孫啟春
(中煤邯鄲設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司,河北 邯鄲 056031)
聯(lián)合測(cè)量法在高層建筑施工測(cè)量中的應(yīng)用
孫啟春
(中煤邯鄲設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司,河北邯鄲056031)
隨著建筑樓層高度的不斷增加,對(duì)于其垂直度和傾斜度的要求越來(lái)越高,本文筆者將結(jié)合具體的高程建筑施工測(cè)量工程實(shí)例,簡(jiǎn)要探討聯(lián)合測(cè)量法在平面和垂直控制網(wǎng)建立過(guò)程中的影響,希望能對(duì)讀者起到借鑒作用。
聯(lián)合測(cè)量法;高層建筑;施工測(cè)量
隨著建筑高度的不斷增加,施工測(cè)量所受到的影響因素越來(lái)越多,一般情況下,施工測(cè)量誤差會(huì)受到自然條件、垂直度和傾斜度的影響,高度越來(lái),這種影響就越大。因此在高層建筑的施工測(cè)量過(guò)程中,應(yīng)加強(qiáng)施工測(cè)量精度的控制,確保建筑的垂直度和傾斜度滿足相關(guān)要求。本文筆者將結(jié)合具體的高程建筑施工測(cè)量工程實(shí)例,簡(jiǎn)要探討聯(lián)合測(cè)量法在平面和垂直控制網(wǎng)建立過(guò)程中的影響。
本工程為某一高層建筑施工建設(shè)項(xiàng)目。該建筑的設(shè)計(jì)總高度達(dá)到127m。地下部位為2層,地上部位為37層。建筑的總面積達(dá)到12880m2。在該建筑中一共設(shè)置了3到外伸桁架將核心筒與外部鋼結(jié)構(gòu)連接在一起。施工測(cè)量精度要求最終投點(diǎn)誤差為±5mm,高程傳遞誤差為±5cm,外墻傾斜度收斂角±30″。
在本工程的施工測(cè)量過(guò)程中,測(cè)量精度容易受到各種因素的影響。其中主要包括的因素為自然條件的影響;建筑變形的影響;儀器軸系誤差的影響;高程傳遞的影響。為了有效的減小這些因素的影響,本工程進(jìn)行施工測(cè)量時(shí),對(duì)于控制網(wǎng)的建立采用外控制與內(nèi)控制相結(jié)合的聯(lián)合測(cè)量法。本工程進(jìn)行高程的傳遞采用的是懸掛鋼尺和全站儀天頂測(cè)距聯(lián)合發(fā)。為了有效的確保控制網(wǎng)的精度,本工程采用精密三等水準(zhǔn)測(cè)量的方式對(duì)已經(jīng)傳遞好的高程進(jìn)行檢查,并進(jìn)行平差處理。
3.1建立外控制網(wǎng)
在主樓的四周建立GPS網(wǎng),以形成外控制的方式,并將該主樓的控制網(wǎng)與市政工程網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)測(cè),同時(shí)與內(nèi)控制網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)測(cè),這樣即可得到內(nèi)外控制參數(shù)。
3.2建立內(nèi)控制網(wǎng)
為了有效的提高施工作業(yè)的便利性,本工程采用自由坐標(biāo)系建立方格網(wǎng)。
3.3建筑方格網(wǎng)的測(cè)設(shè)
進(jìn)行建筑方格網(wǎng)的測(cè)設(shè)一共可以分成三個(gè)步驟,第一步先進(jìn)行主軸線的測(cè)設(shè),第二步則進(jìn)行輔助軸線的測(cè)設(shè),第三步則進(jìn)行網(wǎng)格點(diǎn)的測(cè)設(shè)。
3.4各層控制網(wǎng)點(diǎn)的傳遞
對(duì)于內(nèi)控制網(wǎng)點(diǎn)和主方格網(wǎng)點(diǎn)的傳遞采用的是激光投點(diǎn)的方式。通過(guò)這種方式可以準(zhǔn)確的將底層的平面坐標(biāo)傳遞到需要進(jìn)行施工的樓層。對(duì)于通過(guò)投點(diǎn)的方式所得到的點(diǎn)位,應(yīng)對(duì)其邊長(zhǎng)的距離進(jìn)行量測(cè),并與±0.0層控制點(diǎn)的距離進(jìn)行比較,如果其誤差在施工允許范圍之內(nèi),則該傳遞的點(diǎn)位可以作為施工控制點(diǎn)進(jìn)行使用,否則應(yīng)重新進(jìn)行點(diǎn)位的傳遞。
4.1高層控制測(cè)量具體實(shí)施辦法
首先采用精密的水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量,從而將已知高程控制點(diǎn)引測(cè)到±0.0層的控制點(diǎn)上,并將這些控制點(diǎn)作為高程傳遞的起始數(shù)據(jù)。接著采用激光投點(diǎn)的方式將±0.0層的控制點(diǎn)引測(cè)至需要施工的樓層上,然后通過(guò)檢查和校正,以確??刂泣c(diǎn)的誤差滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求,這樣即可作為樓層施工的高程控制點(diǎn)。
