趙 煦 秦曉燕

（1、天津市國(guó)土資源測(cè)繪和房屋測(cè)量中心，天津 300050；2、中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院第八設(shè)計(jì)研究院，天津 300074）

1 高層建筑工程施工測(cè)量特點(diǎn)

在高層建筑工程施工測(cè)量中，由于高層建筑的體形大、層數(shù)多、高度高、造型多樣化、建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備和裝修標(biāo)準(zhǔn)高，因此，在施工過(guò)程中對(duì)建筑物各部位的水平位置、軸線尺寸、垂直度和標(biāo)高的要求都十分嚴(yán)格，對(duì)施工測(cè)量的精度要求也高。為確保施工測(cè)量符合精度要求，應(yīng)事先認(rèn)真研究和制定測(cè)量方案，擬定出各種誤差控制和檢核措施，所用的測(cè)量?jī)x器應(yīng)符合精度要求，并按規(guī)定認(rèn)真檢校。

2 高層建筑的軸線投測(cè)

完成高層建筑地下工程施工以后，對(duì)高層建筑的主軸線控制樁進(jìn)行校測(cè)，然后把各個(gè)軸線在地下構(gòu)造物的側(cè)面和頂面進(jìn)行測(cè)設(shè)，在根據(jù)已有的±0.000 水平線，把±0.000 標(biāo)高也在地下構(gòu)造物頂部的側(cè)面進(jìn)行測(cè)設(shè)，高層建筑主體結(jié)構(gòu)首層的施工的定位依據(jù)就是這些軸線與標(biāo)高線。在建筑物不斷升高的同時(shí)軸線也需要依次向上投測(cè)。最為重要的是控制好建筑物主軸的投測(cè)，它對(duì)各層放線和結(jié)構(gòu)垂直度控制有著重要的影響，是確保工程質(zhì)量的重要因素。

下面介紹幾種常見(jiàn)的投測(cè)方法。

2.1 全站儀法或經(jīng)緯儀法

當(dāng)施工場(chǎng)地比較寬闊時(shí)，可使用此法進(jìn)行豎向投測(cè)，安置全站儀或經(jīng)緯儀于軸線控制樁上，嚴(yán)格對(duì)中整平，盤(pán)左照準(zhǔn)建筑物底部的軸線標(biāo)志，往上轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，用其豎絲指揮在施工層樓面邊緣上畫(huà)一點(diǎn)，然后盤(pán)右再次照準(zhǔn)建筑物底部的軸線標(biāo)志，同法在該處樓面邊緣上畫(huà)出另一點(diǎn)，取兩點(diǎn)的中間點(diǎn)作為軸線的端點(diǎn)。

圖1 減小經(jīng)緯儀投測(cè)角

當(dāng)樓層建的較高時(shí)，全站儀或經(jīng)緯儀投測(cè)時(shí)的仰角較大，操作不方便，誤差也較大，此時(shí)應(yīng)將軸線控制樁用經(jīng)緯儀引測(cè)到遠(yuǎn)處(大于建筑物高度)穩(wěn)固的地方，然后繼續(xù)往上投測(cè)，如果周?chē)鷪?chǎng)地有限，也可引測(cè)到附近建筑物的房頂上。如圖1所示，先在軸線控制樁A1上安置經(jīng)緯儀，照準(zhǔn)建筑物底部的軸線標(biāo)志，將軸線投測(cè)到樓面上A2點(diǎn)處，然后在A2上安置經(jīng)緯儀，照準(zhǔn)A1點(diǎn)，將軸線投測(cè)到附近建筑物屋面上A3點(diǎn)處，以后就可在A3點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，投測(cè)更高樓層的軸線。注意上述投測(cè)工作均應(yīng)采用盤(pán)左盤(pán)右取中法進(jìn)行，以減少投測(cè)誤差。所有主軸線投測(cè)上來(lái)后，應(yīng)進(jìn)行角度和距離的檢核，合格后再以此為依據(jù)測(cè)設(shè)其他軸線。

