12章-测量施工方案.docx

第十二章 施工测量方案
第一节 施工测量概况及重点、难点
一、编制依据
《工程测量规范》 GB50026---93
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205---2001
本工程招标文件及工程量清单
二、工程概况
工程名称：沈阳奥林匹克体育中心综合体育馆工程
建设地点：位于沈阳市浑南新区的核心区, 浑南中路北侧，天坛街西侧，浑南五路南侧，紧邻沈阳奥体中心体育场。
招 标 人：沈阳五里河体育发展有限公司
建筑规模：67981㎡
沈阳奥林匹克体育中心综合体育馆工程占地面积大、工程规模大、造型复杂，涉及到土建施工、管线、钢结构安装。其中测量控制工作显得尤为重要。为了确保施工进度和施工精度，提高施测效率，在测量工作中，我们将全面推行数字化测量控制技术，为施工过程、施工质量提供控制依据，使测量工作成为智能化施工的第一道工序。
三、测量施工难点及保障措施
根据总体施工部署及相关技术规范要求，针对本工程结构体系的特点将对重点部位采取以下措施：
1、首级平面控制网建立：测设一条附合导线，特殊条件采用极坐标与交会测量相结合，GPS校核。使用徕卡GX1230 GPS、Topcon701全站仪。
2、首级高程控制网建立：测设国家高等附合水准路线。使用ZeissDini10电子水准仪。
3、建筑平面及高程控制：轴线：方向线交会法，高程：钢尺与水准尺联合测量法。
使用电子经纬仪、S3水平仪及50m钢尺。
4、主体结构高程及平面控制：轴线：内控法，高程：钢尺与水准尺联合测量法。使用激光铅直仪、S3水平仪及50m钢尺。
5、钢结构：吊装传统方法：经纬仪交会法；先进方法：全站仪三维坐标跟踪。使用电子经纬仪2台，2″级全站仪。
6、圆弧结构：施工测量传统方法，弦支距法，先进方法：极坐标法和交会法。使用电子经纬仪配合钢尺2″全站仪。
7、沉降观测：国家二等水准观测。运用电子水准仪ZeissDini10。
第二节 人员及测量设备配置
一、人员组织
根据本工程测量放线的工作量和工作难度，本工程的测量人员安排如下：
测量负责人1名，负责测量工作组织安排、设备管理、工作进度管理；
测量技术负责人2名，负责测量技术管理，测量放线质量管理，测量技术资料编制；
测量放线工6名，负责测量放线操作。
二、设备配置
名 称
精 度
数 量
用 途
高精度全站仪
±2mm+2ppm／±2"
1台
控制网主轴线和钢结构等重要部位测设、校核；工程基准的传递与复验；变形观测；高程基准传递。
GPS测量仪
5mm+1ppm
1台
控制测量、实时监测
中精度全站仪
±2mm+2ppm／±2"
1台
主轴线测设、坐标放样、测距、传测标高，钢结构安装、竣工测量、变形观测
电子经纬仪
2"
4台
施测面的角度测量、次要轴线的竖向传递，变形观测，钢结构安装。
精密数字水准仪
S0.4
2台
水准路线、沉降观测、复验标高。
数字水准仪
S1
2台
沉降观测、竣工测量、常规水准测量
普通水准仪
S3
2台
常规水准测量
激光铅直仪
10"
3台
重要轴线的竖向传递
激光平面仪
10"
3台
水平面控制
计算机（一台为笔记本电脑）
3台
内业计算与管理、测量数据库。
三、高技术含量测量设备的应用
1、高精度全站仪
①测量功能全。日本TOPCON全站仪既可测量角度，也可测量距离，还可以测量三维坐标，对于结构复杂的体育场施工测量放样可充分发挥其优势，提高作业效率。
②测量精度高。日本TOPCON-701全站仪测角精度2″，测距精度2mm+2ppm，相比经纬仪测角和钢尺量距，可提高测量放线的精度，减少施工测量误差。
2、GPS技术的应用
GPS技术在工作强度、工作量、工效、精度、可靠性等各项指标的测定上都具有优势，通过与计算机系统结合，该技术已经引起了建设工程测量技术新一轮技术变革。
采用GPS技术可以进行高速度、高精度的测量，实现整个工程结构各个节点的空间位置的精度，能够有效解决复杂的结构施工测量与控制难题。
第三节 测量控制网
一、平面控制网的测设
（一）场区平面控制网布设原则及要求
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、轴线控制网的布设要根据设计总平面图、首层平面图、基础平面图及现场条件进行；
3、控制点应选在通视条件良好、安全、易保护的地方；
4、控制桩位必须用混凝土保护，并用钢管进行围护，并刷红白油漆作好测量警示标识,如示意图：