4.2幾何水準(zhǔn)測(cè)量
由于在本工程的高層建筑施工測(cè)量中,對(duì)于測(cè)量的精確要求非常高,因此需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用三等精密水準(zhǔn)的方式進(jìn)行,以此測(cè)量數(shù)據(jù)作為首級(jí)高程控制數(shù)據(jù)。接著通過(guò)二等水準(zhǔn)點(diǎn)施測(cè)三等精密水準(zhǔn)至±0.0層控制點(diǎn)。然后需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的平常,從而方可將最后的數(shù)據(jù)作為高程起算的數(shù)據(jù)。
4.3高程傳遞
4.3.1高程傳遞方法。一般情況下進(jìn)行高程的傳遞采用的是懸掛鋼尺法和全站儀天頂測(cè)距法等。在本工程中進(jìn)行高程的傳遞采用的是懸掛鋼尺法和全站儀天頂測(cè)距法相結(jié)合的方法。在采用懸掛鋼尺法時(shí),應(yīng)確保鋼尺垂直固定。在采用鋼尺在進(jìn)行丈量時(shí),應(yīng)在0°、90°、180°、270°這四個(gè)方位進(jìn)行測(cè)量。在鋼尺的測(cè)量過(guò)程中應(yīng)考慮拉力、溫度以及尺長(zhǎng)等因素的修正,最終將所丈量的數(shù)據(jù)進(jìn)行平均,取平均值作為一測(cè)回值。
在采用全站儀天頂測(cè)距法時(shí),采用的儀器為激光垂準(zhǔn)儀。采用這種儀器可以對(duì)垂距進(jìn)行測(cè)量,對(duì)于所得到的測(cè)量結(jié)果應(yīng)考慮溫度、氣壓以及距離等因素的影響,并需要進(jìn)行校正。根據(jù)所測(cè)量得到的數(shù)據(jù)與鋼尺丈量的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,如果兩者之間的差值滿足限差的要求時(shí),則可以將其中數(shù)作為投測(cè)點(diǎn)的高程。
4.3.2高程傳遞精度。以本工程18層、28層和35層為例,對(duì)其主控制點(diǎn)O、E、F、G、H實(shí)際測(cè)量精度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)評(píng)定。
各個(gè)主控制點(diǎn)的高程傳遞精度均能夠滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求。每層的誤差均在3mm以內(nèi)。最大差值ΔH為2.4mm,最小差值ΔH為0.2mm。以上所得到的數(shù)據(jù)僅僅表示某一樓層的高程傳遞精度,但是對(duì)于整個(gè)建筑物而言,還可能會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)性的誤差。
4.4高程檢測(cè)與修正
在本工程的施工過(guò)程中,隨著建筑樓層的不斷增加,采用以上的方法進(jìn)行高程的傳遞,雖然每一層的樓層高程傳遞能夠滿足精度要求,但是還可能會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)性的誤差。。因此為了有效的較小這種系統(tǒng)性的誤差,在樓層全部施工完成之后,還需要采用精密三等水準(zhǔn)測(cè)量的方法對(duì)高程進(jìn)行檢測(cè)和修正。其具體的操作過(guò)程為:在樓梯口往上對(duì)各個(gè)樓層的投測(cè)控制點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè),通過(guò)這種方法即可對(duì)已傳遞的高程進(jìn)行檢測(cè)和修正,最后還需要進(jìn)行平差處理,以此作為最終高程成果。
本工程在高層建筑工程施工測(cè)量中應(yīng)用了聯(lián)合測(cè)量法,采用這種方法有效的對(duì)建筑的垂直度和傾斜度進(jìn)行了控制,具有非常顯著的效果。但是在應(yīng)用過(guò)程中仍存在著一些問(wèn)題,希望可以通過(guò)更深入的研究以提高聯(lián)合測(cè)量法在施工測(cè)量中的應(yīng)用效果。
[1]廖清泉,胡國(guó)紅.淺析聯(lián)合測(cè)量法在高層建筑施工測(cè)量中的應(yīng)用[J].城市地理,2015,20:91.
[2]趙雪云.徠卡GNSS在高層建筑施工測(cè)量中的應(yīng)用[J].施工技術(shù),2014,07:114-117.
TU198
A
1003-5168(2015)11-112-01