工程测量方案
1、测量总设想
塔楼属于高层建筑，工程体量大，建筑垂直度控制、轴线定位、高程控制难度大，测量放线工作的精度和速度是影响本工程施工质量的重要因素。故本工程将采用科学的测控技术，先进的测量仪器，严格的复核校正制度来保证施工测量精度。
本工程平面控制网分总控制网和轴线控制网两级测设：
1）总控制网的建立以业主勘察单位提供的控制点为基准，采用全站仪导线法测量。轴线控制网以总控制网为基准，根据建筑物的形状和轴线，建立外控网和矩形内控制网。
2）高程控制网布设成闭合环形，采用电子水准仪进行数次往返闭合测量，经平差后作可以通过其他控制网来相互复核，确保万无一失。基础施工平面测量采用外控法，直接用全站仪投测各控制轴线。高程全站仪平差投测。
一级、二级控制点布置图
注：A点、B点为一级控制点，图中其余点为二级控制点
2、施工准备
施工测量准备工作包括图纸的审核，进场后测量定位依据点的交接与校核，人员的组织,测量仪器的选择及检定与校核，测量方案的编制,论证与数据准备，工程重点、难点分析与应对措施。
2.1、主要测量仪器及性能
拟对本工程配备的主要测量仪器及性能详见表2-1
表2-1 主要测量设备投入计划
2.2、测量组人员组织
根据工程需要，组织一支综合素质高、技术能力强的测量小组，小组拟定在5人以上，由公司测量科科长任测量组组长。
2.3、轴线控制网的布设原则及精度
1)平面控制先从整体考虑，遵循先整体、后局部，高精度控制低精度的原则。
2)轴线控制网的布设根据设计总平面图、现场施工平面布置图等进行。
3)控制点选在通视条件良好、安全、易保护的地方。
4)控制点位用混凝土保护，地面以上设醒目的围护栏杆，防止施工机具车辆碰压，见如下图2-1：
图2-1测量控制点埋设图及栏护
5）埋设至少7天后方可进行测设。
6）绘制施工场地导线点位置图，以利于施工测量查找。
7）所有的点统一编号，测设完毕将其成果与编号标注在板盖上，以便于施工引用。
8）水准网水准桩采用平面控制网导线控制点桩。
3、施工方案
3.1、平面控制网的建立
平面控制网应遵循先整体、后局部，高精度控制低精度的原则建立。轴线控制网的布设根据设计总平面图、现场施工平面布置图等进行。控制点应选在通视条件良好、安全、易保护的地方。
平面控制网的精度要求，平面控制网的精度要求见表。
导线网的主要技术要求
注：n为测段的测站数。
建筑物平面控制网主要技术要求
2）平面总控制网的设置
平面总控制网布设成闭合环形导线，采用全站仪导线法进行测量，做为现场的平面控制基准，控制网(点)要做好维护并定期进行复核，校正。
3.2、轴线控制网的建立
根据总平面控制网使用全站仪，采用极坐标法来测设建筑物所需要的轴线控制桩，经复核无误后作为建筑物轴线控制网。轴线控制网的控制桩要经常检查校核，损坏或移动的控制桩要及时恢复。
Object:word/embeddings/oleObject1.bin轴线控制示意图
3.3、高程控制网的建立
1）高程控制网的布设原则及精度指标
高程控制网以业主提供的场区水准基点为依据，在地下室施工阶段和地上主体阶段施工阶段的平面总控制网点上设置一个环形闭合水准路线。
高程控制网的等级为二等。
水准测量的主要技术要求
注：L为附合路线或闭合环线长度，Li为检测测段长度(均以km计),n为测站数。
水准测量测站观测限差
2）高程总控制网的设置
高程控制的建立依据业主提供的水准基点，采用精密水准仪对所提供的水准基点按二等水准精度进行复测检查，校测合格后，测设一条闭合水准路线，经平差后作为本工程高程总控制网。
