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1、高層建筑施工測量方法介紹 1 高層建筑施工測量的特點(diǎn)及基本要求21-1 高層建筑施工測量的特點(diǎn)21-2 高層建筑施工測量的基本準(zhǔn)則22 建立施工控制網(wǎng)22-1 平面控制22-2 高程控制83 建（構(gòu)）筑物主要軸線的定位及標(biāo)定93-1 樁位放樣93-2 建筑物基坑與基礎(chǔ)的測定93-3 建筑物基礎(chǔ)上的平面與高程控制104 高層建筑中的豎向測量104-1 激光鉛垂儀法104-2 天頂垂準(zhǔn)測量（仰視法）104-3 天底垂準(zhǔn)測量（俯視法）105 某大廈施工測量實(shí)例105-1 概述105-2 建筑施工對測量精度要求105-3 施工特點(diǎn)和測量難度105-4 施工平面（垂直）控制網(wǎng)的建立105-5 垂準(zhǔn)測量方

2、法和要求105-6 水準(zhǔn)測量和塔身高程控制測量105-7 塔樓鋼結(jié)構(gòu)安裝測量105-8 主樓沉降觀測101沉降觀測點(diǎn)的布設(shè)102沉降觀測方法103觀測要求104觀測周期105主樓累計沉降量105-9 結(jié)構(gòu)各階段完工線（點(diǎn)）測量成果101核心筒完工線（點(diǎn)）測量102核心筒外伸朽架柱頂偏差和標(biāo)高測量103主樓鋼柱位移（垂直度）和標(biāo)高測量104主樓復(fù)合巨型柱混凝土體完工線（點(diǎn)）測量105核心筒中心點(diǎn)垂直位移偏差101 高層建筑施工測量的特點(diǎn)及基本要求1-1 高層建筑施工測量的特點(diǎn)1由于建筑層數(shù)多、高度高，結(jié)構(gòu)豎向偏差直接影響工程受力情況，故施工測量中要求豎向投點(diǎn)精度高，所選用的儀器和測量方法要適應(yīng)結(jié)

3、構(gòu)類型、施工方法和場地情況。2由于建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備和裝修標(biāo)準(zhǔn)較高，特別是高速電梯的安裝等，對施工測量精度要求亦高。一般情況在設(shè)計圖紙中有說明，總的允許偏差值，由于施工時亦有誤差產(chǎn)生，為此測量誤差只能控制在總的總偏差值之內(nèi)。3由于建筑平面、立面造型既新穎且復(fù)雜多變，故要求開工前先制定施測方案，儀器配備，測量人員的分工，并經(jīng)工程指揮部組織有關(guān)專家論證方可實(shí)施。1-2 高層建筑施工測量的基本準(zhǔn)則1遵守國家法令、政策和規(guī)范，明確為工程施工服務(wù)。2遵守先整體后局部和高精度控制低精度的工作程序。3要有嚴(yán)格審核制度。4建立一切定位、放線工作要經(jīng)自檢、互檢合格后，方可申請主管部門驗(yàn)收的工作制度。2 建立施工

4、控制網(wǎng)近十幾年來我國高層建筑大量興起，高層建筑中的施工測量已引起重視。在高層建筑施工過程中有大量的施工測量問題，施工測量應(yīng)緊密配合施工，起到指導(dǎo)施工的作用。2-1 平面控制高層建筑必須建立施工控制網(wǎng)。一般建立施工方格控制網(wǎng)較為實(shí)用，使用方便，精度可以保證，自檢也方便。建立施工方格控制網(wǎng)，必須從整個施工過程考慮，打樁、挖土、澆筑基礎(chǔ)墊層和建筑物施工過程中的定軸線均能應(yīng)用所建立的施工控制網(wǎng)。由于打樁、挖土對施工控制網(wǎng)的影響較大，除了經(jīng)常復(fù)測校核外，最好隨著施工的進(jìn)行，將控制網(wǎng)延伸到施工影響區(qū)之外。目前在高層建筑施工中，采用“升梁提模”和鋼結(jié)構(gòu)吊裝雙梁平臺整體同步提升等施工工藝，必須將控制軸線及時投