2.2 吊線墜法

當(dāng)施工場(chǎng)地周?chē)谋容^擁擠，經(jīng)緯儀不能在建筑物以外的軸線上進(jìn)行安置時(shí)，可以選擇吊線墜法對(duì)豎向進(jìn)行投測(cè)。吊線墜法與吊垂線法的基本原理是相同的。由于線墜的的重量相對(duì)較大，為了避免風(fēng)力造成的不良影響，需要將吊線墜置于建筑物的內(nèi)部。

事先在首層地面上埋設(shè)軸線點(diǎn)的固定標(biāo)志，軸線點(diǎn)之間應(yīng)構(gòu)成矩形或十字形等，作為整個(gè)高層建筑的軸線控制網(wǎng)。各標(biāo)志的上方每層樓板都預(yù)留孔洞，供吊錘線通過(guò)。投測(cè)時(shí)，在施工層樓面上的預(yù)留孔上安置掛有吊線墜的十字架，慢慢移動(dòng)十字架，當(dāng)?shù)蹂N尖靜止地對(duì)準(zhǔn)地面固定標(biāo)志時(shí)，十字架的中心就是應(yīng)投測(cè)的點(diǎn)，在預(yù)留孔四周做上標(biāo)志即可，標(biāo)志連線交點(diǎn)，即為從首層投上來(lái)的軸線點(diǎn)。同理測(cè)設(shè)其他軸線點(diǎn)。使用吊線墜法進(jìn)行軸線投測(cè)，經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單又直觀，精度也比較可靠，但投測(cè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，正逐漸被下面所述的垂準(zhǔn)儀法所替代。

2.3 垂準(zhǔn)儀法

垂準(zhǔn)儀法就是利用能提供鉛直向上洞口十字架(或向下)視線的專(zhuān)用測(cè)圖量?jī)x器，進(jìn)行豎向投測(cè)。常用的儀器有垂準(zhǔn)經(jīng)緯儀、激光經(jīng)緯儀和激光垂準(zhǔn)儀等。用垂準(zhǔn)儀法進(jìn)行高層建筑的軸線投測(cè)，具有占地小、精度高、速度快的優(yōu)點(diǎn)，在高層建筑施工中用得越來(lái)越多。

垂準(zhǔn)儀法也需要事先在建筑底層設(shè)置軸線控制網(wǎng)，建立穩(wěn)固的軸線標(biāo)志，在標(biāo)志上方每層樓板都預(yù)留孔洞(大于15cm×15cm)，供視線通過(guò)。

2.3.1 垂準(zhǔn)經(jīng)緯儀

垂準(zhǔn)經(jīng)緯儀，該儀器的特點(diǎn)是在望遠(yuǎn)鏡的目鏡位置上配有彎曲成90°的目鏡，使儀器鉛直指向正上方時(shí)，測(cè)量員能方便地進(jìn)行觀測(cè)。此外該儀器的中軸是空心的，使儀器也能觀測(cè)正下方的目標(biāo)。使用時(shí)，將儀器安置在首層地面的軸線點(diǎn)標(biāo)志上，嚴(yán)格對(duì)中整平，由彎管目鏡觀測(cè)，當(dāng)儀器水平轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，若視線一直指向一點(diǎn)上，說(shuō)明視線方向處于鉛直狀態(tài)，可以向上投測(cè)。投測(cè)時(shí)，視線通過(guò)樓板上預(yù)留的孔洞，將軸線點(diǎn)投測(cè)到施工層樓板的透明板上定點(diǎn)，為了提高投測(cè)精度，應(yīng)將儀器照準(zhǔn)部水平旋轉(zhuǎn)一周，在透明板上投測(cè)多個(gè)點(diǎn)，這些點(diǎn)應(yīng)構(gòu)成一個(gè)小圓，然后取小圓的中心作為軸線點(diǎn)的位置。同法用盤(pán)右再投測(cè)一次，取兩次的中點(diǎn)作為最后結(jié)果。由于投測(cè)時(shí)儀器安置在施工層下面，因此在施測(cè)過(guò)程中要注意對(duì)儀器和人員的安全采取保護(hù)措施，防止落物擊傷。

