施工控制测量教学

1施工控制网概述

在勘测阶段所建立的测图控制网，由于它是为测图而建立的，未考虑施工的要求，因此，控制点的分布、密度和精度都难以满足施工测量要求。所以在施工以前，还必须重新建立施工控制网。

在地势平坦、建筑物多且布置比较规则和密集的工业场地常布置建筑方格网。对于地面平坦的小型施工场地，常布置一条或几条建筑基线。

当地形平坦而通视比较困难的地区或建筑物布置不很规则地区常布置导线或导线网。

建筑场地的高程控制采用水准测量方法布设水准点。也可将建筑基线点、方格网点及导线点兼作高程点。

2建筑场地的平面控制测量

如果直接利用测量控制点进行建筑物定位存在两个缺点，一是点位较少，不便进行也难以保证定位精度，二是利用测量控制点进行定位需作大量计算工作。因此，在面积不大，且不十分复杂的建筑场地，布设建筑基线。面积大、较复杂复杂的建筑场地，布设建筑方格网。

（一）施工坐标系与测量坐标系

（1）施工坐标系

为了便于建筑物的设计与施工放样，设计总平面图上的建（构）筑物的平面位置一般采用施工坐标系（又称建筑坐标系）的坐标来表示。

施工坐标系的原点设置于总平面图的西南角上，以便使所有建（构）筑物的设计坐标均为正值。纵轴记为A轴，横轴记为B轴，因此施工坐标也称A、B坐标。设计人员在设计总平面图上给出的建筑物的设计坐标，均为施工坐标。

(2)施工坐标系与测量坐标系的换算

P点的坐标：

在测量坐标系xoy － xp、yp

在施工坐标系AO’B － AP、BP

α－施工坐标系O’A 轴与测量坐标系ox 轴之间的夹角（即O’A 轴在测量坐标系的坐标方位角）。

将施工坐标换算为测量坐标

计算公式为：

（二）建筑基线

(1)建筑基线的布设

一般在场地中央布设一条长轴线或若干条与其垂直的短轴线，常见的布设形式有下述几种：

(2)建筑基线的布置要求：

①建筑基线应与主要建筑物轴线平行或垂直，并尽可能靠近主要建筑物，以便于用直角坐标法进行测设。

②基线点位应选在通视良好和不易被破坏的地方。为了能长期保存，要埋设永久性的混凝土桩。

③基线点应不少于三个，以便检测基线点位有无变动。

(3)建筑基线的放样方法

①根据建筑红线放样

在老建筑区，建筑用地的边界线（建筑红线）是由城市测绘部门测设的，可作为建筑基线放样的依据。如下图，AB、AC是建筑红线，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是建筑基线点。

②根据测量控制点放样

根据建筑基线点的设计坐标和附近已有控制点的关系用坐标法先计算出放样数据，然后放样。

上图A、B为附近已有的控制点，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为选定的建筑基线点。首先根据已知控制点和待测设点的坐标关系反算出测设数据β1、d1，β2、d2，β3、d3，然后用经纬仪和钢尺按极坐标法，测设Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点。由于存在测量误差，测设的基线点往往不在同一直线上，精确检验∠ⅠⅡⅢ的角值，若此角值与180°之差超过限差士15″，则应对点位进行调整。

(4)建筑基线的调直方法

调直的方法如下图所示，当Ⅰ’ 、Ⅱ ’ 、Ⅲ ’不在一条直线 上，应将该三点沿与基线相垂直的方向各移动相等的调整量δ，其值按下式计算：

式中：δ为各点的调整量（单位为m），a为Ⅰ’Ⅱ’的长度，b为Ⅱ’ Ⅲ’的长度，ρ″为206265″。

（三）建筑方格网

由正方形或矩形格网组成的施工控制网称为建筑方格网，或称矩形网。它是建筑场地常用的控制网形式之一，适用于按正方形或矩形布置的建筑群或大型、高层建筑的场地。布设方格网时，应根据建（构）筑物、道路、管线的分布，结合场地的地形情况，先选定方格网的主轴线（图中A、O、B、C、D为主轴线点），再全面布设方格网。

(1)建筑方格网布设要求

与建筑基线基本相同，另需考虑下列几点：

①方格网的主轴线应选在建筑区的中部，并与总平面图上所设计的主要建筑物轴线平行。

②纵横主轴线应严格正交成90°，误差应在90°±5″。

③主轴线长度以能控制整个长度为宜， 般为300m～500m，以保证定向精度。

④方格网的边长一般为100～300m，边长的相对精度视工程要求而定，一般为1／10000～l／30000。相邻方格网点之间应保证通视；便于量距和测角，点位应选在不受施工影响并能长期保存的地方。

在设计方格网时，可将方格网绘在透明纸上，再覆盖到总平面图上移动，以求得一个合适的布网方案，最后再转绘到总平面图上。

(2)建筑方格网测设

①主轴线的测设

首先根据原有控制点坐标与主轴线点坐标计算出测设数据，然后测设主轴线点。如下图

先测设长主轴线AOB，其方法与建筑基线测设相同。

测设与长主轴线相垂直的另一主轴线COD ，此时安置经纬仪于O点，瞄准A点，依次旋转90°和270°，以精密量距初步定出C′、D′点，然后，精确测定∠AOC′、∠AOD′，如果角值与90°之差ε1和ε2，再按下式计算C’点与D’点的改正数l1和l2。

式中Li表示OC’的距离L1，OD’的距离L2。

由C’和D’分别沿OC’和OD’的垂直方向改正l1和l2得调整后的主点C和D。精密丈量OC、OD的距离，精度应达1／10000。各轴线点应埋设混凝土桩，桩顶设置一块10cm×10cm的铁板，供调整点位用

②方格网点测设

测设出主轴线后，如下图所示，从0点沿主轴线方向进行精密丈量，定出1、2、 3、4等点，定5点的方法是：经纬仪分别安置在1、3两点，以O点为起始方向精密测设90°角，用角度交会法定出5点。同法测设其余网点位置。所有方格网点均应埋设永久性标志。

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