（二）平面控制网的布设
1、首级控制网的布设
首级平面控制网及工程定位由沈阳市规划部门的下属测绘单位完成。施工单位接收后，须对其进行相对角度、距离复测，精度符合有关规范要求后方可使用。
2、轴线控制网的测设
首级平面控制网测设完成后，依据平面图确定建筑物主轴线，然后采用极坐标或直角坐标定位放样的方法定出建筑物主轴线的控制桩，作为该建筑的轴线控制网。
二、高程控制网的建立
（一）高程控制网的布设原则
1、为保证建筑物竖向施工的精度要求，在场区内应建立高程控制网。
2、高程控制网的精度采用国家三等水准精度。
3、高程控制的建立是根据业主提供的场区水准基点（至少应提供三个），采用DS3水准仪对所提供的水准基点按三等水准精度进行复测检查，校测合格后，测设一条闭合或附合水准路线，联测场区平面控制点，以此作为保证施工竖向精度控制的首要条件。
4、场区内至少应有三个水准点，水准点的间距应小于1公里，距离建筑物应大于25米，距离回填土边线应不小于15米。
（二）首级高程控制点埋设方法如下图

（三） 高程控制网的等级及观测技术要求
1、高程控制网的等级为三等，水准测量技术要求如下表。
等
级
每千米高差全
中误差(mm)
路 线
长 度
(km)
仪器
型号
水准尺
与已知点联测次数
附合或闭合
环线次数
平地
闭合差
(mm)
三等
6
±50
DS1
DS3
因瓦
双面
往返各
一 次
往返各一次
12
注：L为往返测段附合水准路线长度(km)
2、水准观测主要技术指标见下表：
等级
水准仪器型号
视线长度(m)
前后视
较差(m)
前后视累积差(m)
视线离地面最低高度(m)
基本分划、辅助分划或黑面、红面读数较差（mm）
基本分划、辅助分划或黑 面、红面所测高差较差（mm）
三等
DS1
100
3
6
0.3
1.0
1.5
DS3
75
2.0
3.0
注：三等水准采用变动仪器高度观测单面水准尺时，所测两次高差较差，应与黑面、红面所测高差之差的要求相同。
3、水准测量的内业计算应符合下列规定：
(1)水准线路应按附合路线和环形闭合差计算，每千米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。
(2)内业计算最后成果的取值：三等水准精确至 1mm。
第四节 施工测量
一、±0.000以下施工测量
（一）平面放样测量
1、开挖线放样。首先根据轴线控制桩投测出控制轴线，然后根据开挖线与控制轴线的尺寸关系放样出开挖线，并撒出白灰线作为标志。当基槽开挖到接近槽底设计标高时，用经纬仪根据轴线控制桩投测出基槽边线和电梯井开挖边线，并撒出白灰线指导开挖。
2、轴线投测：现场测量人员根据基坑边上的轴线控制桩，将J2经纬仪架设在控制桩位上，经对中、整平后后视同一方向桩(轴线标志)，将控制轴线投测到作业面上。然后以控制轴线为基准，以设计图纸为依据，放样出其他轴线和柱边线、洞口边线等细部线。细部放样示例：

3、当每一层平面或每一施工段测量工作完成后，必须进行自检，自检合格后及时填写楼层放线记录表、施工测量放线报验表报监理验线，验线合格后，进行下一步施工；
4、验线时，允许偏差如下：
主轴线间距
允许偏差（mm）
L ≤30 m
±5
30m90m
±20
（二）±0.00以下结构施工中的标高控制
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。经联测确认无误后，方可向基坑内引测所需的标高；
2、基坑标高点的引测。以现场高程控制点为依据，采用S3水准仪以中丝读数法往基坑测设附合水准路线，将高程引测到基坑施工面上。标高点用红油漆标注在基坑侧面上，并标明标高数据；标高点引测示意图：

3、土方开挖标高控制。在土方开挖即将挖到设计底标高时，测量人员要对开挖深度进行实时测量，即以引测到基坑的标高基准点为依据，用S3水准仪抄测出挖土标高，并撒出白灰点指导清土人员按标高清土；
4、施工标高点的测设。施工标高点的测设是以引测到基坑的标高基准点为依据，采用水准仪以中丝读数法进行。施工标高点测设在柱钢筋的侧立面上，并用红油漆作好标记；标高点标记示例：

