建筑方格网布设方法探讨

建筑方格网布设方法探讨
浙江省地质矿产工程公司上海分公司周永山张洁摘要：某某园区占地约1.2平方公里，区域内诸单体工程近30项（车道、管线、堆场、查验平台、办公楼、实验室、厂房、仓库）
关键词：建筑方格网、布设、精度
本文探讨了该园区工程建筑方格网布设精度的确定、设计原则、测量方法等，仅供参考。

因建筑方格网是整个园区建设的平面布设和高程控制的基础，在场地平整、管线开挖、桩基施工、厂房、办公楼的建设、设备安装的整个建设过程中，都发挥着至关重要的作用。

所以建筑方格网的布设是整个园区工程建设质量的关键，必须认真对待，精心策划和施测。

一、建筑方格网精度要求的确定
建筑方格网是施工放样的依据，其精度指标的确定，主要根据建筑物的设计要求和复杂程度，且取决于建筑物个组成部分的建筑定位允许误差。

建筑方格网的精度要求越高，对测量的要求就越高，工作量就越大；反正，精度太低，不能满足诸建筑结构定位的精度要求。

因此，确定建筑方格网精度指标，要考虑其合理性和兼顾其适应性。

1．建筑结构定位限差的确定
园区的施工遵照“先地下、后地表、先结构、后安装”的原则进行。

各阶段不同施工部位对放样的精度要求各不相当，如桩基施工、管线开挖埋设施工、结构吊装工程等，对放样精度要求的差异很大。

为满足结构吊装工程的精度要求并考虑应有一定的精度储备，决定园区内主轴线各点位50m内误差不大于±10mm的要求作为施工的建筑结构定位允许误差，即：
△= 10／（50×1000）= 1／5000 （1）
2．建筑方格网精度指标的确定
建筑结构允许误差是建筑物竣工的最低精度要求，可理解为限差，若取建筑结构定位中误差m为建筑结构定位允许误差△的一半，即：
m = △／2 （2）
建筑结构定位中误差包括施工误差m1，测量误差m2两部分，即
m = ±√（m12+ m22）（3）
施工测量的任务是保证建筑物的施工定位精度，在施工过程中，由于施工设备、施工方法以及现场条件的限制，要达到很高的精度是相当困难的，而应采取适当的测量方案和措施，才能确保测量误差在允许的范围内。

因此，常取测量误差为施工误差的1／√2，即：
m2 = m1／√2 （4）
将（4）式代入公式（3）可得：
m2 = m／√3 （5）
而测量误差m2中又包含控制测量误差m3和细部放样误差m4，即：
m2 = ±√（m32+ m42）（6）
由于控制测量观测条件好，多余观测多，其精度普遍高于放样精度，取
m4 = m3√2 （7）
将式（7）代入公式（6）可得：
m3 = m2／√3 （8）
由式（1）（2）（5）（8）可得：
m3 = m／3 = △／6 = 1／30000 （9）
由公式（9）可见，园区建筑方格网的相对精度应达到1／30000，方能满足施工的精度要求。

为此，应按CB50026-2007《工程测量规范》中的四等导线的要求进行设计（该等级导线相对闭合差为1／35000）且有一定的精度储备。

二、建筑方格网的建立
1. 方格网的设计原则
在设计建筑方格网时，应对整个园区的平面布置，施工总体规程，原有测量数据等相关资料有一个全面的了解。

根据上述资料结合现场勘查的地形情况，首先选择主轴线，而后选择方格网点。

主轴线选择时，应考虑以下几方面因素：①主轴线原则上应与园区主轴线或主要轴线一致或平行。

②纵横轴线的长度应在建筑区域内取用最大值（纵横轴线的各个端点均应布设在场地的边界上）。

③通视要好，且不受土方开挖的影响，以利长期利用。

④建筑方格网布设的图形及所选的格网点，要利于今后施工的方便，还应满足图形程度的相关要求，事先要对最弱边进行精度估算。

2. 标志制作与埋设
采用强制归心装置，受诸方面条件限制，故我方采用了现场浇注混凝土法，浇注过程中采用震动棒进行振捣。

在预布设的各网点上开挖400×400×600（mm）的深坑，内置300×300×550（mm）的钢筋笼一个，钢筋笼规格为4Φ16×500（mm），采用Φ8@100的环箍连接。

标志点采用100×100×10（mm）钢板一块，钢板底部点焊3Φ16×150（mm）的钢筋，以利钢板与钢笼能连成一体，要求钢板的埋设平整度不超过±4′，板面基本与地面平。

最后做保护井，保护井采用标准砖砌筑，尺寸为500×500×300（mm）。

3. 一级导线测量
为了初放和精放方格网点，在园区内首先布设一条一级导线。

一级导线应为闭合导线，作为投放方格网点的控制点。

考虑到方格网点的精度，导线采用高精度的全站仪（Nivo2.M）观测，导线闭合差应小于±10mm，相对闭合差为1／30000，平差后单位权中误差≤±5″。

4. 方格网点的放样和测量
导线点确定之后，作为方格网点放样的控制点，则可采用极坐标法放样各方格网点，诸点采用木桩初步固定。

接着，挖坑并现场用混凝土浇灌。

浇灌前用木桩打骑马桩，而后挖坑，夯实基底，安置好网笼后采用混凝土浇筑方格网点。

待混凝土完全凝固后，使用全站仪再次放样，并在桩面钢板上刻划临时十字，作为方格网的近似点位标志。

然后用全站按四等导线的精度进行观测，计算出各点坐标和方格网的初步精度。

5. 方格网点的归划和最终精度
将各方格网点坐标与设计坐标值进行比较，计算出归划的正值后进行改正。

经检查无误后，将原来的过渡点消去，即在板上标出方格网点的最终点位。

点位标定后，对方格网点再进行一次观测。

通常选择最佳的观测时间测量角度和边长，有四个方向的采用全方向法，方格网的垂直度不大于±5″，边长误差不大于±3mm。

如果超限还要调整方格网点位，重新观测。

最终各项精度均应达到设计要求为止。

三、园区方格网布设实例
1．现场布设点简图
2. 最弱总精度估算（8号点）
（10）式中：
m s 测站中误差2mm
m b 测角中误差5″
L导线总长4450m
n点（边）数量16
上述诸值代入（10）式中可得
m8 = ±4mm
3．实测结果
（1）角度闭合差-12″
m b = ±5√16 = ±20″
（2）相对闭合差
△x = 0.017 △y =-0.013 △s = 0.021
△s／L = 1／21200
三、结束语
园区建筑方格网是整个工程施工测量和竣工测量的依据和基础。

方格网点的定位精度是关键，经过临时标定检查改正，最后复测，使方格网达到设计要求。

方格网的垂直度或交角均在90°±5″以内，直线度在180°±5″限差内，边长相对精度均满足不大于1／30000的精度要求。

这种方格网可满足施工需求，为整个工程建设和设备安装起到保障作用。

参考文献：
［1］.《工程测量规范》，CB50026-2007。

［2］.《测量学》，陆国胜，2000.3。