建筑工程测量(全16讲)【理工学社】

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理工大师

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从事科研教学工作 参加过国家自然科学基金项目 擅长解决数学物理方面的难题 重视基础教学工作 能够从本质上上剖解问题
简  介 该课程是基于房建施工员工作过程而开发的课程。该课程直接对应建筑工程施工阶段测量的典型工作任务,通过对水准仪模块、经纬仪模块、全站仪模块的相关理论学习和实践训练,使学生能熟练操作三大仪器并完成一些简单的任务,同时,培养学生精益求精、团结协作、爱护仪器的职业素养,为后续的建筑施工技术课打基础。
 建筑工程测量是工程测量的重要组成部分,是指建 (构)筑物在勘测设计、施工放样和机械设备安装时的测量工作。根据其在建筑工程各个阶段的不同职能,建筑工程测量分为建筑勘测设计阶段测量、施工阶段建设阶段测量以及运营管理阶段测量三方面。
一、建筑工程测量的任务
建筑工程测量的任务是把图纸上已设计好的各种工程建 (构)筑物,按设计的要求测设到相应的地面上,并设置各种标志作为施工的依据,并和指挥各工序的施工衔接起来,保证建筑工程符合要求。在建筑施工中,测量工作贯穿施工过程的各个阶段。按测量工作的先后顺序和作业性质,建筑工程测量的主要任务有以下几个方面。
1勘测设计阶段的任务
每项建筑工程建设都必须按照自然条件和预期目的进行规划设计。在这个阶段中的测量工作,主要是测绘各种比例尺的地形图,另外还要为工程、水文地质勘探以及水文测验等进行测量。对于重要工程 (如某些大型特种工程)或地质条件不良地区(如膨胀土地区 )的工程建设,则还要对地层的稳定性进行观测。工程规划设计阶段所用的地形图一般比例尺较小,可直接使用 1:1万~1:10万的国家地形图系列。对于一些大型工程,往往需要专门测绘区域性或带状性地形图,一般采用航空摄影测量方法测图。而对于 1:1000~1:5000比例尺的局部地形图或带状地形图,大多采用地面测量方法成图。工程测量中的地形测绘还包括水下(含江、河、库、湖、海等)地形测绘和各种纵横断面图测绘。
2施工建设阶段的任务
建筑工程的设计经过论证、审查和批准之后,即进入施工阶段。这时,首先要根据工地的地形、地质情况,工程性质及施工组织计划等,建立施工测量控制网;然后,再按照施工的要求,采用不同的方法,将图纸上所设计的抽象几何实体在现场标定出来,使之成为具体几何实体,这就是常说的施工放样。施工放样的工作量很大,是施工建设阶段最主要的测量工作。施工期间还要进行施工质量控制,对于施工测量来说,主要是几何尺寸的控制,例如高耸建筑物的竖直度、曲线、曲面型建筑的形态、隧道工程的断面等。为了监测工程进度,测绘人员要作土石方量测量。此外还有竣工测量,变形测量以及设备的安装测量等。其中,机器和设备的安装往往需要达到计量级精度,为此,往往需要研究专门的测量方法并研制专用的测量仪器和工具。施工中的各种测量是施工管理的耳目,工程质量、工程加固措施的制定乃至施工设计的部分改变都需要测量提供实时、可靠的数据。
3运营管理阶段的任务
在工程建筑物运营期间,为了监视工程的安全和稳定情况,了解设计是否合理,验证设计理论是否正确,需要定期对工程的动态变形,如水平位移、沉陷、倾斜、裂缝以及震动、摆动等进行监测,即通常所说的变形观测。为了保证大型机器设备的安全运行,要进行经常的检测和调校。为了对工程进行有效的维护和管理,要建立变形监测系统和工程管理信息系统。
二、建筑工程测量的内容
建筑工程测量的内容一般包括以下几个方面:
1场地平整测量
在建筑地面工程中,往往要进行土地平整工作。大多数工程要求将地面平整为水平面或斜面,使改造后的地貌适于布置和修建建(构)筑物、便于组织排水、满足交通和敷设地下管线的需要。在改造地貌的过程中,既要顾及土石方工程量的大小,又要遵循填方与挖方基本平衡的原则。计算土石方量通常是用地形图上内插方格网的方法。
2建筑工程施工测量
对于工业建设来说,由于建筑场地上工程建筑物的种类很多,施工的精度要求也各不相同,有的要求很低,有的则要求很高。如果按照工程建筑物的局部精度来确定施工控制网的精度,势必将整个施工控制网的精度要求提高。厂区控制网的主要任务是用来放样厂区内各系统
工程的中心线和各系统工程之间的连接建筑物的,例如放样厂房的中心线、高炉和焦炉的中心线、厂内主要道路及管道的中心线等。厂区控制网的建立主要是将这些系统进行整体定位。所以厂区控制网的精度应能保证这些工程之间相对位置误差不超过连接建筑物的允许误差。至于各系统工程内部精度要求很高的大量中心线的放样工作,可单独建立各系统工程内部的控制网,如厂房控制网、高炉和焦炉控制网、设备安装专用控制网等。厂区控制网不存在各系统工程内部控制网的关系。所以,在布设建筑工地上施工控制网时,宜采用分级布网方案。即首先建立布满整个工地的厂区控制网,目的是放样各个建筑物的主要轴线。然后,为了进行厂房或主要生产设备的细部放样,在厂区控制网所定出的各主要轴线的基础上,建立厂房矩形控制网或设备安装控制网。
3圆形建筑物的施工测量
圆形建筑物是工业场地上一种特殊的建筑物,其一般特点是基础面积小,主体高,地基负荷大,垂直度要求高。因此不论是砖石结构还是钢筋混凝土结构的建筑物,在施工时要求都很严格。圆形建筑物的施工测量要严格控制其中心位置,保证主体竖直。
4高层建筑划分
高层建筑在我国一般是这样划分的:4层以下为一般建筑;5至 9层为多层建筑;10至16层为小高层建筑;17至 40层为高层建筑; 40层以上为超高层建筑。高层建筑的施工过程复杂,作业的难度大,施工空间有限,且多工种交叉,施工测量的各阶段测量工作必须与施工同步且要服从整个施工计划的进程。为了保证高层建筑垂直度、几何形状和截面尺寸达到设计要求,必须根据工程实际情况建立较高精度的控制网。
5民用建筑施工测量
民用建筑是指住宅、办公楼、食堂、俱乐部、医院和学校等建筑物。民用建筑施工测量要将建筑物的外廓(墙)轴线交点 (简称角桩 )放样到地面上,包括建筑物的定位和放线、基础工程施工测量、墙体工程施工测量及高层建筑施工测量等,为建筑物的放线及细部放样提供依据。总之,现代工业建设规模一般都很大,各种建 (构)筑物种类繁多,分布很广,因而建筑物场地的占地面积较大,建筑工程测量的任务十分繁重。为了使建筑工程工作正确无误,必须认真做好建筑工程测量工作,只有认真了解设计的内容、性质及其对测量工作的精度要求,认真阅读图纸,了解施工的全过程,并掌握施工现场的变动情况,才能做好建筑工程测量工作。

* 课程提供者:理工学社

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