大型建设工程施工控制网测量方法研究

摘要：文章阐述了大型建设工程施工控制网的特点和布设形式，分析了建筑方格网的设计方法，建筑方格网的布设方法和精度、主轴线的测设和方格网的平差、精度和测设，旨在与同行进行交流，不断提高大型建设工程施工控制网的测量质量。

关键词：大型建筑工程；施工控制网；测量方法；建筑方格网；测量质量 文献标识码：A

中图分类号：TU198 文章编号：1009-2374（2016）24-0127-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.24.063

在对大型建设工程施工控制网进行测量的时候，首先应该了解施工控制网的特点和常用的布设形式，然后按照施工控制网的特点来选择最适合的测量方式。在对施工控制网进行测量的过程中，应该做好方格网的布设、主轴线的测设、方格网的测设等。

1 大型建设工程施工控制网的特点和布设形式

1.1 大型建设工程施工控制网的特点

在对大型建设工程施工控制网进行测量的时候，首先应该详细地了解工程施工控制网的特点，这样才能根据施工控制网的特点来选择合适的测量方式。在施工控制网中，最突出的特点就是控制点的密度非常大，因为在大型建设工程中，施工控制网的控制范围比较小，所以对控制网的精度提出了更高的要求，在选择测量方法的时候，应该选择测量精度高的方法。施工控制网在大型建设工程的施工过程中，需要经常使用，使用的次数非常多，为了保证整个工程施工的质量，就要求控制网中的控制点的使用要方便，并且具有较高的稳定性。才能保证在多次的使用过程中保持稳定性。另外，在大型的建设工程中，在控制网的测量过程中，会受到项目施工的各种干扰，为了保证测量的准确性和可靠性，对点位的密度以及通视条件都提出了更高的要求。施工控制网主要采用施工坐标的形式，这样才能使控制网的使用更加便捷，在多次的使用过程中能够灵活应用。

1.2 大型建设工程施工控制网的布设形式

在大型的建设工程中，施工控制网的布设形式主要有两种，一般采用两级布设的方案。在两级布设方案中，对放样建筑物的主要轴线一般采用首级控制，而对于建设工程中细微部分的放样则主要采用第二级加密网。在两级布设中，第二级控制和首级控制在控制精度上并没有級别的区分，并不是说首级控制网的精度就要比第二级控制网的精度更高。在很多方面，例如工业场地中，第二级控制网的精度就要比首级控制网的精度更高。在大型建设工程项目的施工过程中，一般施工周期较长，并且需要完成多栋建筑项目的施工，建筑和建筑之间也具有一定的关联，因此对精度提出了更高的要求。在对大型建设工程进行施工控制网的布设过程中，应该熟悉了解大型建筑的总平面布置，施工控制网一般采用轴线网和方格网的形式。而对于比较复杂的大型建设工程来说，可以根据大型建筑的实际平面设计来进行控制网的布设。应该建设项目的施工坐标系统，一般可以建立两套以上，对总控制网可以进行统一布设，对于建筑方格网可以采取分区布置的形式，对于不同区的二级网可以分别进行加密和平差。

2 建筑方格网的设计

在设计建筑方格网的时候，先要准备好相关的资料，在资料准备过程中，应该准备好测量区内的原来的控制资料，同时准备好大型建设工程的总设计平面图，同时应该掌握已经有的坐标系和图纸设计的坐标系之间的关系换算，另外，已有的测量资料和定线精度的实际要求也是需要掌握的。在准备好了设计资料之后，应该合理地选择主轴线。在大型建设项目中，主轴线一般在场地的中心线上，在选择主轴线的时候，如果建筑的数量比较多，应该尽量选择主要建筑物的轴线。主轴线的横轴和纵轴应该布置在靠近场地的边界上，这样才能有利于保存，此外，轴线上的各个端点也应该设置在相对而言比较好保存的地方。

选择好了主轴线之后，接下来就是布置方格网，在布置方格网的时候，也应该根据大型建设项目的场地的总面积、建筑物的尺寸、密度以及定线的精度要求等来确定最终的方格网的规则。在布置方格网的点位的时候，一般应该将方格网的平均边长设置在100～300m之间，最好的边长应该是设置在200m左右。在选取坐标数值的时候，应该尽量以10的倍数来进行设置，应该有效地避免在坐标上出现1m以下的数值。所以点位应该设置在保存起来比较方便的部位和地方。

精度规格的设计，在设计施工方格网的时候，应该按照相关的规范来进行测设，或者也可以根据建筑区的等级来选择相应的平面控制网布设。如果整个区域的方格网控制基础是以主轴线进行设置的时候，主轴线就应该按照高一级的精度测设。

