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施工测量

施工阶段测量是工程测量的重要内容。包括施工控制网的建立、建筑放样、竣工测量和施工过程中的变形观测。

施工控制网是工程建筑施工放样的测量控制网，分为平面控制网和标高控制网。平面控制网一般有三角网和钢丝网，在工业建筑现场也可以是施工网。高程控制网多为水准网。

施工控制网通常分期布置。第一种网络覆盖整个站点，但布点稀疏。网站上经常需要加密，加密后的网点数，靠近要放样的对象，这样使用起来更方便。当现场某一工程或设备需要高精度放样时，可围绕其建立小范围高精度施工控制网。小量程施工控制网分布成一个独立的网(见控制测量)，它只从上级网传送一个点的坐标和一个边的方位角，或一个点的高程，以保证整个站点有统一的平面坐标和高程系统，其测量精度往往高于一级网。

建筑坐标系是平面施工控制网中常用的坐标系。建筑坐标系又称施工坐标系，是指轴线平行于主体建筑或主要工艺过程中心线的平面直角坐标系。用建筑坐标系标示点的平面位置在设计文件中是常用的。它与绘制地形图时使用的坐标系不一致。如果放样所用控制点的坐标属于测量坐标系，待放样点的坐标属于建筑坐标系，则必须将坐标转换成统一的，然后计算放样要素。

放样是将建筑物在设计图纸上确定的空间位置和形状进行标定到现场的测量工作，又称建筑放样或测量。主要内容是平面位置、高程和纵轴的放样。

放样在统一的平面坐标系和高程体系下进行，可以保证分段施工各部分的正确连接。无论要放样的建筑有多复杂，放样工作都是通过放样各个特征点来完成的。

A点P平面位置的放样(图1)，是根据A点的设计平面坐标，通过测量与已知坐标控制点A的距离s和角度，在现场确定其平面位置，并用桩或其他标记物固定。这种方法称为极坐标法，也有直角坐标法和交点法。角交会法常用于水利、桥梁等难以直接测量距离的建筑工地。随着电磁波测距技术的普及，距离交会法和极坐标法的应用越来越广泛。如果场地上相邻控制点的直线与座标轴线平行，则可以方便地测量现场的座标差。在这种情况下，采用直角坐标法和方向线相交法进行放样更为方便。

在P点用水平仪进行高程测量(图2)。如果P点的高程为HP，则可以在合适的位置安装水平仪。获得近后视图的水平点A(高程为HA)，在B点的水平比例尺上应读出B。上下移动标尺，使水平望远镜中的水平线与读数B精确对齐，标尺的底点即为设定的高度。当放样点与附近控制点的高差较大时，如放样高层建筑某一层的标高或矿山某一点的标高，可以用长钢尺代替找平尺来测量标高。

放样的纵轴可由吊锤、光学投影仪、激光垂直线仪等设备进行。

平面位置和高程测量中使用的仪器和操作方法与测量工作中使用的仪器和操作方法相似。主要区别在于放样时，点的坐标或高程是已知的设计值，需要其现场位置。当测量一个点的平面位置和高程时，该点已经在现场，需要其坐标或高程的值。

为了使工程建筑的施工能够顺利进行，施工放样必须及时，并能达到预定的精度。因此，有必要研究不同对象的放样精度标准，分析从控制网到放样的各个实施环节的误差，选择合适的操作方法，还要从建筑放样工作的特点出发，开发专用的仪器和工具。

激光技术可用于施工放样。氦氖激光器的光束通过测量望远镜发射，可以获得与对准轴发散角较小的可见光光束，可以更方便地用于指示方向。

(1)激光指向仪一种装有氦氖激光器的测量望远镜，安装在一定位置时指示一条方向线。它常用于地下巷道开挖的指向工作。

(2)激光垂直线仪带有找平仪或其他找平装置的激光指向仪。它可以沿着铅垂线发射激光束。常用于烟囱、竖井等工程建筑的竖向轴线标定。

(3)激光经纬仪用激光束指示对准轴方向的经纬仪。它可以灵活地用于各种指向任务(见角度测量)。

(4)激光水平仪用激光束指示视线轴线方向的水平仪，常用于校准水平线、水平面或单个点的高度(参见高度测量)。激光仪器在施工中使用时，可在施工机械上安装由光电转换元件组成的接收靶，使施工机械显示偏离预定方向的信息。该装置可作为自动化施工系统的一部分。

竣工测量在施工期间或之后为竣工验收而进行的测量。计算主要建筑物主转角点、地下管线转弯点、检测井中心、道路交叉口等重要特征点坐标；主要建筑物楼层、上层水路管道顶部、下水管道底部、道路变坡点等特征点标高计算；其他地貌和地物应按一般地形测量要求测量。竣工测量结果主要是竣工图、特征点坐标和高程详表。竣工测量数据可用于工程量统计，是项目管理和维护的必要数据。地下管线和建筑地基等隐蔽部分的完工数据尤为重要。

施工期间的变形观测对重要建筑物从开挖到竣工期间的变形观测。其主要内容是测量建筑在施工过程中逐渐增加荷载过程中基础和基础的变形。观测资料可用于分析变形与荷载、时间等因素的关系，也是长期变形观测资料的重要组成部分。