论文部分内容阅读
摘要：改革开放以来，我国的国民经济取得跨越式发展，作为国民经济的重要组成部分——建筑行业也获得突飞猛进的发展。随着建筑行业的发展，城市的高层建筑也在日益增多，“质量第一”已成为建筑行业的立身之本，为了提高工程质量，高层建筑施工测量越来越受到广泛地重视。本文作者结合自己的工作经验对高层建筑施工测量的重要环节和关键点进行浅析。
关键词：高层建筑,施工控制网,内控法,外控法,高程传递,测量精度质量的控制
随着我国建设用地价格的高涨，为了增加土地的利用率，我国的高层和超高层建筑日益增多，而测量是其施工的第一道工序，也是一道极为重要的工序。测量精度的高低直接影响到工程质量的优劣，是衡量高层建筑施工质量的一个重要指标。
一、高层建筑施工测量的特点和任务
1、特点
①影响因素多
高层建筑施工测量精度除建筑平面设计、施工工艺和施工环境影响外，还受到测量技术人员的水平和测量仪器精度的影响。建筑高度越大、造型越复杂，施工过程中高层建筑变形越显著。建筑侧向刚度越小，施工过程中高层建筑受施工环境和施工荷载影响越大。基础刚度越小，施工过程中高层建筑沉降量越大，差异沉降也越显著。
②精度要求高
高层建筑的精度的准确与否直接决定着施工的质量。如果施工测量误差很大，不但影响建筑物的正常使用功能，严重的将影响到高层建筑物的结构受力，因此我们必须严格控制施工测量的质量。
③技术难度大
高层建筑结构超高，测站转移多，平面控制网和高程垂直传递的距离长，高空测量控制网的稳定性也较差，测量累计误差较大。在施工的过程中还有遇到作业条件差、高空作业多、测量通视困难、高空架设仪器和接收装置困难等问题，它们的存在都极大的增加了高层建筑施工测量的技术难度。
2、任务
高层建筑施工测量的主要任务是将建筑物的基础轴线准确的向高层引测，并保证各层相应的轴线位于同一竖直面内，要控制与检核轴线向上投测的竖向偏差每层不超过5㎜，全楼累计误差不大于20㎜；在高层建筑施工中，要由下层楼面向上层传递高程，以使上层楼板、门窗口、室内装修等工程的标高符合设计要求。二、合理布置施工控制网
每项大型工程在施工前必须合理布置施工测量控制网，为了保证布网的精度，在方格网布置时应该注意以下几点要求：
1、方格网的主轴线应布设在整个场地的中部，并与总平面上所设计的主要建筑物的基本轴线相平行。
2、控制点用桩的位置应选在不受施工影响，并能长期保存处。
3、方格网的转折角应严格成90度，方格网的边长的相对精度视工程要求而定一般为1：10000——1：20000。
4、重点测设复核建筑方格网的主轴线的定位是根据测量控制点来测设的。
三、测量方法
（一）、外控法
外控法是在建筑物外部，利用经纬仪，根据建筑物轴线控制桩来进行轴线的竖向投测，亦称作“经纬仪引桩投测法”。具体操作方法如下：
1．在建筑物底部投测中心轴线位置
高层建筑的基础工程完工后，将经纬仪安置在轴线控制桩A1、A1′、B1和B1′上，把建筑物主轴线精确地投测到建筑物的底部，并设立标志，如图11-18中的a1、a1′、b1和b1′，以供下一步施工与向上投测之用。
2．向上投测中心线
随着建筑物不断升高，要逐层将轴线向上传递，如图11-18所示，将经纬仪安置在中心轴线控制桩A1、A1′、B1和B1′上，严格整平仪器，用望远镜瞄准建筑物底部已标出的轴线a1、a1′、b1和b1′点，用盘左和盘右分别向上投测到每层楼板上，并取其中点作为该层中心轴线的投影点，如图11-18中的a2、a2′、b2和b2′。
3．增设轴线引桩
当楼房逐渐增高，而轴线控制桩距建筑物又较近时，望远镜的仰角较大，操作不便，投测精度也会降低。为此，要将原中心轴线控制桩引测到更远的安全地方或者附近大楼的屋面。
具体作法是：
将经纬仪安置在已经投测上去的较高层（如第十层）楼面轴线a10a10′上，如图11-19所示，瞄准地面上原有的轴线控制桩A1和A1′点，用盘左、盘右分中投点法，将轴线延长到远处A2和A2′点，并用标志固定其位置，A2、A2′即为新投测的A1A1′轴控制桩。更高各层的中心轴线，可将经纬仪安置在新的引桩上，按上述方法继续进行投测。
