浅议测量放线工在建筑施工中的应用

浅谈工程测量在建筑施工中的应用

一、工程测量的发展沿革

（一）、工程测量的现代定义。当代人对工程测量学的定义是：工程测量技术指在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论、方法和技术的总称。传统工程测量技术的服务领域包括建筑、水利、交通、矿山等部门，基本内容有测图和放样两部分。现代工程测量己经远远突破了仅仅为工程建设服务的概念，它其不仅涉及工程的静态、动态几何与物理量测定，而且包括对测量结果的分析，甚至对物体发展变化的趋势预报。

（二）、先进的地面、空间测量仪器在工程测量中的应用。 20 世纪 80 年代以来出现许多先进的地面测量仪器，为工程测量提供了先进的技术工具和手段，如：电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等，为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件，改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。具有自动跟踪和连续显示功能的全站仪用于施工放样测量；无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作。GPS是美国从20世纪70年代开始研制,于1994年全面建成。随着GPS定位技术的不断改进,软、硬件的不断完善,长期使用的测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的高速度、高精度、费用省、操作简单的GPS技术代替。RTK实时动态差分法，这是一种新的常用的GPS测量方法，以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。

二、工程测量对于工程质量的作用

（一）、工程测量在建筑定位及基础施工阶段对工程质量的作用。在工程开始施工前，首先通过测量把施工图纸上的建筑物在实地进行放样定位以及测定控制高程，为下一步的施工提供基准。这一步工作非常重要，测量精度要求非常高，关系整个工程质量的成败。假如在这一环节里面出现了差错，那将会造成重大质量事故，带来的经济损失是无法估量。在基础施工阶段，基础桩位的施工更加需要准确的工程测量技术保证。根据施工规范的要求，承台的桩位的允许偏差值很小。一旦桩位偏差超过规范要求，将会引起原承台设计的变化，从而增加了工程成本。严重的桩位偏差将会导致桩位作废，需要重新补桩等处理措施，一方面影响了施工的进度，另一方面，改变了原来的受力计算，对建筑物埋下了质量的隐患。另外垫层及桩头标高控制测量的精度，是保证底板钢筋绑扎是否超高，底板混凝土施工平整度的最有效措施。工程测量在基础施工阶段的另外一个重点是基础墙柱钢筋的定位放线，在这一个环节里面，容不得有半点差错。否则将导致严重的质量事故发生。对于结构复杂，面积较大的工程，只有周密、细致的进行测量放线方能保证墙柱插筋质量，避免偏位、移位等情况的发生。

（二）、工程测量在主体结构施工阶段对工程质量的作用。在主体结构施工阶段，工程测量对于工程质量的影响主要有以下几个方面：墙柱平面放线、建筑物垂直度控制、主体标高控制、楼板、线条、构件的平整度控制等。其中墙柱平面放线的精确度，直接影响建筑物的总体垂直度，对墙柱钢筋绑扎、模板施工的质量产生严重的影响。所以每次混凝土施工完毕后，第一道工序就是测量放线。通过了测量放线不但能够为下一道工序提供依据，并且能及时发现上一道工序所遗留下来的问题，使得其他专业的施工人员及时处理已经发生的质量问题，避免了问题的累积，最终导致质量事故。在标高测量控制方面，能为模板施工提供准确的基

准点，是模板施工平整度的保证。同时为混凝土施工提供标高控制线，保证混凝土浇筑后表面的平整度。建筑物垂直度控制测量是主体施工中的一个重点，作好每层楼的垂直度观测，为专业质检人员及时检查、调整提供控制数据，为施工人员提供更详细的竖向控制线。垂直度偏差过大，必须通过装饰阶段的抹灰等措施来弥补。带来经济损失不说，更严重的情况会脱落，导致高空坠物的危险。

（三）、工程测量在装饰装修施工阶段对工程质量的作用。建筑物前期主体所遗留的质量缺陷问题必须通过装饰装修这一阶段进行整改、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；外墙装饰垂直度控制；局部构件、线条的施工放线，内墙装饰平整度、垂直度测量等工作。其中室内外地面标高控制线是保证建筑装修地面整体平整度的重要依据。外墙装饰垂直控制线的测量精度很大情度上决定外墙的整体装修质量，是外墙抹会、墙面砖、幕墙施工等工作的基本依据。

（四）、工程施工及运营期间的变形观测对工程质量的意义。建筑物的沉降观测在施工过程中有着重大的意义。通过观测取得的第一手资料，可以监测建筑物的状态变化和工作情况，在发生不正常现象时，及时分析理由，采取措施，防止重大质量事故的发生。变形观测具体包括：基础边坡的位移观测；建筑物主体的沉降观测；高层建筑物的水平位移观测等。准确的观测成果为施工期间的工程质量、人民财产安全提供了最有效的保证。特别是在深基坑施工、填湖填海区的施工工程显得尤为重要。努力作好建筑物的变形观测，确保工程的施工质量。

三、案例引用介绍

（一）、工程概况。

嘉里静安综合发展项目（南区）地处静安区高档商业区，为铜仁路以西、延安西路以北、常德路以东、安义路以南围绕地块，工程占地面积约28850平方米，建造面积276719平方米，包括1幢58层塔楼，1幢7层会展中心，及1幢2层娱乐中心。塔楼高度高达260米，立面在5层、21层夹层及31层经过3次收缩。

（二）、工程定位测量。

测设主轴线控制桩。本工程引测轴线采用的是轴线控制桩。龙门桩不适用故不用。高层建筑施工方格网控制线的测距精度一般不低于L/10000，测角精度不低于±10”，本工程要求，测角中误差不大于±5”测距边长误差不大于±10mm.

