徐紅日

（上海寶冶集團(tuán)有限公司，上海200941）

1 工程概況

科威特中央銀行部大樓（簡(jiǎn)稱CBK）工程位于科威特的政治金融中心科威特市，其西北方向約500m 為科威特的王宮所在地。此工程由塔樓及裙房2 部分組成，塔樓地下3 層，地上含夾層共42 層，總建筑高度238. 475m，總建筑面積68 771m2，結(jié)構(gòu)總用鋼量約為11 000t。該建筑為非規(guī)則鋼筋混凝土核心筒與外側(cè)鋼框架組合而成的混合體系超高層結(jié)構(gòu)，整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)由底部的L 形隨著高度增高逐漸向等邊直角三角形過(guò)渡，兩直角邊為鋼筋混凝土剪力墻，斜邊采用逐漸內(nèi)收的斜向交叉巨型鋼管混凝土肋柱形成斜交網(wǎng)格，斜肋柱雙向傾斜，并通過(guò)短梁與樓層邊梁的腹板連接，樓層荷載通過(guò)邊梁將力傳到斜肋柱和剪力墻上[1]。

2 測(cè)量難點(diǎn)

本項(xiàng)目的測(cè)量難點(diǎn)包括：（1）本工程主樓高將近240m，屬超高層建筑。隨著樓層的增高、筒體的收斂，主樓高處受到風(fēng)、現(xiàn)場(chǎng)施工塔吊運(yùn)轉(zhuǎn)、溫差等影響引起晃擺。（2）本工程結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，為非規(guī)則鋼筋混凝土核心筒與外側(cè)鋼框架組合而成的混合體系，傳統(tǒng)的方法根據(jù)激光鉛直儀，配合激光接受靶通過(guò)預(yù)留孔把地需上的控制點(diǎn)引往上層行不通。（3）超高層測(cè)量控制精度要求高。外方檢查嚴(yán)格，不論是柱子、鋼梁、還是地腳螺栓或預(yù)埋件，所有的驗(yàn)收全都以實(shí)際三維坐標(biāo)為準(zhǔn)，且一般情況不超過(guò)3mm 才能進(jìn)行下道工序。（4）氣溫影響大，科威特平均氣溫45°，也不利于室外作業(yè)。

3 測(cè)量準(zhǔn)備

3.1 棱鏡常數(shù)的設(shè)置

以往測(cè)量一般使用1 臺(tái)儀器，棱鏡常數(shù)儀器中已經(jīng)設(shè)置好，很少需要人為設(shè)置。故對(duì)如何設(shè)置棱鏡常數(shù)往往概念不足。棱鏡常數(shù)是由于棱鏡的反射中心與鏡架中心不相符的差值以及光在空氣中的傳播速度與在玻璃中的傳播速度不同的差值，共同造成的?？赏ㄟ^(guò)“三段法”測(cè)量棱鏡常數(shù)。

由于本工程選用的儀器較多，一般都要同時(shí)配合使用，且每個(gè)儀器先用的品牌不同，故正確的棱鏡設(shè)常數(shù)設(shè)置是測(cè)量的保證。本測(cè)量共用到3 臺(tái)全站儀，分別為徠卡、索佳、尼康，反射鏡用到圓棱鏡、小棱鏡、反射片。此外，單棱鏡和三棱鏡混用時(shí)應(yīng)特別注意，棱鏡裝在三棱鏡框的正面，棱鏡常數(shù)為-30，裝在反面棱鏡常數(shù)為0，三棱鏡框都標(biāo)有標(biāo)識(shí)-30 和0。

3.2 大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為施工坐標(biāo)

通常，圖紙上給出的數(shù)據(jù)都是基于大地坐標(biāo)，不利于現(xiàn)場(chǎng)的工人施工。在實(shí)際應(yīng)用中，把大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為施工坐標(biāo)。一般有2 種轉(zhuǎn)換方法：第一種是常規(guī)做法，根據(jù)公式進(jìn)行計(jì)算；第二種，根據(jù)給出的CAD 圖，自己建立坐標(biāo)，此方法快捷，簡(jiǎn)便。

3.3 在TEKLA STEEL中導(dǎo)出三維坐標(biāo)

鋼結(jié)構(gòu)詳圖轉(zhuǎn)換，通用的軟件是TEKLA STEEL，在三維中都是1∶1 的比例?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作中，可通過(guò)STEEL 把坐標(biāo)導(dǎo)入到CAD 中。

3.4 利用遠(yuǎn)方標(biāo)記做已知后視點(diǎn)

盡量利用遠(yuǎn)方較高建筑物上比較明顯的標(biāo)記作為已知后視點(diǎn)，這樣能做到事半功倍。隨著建筑物高度的增加，往往向下俯視障礙物較多，而通視遠(yuǎn)處高點(diǎn)的建筑物則通常在哪都可以看到。CBK 中，利用遠(yuǎn)處清真寺上的避雷針作為后視點(diǎn)，為測(cè)量帶來(lái)很大的方便。其實(shí)避雷針的坐標(biāo)計(jì)算簡(jiǎn)單，用前方交會(huì)就可把它計(jì)算出來(lái)。