3 建筑方格网的布设方法和精度

3.1 建筑方格网的测设方法

在大型建设项目中，对建筑方格网的测设方法主要有三种，分别为三边测量法、三角测量法和导线测量法。近年来，由于全站仪的应用越来越普及，导线测量法成为了建筑方格网最常见的一种测设方法，不仅可以实现最基本的测量，同时还能够增加多余的观测，通过边角网的形式来进行平差。在导线测量法中，一般又可以分为两种，分别为一线布网法和中心轴线法。在采用一级布网法测量的过程中，主要是应用在一些总体年级比较小的建筑项目区和施工区域，应该确定方格网的外框，经过一系列的测量和确定之后，例如观测和平差等，最终将方格的外框固定下来。将方格外框固定下来之后，接下来就是要确定其余的方格点，方格点确定的过程中，可以采取方向交会法和内分点法。在确定了外框和方格点之后，要进行检测，当检测所有的加密点的边长和角度都符合要求之后，判定为合格的，否则的话应该对这些加密点进行平点、点位归化等工作。另外一种方法为中心轴线法，在采用中心轴线法对建筑方格网进行测设的过程中，首先应该建立方格网的中心轴线，然后进行纠正，当符合要求之后，从轴线上采用方向交会的方式对过渡的方格网点进行确定。

3.2 方格网的精度

在方格网的布设过程中，应该保证方格网满足精度要求，如果定线的误差是已经知道的，那么方格网的精度可以按照一定的方法确定出来。根据实际的经验来看，当对方格网进行设计和实际测量的过程中，一般厂区的控制网测量误差的限差应该是在-5～+5mm之内，而对于厂房的控制网测量误差应该在-3～+3mm之间。在大型建设工程项目中，可以参考这个标准来进行。而对于有特殊要求的工程，在控制网的测量过程中，应该按照经验公式来进行计算。

4 主轴线的测设

在对主轴线进行测设的时候，应该根据实际情况进行放样和埋石。在测设主轴线的时候，在测量之前应该先进行坐标的换算，将控制点的测量坐标换算为建筑坐标，一般采取极坐标法来对主轴线的端点进行测设，在每一条主轴线上都应该设置三个点。在主轴线上放样之后，还应该对坐标和图形进行校正和修改。纠正主轴线之后，需要对横轴线和其他的方格点进行放样，放样过程中采用主轴线作为放样的基线，可以采用几何法进行放样。在完成了所有方格点的放样之后，进行埋石，采用坐标板进行埋石，坐标板的规格最好为150mm×150mm。在完成埋石之后，可以采用同样的方法来对主轴线进行点位的固定、检测和归化。当主轴线的测设完成并精确标定之后，可以将主轴线作为基线来对其他的方格点进行测设。

5 方格网的平差、精度和测设

方格网的平差主要采取独立边角网的平差程序进行，在平差过程中，可以选择方格网点的设计坐标值作为平差的近似值。平差之后，坐标改正数的负值就可以作为方格网点的归化改正数。在点位的归化、固定和检测过程中，归化改正值的计算应该以平差后的实际坐标进行计算，并按照一定的函数计算。在透明的mm格纸上，将不同方格点的改正样图绘制出来，在施工现场，将实际的测量点对准桩上的过渡点，然后根据实际的测量方向来进行方向的确定，将设计点在桩顶上確定下来。然后进行严格的检测，检测没有错误之后，就可以将原来的过渡点消去。在做永久性的标点和标识之后，再对方格网进行一次检测，如果检测结果没有出现错误，则可以在桩顶上进行钻孔，将钢丝放置进去，最终固定点位。在对点位进行检测的过程中，一般采用全面检测法、边长检测法和角度检测法进行检测。

对于大型的建设工程来说，其实就是指大型的单项工程的独立控制网，在对控制网进行实测的时候，测量的方法和厂区方格网的测量方式基本上是保持一致的。但是两者之间也表现出一定的不同，厂房的方格网的横轴线和纵轴线都是根据施工的平面图来进行确定的。而对于比较复杂的建筑，除了使用矩形网之外，还可以使用其他的各种不同的几何形状，这样才能满足施工方的各种施工要求。在对方格网进行测设的时候，一般是根据建筑结构来确定精度的。

6 结语

在大型建设工程施工控制网施工中，应该对施工控制网进行优化和选择，在选择和优化的过程中，应该根据实际的施工需求来进行可靠和可行的设计，只有这样才能找到合理的施工控制网进行测量方法，从而加强对施工控制网的测量质量。

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作者简介：邵建伟（1963-），男，浙江杭州人，浙江华东测绘地理信息有限公司工程师，研究方向：地形测绘、施工测绘、变形测量、线路测绘、市政工程测绘等。

（责任编辑：小 燕）