数。
3、结构施工期观测周期要求：
基础阶段沉降观察点设置，沿外围基础承台底板周边一圈布置，用红漆作标记，并测好初始值。
出±0.000线后即根据预先确定的沉降观测点位置设好测点，并校正沉降数测好上部结构的初始值。
结构每完成一层测一次沉降至结构封顶。
4、施工完毕后观测周期要求：
施工完毕后第一年内每隔3～6个月观测一次，以后每隔6～12个月观测一次，直至沉降稳定为止，各观测日期、数据详细记录，并绘成图表存档，如发现异常情况即时通知设计单位。
沉降资料的提交
1、沉降观测点埋设完毕并稳定后，连续观测两次，取其平均值作为沉降观测点的初始值，并提供首次技术报告。
技术报告包括：
作业说明、沉降观测记录、基准点与沉降观测点位布置图。
2、正常观测过程中，每观测一次，提供作业说明、沉降观测记录、时间-荷载-沉降量曲线图。
3、沉降观测工作完成（作业终止）后，提供汇总分析报告。
技术报告包括：
作业说明、基准点与沉降观测点位布置图、沉降数据技术分析、沉降观测记录、时间-荷载-沉降量曲线图。
六、结构施工垂直度控制：
结构施工中的垂直度控制是一个非常关键的控制因素，此处着重阐述测量控制措施。
实际操作中还必须从模板脚手设计、施工操作方面予以控制。
垂直控制网的布设
1、为保证建筑施工的垂直度，通常采用外控与内控两种形式。
外控是在建筑物外建立控制网，用经纬仪引投或交会，控制点位置距离建筑物（0.8～1.5）H处；内控则是在建筑物内建立控制网，在控制点上直接用仪器通过各层楼板在投测位置所预留孔洞向上或向下作垂直方向的投测和传递。
根据本工程的实际情况选用内控方式。
2、在地下室选择控制点，分别位于基坑四周，组成矩形控制网。
3、地下工程结束，转入地上工程时，用精密光学垂准仪，分别将四个控制点投测到首层楼面，经测角、量边核准后，得I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个控制点（标定的方法同前），此时，所建立的矩形控制网作为施工全过程竖直控制和施工放样的依据，故此，以上各层楼面浇灌砼时，在对应于这四个控制点位置处，均预留250mm×250mm垂线传递孔，并在留孔处四周砌设20mm高阻水圈。
垂直传递投点的仪器、工具：
1、垂直传递投点主要用精密光学垂准仪进行。
2、特制投点板配合投测，此板为有机玻璃板，长宽各300mm，厚5mm，过板中心互相垂直的两刻线使测板分为四个象限。
在两对角象限上涂上红漆并注上象限数字。
3、使用锤球投点对垂准仪投点进行检查比较。
该锤球（钢）重15kg，用粗1mm钢丝悬吊。
锤球为圆柱、圆锥旋套组成。
锤球顶有一小活动螺杆上接钢丝，下连圆柱，投点时，圆锥部分可随意调节拧上旋下，使锥尖抵靠投点中心。
锤球的圆柱与圆锥严格同轴，该轴线与悬吊钢丝重合并通过锥尖。
控制点的分段确定与各段的投测
1、为提高工效和防止误差积累，顾及仪器性能条件和削弱施工环境（如风力、温度等）的影响，缩短投影测程，采取分段控制、分段投点的方式。
共分为四段，第一段首层～4层；第二段4～8层；第三段8～12层，第四段12～顶层。
当一段施工完毕，将首层四个控制点的点位精确投至上一段的起始楼层，并进行矩形控制网的检测及校正，确认控制点位准确无误后，重新埋点。
这相当于将下段首层的矩形控制网垂直升至此段首层并锁定，作为上段各层的施工依据。
2、在底层垂线传递控制点上，用精密光学垂准仪两测回0°～180°、90°～270°，对径位置往上投点，每次，施工楼面上按对讲机指示方向移动投点觇板，使觇板十字刻线中心对准投点，然后将觇板互相垂直的两刻线分别延长到传递孔砌圈上标出，最后将四次投得的点位（一般受施工环境及仪器的影响，点位会有0～6mm的偏差），取矢量平均后确定最后点位。
3、用15kg锤球人工投点进行对比检查。
在施工楼层按觇板用垂准仪最终定下的点位悬吊钢丝，在首层挂上锤球。
当锤球稳定后，将锥尖位置标出，此点与用垂准仪投得的点位之差少于3mm时，认为原投点无误。
4、每段四个控制点标定后，即检测所组成的矩形网，各角用J2光学经纬仪测两测回得角值βi′（i=1、2、3、4）；用固定使用的钢尺量边，将钢尺放在经仔细对中的拉力架轴头杆上（图4、拉力架为一般的三脚架装上有圆水准器装置的轴头，轴杆顶刻有十字），悬空丈量两次，丈量时用弹簧秤施10kg拉力，尺端两点拉力架轴头杆高度相同，免去倾斜改正，当丈量温度大于28℃或小于12℃时加温度改正，最后取两次丈量的平均值作为边长Si′（i=1、2、3、4），以βi和Si′与首层相应的βi、Si比较，当△β≤±20″，边长相对误差≤1/10000时，说明控制点引投满足要求，否则应检查、校正。
另外，还用短程红外测距仪测出控制网的边长，并与人工拉钢尺的数据进行比较。
5、段中为配合施工进程，各层均用锤球逐层往上投点放样，并采取加密投测频率、多作校核的措施，10层以下每5层一次、10层以上每3层一次用垂准仪投测，并与锤球投得的点位比较，把隐患消除在萌芽状态之中。
竖向变形与标高补偿：
从问题的本质来讲，控制徐变与收缩可从混凝土材料本身着手，调整混凝土的组成材料及配合比，材料合理的养护方法，尽量减少混凝土的徐变和收缩。
严格安排竖向结构构件的施工顺序和施工时间差，对控制结构的竖向变形差异是非常有效的。
七、测量精度的控制及误差范围：
测角：
采用三测回，测角过程中误差控制在2"以内，总误差在5mm以内；
测弧：
采用偏角法，测弧度误差控制在2"以内；
测距：
采用往返测法，取平均值；
量距：
轴线之间偏差控制在2mm以内。
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