（二）、内控法
内控法是在建筑物内±0平面设置轴线控制点，并预埋标志，以后在各层楼板相应位置上预留200mm×200 mm的传递孔，在轴线控制点上直接采用吊线坠法或激光铅垂仪法，通过预留孔将其点位垂直投测到任一楼层，如图11-21和图11-23所示。
1．内控法轴线控制点的设置
在基础施工完毕后，在±0首层平面上，适当位置设置与轴线平行的辅助轴线。辅助轴线距轴线500～800mm为宜，并在辅助轴线交点或端点处埋设标志。如图11-20所示。
2．吊线坠法
吊线坠法是利用钢丝悬挂重锤球的方法，进行轴线竖向投测。这种方法一般用于高度在50～100m的高层建筑施工中，锤球的重量约为10～20kg，钢丝的直径约为0.5～0.8mm。投测方法如下：
如图11-21所示，在预留孔上面安置十字架，挂上锤球，对准首层预埋标志。当锤球线静止时，固定十字架，并在预留孔四周作出标记，作为以后恢复轴线及放样的依据。此时，十字架中心即为轴线控制点在该楼面上的投测点。
用吊线坠法实测时，要采取一些必要措施，如用铅直的塑料管套着坠线或将锤球沉浸于油中，以减少摆动。
3．激光铅垂仪法
（1）激光铅垂仪简介
激光铅垂仪是一种专用的铅直定位仪器。适用于高层建筑物、烟囱及高塔架的铅直定位测量。
激光铅垂仪的基本构造主要由氦氖激光管、精密竖轴、发射望远镜、水准器、基座、激光电源及接收屏等部分组成。激光器通过两组固定螺钉固定在套筒内。激光铅垂仪的竖轴是空心筒轴，两端有螺扣，上、下两端分别与发射望远镜和氦氖激光器套筒相连接，二者位置可对调，构成向上或向下发射激光束的铅垂仪。仪器上设置有两个互成90˚的管水准器，仪器配有专用激光电源。
（2）激光铅垂仪投测轴线投测方法如下：
1）在首层轴线控制点上安置激光铅垂仪，利用激光器底端（全反射棱镜端）所发射的激光束进行对中，通过调节基座整平螺旋，使管水准器气泡严格居中。
2）在上层施工楼面预留孔处，放置接受靶。
3）接通激光电源，启辉激光器发射铅直激光束，通过发射望远镜调焦，使激光束会聚成红色耀目光斑，投射到接受靶上。
4）移动接受靶，使靶心与红色光斑重合，固定接受靶，并在预留孔四周作出标记，此时，靶心位置即为轴线控制点在该楼面上的投测点。四、高程传递高层建筑物施工中，传递高程的方法有以下几种。1、利用皮数杆传递高程在皮数杆上自±0.00m标高线起，门窗口、过梁、楼板等构件的标高都已注明。一层楼砌好后，则从一层皮数杆起一层一层往上接。2、利用钢尺直接丈量在标高精度要求较高时，可用钢尺沿某一墻角自±0.00m标高处起向上直接丈量，把高程传递上去。然后根据由下面传递上来的高程立皮数杆，作为该层墙身砌筑和安装门窗、过梁及室内装修、地坪抹灰等控制标高的依据。3、悬吊钢尺法在楼梯间悬吊钢尺，钢尺下端挂一重锤，使钢尺处于铅垂状态，用水准仪在下面与上面楼层分别读数，按水准测量原理把高程传递上去。
五、确保测量精度质量的控制
在高层建筑施工过程中，为了使竣工测量图与规划测量图能进行同精度比较，利于工程竣工后的竣工验收和备案，对于竣工测量的平面控制精度非常高，一般要求不低于规划测量的控制精度。根据相关测量标准，规划测量应按三级导线的技术要求执行，在控制布设困难的情况下，允许同级附和一次，布设三级补导线，但其精度应相对于起算点的最弱点点位中的误差不得大于5cm，竣工测量的平面控制精度同样按上述技术要求进行。
在确保测量精度质量控制中，首先要合理分析综合误差，由于各种施工影响因素和客观条件的制约，我们很难正确地作出测量放样误差和施工误差在综合误差中所占的份额。在工程竣工验收时，建筑物轴线位置的检查频率在对现场各类项目的检查中是最高的，而建筑物轴线点一经测量放样并在现场标定后，其他各项施工便以它为基准。
本文阐述了高层建筑施工测量的特点，对测量工作中的重要环节和关键点进行了简要的分析与概括，希望对业内人士在建筑工程测量方面有所帮助。
参考文献：［1］张峰何凯峰 《高层建筑的施工测量与控制》2005