3.4、楼层轴线、标高测量控制
本工程基础施工平面测量采用外控法，直接用经纬仪投测各控制轴线；负三层以上施工测量采用内控法，用激光垂准仪将轴线控制点整体同步传递；内部控制网在首层采用直角坐标法和极坐标法进行测设。高程控制在基础施工阶段开始布设4个标高控制点，采用悬吊钢尺法向上进行传递。在施工过程中，对轴线控制点和高程控制点每半月复测一次，以防控制点移动，而影响正常施工及工程施测的精度。
3.4.1、基础结构测量放线
1）基础结构施工测量
①平面控制测量
垫层轴线投测：在垫层上进行基础定位放线前，以建筑物平面控制点为准，验算轴线控制坐标无误后，将全站仪架设建筑物平面控制点位上，以极坐标法将所需的轴线投测到垫层上，投测允许误差±2mm。
②基础轴线投测：用全站仪将所需的轴线投测到施工的平面层上，做角度、距离的校核，经校核偏差在规范内后，放出其它轴线及细部线。
③基础轴线复核与控制：楼层放线时，应先复核投测的内控网，闭合后再细部放线。为了有效控制各层轴线误差在允许范围内，在施工层的放线中弹放细部控制线，所有细部轴线、墙体边线及门窗洞口边线。每一施工段测量放线完成后，及时报监理验线，验收合格后进行下道工序。
2)高程控制测量
①标高引测：地下结构施工开始后，需要向基坑下引测标高基准点，引测方法：悬吊钢尺法，即以现场高程控制点为依据，使用精密水准仪将高程引测到基坑施工面上。标高基准点用红油漆标注在基坑侧壁上，并标明数据。
②标高控制网的建立及复核：由高程总控制网引测到基坑施工面上的3个标高基准点，经联测、闭合形成统一的高程控制网，联测误差不得超过3mm，取平均值作为地下结构所需标高控制网的基准并做好标识。标高控制网定期进行复核，根据复核结果及时调整、修正，保持整个工程标高控制的统一性。
3.4.2、基础以上结构的测量放线
1）轴线内控网点的布设
①轴线内控网点的布设选择在负三层楼板塔楼外廓轴线及单元、流水段分界轴线和楼梯间、电梯间两侧轴线。为保证控制点精度、方便检核采用矩形控制网。负三层设置的内控网点采用全站仪进行闭合、校正，精度要满足现场施工测量要求，负三层内控网点作为轴线向上传递的依据。内部轴线控网布置见图
Object:word/embeddings/oleObject2.bin
轴线控制示意图
②轴线内部控制点在负三层楼板相应位置上需预先埋设铁件并与楼板钢筋焊接牢固。各层施工浇筑混凝土顶板时，在垂直对应控制点位置上预留出mm×mm的孔洞，以便轴线向上投测。预埋铁件由××8mm厚钢板制作而成，在钢板下面焊接12钢筋，且与首层楼板钢筋固定牢固。预埋件及埋设示意见下图。
③控制点竖向传递及精度指标见下表。
建筑物施工放样、轴线竖向投递、标高传递允许误差表
Object:word/embeddings/oleObject3.bin本表引自《工程测量规范》GB-7
2）楼层轴线传递
负三层以上楼层放线时，首先将设置在负三层的内部轴线控制网进行闭合，满足施工要求精度做为楼层投测的依据。楼层传递采用激光垂准仪，投测上来的内部轴线控制点进行角度、距离复核，闭合后再进行细部放线。为了有效控制各层轴线误差在允许范围内，并达到在装修阶段仍能以结构控制线为依据测定，要求在施工层的放线中用墨线弹出各细部控制线，所有细部轴线,墙体边线、门窗洞口边线。轴线传递过程详见图。
控制点穿越楼层示意图
3)高程控制测量
结构标高引测时首先采用用两台S3水准仪及配套塔尺，一把50米钢尺，经过公式计算，将地面标高基准点引测至待施楼层。传递过程中保证同时后视两个以上的基准点及钢尺完全垂直。每一施工段至少保证传递三个标高控制点，当闭合差小于3mm时，取其平均值作为该楼层的标高控制点，并用红油漆标记在稳定的部位。
