建筑工程施工测量控制实例介绍

摘 要：本文结合实际工程案例, 分析了小高层建筑施工测量的控制、 复杂结构的放线方法以及施工测量中新技术的应用, 可供相关专业技术人员参考。

关键词： 建筑工程、 测量、 轴线、高程、 基准点

某小高层建筑工程, 建筑总高度为 48.68m, 地下1 层, 地上为 14 层。建筑总面积为 49928m2, 其中地下室建筑面积为 5050m2,裙楼建筑面积为 7932m2, 住宅建筑面积为 36946m2。该工程轴线众多, 立面结构造型比较复杂, 且大部墙、 板、 梁为曲面弧形结构形式,不同半径的各种圆弧形粱有 20 种。设计上的创新势必增加施工难度,而采用常规的四角转镜法测量放线已无法满足施工要求。 如何在施工过程中指导施工并保证建筑物轴线和弧形部位的精度, 是本工程施工测量的重点和难点。

1 施工测量方案设计

1.1 基础及地下室施工测量方案及流程

1.1.1 施工测量流程

轴线: 放样数据的准备建筑基础轮廓线放线精放建筑物主轴线确定基坑开挖范围设立轴线控制桩动态控制基坑开挖电梯坑、 集水坑定位并字形控制网测设其他轴线引测柱、 剪力墙边线弹墨线。高程: 高程引测设立±0.000m 高程控制点控制基坑开挖引测相对高程点至基底控制基础底板高程由基底向上引测高程控制地下室层高。

1.1.2 轴线及高程控制方案

场地平整后,即根据建设方提供的原地形图中的控制点坐标及设计图纸,在电脑上利用南方测绘软件，将需放样的建筑主轴线上的点建立一个数据文件，然后传输到全站仪上。再利用全站仪在施工场地上进行主轴线测设,设立轴线控制桩。该步工作的重点为保证轴线控制桩的准确性,难点为控制弧型部分的土方开挖范围及保护控制桩。用全站仪和钢尺在建筑边线外 6m处设立―圈控制桩,通过两栋塔楼圆心的4条轴线形成 “井” 字形控制网。土方开挖阶段, 由控制桩投测轴线, 确定开挖线。在边界外 2m处再设 1 圈间距为 2m 的辅助桩来控制弧形部位开挖范围。如果市政道路施工时形成交叉作业, 不便采用控制桩, 可用全站仪的动态跟踪测量功能监测弧形部位的开挖。地下室放线采用 “并” 字形控制网,地下 1 层均由基坑边轴线护桩向下投测控制轴线, 再由控制轴线引测其他轴线: 弧形部分采用极坐标法测设。控制轴线引测完毕后, 立即进行距离复核,应满足较差小于 3mm 的轴线放线精度。高程控制主要采用水准仪转测控制点的方法。首先根据建设方给定的水准点进行±0.000m 的引测, 采用闭合回路法校核。将±0.000m 高程点标示于附近不沉降的固定建筑物上, 然后由该±0.000m 高程点引测出其他高程控制点, 布置在施工场地四周。基坑开挖时, 每米深度设一个高程控制点, 在基坑扩壁上标记明显油漆色带, 粗略控制土方开挖深度。当土方开挖接近基底时, 做一个混凝土基座, 将垫层底高程(- 5.0m) 转测至基座上, 用来精确控制垫层面平整度及底板高程。 随施工阶段的进行, 地下室各层高程均由该点向上引测, 以避免累计误差。2.2 裙楼及主楼施工测量方案及流程

1.2.1 施工测量流程

轴线: 设立轴线传递基准点预留轴线引测孔轴线控制点竖向投测确定控制轴线确定其他轴线柱、剪力墙边线弹墨线关键部位模板检查线弹墨线。高程: 转测±0.000m 高程控制点设置各层高程控制点脚手架高程控制模板高程控制混凝土浇筑高程控制。