5、标高抄测的精度应控制在允许范围内，如下表所示：
高度H
允许偏差（mm）
每层
±3
H <30 m
±5
30m别置于各点上，直线投测各主控轴线并弹出墨线。
3、角度校测：在横纵轴线交点架设经纬仪，检查轴线夹角是否为90°。
4、距离校测：用检定过的50M钢尺校测每相邻两轴间水平距离，检查控制轴线间距是否正确。
5、细部放线：作业层放线示意图：
6、允许误差：轴线竖向允许误差见下表。

项 目
允 许 误 差（mm）
每 层
3

总高
（H）

H ≤30 m
5
30m90m
20
（二）高程的传递
1、标高基准线测设。标高基准线的布设，要根据施工流水段的划分进行，每一流水段在便于向上竖直量尺处布设3处，作为该流水段的标高基准线。标高基准线测设：从高程控制点引测+1.000M高程，校核合格后作为起始标高线，并弹出墨线，用红油漆标明高程数据。如下图所示：

2、标高的竖向传递，用钢尺从首层起始标高线竖直量取，每一施工流水段传递3个点。钢尺需加拉力、尺长、温度三差改正；
3、施工层抄平之前，首先校测首层传递上来的三个标高点，当较差小于3mm时，取其平均高程引测水平线。抄平时，应尽量将水准仪安置在测点范围的中心位置；
4、当每一层平面标高抄测工作完成后，必须进行自检，自检合格后及时填写楼层标高抄测记录表、施工测量放线报验表报监理验线，验证合格后，进行下一步施工；

5、 标高竖向传递的允许误差如下表：
项 目
允许误差(mm)
每 层
±3
高度（H）
H£30m
±5
30m
4、在弦线上各交点处按计算的支距量尺，放样出1、2、3、4、5等点；
5、依次连接1、2、3、4、5等点，弹出小弦线，由小弦线组成的近似圆弧线即为需放样的圆弧控制线。
四、钢结构安装测量控制
1、地脚螺栓埋设测量校正
1.螺栓平面位置校正
首先用2″级经纬仪将地脚螺栓十字中心线投测到地脚螺栓定位架上，依此调整螺栓就位，直至满足精度要求（±2mm）。然后固定螺栓并焊牢，同时记录偏差数据。砼浇注过程中，在地脚螺栓纵横两个方向架设经纬仪，对螺栓进行监测校正。砼凝固后将放样出地脚螺栓十字中心线，并再次测量螺栓偏差，作为钢柱就位的依据。
2.螺栓标高控制
首先用S3水准仪将标高引测到地脚螺栓调整钢柱标高用的调整螺母上，并用红油漆作出标记，防止有人拧动螺母。
2、钢柱测量校正
钢结构在梁柱安装完毕后，高强螺栓初拧前进行结构校正测量
平面控制网测设，竖向投测
确定螺栓偏差，确定柱顶偏差
高程基准点确定，竖向传递钢柱几何尺寸检测
钢柱就位
初拧时初校
复校

1.钢柱垂直度校正
钢柱安装校正时，在互为90度平移1米的控制线上架设两台经纬仪并后视同一方向，经纬仪操作人员观测柱顶的小钢尺，测出钢柱偏差并指挥校正。
1）作好各个首吊节间钢柱的垂直度控制。
2）钢柱校正分四步进行：初拧时初校；终拧前复校；焊接过程中跟踪监测；焊接后的最终结果测量。初拧前可先用长水平尺粗略控制垂直度，待形成框架后进行精确校正。焊接后应进行复测，并与终拧时的测量成果相比较，以此作为下一步施工的依据。
3）钢柱垂直度测量方法
初校正：采用水平尺对钢柱垂直度进行初步调整。
钢柱垂直度精确校正：主体框架吊装以一个柱网为一个安装节间，待连续的三个完整节间吊装完毕形成整体后即可插入测量校正。用两台经纬仪从柱的两个侧面同时观测，用地脚螺栓的调整螺母进行校正调整。

v

2.钢柱标高控制
以钢柱所在平面层高程基准点为依据，用水准仪测出钢柱水平标高偏差值，并指挥校正。
3.钢梁测量：
钢柱吊装校正完后，根据现场水准点向每根钢柱引测+1.00m控制点作为标高的竖向传递和梁安装标高的依据；在钢梁表面弹出钢梁的中心线。
将控制轴线投测到柱身来控制梁位-置的偏移；根据柱身标高控制点来控制梁标高的准确。在楼层平台上架设经纬仪，后视十字转角至相应梁的轴线，用经纬仪瞄准梁上表面中心线至另一端，看数字与梁轴线是否重合。
五、市政、管线设施测量
道路、管线测量
测量控制工作是保证施工过程、施工质量的关键环节。各类施工测量控制均已首级高精度网为依据，以确保各系统间的协调性、统一性和整体性。其布设要以满足施工需要为前提。平面控制网采用一级导线测量，高程控制网采用二等水准测量。为保证与外界接口的正确连接，要做好场地坐标与城市坐标的转换工作。道路及各类管线的细部放样要符合相关要求，要及时做好竣工测量工作。
第五节 沉降观测
一、沉降观测原理
定期地测量观测点相对于稳定的水准点的高差以计算观测点的高程，并将不同时间所得同一观测点的高程加以比较，从而得出观测点在该时间段内的沉降量：
ΔH=Hi（j+1）- Hi（j）
式中：i-观测点点号；
j-观测期数；
二、监测点的布置与埋设
本工程共设置61个沉降观测点：