5、影到建筑面層上，然后根據(jù)控制軸線作柱列線等細(xì)部放樣，以備綁扎鋼筋、立模板和澆筑混凝土之用。1建立局部直角坐標(biāo)系統(tǒng)為了將高層建筑物的設(shè)計放樣到實(shí)地上去，一般要建立局部的直角坐標(biāo)系統(tǒng)。為了簡化設(shè)計點(diǎn)位的坐標(biāo)計算和在現(xiàn)場便于建筑物放樣，該局部系統(tǒng)坐標(biāo)軸的方向應(yīng)嚴(yán)格平行于建筑物的主軸線或街道的中心線。施工方格網(wǎng)布設(shè)應(yīng)與總平面圖相配合，以便在施工過程中能夠保存最多數(shù)量的控制點(diǎn)標(biāo)志。下面結(jié)合上海商城工程介紹施工過程中平面控制網(wǎng)的建立（圖4-152）。圖中為施工控制點(diǎn)，為紅三角標(biāo)志，作控制方向用，在打樁期間建立A/、A/、K/、K/為施工方格網(wǎng)，由于挖土及建造過程中線上的控制點(diǎn)不能再利用，為此將線上所有的控

6、制點(diǎn)延至南京西路南側(cè)，隨著施工建筑不斷升高，用架設(shè)在施工控制點(diǎn)上的儀器直接投線有困難時，將利用已投至遠(yuǎn)方高樓上的紅三角標(biāo)志作為控制。在該工程中確定以和軸線為主要中心“十”字控制。當(dāng)中心點(diǎn)用串線法確定后，儀器必須架設(shè)在中心點(diǎn)上，分別實(shí)測“十”字四個交角，看是否滿足906的要求。中心點(diǎn)確定后，以設(shè)計距離逐步進(jìn)行放樣。另以紅三角標(biāo)志作校核用。在主樓施工時，均以及軸為中心控制軸線?？紤]到建筑物結(jié)構(gòu)上升到一定高度時，外部布置的紅三角標(biāo)志逐漸失去控制作用，在地下結(jié)構(gòu)部分澆筑到0時，在0面層上根據(jù)、軸線測定四個主要柱列軸線點(diǎn)，組成一矩形內(nèi)控制，并在上升的每層樓板上與該四個柱列軸線相對應(yīng)的位置留出20cm20

7、cm的預(yù)留孔，作為該四個柱列軸線點(diǎn)向上作垂直傳遞用，且與、軸線作相互校核。當(dāng)主樓施工到一定高度時，外控制和遠(yuǎn)方紅三角標(biāo)志均失去作用，此時必須以內(nèi)控制作主要依據(jù)。必須注意，外控制、紅三角標(biāo)志、內(nèi)控制之間的關(guān)系必須保持一致，這樣無論施工到哪一階段，都能確保一定的精度。在該項(xiàng)工程中控制點(diǎn)之間距離誤差要求達(dá)到2mm，測角中誤差5，其余均按施工測量規(guī)程進(jìn)行。圖4-152 上海商城平面控制網(wǎng)2用極坐標(biāo)法和直角坐標(biāo)法的放樣在工業(yè)企業(yè)建筑場地上，一般地面較為平坦，適宜于用簡單的測量工具進(jìn)行平面位置的放樣。在平面位置的放樣方法中，通常用的是極坐標(biāo)法和直角坐標(biāo)法。用極坐標(biāo)法放樣時，要相對于起始方向先測設(shè)己知的角度

8、，再由控制點(diǎn)測設(shè)規(guī)定的距離。當(dāng)用直角坐標(biāo)法放樣時，則先要在地面上設(shè)有兩條互相垂直的軸線，作為放樣控制點(diǎn)。此時，沿著Z軸測設(shè)縱坐標(biāo)，再由縱坐標(biāo)的端點(diǎn)對Z軸作垂線，在垂線上測設(shè)橫坐標(biāo)。為了進(jìn)行校核，可以按上述順序從另一軸線上作第二次放樣。為了使放樣工作精確和迅速，在整個建筑場地應(yīng)布設(shè)方格網(wǎng)作為放樣工作的控制，這樣，建筑物的各點(diǎn)就可根據(jù)最近的方格網(wǎng)頂點(diǎn)來放樣。下面分析用極坐標(biāo)法和直角坐標(biāo)法放樣點(diǎn)位的精度。（1）極坐標(biāo)法設(shè)有通過控制點(diǎn)O的坐標(biāo)軸Ox和Oy，待放樣點(diǎn)C（圖4-153）的坐標(biāo)等于x和y。放樣是用極坐標(biāo)法，由位于Ox軸上離點(diǎn)O距離為c的點(diǎn)A來進(jìn)行。也就是說，在A點(diǎn)測設(shè)出預(yù)先算得之角度，再由點(diǎn)

