【摘 要】隨著社會的不斷進(jìn)步，建筑設(shè)計，施工技術(shù)水平不斷提高和完善，再加之土地的不斷匱乏，人口的不斷增長，超高層建筑的產(chǎn)生和推廣成為了一種發(fā)展趨勢，使日益匱乏的土地得到了最有效的利用。但是隨著超高層建筑的樣式的多樣化，超高層建筑的日益增多，施工測量在保證超高層的安全性和超高層的使用壽命起著關(guān)鍵性的作用，因此施工測量技術(shù)在超高層建設(shè)過程中的作用越來越受到重視。

【關(guān)鍵詞】超高層；建筑；測量；關(guān)鍵技術(shù)

超高層建筑施工測量和各種形變監(jiān)測已成為精密工程測量中的熱點問題，其中核心筒的垂直度控制和建筑物的變形監(jiān)測等可以通過采用高精度的激光垂準(zhǔn)儀提高觀測精度，日照和溫度變形改正可以通過溫度傳感器檢測實時溫度并建立其與形變量之間的函數(shù)關(guān)系，鋼結(jié)構(gòu)的壓縮變形需要建立改正模型，通過模型及鋼構(gòu)的物理屬性確定修正量。

一、超高層建筑關(guān)鍵技術(shù)問題

1.1施工控制網(wǎng)的建立

施工過程中周圍地物會產(chǎn)生沉降，所以施工控制網(wǎng)必須采用分級布設(shè)、定期復(fù)測的方法。平面控制網(wǎng)布設(shè)。平面控制網(wǎng)分為：首級平面控制網(wǎng)、二級平面控制網(wǎng)、三級平面控制網(wǎng)與施工控制網(wǎng)。

1）首級平面控制網(wǎng)采用GPS技術(shù)布設(shè)，控制點要保證點位穩(wěn)定、觀測環(huán)境良好，一般選擇4、5個離施工區(qū)500--1000m位置均勻覆蓋施工區(qū)的控制點，采用強(qiáng)制觀測墩布設(shè)。首級控制網(wǎng)一般每個施工周期復(fù)測一次，并與基巖點或者沉降較小的控制點進(jìn)行聯(lián)測，并及時對破壞的控制點進(jìn)行修復(fù)

2）二級平面控制網(wǎng)是場地平面控制網(wǎng)。依據(jù)首級平面控制網(wǎng)測設(shè)，并作為三級平面控制網(wǎng)建立和校核的基準(zhǔn)，同時也可為重要部位的施工放樣提供基準(zhǔn)。一般采用大地四邊形布網(wǎng)，離施工區(qū)100m左右，盡量減小因施工造成的沉降影響。二級控制網(wǎng)的觀測采用全站儀與GPS結(jié)合的方式，可采用埋石或者沖擊鉆埋設(shè)倒釘。由于二級平面控制網(wǎng)緊鄰施工現(xiàn)場，受施工影響比較大，穩(wěn)定性較差，因此必須定期復(fù)測校核，一般每月復(fù)核一次。

3）三級平面控制網(wǎng)是為各樓層的細(xì)部放樣而布設(shè)的平面控制網(wǎng)。一般布置在層面上，圍繞核心筒中心布設(shè)矩形控制網(wǎng)，但隨著核心筒結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，控制網(wǎng)亦可布設(shè)為矩形和平行四邊形。三級平面控制網(wǎng)位于結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，受施工和建筑沉降影響大，因此必須根據(jù)施工情況定期復(fù)測校核。

1.2 高程控制網(wǎng)