如果把垂準(zhǔn)經(jīng)緯儀安置在澆筑后的施工層上，將望遠(yuǎn)鏡調(diào)成鉛直向下的狀態(tài)，視線通過(guò)樓板上預(yù)留的孔洞，照準(zhǔn)首層地面的軸線點(diǎn)標(biāo)志，也可將下面的軸線點(diǎn)投測(cè)到施工層上來(lái)。該法較安全，也能保證精度。該儀器豎向投測(cè)方向觀測(cè)中誤差不大于±6"，即l00m高處投測(cè)點(diǎn)位誤差為±3mm，相當(dāng)于約1/30000的鉛垂度，能滿足高層建筑對(duì)豎向的精度要求。

2.3.2 激光垂準(zhǔn)儀

激光垂準(zhǔn)儀，主要由氦氖激光器、豎軸、水準(zhǔn)管、基座等部分組成。激光垂準(zhǔn)儀用于高層建筑軸線豎向投測(cè)時(shí)，其原理和方法與激光經(jīng)緯儀基本相同，主要區(qū)別在于對(duì)中方法。激光經(jīng)緯儀一般用光學(xué)對(duì)中器，而激光垂準(zhǔn)儀用激光管尾部射出的光束進(jìn)行對(duì)中。

3 高層建筑的高程傳遞

高層建筑各施工層的標(biāo)高，是由底層±0.000標(biāo)高線傳遞上來(lái)的。

3.1 用鋼尺直接測(cè)量

一般用鋼尺沿結(jié)構(gòu)外墻、邊柱或樓梯間，由底層±0.000標(biāo)高線向上豎直量取設(shè)計(jì)高差，即可得到施工層的設(shè)計(jì)標(biāo)高線。用這種方法傳遞高程時(shí)，應(yīng)至少由三處底層標(biāo)高線向上傳遞，以便于相互校核。由底層傳遞到上面同一施工層的幾個(gè)標(biāo)高點(diǎn)，必須用水準(zhǔn)儀進(jìn)行校核，檢查各標(biāo)高點(diǎn)是否在同一水平面上，其誤差應(yīng)不超過(guò)±3mm。合格后以其平均標(biāo)高為準(zhǔn)，作為該層的地面標(biāo)高。若建筑高度超過(guò)一尺段 (30m或50m)，可每隔一個(gè)尺段的高度，精確測(cè)設(shè)新的起始標(biāo)高線，作為繼續(xù)向上傳遞高程的依據(jù)。

3.2 懸吊鋼尺法

在外墻或樓梯間懸吊一根鋼尺，分別在地面和樓面上安置水準(zhǔn)儀，將標(biāo)高傳遞到樓面上。用于高層建筑傳遞高程的鋼尺，應(yīng)經(jīng)過(guò)檢定，量取高差時(shí)尺身應(yīng)鉛直和用規(guī)定的拉力，并應(yīng)進(jìn)行溫度改正。

結(jié)語(yǔ)

高層放樣測(cè)量精度的高低對(duì)工程質(zhì)量的好壞有著重要的影響，所以測(cè)量人員要想做好測(cè)量工作，一定要不斷提升自己的專(zhuān)業(yè)技能和工作水平，提高自身的責(zé)任意識(shí)，同時(shí)對(duì)測(cè)量的新方法新手段也要及時(shí)學(xué)習(xí)，確保測(cè)量工作準(zhǔn)確快速的開(kāi)展。

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[3]李景化.高層建筑施工測(cè)量控制技術(shù)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品.2009(18).