9、A測設(shè)距離到點(diǎn)c。因此，為了放樣C點(diǎn)，需要進(jìn)行下列工作：圖4-1531）在Ox方向上量出由點(diǎn)O到點(diǎn)A的距離。；2）儀器對中；3）在A點(diǎn)安置儀器測設(shè)角度；4）沿著所測設(shè)的方向，由A點(diǎn)量出距離b；5）在地面上標(biāo)定C點(diǎn)的位置。以上各項(xiàng)工作均具有一定的誤差。由于各項(xiàng)誤差都是互不相關(guān)的發(fā)生，所以彼此均是獨(dú)立的，按誤差理論可得用極坐標(biāo)法測設(shè)C點(diǎn)的總誤差： （4-59）式中 ，1丈量c與b的誤差系數(shù)；e對中誤差；m測設(shè)角度誤差；標(biāo)定誤差。由上式可看出，C點(diǎn)離開A點(diǎn)O點(diǎn)愈遠(yuǎn)，則誤差愈大。尤其是b的增大影響更大。此外，我們還可看出，總誤差不取決于角度的大小，而是決定于測設(shè)角度的精度。為此，為了減少誤差M，需要提

10、高測設(shè)長度和角度的精度。（2）直角坐標(biāo)法直角坐標(biāo)法是極坐標(biāo)法的一種特殊情況。此時90，此外，b和c均是直接丈量的，所以誤差系數(shù)1。由此得C點(diǎn)位置的總誤差為 （4-60）3施工方格控制網(wǎng)點(diǎn)的精測和檢核測量建立施工方格控制網(wǎng)點(diǎn)，一般要經(jīng)過初定、精測和檢測三步。（1）初定 初定即把施工方格網(wǎng)點(diǎn)的設(shè)計坐標(biāo)放到地面上。此階段可以利用打入的5cm5cm30cm小木樁作埋設(shè)標(biāo)志用。由于該點(diǎn)為埋石點(diǎn)，在埋設(shè)標(biāo)志時必須挖掉，為此在初定時必須定出前后方向樁，離標(biāo)樁約23m，根據(jù)埋設(shè)點(diǎn)和方向樁定出與方向線大致垂直的左右兩個，這樣當(dāng)埋設(shè)標(biāo)志時，只要前后和左右用麻線一拉，此交點(diǎn)即為原來初定的施工方格網(wǎng)點(diǎn)（圖4-154）

11、。另配一架水準(zhǔn)儀，為了掌握其頂面標(biāo)高，在前或后的方向樁上測一標(biāo)高。因前后方向樁在埋設(shè)標(biāo)志時不會挖掉，可以在埋設(shè)時隨時引測。為了滿足施工方格網(wǎng)的設(shè)計要求，標(biāo)樁頂部現(xiàn)澆混凝土，并在頂面放置200mm200mm不銹鋼板。方格網(wǎng)點(diǎn)的埋設(shè)見圖4-155。圖4-154 初定點(diǎn)位及方向樁示意圖圖4-155 方格網(wǎng)控制點(diǎn)標(biāo)志埋設(shè)圖1-混凝土保護(hù)樁；2-預(yù)制鋼筋混凝土樁；3-水準(zhǔn)標(biāo)志；4-不銹鋼標(biāo)板；5-300mm300mm混凝土（2）精測 方格網(wǎng)控制點(diǎn)初定并將標(biāo)樁埋設(shè)好后，將設(shè)計的坐標(biāo)值必須精密測定到標(biāo)板上。為了減少計算工作量，一般可以采用現(xiàn)場改正。改正方法如下：1）180時的改正方法。詳見圖4-156長軸線