［2］黄周才 《复杂体型高层建筑施工测量质量控制》2005
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：高层建筑,施工控制网,内控法,外控法,高程传递,测量精度质量的控制
随着我国建设用地价格的高涨，为了增加土地的利用率，我国的高层和超高层建筑日益增多，而测量是其施工的第一道工序，也是一道极为重要的工序。测量精度的高低直接影响到工程质量的优劣，是衡量高层建筑施工质量的一个重要指标。
一、高层建筑施工测量的特点和任务
1、特点
①影响因素多
高层建筑施工测量精度除建筑平面设计、施工工艺和施工环境影响外，还受到测量技术人员的水平和测量仪器精度的影响。建筑高度越大、造型越复杂，施工过程中高层建筑变形越显著。建筑侧向刚度越小，施工过程中高层建筑受施工环境和施工荷载影响越大。基础刚度越小，施工过程中高层建筑沉降量越大，差异沉降也越显著。
②精度要求高
高层建筑的精度的准确与否直接决定着施工的质量。如果施工测量误差很大，不但影响建筑物的正常使用功能，严重的将影响到高层建筑物的结构受力，因此我们必须严格控制施工测量的质量。
③技术难度大
高层建筑结构超高，测站转移多，平面控制网和高程垂直传递的距离长，高空测量控制网的稳定性也较差，测量累计误差较大。在施工的过程中还有遇到作业条件差、高空作业多、测量通视困难、高空架设仪器和接收装置困难等问题，它们的存在都极大的增加了高层建筑施工测量的技术难度。
2、任务
高层建筑施工测量的主要任务是将建筑物的基础轴线准确的向高层引测，并保证各层相应的轴线位于同一竖直面内，要控制与检核轴线向上投测的竖向偏差每层不超过5㎜，全楼累计误差不大于20㎜；在高层建筑施工中，要由下层楼面向上层传递高程，以使上层楼板、门窗口、室内装修等工程的标高符合设计要求。二、合理布置施工控制网
每项大型工程在施工前必须合理布置施工测量控制网，为了保证布网的精度，在方格网布置时应该注意以下几点要求：
1、方格网的主轴线应布设在整个场地的中部，并与总平面上所设计的主要建筑物的基本轴线相平行。
2、控制点用桩的位置应选在不受施工影响，并能长期保存处。
3、方格网的转折角应严格成90度，方格网的边长的相对精度视工程要求而定一般为1：10000——1：20000。
4、重点测设复核建筑方格网的主轴线的定位是根据测量控制点来测设的。
三、测量方法
（一）、外控法
外控法是在建筑物外部，利用经纬仪，根据建筑物轴线控制桩来进行轴线的竖向投测，亦称作“经纬仪引桩投测法”。具体操作方法如下：
1．在建筑物底部投测中心轴线位置
高层建筑的基础工程完工后，将经纬仪安置在轴线控制桩A1、A1′、B1和B1′上，把建筑物主轴线精确地投测到建筑物的底部，并设立标志，如图11-18中的a1、a1′、b1和b1′，以供下一步施工与向上投测之用。
2．向上投测中心线
随着建筑物不断升高，要逐层将轴线向上传递，如图11-18所示，将经纬仪安置在中心轴线控制桩A1、A1′、B1和B1′上，严格整平仪器，用望远镜瞄准建筑物底部已标出的轴线a1、a1′、b1和b1′点，用盘左和盘右分别向上投测到每层楼板上，并取其中点作为该层中心轴线的投影点，如图11-18中的a2、a2′、b2和b2′。
3．增设轴线引桩
当楼房逐渐增高，而轴线控制桩距建筑物又较近时，望远镜的仰角较大，操作不便，投测精度也会降低。为此，要将原中心轴线控制桩引测到更远的安全地方或者附近大楼的屋面。
具体作法是：
将经纬仪安置在已经投测上去的较高层（如第十层）楼面轴线a10a10′上，如图11-19所示，瞄准地面上原有的轴线控制桩A1和A1′点，用盘左、盘右分中投点法，将轴线延长到远处A2和A2′点，并用标志固定其位置，A2、A2′即为新投测的A1A1′轴控制桩。更高各层的中心轴线，可将经纬仪安置在新的引桩上，按上述方法继续进行投测。
（二）、内控法