3.5 利用彎頭和激光反射片進(jìn)行配合測(cè)量

這2 種輔助儀器并不是全站儀自帶。高層建筑中，常碰到待測(cè)點(diǎn)與儀器的俯角過(guò)大的問(wèn)題。此時(shí)如果不加彎頭，不但眼睛工作勞累，而且有的地方根本觀測(cè)不到，因此，CBK 中，測(cè)量埋件需要用到彎頭。此外，不同規(guī)格的激光反射片要多備用于儀器盒內(nèi)。

3.6 在不能通視的地方做轉(zhuǎn)點(diǎn)

通常，由于高層施工常使用爬架，很多地方不能通視。傳統(tǒng)的思維沒(méi)有三腳架全站儀就沒(méi)法架設(shè)。本工程用［16mm 的槽鋼在剪力墻上做一個(gè)三腳架，三腳架與墻體連接用膨脹螺栓將其固定。將全站儀架設(shè)在三腳架上，作為轉(zhuǎn)折點(diǎn)對(duì)不能通視的區(qū)域進(jìn)行測(cè)量。

4 測(cè)量應(yīng)用

4.1 地腳螺栓測(cè)量

相對(duì)于國(guó)內(nèi)的地腳螺栓埋置，主要是放出十字線，然后施工人員根據(jù)十字線吊線錘或直接卷尺量出即可。本工程由于要求高，每個(gè)螺栓都要檢查坐標(biāo)，故需一一測(cè)量。因地腳螺栓上面不好放棱鏡，全都要采用反射片測(cè)量。反射片的十字絲對(duì)準(zhǔn)螺栓中心，反射片要正對(duì)全站儀方向，讀數(shù)時(shí)要瞄準(zhǔn)十字絲的下方，然后根據(jù)所讀的數(shù)字調(diào)整地腳螺栓。

4.2 預(yù)埋件測(cè)量

通常一塊埋件外方要檢查3 個(gè)坐標(biāo)，即埋件的左上方、右上方以及下方中央，三點(diǎn)確定一個(gè)平面。實(shí)際情況是此類埋件往往和土建一起交叉作業(yè)，工作人員站在提升腳手架上作業(yè)，外面的密目網(wǎng)和腳手架完全把埋件的視線遮擋。

儀器架好后，把小棱鏡放在全站儀最上面的正中央，掀開(kāi)一塊密目網(wǎng)，讓下方的人員讀出其坐標(biāo)。通過(guò)小方孔可做到與下面的全站儀通視。通視后即可得之架設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)，通過(guò)后方交會(huì)，可測(cè)出待測(cè)埋件的坐標(biāo)。

4.3 柱子測(cè)量

本工程所有圓柱均有一個(gè)傾斜角度，柱平面內(nèi)夾角有14.4°和16.16°兩種，平面外角度8.08°，故不能按照常規(guī)方法控制垂直度。由于每一節(jié)圓柱同一標(biāo)高需要測(cè)量的柱子基本上有20 多根，實(shí)際應(yīng)用中，選擇三角形的正對(duì)角線作為儀器的架設(shè)點(diǎn)，這樣可以做到通視，避免少轉(zhuǎn)點(diǎn)。測(cè)量前，由于此圓柱為空心，吊裝前先在圓柱項(xiàng)上焊50mm 的角鋼作為直徑，在角鋼上找到圓心并打上樣沖眼。

4.4 鋼梁測(cè)量

此工程用到很多箱形梁，箱梁截面大，節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，且每一根箱形梁的安裝都要進(jìn)行測(cè)量定位。另外，安裝前，先把箱形梁的端邊中央用樣沖眼標(biāo)記。

4.5 標(biāo)高測(cè)量

每次以±0.000m 的基準(zhǔn)標(biāo)高作為觀測(cè)起點(diǎn)，用全站儀將標(biāo)高傳遞至大樓上部要引入標(biāo)高的樓層，再用精密水準(zhǔn)儀測(cè)量引至樓層里面，用紅色油漆筆做好標(biāo)記。一般每5 層引一次，5層以內(nèi)的直接用卷尺引往上一層。

5 測(cè)量時(shí)機(jī)的選擇

科威特氣溫高，平均溫度45℃，特別是夏天，白晝常在55℃。這時(shí)，通常要把儀器的溫度設(shè)置和室外天氣相差5℃內(nèi)，否則上午10 點(diǎn)測(cè)量的結(jié)果和下午2 點(diǎn)測(cè)量的結(jié)果相差較大。在氣候條件最不利的夏季，凌晨日出后的2h 前和日落之前的2h 后氣溫較均勻，且最接近季節(jié)平均氣溫，是平面控制和高程控制測(cè)量的較好時(shí)機(jī)。

6 結(jié)語(yǔ)

科威特中央銀行，整個(gè)質(zhì)量受控。238m 標(biāo)高的頂面最大偏差X、Y 方向分別為16、22mm，標(biāo)高最大偏差6mm,滿足鋼結(jié)構(gòu)施工驗(yàn)收規(guī)范允許偏差要求。鋼結(jié)構(gòu)測(cè)量，準(zhǔn)備工作相當(dāng)重要。整個(gè)工程，主要采用全站儀測(cè)量，在施工中全面推行數(shù)字化測(cè)量控制技術(shù)，確保施工進(jìn)度和安裝精度，為施工質(zhì)量提供可靠控制依據(jù)。