下图所示上层标高H为：
H=1.+（4.-1.）=4.m
高程引测示意图
4）细部放样
①墙、柱及模板的放样
依据上传的控制轴线放样出墙、柱及核心筒的结构平面位置线和距离结构外边线的20cm模板控制线，平面位置线用于检查钢筋位置和保护层大小，并及时纠偏。放双线控制可以保证墙、柱及核心筒的截面尺寸及位置。然后放出柱中线，待柱拆除摸板后把此线引到柱面上，以确定上层梁的位置。如图示：
Object:word/embeddings/oleObject4.bin
②梁、柱、板的放样
对墙体或柱体的上梁板模板线采用双向控制线，即+1.0m控制线和上控制线，双层控制梁板模板高程，从而减小误差，方便施工。如下图所示：
③楼梯踏步的放样
根据楼梯踏步的设计尺寸，在实际位置两边的模板上用墨线弹出，并弹出两条梯角平行线，以便纠偏。如图示：
④地面面层施工测量
A、校核四周墙面与墙柱上测设的＋1.m标高线，作为地面面层、设备安装、装修吊顶等施工的标高控制线。在不便于用水准仪的地方或立面上可用连通水准管找平。电梯厅所使用的标高应与电梯安装所使用的标高一致。以防出现错台现象。
B、基层贴饼、冲筋后，用相应精度水平仪检查控制基层面标高，检测点间距：大厅宜小于5m，房间内小于2m。
C、在石材、地面砖等块材地面进行施工测量时，应在基层上弹分格线，在纵横两个方向上排好尺寸，根据确定后的块数和缝宽在基层上弹纵横控制线。每隔一至四块弹一分格线，并严格控制方正。
D、吊顶施工时校核吊顶高度以保证楼层净空及管道安装标高。
⑤电梯安装测量
A、每层电梯厅弹出＋1.m标高线，应与结构、地面施工1.m标高线一致，门套两边弹两条竖直线控制电梯门安装位置，保证电梯门坎与门前地面高度一致。
B、用垂准线法测出电梯井井道两个方向的竖向偏差，并绘出剖面图。
C、根据检查结果提供最佳电梯井净空尺寸断面图。
D、校测安装时测量控制线，控制电梯安装精度。
⑥屋面施工测量
A、首先检查各向流水实际坡度是否符合设计要求，并测定实际偏差。
B、屋面四周测设水平控制线及各向流水坡度控制线。
C、卷材防水屋面测设十字直角控制线。
D、上人屋面按地面面层施工测量方法施测。
4、建筑物垂直度偏差控制
本工程为高层建筑，对垂直度要求很高，拟采用激光铅垂仪垂直引测控制测量偏差。
4.1、垂直引测方法
采用分段内控法进行分阶段进行激光铅直仪垂直引测，分段高度控制在50m以内，分段层设在5层、9层、14层、19层、24层、女儿墙。裙房及负三层空间根据控制网用全站仪外控法直接测放，负三层矩形控制网根据二级控制网测放。
Object:word/embeddings/oleObject5.bin
每次投测时，应将激光铅垂仪仔细对中，严格整平，然后接通激光电源，使激光器起辉器发射出铅直的激光束。与此同时，在所测设层的楼板预留孔mm的有机玻璃板，激光铅锤仪发出的激光束在靶上形成一个小圆形光斑，通过调整发射器的焦距，使靶标上形成的激光光斑达到最小。为清除激光经纬仪本身的缺陷对测量精度的影响，投测时将仪器在水平方向作°回转，这时在靶标上出现光斑移动的圆形轨迹(如仪器本身没有缺陷，则光斑将始终如一)。其圆形的圆心对准靶标的十字线交点，用细铅笔跟踪在靶标上描绘出圆形轨迹图，这时圆形的圆心即为竖向传递点。当圆形轨迹大于3mm时，为仪器出现精度误差，应将仪器检验后再投入使用。