高程控制網(wǎng)包括首級精密高程控制網(wǎng)和二級控制網(wǎng)。首級高程控制點一般選擇

3～4個控制點，這些點可以與首級平面控制點重合，也可以單獨布設(shè)，另外選擇2個高程內(nèi)控點，預(yù)埋水準(zhǔn)標(biāo)志，與上述高程控制點合在一起組成一個精密首級高程控制網(wǎng)。施測時可以分兩次組網(wǎng)觀測，外控點組網(wǎng)觀測一次，便于基礎(chǔ)和附屬建筑物的施工，當(dāng)施工至±0.0000以上，再將內(nèi)控點聯(lián)網(wǎng)觀測平差。由于首級精密高程控制網(wǎng)其點位距離施工現(xiàn)場比較遠(yuǎn)，難以直接為基礎(chǔ)施工和附屬構(gòu)筑物的施工中標(biāo)高放樣所用，因此，應(yīng)在首級高程控制的基礎(chǔ)上，建立施工場區(qū)二等水準(zhǔn)控制，二等控制點可待0層建好并穩(wěn)定后，在該層布設(shè)3～4個控制點。此外，為了鋼結(jié)構(gòu)安裝時標(biāo)高控制的需要，應(yīng)在靠近鋼結(jié)構(gòu)框架的外圍地面上建立三等標(biāo)高控制點數(shù)個，形成閉合環(huán)線。

二、超高層建筑基礎(chǔ)施工技術(shù)測量

2.1地上結(jié)構(gòu)的標(biāo)高引測

首層樓面上，根據(jù)高程控制網(wǎng)水準(zhǔn)點將標(biāo)高引測至核心筒外壁，作為向上引測標(biāo)高的基準(zhǔn)點。一般以50m左右為一個垂直引測階段，采用鋼卷尺沿核心筒外壁向上引測，在施測的過程中必須施加標(biāo)準(zhǔn)拉力，且應(yīng)進(jìn)行溫度及尺長改正。標(biāo)高引測到施工層后，架水準(zhǔn)儀將樓層結(jié)構(gòu)標(biāo)高引測在核心筒外壁，彈線打釘標(biāo)記，并標(biāo)明標(biāo)高值，作為樓層高程放樣依據(jù)。樓層土建、裝飾裝修和機(jī)電等施工標(biāo)高，

根據(jù)樓層控制基準(zhǔn)標(biāo)高點測放。在首層塔樓的三級平面控制點架全站儀，利用全站儀天頂測距法分階段復(fù)測鋼卷尺引測的標(biāo)高。

2.2裙樓地上結(jié)構(gòu)施工測量

裙樓的地上結(jié)構(gòu)的施工測量，采用“內(nèi)控法”，首層樓面上用二級平面控制點復(fù)查裙樓的內(nèi)控點的距離和角度，精度符合要求后，就可以利用內(nèi)控點投測軸線的控制線，依據(jù)控制線可反復(fù)出墻、梁和板等細(xì)部結(jié)構(gòu)。

2.3地下結(jié)構(gòu)的標(biāo)高引測

向基坑內(nèi)引測標(biāo)高時，依據(jù)高程控制點，采用懸吊鋼尺代替水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)測量的方法，并對鋼尺讀數(shù)進(jìn)行溫度、尺長和拉力改正，用閉合水準(zhǔn)方法，傳遞到基坑下施工面上，在同一施工平面層上所引測的高程點，不得少于3個，并作相互校核，校核后三點的較差不得超過3mm，取平均值作為該平面施工中標(biāo)高的基準(zhǔn)點。復(fù)測基坑內(nèi)水準(zhǔn)環(huán)路閉合差，當(dāng)閉合差較大時重新引測基坑內(nèi)的標(biāo)高基準(zhǔn)點。

2.4地下結(jié)構(gòu)的平面控制

在地下結(jié)構(gòu)施工的過程中，由于面積大，施工過程復(fù)雜，施工工程中各部分變化很快，布設(shè)控制點很容易遭到破壞，因此地下結(jié)構(gòu)平面控制采用自由設(shè)站的方式，直接利用施工控制網(wǎng)進(jìn)行后方交會，即可減少控制點向下傳遞的累積誤差，也可減少控制點破壞后重復(fù)建設(shè)的麻煩。為保證在施工過程中始終有足夠的交匯點和檢核點，可在地下建筑的墻壁和立柱上貼上反射標(biāo)志，精確測定反射標(biāo)的位置，可利用這些反射標(biāo)進(jìn)行交會定位與檢核。

2.5核心筒內(nèi)部軸線控制測量

1）平面控制網(wǎng)的建立。核心筒平面控制網(wǎng)采用分級的方式布設(shè)，由于結(jié)構(gòu)的特殊性，一般是核心筒先施工，外框結(jié)構(gòu)和核心筒內(nèi)組合樓板后施工，故平面控制網(wǎng)依據(jù)核心筒結(jié)構(gòu)的收斂及外墻厚度的變化采取分階段布設(shè)控制，一般每50m分一個階段布設(shè)一次控制網(wǎng)。

