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项目六 建筑物基础施工测量
桩基础施工测量
3
设备基础施工测量
4
浅基础施工测量
1
柱基础施工测量
2
基础：把建筑物荷载传递给地基的那部分结构。
基础埋深：室外地坪至基础底面的垂直距离。
浅基础：埋深在5米以内的基础。
深基础：埋深在5米以上的基础。
浅基础常采用条形基础。其由垫层、大放脚和基础墙三部分组成。
本任务以其为例介绍基槽开挖、垫层施工、基础砌筑等工序中的施工测量工作。
任务1 浅基础施工测量
（1）熟悉设计图纸
建筑总平面图、建筑平面图、基础平面图和基础详图等。
（2）仪器检验校正
水准仪需检校十字丝和I角;
经纬仪需检校水准管、十字丝、2C等;
全站仪除上述项目外，还应测定加常数、乘常数，检查棱镜常数、比例因子、气温、气压等
（3）复核已有测量成果
对建筑物定位点、轴线、±0高程等进行复核，确保无误。
一、浅基础施工测量前的准备
（1）放坡不留工作面
如图a所示先按基础剖面图给出的设计尺寸，计算基槽开挖上口半宽d
d =B/2+mh
式中： B—基底宽度，可由基础剖面图查取；
h—基槽深度；
m—边坡坡度分母。
当定位轴线与基础中线重合且不留工作面时，在龙门板上以轴线为中线，往两边各量出d，做好标记，拉线撒出白灰，即为开挖边线。
（2）放坡留有工作面 如图b，基槽两侧各加工作面宽度c。
（3）图c 表示地上开挖线，1轴线，2龙门板，3白灰线，4基槽上口宽。
a
b
c
二、基槽开挖线测设
（2）如图所示，当挖至接近槽底设计高程时，从±0.00高程处，可用水准仪引测。在拐点和槽壁上每隔2-3米，测设若干比槽底设计值高出0.5m（或其它固定值）的水平桩，以控制开挖深度。测量误差不超过±10mm。
（1）机械开挖应随挖随测，严禁超挖，槽底10cm采用人工清土，以提高基槽开挖的精度和平整度。
三、基槽开挖深度控制
如图所示，验槽后在槽底均匀打入垂直桩。并从±0.00高程处引测，使其桩顶高程恰好等于垫层面设计值。
若立模则在模板内壁用小铁钉标记垫层高度，并弹出水平线。
四、垫层高程控制
五、垫层轴线恢复
如图所示：垫层浇好后，根据复核后的轴线钉或轴线控制桩，用测角仪器或拉线挂垂球的方法，把轴线投测至垫层面上，做好标记。
再根据相关尺寸关系，用墨线弹出基础中心线和边线（俗称撂底），以便砌筑基础或安装基础模板。
必要时进行直角检查。
六、基础高程控制
（1）混凝土基础
混凝土、钢筋混凝土基础浇筑时，均要立模，故可将基础各层高程，利用水准仪从±0.00高程处，依次引测于基础拐角位置的模板内壁上，做好标记（常用小铁钉），弹出水平线，以控制当层高程，直至基础面。高程测量误差≤±3mm。
（2）砖基础
砖基础的高程，可用木杆制成的基础“皮数杆”控制，如图所示。
七、基础面轴线恢复与直角检查
为防止砌筑基础大放脚收分不匀，而造成轴线位移，在其砌（浇）完后，应及时复核轴线，无误后砌筑基础直墙。
基础施工结束后，应在基础面上恢复轴线，并检查四个主要交角是否等于90°，同时进行距离检查无误后，可将轴线延长至基础外墙侧面，以便进行墙体施工。
实训任务1:基槽水平桩和垂直桩测设
任务内容：基槽水平桩和垂直桩测设
小组号 场地号
任务要求：
1．会根据施工现场合理设站，宜一站完成测设任务；
2．会测设基槽水平桩和垂直桩，要求每人独立测一组。 工具：
DS3 型水准仪 1 台；水准尺 1 对、三脚架一个；记录板 1 块。 组织：
全班按每小组4~6人分组进行，每小组推选一名组长和一名副组长；
组长总体负责本组人员的任务分工，要求组内各成员能相互配合，协调工作；
副组长负责仪器的借、还和仪器的安全管理等事务。
技术要求：
高程测量误差≤±3mm。
桩基础通常由基桩（桩柱）、承台和联系梁组成。