12、改正示意圖。圖4-156 長軸線改正示意 （4-61）改正后用同樣方法進(jìn)行檢查，其180之差應(yīng)10。2）90時的改正方法。詳見圖4-157短軸線改正示意圖。圖4-157 短軸線改正示意 （4-62）式中 l軸線點(diǎn)至軸線端點(diǎn)的距離；設(shè)計角為直角時。改正后檢查其結(jié)果，90之差應(yīng)6。（3）檢測 精測時點(diǎn)位在現(xiàn)場雖作了改正但為了檢查有否錯誤以及計算方格控制網(wǎng)的測量精度，必須進(jìn)行檢測，測角用T2經(jīng)緯儀兩個測回，距離往返觀測，最后根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行平差計算坐標(biāo)值和測量精度。2-2 高程控制水準(zhǔn)測量在整個測量工作中所占工作量很大，同時也是測量工作的重要部分。正確而周密地加以組織和較合理地布置高程控制水準(zhǔn)點(diǎn)

13、，能在很大程度上使立面布置、管道敷設(shè)和建筑物施工得以順利進(jìn)行，建筑工地上的高程控制必須以精確的起算數(shù)據(jù)來保證施工的要求。高層建筑工地上的高程控制點(diǎn)，要聯(lián)測到國家水準(zhǔn)標(biāo)志上或城市水準(zhǔn)點(diǎn)上。高層建筑物的外部水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)高系統(tǒng)與城市水準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)高系統(tǒng)必須統(tǒng)一，因?yàn)橐沙鞘邢蚪ㄖさ胤笤O(shè)許多管道和電纜等。利用水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)高計算誤差公式求得的標(biāo)高誤差為m2n2Li2Li （4-63）式中 n每公里平均偶然誤差，在三等水準(zhǔn)測量中相當(dāng)于4mm。平均系統(tǒng)誤差，相當(dāng)于0.8mm；L為公里數(shù)，假設(shè)為2km。將上述代入則得m5.8mm3 建（構(gòu)）筑物主要軸線的定位及標(biāo)定3-1 樁位放樣在軟土地基區(qū)的高層建筑常用樁基，一般都打

14、入鋼管樁或鋼筋混凝土方樁。由于高層建筑的上部荷重主要由鋼管樁或鋼筋混凝土方樁承受，所以對樁位要求較高，按規(guī)定鋼管樁及鋼筋混凝土樁的定位偏差不得超過D/2（D為圓樁直徑或方樁邊長），為此在定樁位時必須按照建筑施工控制網(wǎng)，實(shí)地定出控制軸線，再按設(shè)計的樁位圖中所示尺寸逐一加以定出樁位，定出的樁位之間尺寸必須再進(jìn)行一次校核，以防定錯，詳見圖4-158。圖4-158 樁位圖（單位：mm）3-2 建筑物基坑與基礎(chǔ)的測定高層建筑由于采用箱形基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)較多，所以其基坑較深，有的達(dá)20余m。在開挖其基坑時，應(yīng)當(dāng)根據(jù)規(guī)范和設(shè)計所規(guī)定的精度（高程和平面）完成土方工程?；酉螺喞€的定線和土方工程的定線，可以沿著建

15、筑物的設(shè)計軸線，也可以沿著基坑的輪廓線進(jìn)行定點(diǎn)，最理想的是根據(jù)施工控制網(wǎng)來定線。根據(jù)設(shè)計圖紙進(jìn)行放樣，常用的方法有：1投影法根據(jù)建筑物的對應(yīng)控制點(diǎn)，投影建筑物的輪廓線。具體作法如圖4-159所示。將儀器設(shè)置在A2，后視A2，投影A2A2方向線，將儀器移至A3，后視A3，定出A3A3方向線。用同樣方法在B2B3控制點(diǎn)上定出B2B2，B3B3方向線，此方向線的交點(diǎn)即為建筑物的四個角點(diǎn)，然后按設(shè)計圖紙用鋼尺或皮尺定出其開挖基坑的邊界線。圖4-159 建筑物放樣示意2主軸線法建筑方格網(wǎng)一般都確定一條或兩條主軸線。主軸線的形式有“L”字形、“T”字形或“十”字形等布置形式。這些主軸線是作為建筑物施工的主要控制依據(jù)。因此，當(dāng)建筑物放樣時，按照建筑物柱列線或輪廓線與主軸線的關(guān)系，在建筑場地上定出主軸線后，然后根據(jù)主軸線逐一定出建筑物的輪廓線。3極坐標(biāo)法