分段投测为了提高工效和防止激光束点的误差，顾及仪器性能条件和施工环境的影响，缩短投影测程，采取分段控制，分段投点的方式，以竖向每15m～25m为一段。当第一段施工完毕，将此段首层控制点的点位精确地投至上一段的起始
楼层上，并进行控制网的检测和校正，确认控制点准确无误后，重新埋点。这相当于将下段首层的控制网垂直升至此段首层并锁定，作为上段各层的投测依据。
4.2、校核
①层垂直度校核：每投测层施工完毕后，采用lmm钢丝、l5kg铅锤人工投点进行对比校核。
②分段总垂直度校核：每投测段施工完毕后，在首级控制点上架好光至最高的结构层，与控制线进行校核。垂直度偏差计算各层结构完成后，用钢尺直接量取外筒各柱列轴线(柱中线垂足)与相应的控制轴线(墨线)的垂距，此垂距对应于首层垂距(即设计垂距)之差，即为其纵、横偏差和Y，记人固定表格中，作为计算确定每层偏差及建筑物垂直度的依据。
xi为构件轴方向的偏差值，X=Σ△x,／n(n为测点数)；
yi为构件Y轴方向的偏差值，Y=ΣAyi／n。
各层偏差S＝（X2+Y2）0.5
各层垂直度K＝S／h
全高垂直度K＝s／H，其中s为最大偏差值，为相应楼层的建筑物最大高度。如垂直度偏差超出规范要求，应以首级控制点为基准重新进行投测。
4.3、分段内控法的偏差计算
设建筑物全高为H，分段投测高度均为h，分段数目n＝H/h，A为首
层内控点，a1,a2,…，an-1,an为分段投测时各分段施工层上相应的投测点其竖向投测点位中误差分别为Ma1,Ma2,…,Man；A1,A2,…,An-1,An分别为直接投测时各段施工层上的投测点，其竖向投测点位中误差Ma1,Ma2…,Man。
由内控法的投测原理可知，使用激光垂准仪进行竖向轴线投测时，其投测点本身的点位误差主要来源有仪器的光学对中误差m1，竖轴铅垂误差m2=±0.2×τ″/ρ×h，投测点位的标定误差m3。则投测点本身的点位中误差：
若考虑到首层控制点的点位中误差mA，则投测点的点位中误差：
M=（M12+mA2）0.5(1)
由公式（1），我们可以求得分段投测时a1,a2,…，an点的投测点位中误差分别为：
设每段h=50m，设首层控制点A无误差，即MA=0，在一般情况下，取对中误差m1=±0.5mm，竖轴铅垂误差：
令Man′
h=0，经化简得：
m12+m32=（0.2×τ″/ρ）2×h2
将上式h的单位化为m表示时，则：m2=±0.2×0.2×τ″/ρ×h,τ″为仪器水准管分划值（τ=15″)，分段投测时的点位标定误差m3=±0.5mm，根据上面的公式（2）Ma7=±4.mm。
4.4、分段内控网分段投测网形的变形及其调整措施
在施工过程中，内控法分段投测可以使点位投测的精度提高，但是由于施工环境、仪器以及测量人员操作的影响，内控网点的竖向投测误差会随着楼层高度的增加而积累，从而使施工层上内控点产生变形，这种变形一般表现在距离和角度与首层内控网的不一致以及投测后网形的扭转和偏移上，如图3所示（实线为首层设计内控网，虚线为投测后变形的内控网）。
我们可以通过对投测后的内控网进行边角数据检测来调整其影响。边角检测的结果应与首层内控网点的原始边角数据进行比较，若超限，则应重新投测；若在限差以内，可根据检测的结果归化至设计位置。
在某些情况下，即使通过边角检测，也不能完全保证分段投测点构成网形与首层内控点网形一致，即投测点所得网形发生偏移或扭转，如图3（b）、图3（c）所示。这时，一般通过内外控结合的办法来解决。
5、建筑物沉降观测
5.1、沉降观测的目的