2）垂直控制網(wǎng)的建立。隨著樓層的逐漸增高及核心筒的收斂，受日照、風(fēng)力、搖擺和塔吊運轉(zhuǎn)等不利因素的影響，核心筒處于相對不穩(wěn)定狀態(tài)，垂直控制網(wǎng)一次投測過高會產(chǎn)生過大誤差，為提高測量精度，擬在中間層增加垂直控制網(wǎng)的轉(zhuǎn)換層。為克服自然環(huán)境因素和特殊結(jié)構(gòu)的影響，垂直控制網(wǎng)的傳遞最好選擇溫度較低的清晨，施工現(xiàn)場配合測量控制網(wǎng)的傳遞進(jìn)行合理避讓，采用高精度垂準(zhǔn)儀進(jìn)行垂直控制點多次投測，盡量減少環(huán)境影響及投測誤差。

三、超高層附屬構(gòu)筑物的施工測量

3.1沉降、日照等變形控制

沉降變形觀測采用二等水準(zhǔn)，根據(jù)工程進(jìn)度定期進(jìn)行。壓縮變形觀測可以通過GPS高程和高精度全站儀天頂法等多種技術(shù)進(jìn)行觀測和綜合分析；日照和風(fēng)載之類動態(tài)變形觀測可以采用GPS實時動態(tài)技術(shù)、測量機(jī)器人和精密天頂法等方法有考慮地進(jìn)行。風(fēng)載動態(tài)變形應(yīng)選擇合適的天氣進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，有效觀測時間根據(jù)需要而定，同時要進(jìn)行氣象觀測。日照動態(tài)變形也應(yīng)選擇合適的天氣進(jìn)行，有效觀測時間不得少于連續(xù)24h，同時應(yīng)進(jìn)行氣象和日照方位觀測。

3.2 鋼結(jié)構(gòu)安裝定位控制

安裝鋼結(jié)構(gòu)時，可采用數(shù)臺高精度全站儀三維測設(shè)（可在節(jié)點處貼反光片或立棱鏡），每兩臺為一組，其中一臺為檢測用，結(jié)果取平均值。一般平面坐標(biāo)值比較容易滿足設(shè)計要求，但標(biāo)高因受大氣折光誤差的影響，誤差是平面坐標(biāo)誤差的2倍以上，因此，要在靠近鋼結(jié)構(gòu)的外圍標(biāo)高控制點上架設(shè)帶有彎管的全站儀，測設(shè)每個節(jié)點的標(biāo)高，以此控制節(jié)點在標(biāo)高方向的定位，此辦法基本可以消除大氣折光的影響，保證精度滿足設(shè)計要求，將節(jié)點整體三維定位精度控制在±10mm以內(nèi)。

3.3構(gòu)件壓縮變形改正

各種構(gòu)件安裝后隨著荷載的不斷增加，會發(fā)生壓縮，一般經(jīng)監(jiān)理和設(shè)計單位共同計算確定各層的壓縮值后，對同層的所有桿件的加工長度放統(tǒng)一的余量。安裝過程中，對同層的所有桿件按一個控制標(biāo)高進(jìn)行找平，盡量減小不同部位的壓縮變形不一致的微小差異。由于桿件加工長度放余量，安裝時的壓縮又沒有立即顯現(xiàn)，桿件安裝后的頂標(biāo)高立刻顯示超過設(shè)計標(biāo)高值?？紤]將來的層間壓縮變形，因此將層間壓縮值預(yù)先加長到層高的標(biāo)高控制點間，等層間壓縮變形完成后，層高正好恢復(fù)到設(shè)計高度。

4、結(jié)語：

隨著城市經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，超高層越來越多，這些建筑大都結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工期周期長以及對測量精度要求高，同時通視困難，高空架設(shè)儀器和接收裝置也比較困難，要采用特殊測量方法對其施工過程進(jìn)行控制，對建筑物的變形進(jìn)行安全監(jiān)測。

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