基桩的排列随着建筑物形状和基础结构的不同而异。右下图为某建筑基础一角的桩位图，承台下面是群桩，基础梁下面是单排桩或双排桩。
桩基础施工测量内容包含：基桩定位、基桩施工监测、基桩验收测量、承台及联系梁施工测量。
本节以人工挖孔灌注桩和锤击（静压）沉桩为例，介绍各工序中的测量工作。
任务2 桩基础施工测量
桩基础施工测量前的准备工作与浅基础类同。但需根据施工图完成“桩位编号图”的绘制，桩点编号宜由建筑物的西南角开始，从左到右，从下而上的顺序编号。
一、桩基础施工测量前的准备
（1）定位方法选择
方向线交会法 、直角坐标法、全站仪坐标放样 、RTK放样
（2）桩位复核与保护
用钢尺复核相邻桩与桩、桩与轴线间的距离，外围角桩和其它重要桩位，另做直角检查及闭合校正。
确认无误后，由施工、监理、建设单位三方进行基桩定位的复核检查，并填写“桩位线复核签证单”。
最后应及时水泥包桩加固。
（3）复核已有测量成果
桩的定位精度要求高，根据工程测量规范（GB50026-2007），单排桩或群桩中的边桩测量允许偏差≤±10mm，群桩≤±20mm。
工作中，请注意测量误差与施工误差的区别。
二、基桩定位
人工挖孔灌注桩一般由承台、桩身和扩大头组成
1）桩位中心点控制 在砼护壁上口和内壁做定位线标记
2）桩柱顶面设计高程测设 测设在首节护壁的内壁上
三、成桩过程中的监测——人工挖孔灌注桩
3）成孔直径和垂直度控制
直径偏差±50mm，垂直度偏差≤ 0.5%
4）成孔深度（桩底高程）控制
5）钢筋笼垂直度控制及定位
6）混凝土浇筑高程控制
施工高程与设计高程的区别
锤击沉桩是利用桩锤落到桩顶上的冲击力来克服土对桩的阻力，使桩沉到预定的深度或到达持力层的方法。
静力沉桩是利用无噪声、无振动的静压力将桩压入土中。
1）垂直度监测
桩垂直度偏差应≤0.5%，常采用两台经纬仪交会法。
2）桩顶高程控制
沉桩桩顶的施工高程通常比设计高程高出150～200mm。可采用水准仪控制之。
四、成桩过程中的监测——锤击（静压）沉桩
3）桩位及周边建筑物位移监测
由于沉桩挤土效应明显，每打（压）完一条流水线后，应对即将开打（压）的桩位进行复核，平面位移量≥20mm时，应重新定位并移桩。
同时适量抽取已打桩，对桩顶高程和水平位移进行监测。可利用全站仪三维坐标测量功能实施监测。
（1）根据轴线测量桩位偏差
根据轴线重新测设基桩的设计位置，用红漆标在桩顶上，并量出桩实际中心偏离设计位置的两个坐标分量δA及δB（施工坐标系），注记于桩位平面图上。
利用附近施工水准点，测出每个桩的实际高程，求得与设计高程之差数δh，注记于图上。并填写桩位偏差验收记录。
（2）根据控制点测量桩位偏差
置全站仪于已知控制点上，依次采集桩顶实际中心点的三维坐标，并与设计坐标比较得δX、δY，δh，必要时通过坐标系转化得δA、δB。
五、施工后的桩位检测
实训任务2:基桩定位
任务内容：基桩定位
小组号 场地号
任务要求：
1．会根据图纸、现场、仪器，合理选择基桩定位方法。
2．会采用极坐标法进行基桩定位。 工具：
测角仪器1套；30米钢尺1把；记号笔1支；记录板1块；小铁锤1个；小木桩若干；自带笔和计算器。
组织：
全班按每小组4~6人分组进行，每小组推选一名组长和一名副组长；
组长总体负责本组人员的任务分工，要求组内各成员能相互配合，协调工作；
副组长负责仪器的借、还和仪器的安全管理等事务。
技术要求：
1. 单排桩或群桩中的边桩测量允许偏差±10mm，群桩为±20mm。
2. 实训中通常以相邻基桩的实测间距与理论间距之差来评定测设精度，最大不应超过20mm。
柱基础是浅基础中的一种，按其形状分为杯形、阶梯形和锥形独立式基础等。杯形基础接预制混凝土柱，预埋有地脚螺栓的基础可接钢柱。