1.2.2 轴线及高程控制方案

在±0.000m 以上, 只有一层裙楼的放线位置低于轴线控制桩,可以利用 “井” 字形轴线控制网,上面楼层必须进行轴线垂直引测。 考虑到激光垂准仪的架设环境要求,为避免施工干扰, 将轴线传递基准点设置在地下 1 层。在轴线传递点的选择上, 经过反复比选, 在保精度, 易于复核, 方便施工前提下, 确定了 A、 B、 C、 D 成等腰梯形的点为基准点, 将施工组织设计中的角度闭合方案发展为 “四点传递、相互闭合” 的轴线传递方案。a、 b 两点确定横向轴线,c、 d 两丈纵向轴线,b、 c 两点连线可以控制内天井走道位置。a、 b、 c、 d 控制点引测完成后, 用极坐标方法确定圆心点 0, 再由圆心 0 放出扇行部分的轴线。放线结束后须进行复核: 经纬仪置于 0 点,以 c 点(或 b 点) 作后视点进行角度复核, 用钢尺进行轴线间的距离复核。每一层楼的轴线转测均由地下 1 层的基准测, 避免产生累计误差。地上部分高程测量控制基为±0.000m。当地面 1 层施工完成后,将±0.000m 引测至建筑物上, 在电梯井和内天井设立 3 个±0.000标准点。 以上每层楼的高程均从该标准点用钢尺向测, 在楼层上用水准仪测量闭合差进行检核(闭合在 3mm 以内)。

1.3 数据资料的整理归档每次测量工作和放线工作结束后, 及时进行数据的整理, 将工作内容的全过程、 参加人员、 最终结果记入测量记录本。每层楼放线结束后填写分区、 分楼层放线记录表,交由参与复核的检查工程师签字后存档。所有原始数据、 测量结果(除分类保存外) 均录入计算机进行备份。重要数据资料(如高程转测记录、 轴线放线记录、 放线复核记录) 原件交由项目部资料室统一管理。

2 施工测量方案的实施

2.1 基础及地下室施工阶段

按方案要求,共设立了轴线桩 21 个,其中 8 个为主要控制桩。采用断面为 5cm×5cm 的木桩, 上钉小圆钉, 周围 50cm×50cm 用砖围护,内浇筑混凝土,上覆预制混凝土盖板保护。在施工过程中随时注意控制桩状态, ―旦损坏立即用交会法恢复。3.1.1 AutoCAD 辅助施工测量本工程放线中, 大量采用了借线引测法、 极坐标法、 弦线法等放线方法: 极坐标法包含有很多直角坐标转换成极坐标的计算, 弦线法放线中涉及大量弦线长度、 弦线至圆弧距离等计算, 计算工作非常繁琐。若利用数学方法手工计算, 工作量将非常大, 也容易出现计算错误。采用 AutoCAD 软件在计算机中绘制 1∶1 比例的放线图, 利用标注(DM)命令和量距(DIST) 命令, 可在图上直接得到距离值。

2.1.2 制作弧形检查尺

本工程施工中有大量弧形剪力墙, 钢筋绑扎后不易检查就位情况。 因此, 我们设计制作了检查尺。 先将弧形简化制作出加工单, 再用中 15 镀锌钢管在弯管机上加工制作成型。 使用时只需将检查尺靠在钢筋(或模板)上,就能达到检查控制的目的。

2.2 裙楼及主楼施工阶段

2.2.1 基准点的设立该阶段施工测量的前提条件是要有精确的基准点。一般是将基准点设立在钢板上。具体做法为: 用 8mm 厚 2 块钢板制作成200mm×200mm 的预埋件,初步定位后,焊在地下 l 层楼板的面筋上,与楼板浇筑成一个整体。在该层放线时, 由从基坑边轴线控制点向下投测的主轴线借线至钢板上, 再用经纬仪复核角度值, 用红外线测距仪复核距离值,调整差值后得到基准点(即轴线传递时垂准仪的对中点),再在四周砌筑 30cm 高的砖,上加盖板进行保护。

2.2.2 预留孔的改进

由于轴线传递点设在室内, 因此每层楼的楼板上都要设置轴线预留孔,该预留孔要求在楼板混凝土初凝后就能贯通使用。通常的方法是:在楼板底筋上固定 Ф150 的 PVC 管,待混凝土初凝后拔掉。实际运用中发现,混凝土中的 PVC 管难于拔出,不是破坏了混凝土就是损坏了 PVC 管;板底模板上的开孔也是一大问题,不是开孔位置对不准就是大面积损坏了模板,影响了孔四周混凝土的结构。经过几次试验改进,决定采用先开孔,再预埋的方法,并用钢板自行加工了预留孔器,成功解决了以上问题, 保证了施工质量, 为后续工作争取了时间。

3、 结束语

任何一项建筑工程的实施均以测量作为开端, 尤其是复杂体形的高层建筑物, 其独特外观效果的实现更离不开完善的测量体系。同时, 对于建筑结构而言,各部分构件是否按设计位置定位和相互连接,决定着结构整体的安全性, 因此可认为施工现场测量工作质量直接决定着整体工程质量, 作者认为有针对性地建立符合具体工程需要的建筑工程施工现场测量体系,并有效控制其测量质量,是整体工程质量控制的关键环节之一, 对工程质量目标的实现有着重大意义,应引起足够的重视。