沉降观测的主要目的是通过对建筑的沉降进行定期的跟踪观测，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。本工程的沉降观测点位置与测量频率、测量仪器的精度必须符合设计要求。在结构施工过程中每施工一层，同时向上移变现场的沉降观测点，进行一次观测；装饰阶段每月进行一次观测。竣工后将沉降观测成果装订成册移交给业主。
5.2、沉降基准点及观测点布设
1）基准点布点原则
沉降观测基准点采用测量总控制网埋设的控制点。基准点高程的校测：基准点使用前，用精密水准仪从业主提供的水准基点与场区内的水准基准点联测，以经平差计算后的基准点高程数据作为本工程沉降观测的基准点高程。
2）沉降观测点的布设
依据《建筑变形观测规程》JGJ/T8-7的要求，沉降观测点布设位置应符合下列要求：置在变形明显而又有代表性的部位；稳固可靠、便于保存、不影响施工及建筑物的使用和美观；避开暖气管、落水管、窗台、配电盘及临时构筑物；承重墙可沿墙的长度每隔10～15m设置一个观测点在转角处、沉降缝两侧也应设置观测点；框架式结构的建筑物应在柱基上设置观测点。
本工程设有沉降观测后浇带。在主体结构顶板浇筑14天后，提供沉降观测数据。
3）观测点的做法
观测点离地面高0.2m-0.5m，根据规范要求布设观测点的位置，用特制膨胀螺栓，埋入剪力墙或柱内，并使其稳固，另一端为可以装卸的立尺点。
暗装式观测点零件
4）工程沉降观测的精度要求和观测方法
沉降观测点测站高差中误差应按下式进行估算
观测方法：观测使用精密水准仪和铟钢水准尺。
沉降观测的水准线路（从一水准点到另一水准点）应形成附和线路。与一般的水准测量相比较，所不同的是视线长度较短；一般不大于25m，一次安置仪器可以有几个前视点。在不同的观测周期中，仪器应安置在同样的位置上，以削弱系统误差的影响。由于观测时水准路线往往不长，并且其闭和差一般不会超过1-2mm，因此闭和差可按测站平均分配。如果观测点之间的距离相差很大，则闭和差可以按距离成比例的分配。
往返较差、附和或环线闭和差：±0.5√n
建筑施工阶段的观测①在浇筑基础的垫层时，在垫层四周埋设临时观测点，浇筑完成后进行首次观测。以后结构每升高一层将临时观测点移上层并进行观测，直到±0.时，再按规定埋设永久性观测点。然后每施工一层，复测一次，直到竣工。
②施工过程中若暂停工，在停工时及重新开工时应各观测一次。停工期间可每隔2～3个月观测一次；③在观测过程中，若有基础附近地面荷载突然增减、基础口周大量积水、长时间连续降雨等情况，均应及时增加观测次数。当建筑突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝时，应立即进行逐日或2～3d一次的连续观测；
日常沉降观测注意事项
观测仪器固定。(包括与仪器配套的脚架、铟钢尺等)
人员固定，尤其是主测人员。
观测的线路固定，包括镜位固定和观测次序固定。
6、质量保证措施
6.1、激光铅直仪、经纬仪、水准仪、钢尺、盒尺必须由法定检测部门检测合格，并有检测合格证；使用时间必须在检测合格证的有效期时间内，否则不得使用。
6.2、各种仪器、工具由专人管理，日常上锁保管；不得乱放。经常清理，正确保养，不得外借他人使用。
6.3、测量放线人员经过培训，持证上岗。
6.4、由验线员专职验线，各楼层平面测量放线、楼层标高抄测后，首先自检，自检合格后，画出平面示意图，填写报验单报到质检组，由验线员验线合格后，再由质检组报监理验线审核。
6.5、高程引测时，在三个不同位置引测，然后对这三个点的引测数据进行校核。校核无误后方可弹线。
