超高層建筑垂直測(cè)控技術(shù)

1、超高層建筑垂直測(cè)控技術(shù)【摘 要】 定位放線是超高層施工的重點(diǎn)，控制系和校核系的建立、偏差的修正又是放線過(guò)程中的難點(diǎn)。本文針對(duì)誠(chéng)基B 區(qū)工程的特點(diǎn)，對(duì)控制、校核和偏差修正采用了分段控制、分層鎖定、系統(tǒng)校核的方法，有效地控 制了放線的偏差，達(dá)到了預(yù)期的效果?！娟P(guān)健詞】定位放線；控制；校核；修正；超高層建筑B區(qū)工程地處市區(qū)，電信大廈南側(cè)，占地約5200平方，東西 長(zhǎng) 74.6 米 , 南北長(zhǎng) 63.9 米 , 建筑面積約20 萬(wàn)平方 , 主樓 51 層 （地下 2 層 ）,最高 165 米 , 為現(xiàn)澆混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。該建筑物是本市鋼筋混凝土超高層 建筑之一，也是本市繁華地段標(biāo)志性建筑物。1、測(cè)量控

2、制系統(tǒng)的建立本工程 B 區(qū)超高層施工測(cè)量控制系統(tǒng)主要分為平面測(cè)量控制、標(biāo)高測(cè)量控制和垂直測(cè)量控制。其中平面測(cè)量控制采用全站儀定位，經(jīng)緯儀控制線，并用鋼尺丈量的方法進(jìn)行平面定位放線；標(biāo)高測(cè)量控制采用水準(zhǔn)儀控制起始標(biāo)高位置，鋼尺配合測(cè)設(shè)各層的標(biāo)高；而垂直測(cè)量控制則比一般工 程復(fù)雜，主要使用激光經(jīng)緯儀和鉛垂儀，是該工程測(cè)量工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本文重點(diǎn)敘述垂直測(cè)量控制網(wǎng)的建立、和測(cè)設(shè)過(guò)程中的修正與校核。2、垂直控制網(wǎng)的布設(shè)由于本工程主樓高159.5 米，其垂直精度的控制尤為重要。施工到±0.000后，隨結(jié)構(gòu)升高，須將首層軸線逐層向上投測(cè)，作為各層放線和結(jié)構(gòu)豎向控制的依據(jù)，其中，控制軸線的投測(cè)更

3、為重要。為此，本工程采用激 光鉛垂儀。本工程平面呈工字型，為對(duì)稱布置。根據(jù)施工分為兩個(gè)大平行流水段 （03棟和04棟），每個(gè)大平行流水段又分為三個(gè)流水段，根據(jù)上述特點(diǎn)，以03棟為平面共設(shè)7個(gè)內(nèi)控點(diǎn)，具體見(jiàn)平面布置圖。04棟和此一樣設(shè)置?？刂泣c(diǎn)布設(shè)在士 0.000樓板上，布設(shè)精度為水平距離士 1.MM角度偏差士 5 秒，在控制點(diǎn)處樓板位置預(yù)埋一塊 150X150X10的鋼板，鋼板下焊4根100 的。10的鋼筋，與混凝土澆筑在一起，鋼板面刻十字絲， 作為永久性標(biāo)志。圖1十字形控制網(wǎng)3、天頂法垂直控制點(diǎn)的投測(cè)在各施工段澆筑混凝土?xí)r，在對(duì)應(yīng)于這7個(gè)控制點(diǎn)的位置處均預(yù)留200X200垂線投遞孔，并在留孔

4、處四周砌設(shè) 20高阻水圈。投測(cè)時(shí)，掀開(kāi)軸線控制洞口蓋板，在軸線控制基點(diǎn)處架設(shè)激光測(cè)量?jī)x，接通電源，利用激光測(cè)量?jī)x尾光對(duì)中精平，對(duì)中后再用對(duì)講機(jī)與施工層測(cè)量員聯(lián)系，施工層測(cè)量員把磨砂玻璃平板接受靶水平放置于軸線洞口，進(jìn)行軸線控制點(diǎn)投測(cè)。在接受靶上做標(biāo)記后，基準(zhǔn)層測(cè)量員轉(zhuǎn)動(dòng)儀器 90度，再精確對(duì)中，精平， 用同樣方法的第二個(gè)紅色光斑，接著轉(zhuǎn)動(dòng) 180度、270度，得第3、4個(gè)紅色光斑。4個(gè)紅色光斑取對(duì)角線交點(diǎn)即為施工層軸線控制點(diǎn)。每次向上傳遞投點(diǎn)時(shí)，必須有3個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行閉合校核后才可以進(jìn)行細(xì)部放線。圖2激光觀測(cè)示意圖4、控制點(diǎn)的分段確定為提高工效，減小激光束衍射造成的誤差，防止誤差積累，利用最有