不同类型的柱基础施工测量略有差异，但主要工作内容相同：柱基定位；基坑、垫层抄平；支立模板时的施测；预埋件安置测量等。
任务3 柱基础施工测量
桩基础施工测量前的准备工作与浅基础类同，主要有：
（1）熟悉图纸
（2）仪器检验
（3）复核已有测量成果。
一、柱基础施工测量前的准备
（1）柱基定位点测设
全面复核柱列轴线（定位轴线）位置后，采用经纬仪交会法、方向线法、全站仪坐标放样法等测设柱基定位点，并做好中心标记。
（2）基坑开挖线测设
以柱基定位点为基准点，相应定位轴线为基准线，计算各侧开挖线距定位轴线的距离，并定向量距放出开挖线。
（3）基坑定位小桩设置
在基坑外的定位轴线上，离开挖线约2米处，各打入一个基坑定位小桩，桩顶钉上小铁钉，以便恢复定位点，指导后续修坑和立模等。
二、柱基定位
（4）注意事项
柱基测设时，注意定位轴线不一定都是基础中心线，应仔细察看设计图纸。
用水准仪从±0.00处引测高程。
在坑壁四周，测设比坑底设计高程高出0.5米的水平桩，测量误差±10mm内，参见前面，以控制开挖深度。
机械开挖应边挖边测，严禁超挖，槽底10厘米采用人工清土。
三、基坑开挖深度控制
基坑经验槽后，在基坑底部均匀打入垂直桩。
宜从±0.00高程处引测，使其桩顶高程等于垫层面设计值，高程测量误差≤±3mm。
若立模，则垫层高度可用小铁钉（或红油漆）钉在模板内壁上。
四、垫层高程控制
（1）定位线的恢复
根据定位小桩将柱基定位线恢复至垫层，再由其测设出基底边线。
（2）基础模板定位
将模板对准基底边线，用水准仪测设出基础面高程，模板内壁钉小铁钉标志之。
（3）杯口内模板定位
将定位线投测至基础模板上口，作为杯口内模板定位的依据；然后水准仪测设杯底施工高程（注意比设计高程低30-50mm）。
五、杯形柱基的基础模板及杯口内模板定位测量
（4）杯口竣工后的测量工作
根据定位线在杯口顶面标出柱中心线，然后在杯口内壁测设出-0.6m的高程线(杯口高程常为-0.5m），同时实测每个杯底高程，编制竣工测量成果表。
保证地脚螺栓之间的相对精度；
保证地脚螺栓与定位轴线之间的相对精度。
（1）地脚螺栓骨架制做
基于特制模具，制做地脚螺栓骨架，保证螺栓间相对精度。
（2）地脚螺栓骨架安装模板制做
用板材等制成安装模板，精确标定孔位、骨架纵横中心线、定位轴线。
六、钢柱基础地脚螺栓定位测量
（3）地脚螺栓骨架安装
将骨架固定于安装模板，再一起搭在基础模板上，并使安装模板上的定位轴线与场地定位轴线重合，垫平，临时固定安装模板。
旋转螺母调节骨架顶部高度，使之等于或略大于设计高程，最后将骨架与基础钢筋网焊接在一起。
（4）精度要求
钢柱基础面（支撑面）施工误差小于3mm，螺栓中心偏移应小于5mm，螺栓裸露长度可偏长30mm，便不允许偏短。
实训任务3:预埋地脚螺栓定位测量
任务内容：预埋地脚螺栓定位测量
小组号 场地号
任务要求：
1．取安装模板一块，在模板上标出螺栓组中心线和定位轴线，穿好地脚螺栓组。
2．会根据场地定位轴线，采用拉线定位方法，将地脚螺栓组定位在基础模板上。基础模板可用相应槽口或倒置木方凳代替。
3．会测设地脚螺栓顶部高程。 工具：
DS3型水准仪1 套；
安装模板1块；
地脚螺栓4只；
扳手1个；
棉线球1只；
小铁锤1个；
小木桩、小铁钉若干 组织：
全班按每小组4~6人分组进行，每小组推选一名组长和一名副组长；
组长总体负责本组人员的任务分工，要求组内各成员能相互配合，协调工作；
副组长负责仪器的借领、归还和仪器的安全管理等事务。
技术要求：
钢柱基础面（支撑面）施工误差小于3mm，螺栓中心偏移应小于5mm，螺栓裸露长度可偏长30mm，便不允许偏短。
设备基础施工测量分两种情况：
第一种：在厂房柱子基础和厂房部分建成后，才进行设备基础施工。此方式必须在厂房砌筑砖墙之前。将厂房外面的控制网引进厂房内部，布设一个内控制网。