6.6、外控法根据室外轴线用经纬仪进行校核。校核无误后，方可进行细部轴线和其它线段的测设。
6.7、控制网各点，采用Φ20的钢筋长0mm以上钉入土中，在其顶端划“十”字刻痕标识，并用混凝土筑牢，高出地坪mm，外部用48钢筋围护高1米，以确保控制网准确，不受损坏。并每施工两层进行一次控制网的复核工作。
7、测量安全管理
（1）一般安全要求
1）进入施工现场的作业人员必须首先参加安全教育培训。考试合格后方可上岗作业，未经培训或考试不合格者，不得上岗作业。
2）不满18周岁的未成年人不得从事工程测量工作。
3）作业人员服从领导和安全检查人员的指挥，工作时思想集中，坚守作业岗位，未经许可，不得从事非本工种作业，严禁酒后作业。
4）施工测量负责人每日上班前，必须集中本项目部全体测量人员，针对当天任务，结合安全技术措施内容和作业环境，设备、设施安全状况及本项目部人员技术素质、安全知识、自我保护意识及思想状态，有针对性地进行班前活动，提出具体注意事项，跟踪落实，并做好活动记录。
5）六级以上强风和下雨、下雪天气，应停止露天测量作业。
6）作业中出现不安全险情时，必须立即停止作业，组织撤离危险区域，报告领导解决，不准冒险作业。
7）在道路上进行导线测量、水准测量等作业时，要注意来往车辆，防止发生交通事故。
（2）测量专项安全管理
1）进入施工现场的测量施工人员必须戴好安全帽、系好安全帽带、穿好安全鞋，按照作业要求正确穿戴个人防护用品，着装要整齐；在没有可靠安全防护设施的高处（2米以上）悬崖和陡坡施工时，必须系好安全带；高处作业不得穿硬底鞋和带钉易滑的鞋，不得向下投掷物体；严禁穿拖鞋、高跟鞋、短裤及宽松衣物进入施工现场。
2）施工现场行走要注意安全，避让现场施工车辆，避免发生事故。
3）施工现场不得攀登脚手架、塔吊、井字架、外用电梯等施工设备，禁止乘坐非乘人的垂直运输设备上下。
4）施工现场的各种安全设施、设备和警告、安全标志等未经领导同意不得任意拆除和挪动。确因测量通视要求等需要拆除安全网等安全设施的，要事先与项目领导和项目安全监管部门或人员协商，并及时予以恢复。
5）在沟、槽、坑内作业必须经常检查沟、槽、坑壁的稳定情况，上下沟、槽、坑必须走坡道或梯子，严禁攀登固壁支撑上下，严禁直接从沟、槽、坑壁上挖洞攀登上下或跳下，间歇时，不得在槽、坑坡脚下休息。
6）在基坑边沿进行架设仪器等作业时，必须系好安全带并挂在牢固可靠处，测量仪器架设应稳固可靠，架设仪器后测量人员不得离开，应保证仪器在可控制的范围内。在使用过程中应严防磕碰和损坏。
7）配合机械挖土作业时，严禁进入铲车回转半径范围。
8）进入现场作业面必须走人行梯道等安全通道，严禁利用模板、支撑攀登上下，不得在墙顶、独立梁及其他高处狭窄而无防护的模板面上行走。
9）地上部分轴线投测采用内控法作业的，在内控点架设仪器时要注意上方洞口安全，防止洞口坠物发生人员和仪器事故。
10）施工现场发生伤亡事故，必须立即报告领导，抢救伤员，保护现场。
11）作业人员处在建筑物边沿等可能坠落的区域应佩戴好安全带，并挂在牢固位置，未到达安全位置不得松开安全带。
12）在建筑物外侧区域立尺等作业时，要注意作业区域上方是否有交叉作业，防止上方坠物伤人；在高压线附近立尺作业时，必须保持安全距离，防止电击。
13）在进行沉降观测点埋设作业前（或锯造测量设点用木桩时），应检查所使用的电气工具，如电线橡皮套是否开裂、脱落等，检查合格后方可进行作业，操作时带绝缘手套。
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