5、效、可靠的測(cè)量，加強(qiáng)觀測(cè)的精度，采用分段控制、分段投點(diǎn)的方式。將 50層分為三段，第一段首層一15層，第二段15層一35層，第三段35層一 50層，且于15層，35層，樓面重新布設(shè)相同控制點(diǎn)。圖3控制點(diǎn)的分段示意當(dāng)一段施工完畢，將此段首層 7個(gè)控制點(diǎn)位精確投至上一段的起始樓層，并進(jìn)行控制網(wǎng)的檢測(cè)及校正，復(fù)核控制網(wǎng)的長(zhǎng)度和角度，確認(rèn) 7個(gè)控 制點(diǎn)位準(zhǔn)確無(wú)誤，與底層平面的控制網(wǎng)一致，重新埋點(diǎn)。這相當(dāng)于將下段 首層的控制網(wǎng)垂直升至此段首層并鎖定，作為上段各層的垂直控制和施工 放樣的依據(jù)。5、控制與校核系統(tǒng)1）、首層及各控制層分段閉合校核；按控制點(diǎn)分段確定的原則，將50層分層三段，采用分段控制、分段投

6、點(diǎn)的及時(shí)校核的方式，在每個(gè)控制層埋點(diǎn)鎖定，閉合校核。2）、平面一、二級(jí)點(diǎn)分級(jí)閉合校核；本工程平面呈工字型，為對(duì)稱布置。根據(jù)工程的特點(diǎn)，施工中劃成了 兩個(gè)大的段，每個(gè)大段內(nèi)分成平行流水的三個(gè)小施工段。因此在定位放線中根據(jù)整個(gè)平面布局的特點(diǎn)，沿中軸線布置了7 個(gè)一級(jí)控制點(diǎn)，每個(gè)小施工段保證有一個(gè)點(diǎn)。同時(shí)在每個(gè)小段設(shè)置了三個(gè)測(cè)量點(diǎn)，通過(guò)兩點(diǎn)放線，三點(diǎn)校核作業(yè)的方法保證了工程測(cè)量放線的精度。3）、豎向，鉛直儀投點(diǎn)，激光經(jīng)偉儀校核；在施工過(guò)程中，為了及時(shí)了解工程定位放線的實(shí)際狀況，在工程的八個(gè)大角施工墻體模板安裝結(jié)束后，通過(guò)激光經(jīng)偉儀在場(chǎng)外進(jìn)行投點(diǎn)復(fù)查，檢查無(wú)誤后方可澆筑砼。6、修正換算與檢定對(duì)高層和超

7、高層建筑施工的定位放線中，由于其經(jīng)歷的時(shí)間長(zhǎng)，冬夏季溫度變化大，因而對(duì)測(cè)量放線的工具和建筑物本身有較大的影響，因而在施工中要進(jìn)行必要修正。1）、尺長(zhǎng)修正鋼材為熱導(dǎo)性材料，在施工中，鋼尺受溫度變化而熱源脹冷縮對(duì)放線的質(zhì)量的影響非常大，故在施工中，根據(jù)不同的環(huán)境溫度對(duì)尺長(zhǎng)進(jìn)行修正調(diào)整，同時(shí)在施工中采用標(biāo)準(zhǔn)拉力，對(duì)不同拉力狀態(tài)下的尺寸進(jìn)行換算，以滿足放線的需要。2）、日溫差修正在超高層建筑軸線豎向投測(cè)中，無(wú)論使用何種方法，都會(huì)因被陽(yáng)光直曬的一面建筑物溫度升高，使整個(gè)建筑物向背陽(yáng)光面傾斜。主樓施工過(guò)程中經(jīng)歷 2 個(gè)夏季，在陽(yáng)光照射下主樓變形勢(shì)必會(huì)引起各控制點(diǎn)的溫差變形。在實(shí)際操作中，日夜變化的影響主要集中在夏季，故采用定時(shí)點(diǎn)放線法，即在夏季每層均選在早晨6: 009: 00間進(jìn)行軸線控制點(diǎn)垂直投測(cè)，避免 下午測(cè)量放線，以減小陽(yáng)光照射影響。3）、其它儀器的檢定為保證施工測(cè)量的精度，在施工中加強(qiáng)對(duì)儀器的日常管護(hù)，對(duì)強(qiáng)制檢定的儀器要定期、及時(shí)檢定與校正，以滿足施工放線的精度需要。7、垂直測(cè)量結(jié)果超高層建