监测点的埋设

三、监测工作量及监测等级
基点测量：先期将四个基点埋设完毕，经过一周时间稳定后，进行三次联测，假设一个起始高程，当测量数据稳定后，基点高程可作为监测该建筑物的起始高程。
基点联测采用一等水准观测，沉降点监测采用二等观测，测站观测顺序为往测：奇数站为后—前—前—后； 偶数站为前—后—后—前。返测：奇数站为前—后—后—前；偶数站为后—前—前—后。
水准测量精度指标
等 级
视线长度
前后视距差
前后视距累积差
视线高度
往返较差、附合或环线闭合差
一 等
≤15m
≤0.3m
≤1.5m
≥0.5m
2
二 等
≤30m
≤1.0m
≤3.0m
≥0.3m
4
注：L为路线长度，单位km

监测点的测量：根据规范要求，首次对各点进行两次测量，取其中数为起始标高。

数据的传输

数据分析

监测周期：按不同的施工阶段进行监测，并且建筑物每上升一层测量一次，至建筑物结构封顶。
当建筑物封顶后至交工前一月观测一次，则随时增加测量次数，分析发生的原因，提出补救措施。测量三年后，根据测量成果，经甲方和监理单位检查，如果建筑物沉降满足国家测量规范要求时则可停止观测。
测量等级严格按国家二等水准进行测量，测量误差公式采用±0.27 (mm)，采用最小二乘法进行平差计算。
精度要求：满足规范，同时在任何情况下，最大沉降不超过50mm,不均匀沉降不超过25mm。
第六节 质量保证措施
一、组织管理
组建测量专业组，在技术部领导下实行统一管理，负责整个工程的测量与验线工作。各测量组根据工作需要配备相应的测量专业工程师、测量高级技师和测量技师，测工的最低级别为中级工。测量组长必须由工程师、高级技师或技师担任。测量工作的整体管理和统一协调由测量管理部负责；控制测量、变形监测等高精度测量工作由具有测量专业资质的公司负责；施工测量、安装测量由各施工单位自己负责。
测量组织机构表
名 称
工 作 内 容
技术组
编制细部测量方案，内业管理，建立施工控制、测量和变形观测的数据库及数据处理中心
控制组
控制网测设校核、向施测面传递平面与高程控制
土建组
土建施工期间的细部测设、测量
验线组
验 线
钢结构组
钢结构安装测量控制
变形观测
建筑物沉降观测、地基回弹、护坡桩变形观测、相关区域沉降观测、钢结构变形监测
市政组
道路测量、管网测量

二、质量过程控制
1、测量负责人按照施工进度和测量方案要求，安排现场测量放线工作，并作好施工日志；
2、现场使用的测量仪器设备根据《测量仪器使用管理办法》的规定进行检校、维护和保养，发现问题后立即将仪器设备送检；
3、本工程的测量放线工作必须符合相关规范精度要求；
4、测量放线作业过程中，要严格执行“三检制”
（1）自检：作业人员在每次测量放线完成后测量技术负责人及时组织进行自检，自检中发现不合格项立即进行改正，直到全部合格，并填好自检记录。
（2）互检：由工程部施工负责人或质量检查员组织进行质量检查，发现不合格项立即改正至合格。
（3）交接检：由施工负责人或质量检查员组织进行，上道工序合格后移交给下道工序，交接双方及见证单位在交接记录上签字，并注明日期。
三、质量保证流程

四、数字化测量、管理
本工程在测量工作中将全面使用电子测量仪器和计算机。数据计算、数据传输、数据采集、内外业计算、成果输出全面使用计算机管理，以数字化测量模式取代传统的常规测量模式。在平面测量过程中主要采用全站仪进行。高程控制和沉降观测采用数字水准仪进行。其工作流程见下页图。对于比较简单的细部测量亦可采用常规测量方法。

原始数据
数据计算
施工测量
安装测量
验线
变形测量
竣工测量
决策纠正
数据处理
工作量
工程状态
结果预测
成果输出
竣工资料