第二种：厂房柱基与设备基础同时施工，这时不必建立内控制网，一般是将设备基础主要中心线的端点测设在厂房矩形控制网上。当设备基础支模板或预埋地脚螺栓时，局部架设木线板或钢线板，以便测设螺栓组中心线。
任务4 设备基础施工测量
一、设备基础施工测量前的准备
设备基础施工测量前的准备工作与浅基础类同，主要有：
（1）熟悉图纸
（2）仪器检验
（3）复核已有测量成果。
（1）中小型设备基础内控制网的建立
如左下图所示，一般在柱子上预埋标板，然后将柱中心线投测于标板之上，以构成内控制网。
（2）大型设备基础内控制网的建立
如右上图所示，大型连续生产设备基础中心线及地脚螺栓组中心线较多，为便于施工放线，将槽钢水平焊在厂房钢柱上，然后根据厂房矩形控制网，将设备基础主要中心线的端点，投测在槽钢的侧面和正面上，以建立内控制网。
二、设备基础控制网建立-内控制
1-钢柱 2-槽钢 3-木支撑 4-角钢
线板应靠近设备基础，高度适中，根据厂房控制网将设备基础的主要中心线投测于线板上，再精密量距在线板上定出其他中心线和螺栓组中心线。如图所示。
三、设备基础控制网建立——外控制（线板架设）
1-木线板 2-支撑 3-模板 4-中心线点
1-混凝土柱 2-角钢3-斜撑4-垫层
（1）中小型设备基础定位
设备基础位置用其中心线与柱中心线关系表示时，需将此关系尺寸换算成与矩形控制网距离指标桩的关系尺寸，然后在矩形控制网的纵横对应边上测定基础中线的端点。
采用封闭式施工的设备基础，则根据内控制网进行基础定位测量。
（2）大型设备基础定位
大型设备基础中心线多，定位前须根据设计原图编绘中心线测设图。将全部中心线及地脚螺栓组中心线统一编号，并注明其与柱中心线或厂房控制网距离指标桩的尺寸关系。
定位放线时，先按照中心线测设图，在厂房控制网或内控制网对应边上测出中心线的端点，然后方向交会得基坑的基准点，计算开挖边线位置，引测中心线小桩，以便开挖。
四、设备基础定位
参照浅基础施工测量相前内容
五、基坑开挖深度控制 与垫层高程控制
根据设备基础中心线的端点桩，或引测在坑边中心线小桩，采用拉线吊线锤或经纬仪投点等方法，在垫层上恢复中心线，量测基础边线，并做好标记。
六、设备基础底层放线
上层放线主要包括固定架设点、地脚螺栓安装抄平及模板高程测设等。
另外大型设备基础地脚螺栓特多，且大小、类型和高程不一致，必须绘制地脚螺栓图，以便正确安装，如图所示。
七、设备基础上层放线
1-螺栓组中心线 2-地脚螺栓 3-区界
（1）标板埋设原则
1) 联动设备基础的生产轴线，应埋设必要数量的中心线标板；
2) 重要设备基础的主要纵横中心线；
3) 结构复杂的工业炉基础纵横中心线，环形炉及烟囱的中心位置。
（2）标板种类与埋设
下图是设备基础中心线标板埋设的示意图
（3）投点
设备基础中心线在标板上投点，应采用经纬仪等精密仪器投测。
八、设备基础中心线标板的埋设与投点
1-钢板加焊钢筋脚 2-角钢或槽钢 3-中心线标板
实训任务4:设备基础控制网建立与标板投点
任务内容：设备基础控制网建立与标板投点
小组号 场地号
任务要求：
1．会模拟厂房及设备基础施工现场，建立设备基础控制网。
2．会在设备基础中心线标板上投点。 工具：
测角仪器1套；30米钢尺1把；记号笔1支；记录板1块；小铁锤1个；小木桩、小铁钉若干。 组织：
全班按每小组4~6人分组进行，每小组推选一名组长和一名副组长；
组长总体负责本组人员的任务分工，要求组内各成员能相互配合，协调工作；
副组长负责仪器的借、还和仪器的安全管理等事务。
技术要求：
项目 基础定位 垫层面 模板 螺栓
中心线端点测设 ±5 ±2 ±1 ±1
中心线投点 ±10 ±5 ±3 ±2

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