内控法是在建筑物内±0平面设置轴线控制点，并预埋标志，以后在各层楼板相应位置上预留200mm×200 mm的传递孔，在轴线控制点上直接采用吊线坠法或激光铅垂仪法，通过预留孔将其点位垂直投测到任一楼层，如图11-21和图11-23所示。
1．内控法轴线控制点的设置
在基础施工完毕后，在±0首层平面上，适当位置设置与轴线平行的辅助轴线。辅助轴线距轴线500～800mm为宜，并在辅助轴线交点或端点处埋设标志。如图11-20所示。
2．吊线坠法
吊线坠法是利用钢丝悬挂重锤球的方法，进行轴线竖向投测。这种方法一般用于高度在50～100m的高层建筑施工中，锤球的重量约为10～20kg，钢丝的直径约为0.5～0.8mm。投测方法如下：
如图11-21所示，在预留孔上面安置十字架，挂上锤球，对准首层预埋标志。当锤球线静止时，固定十字架，并在预留孔四周作出标记，作为以后恢复轴线及放样的依据。此时，十字架中心即为轴线控制点在该楼面上的投测点。
用吊线坠法实测时，要采取一些必要措施，如用铅直的塑料管套着坠线或将锤球沉浸于油中，以减少摆动。
3．激光铅垂仪法
（1）激光铅垂仪简介
激光铅垂仪是一种专用的铅直定位仪器。适用于高层建筑物、烟囱及高塔架的铅直定位测量。
激光铅垂仪的基本构造主要由氦氖激光管、精密竖轴、发射望远镜、水准器、基座、激光电源及接收屏等部分组成。激光器通过两组固定螺钉固定在套筒内。激光铅垂仪的竖轴是空心筒轴，两端有螺扣，上、下两端分别与发射望远镜和氦氖激光器套筒相连接，二者位置可对调，构成向上或向下发射激光束的铅垂仪。仪器上设置有两个互成90˚的管水准器，仪器配有专用激光电源。
（2）激光铅垂仪投测轴线投测方法如下：
1）在首层轴线控制点上安置激光铅垂仪，利用激光器底端（全反射棱镜端）所发射的激光束进行对中，通过调节基座整平螺旋，使管水准器气泡严格居中。
2）在上层施工楼面预留孔处，放置接受靶。
3）接通激光电源，启辉激光器发射铅直激光束，通过发射望远镜调焦，使激光束会聚成红色耀目光斑，投射到接受靶上。
4）移动接受靶，使靶心与红色光斑重合，固定接受靶，并在预留孔四周作出标记，此时，靶心位置即为轴线控制点在该楼面上的投测点。四、高程传递高层建筑物施工中，传递高程的方法有以下几种。1、利用皮数杆传递高程在皮数杆上自±0.00m标高线起，门窗口、过梁、楼板等构件的标高都已注明。一层楼砌好后，则从一层皮数杆起一层一层往上接。2、利用钢尺直接丈量在标高精度要求较高时，可用钢尺沿某一墻角自±0.00m标高处起向上直接丈量，把高程传递上去。然后根据由下面传递上来的高程立皮数杆，作为该层墙身砌筑和安装门窗、过梁及室内装修、地坪抹灰等控制标高的依据。3、悬吊钢尺法在楼梯间悬吊钢尺，钢尺下端挂一重锤，使钢尺处于铅垂状态，用水准仪在下面与上面楼层分别读数，按水准测量原理把高程传递上去。
五、确保测量精度质量的控制
在高层建筑施工过程中，为了使竣工测量图与规划测量图能进行同精度比较，利于工程竣工后的竣工验收和备案，对于竣工测量的平面控制精度非常高，一般要求不低于规划测量的控制精度。根据相关测量标准，规划测量应按三级导线的技术要求执行，在控制布设困难的情况下，允许同级附和一次，布设三级补导线，但其精度应相对于起算点的最弱点点位中的误差不得大于5cm，竣工测量的平面控制精度同样按上述技术要求进行。
在确保测量精度质量控制中，首先要合理分析综合误差，由于各种施工影响因素和客观条件的制约，我们很难正确地作出测量放样误差和施工误差在综合误差中所占的份额。在工程竣工验收时，建筑物轴线位置的检查频率在对现场各类项目的检查中是最高的，而建筑物轴线点一经测量放样并在现场标定后，其他各项施工便以它为基准。
本文阐述了高层建筑施工测量的特点，对测量工作中的重要环节和关键点进行了简要的分析与概括，希望对业内人士在建筑工程测量方面有所帮助。
参考文献：［1］张峰何凯峰 《高层建筑的施工测量与控制》2005
［2］黄周才 《复杂体型高层建筑施工测量质量控制》2005
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。