(三)、基础施工测量

1、测设基坑开挖边线

根据已有的建筑物轴线控制桩确定角桩以及建筑物的外围边线，考虑基础施工所需的宽度，测设出了基坑的开挖边线并撒出灰线。

2、基坑开挖时的测量工作

基坑深度为26.8m,开挖过程中，1）、使用全站仪将门口门墩±0.000点引测到基坑底，2）、使用水准仪控制开挖深度。

3、周围已建成建筑的沉降观测

因正建建筑周边有已建成的建筑且开挖深度较大，为了防止在开挖基坑过程中已有建筑发生倾斜或倒塌而增加的测量。此测量要求能够及时的反应出已有建筑的沉降情况，根据沉

降情况及时的做出相应的措施，从而能够减少工地事故的发生和不必要的损失。

4、基础放线及标高控制

（1）基础放线。基础为桩与箱形的复合基础。基坑开挖完后，先做了各条轴线和桩孔的定位线；之后测设箱形基础的各条边界线、梁轴线。测设时，为了通视和量距方便，有时测设轴线的平行线，同时在现场标注清楚，以免错用。同时考虑到了建筑轴线与桩、梁、柱、墙的中线不重合的情况，测设时特别注意到了这点。

（2）标高控制。基础轴线测设完成后，使用了全站仪将地面经过监理及业主确认的嘉里公寓门口门墩子上的±0.00点引测到了坑底，在浇筑混凝土垫层的时候用水准仪抄平。水平控制桩在基坑边缘设置了一个。

（四）建筑的轴线投测

本工程采用天顶法（即垂准仪法）来保证各层放线和结构垂直度的控制。楼层施工时在控制点以上同一铅垂线方向每层留300×300mm洞口，作为以后垂直轴线投测观察孔。操作过程，仪器置中并调平，同时在测站天顶上方放置一块十字划分板，分划板位置放在洞口上，然后将仪器望远镜调焦到目标分划板，十字丝成像清晰，这时用对讲机通知上方把目标分划板十字丝先移到与仪器十字丝重合，然后转动仪器照准架180°，看目标十字分划板是否与仪器中十字丝重合，纵横线取1/2差值。重复上述操作数次，直至完全重合为止，投测完毕。随着楼层不断上升，“天顶法”操作可能会遇到一定难度，以及考虑到仪器最佳精度范围，因此考虑在16层（标高为+68.300），32层（标高+142.300）各转换了一次控制点。复测需要的考虑。

（五）建筑的高程测量

1、标高控制点布置在LS-T-S电梯井的内墙面上，用红油漆做出倒三角标志，并标明高程数据，作为以后层面高程引测依据。随着标高不断上升，用钢尺每升 5层（30m内）为一尺段（并转换一次）分段来做控制各楼层所需标高。每次引测严格从标高控制点引出的原则，避免产生累计误差。

2、楼层上各点标高，采用S3水准仪按照引测出的标高进行测设。

（六）沉降控制

由于本工程地上结构要与北区塔楼连通，故沉降监控在施工过程中至关重要。

1、沉降观测基准点为业主及监理确认的嘉里公寓门口±0.00点。

2、在核心筒外围框架结构出±0.000以前，核心筒结构的四角各布置一个沉降观测点，将沉降观测点布置在底层角柱上；在框架结构出±0.000以后，在每根巨型柱上布置一个沉降观测点。

3、观测点设置稳固、位置醒目、合理、便于观测。观测点的做法要求为：在柱子的外侧预埋100mm×100mm×10mm钢板，钢板的底标高为+0.500，并在钢板上焊接沉降观测头子。实际只是做了红漆三角，这是不应该的。

4、观测要求：前后视距差≤2m，视距累计差≤3m，视距最大长度≤30m。观测过程满足要求

5、精度要求：沉降观测点相对后视点高差的测定误差为±1mm，沉降观测点、测定高程误差≤±1mm。测量下来的结果满足要求。

6、施工期间，每增加1层观测一次沉降，结构封顶后1个月观测一次。建筑物有良好的稳定情况。沉降观测的记录，记录时有注明观测时的气象情况和荷载变化情况。

四、工程测量学在今后发展的前进方向

展望未来，工程测量学在以下方面将得到显著发展：测量机器人、三维激光扫瞄仪将与GPS、GIS技术集成，成为快速获取被测物体信息的重要仪器。在变形观测数据处理和大型工程建设中，将发展基于知识的信息系统，并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合，解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护方面的各种问题。大型和复杂结构建筑、设备的三维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个热点。数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。