摘要:高層建筑施工測量是施工的第一道工序,也是一道極為重要的工序,一定要符合城市規(guī)劃的要求,本文介紹了在高層建筑施工中,如何精確地進行建筑施工測量等極其重要的問題。
關鍵詞:高層建筑;施工;測量
中圖分類號: TU99 文獻標識碼:A文章編號:1672-8122(2010)10-0175-02
一、高層建筑施工測量的特點
由于高層建筑層數(shù)多、高度高,結構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精度高,所選用的儀器和測量方法要適應結構類型、施工方法和場地情況。由于建筑結構復雜,設備和裝修標準較高,特別是高速電梯的安裝等,對施工測量精度要求亦高,要遵守先整體后局部和高精度控制低精度的工作程序。
二、高層建筑施工測量的基本準則
1.遵守國家法令、政策和規(guī)范,明確為工程施工服務。
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收的工作制度。
三、高層建筑定位測量
(一)測設施工方格網(wǎng)
根據(jù)設計給定的定位依據(jù)和定位條件,進行高層建筑的定位放線,是確定建筑物平面位置和進行基礎施工的關鍵環(huán)節(jié),施測時必須保證精度,因此,一般采用測設專用的施工方格網(wǎng)的形式來定位。
施工方格網(wǎng)是測設在基坑開挖范圍以外一定距離,平行于建筑物主要軸線方向的矩形控制網(wǎng),如圖1所示,M、N、P、Q為擬建高層建筑的四大角軸線交點,A、B、C、D是施工方格網(wǎng)的4個角點。施工方格網(wǎng)一般在總平面布置圖上進行設計,先根據(jù)現(xiàn)場情況確定其各條邊線與建筑軸線的間距,再確定4個角點的坐標,然后在現(xiàn)場根據(jù)城市測量控制網(wǎng)或建筑場地上測量控制網(wǎng),用極坐標法或直角坐標法在現(xiàn)場測設出來并打樁。最后還應在現(xiàn)場檢測方格網(wǎng)的4個內(nèi)角和4條邊長,并按設計角度和尺寸進行相應的調(diào)整。
(二)測設主軸線控制樁
在施工方格網(wǎng)的四邊上,根據(jù)建筑物主要軸線與方格網(wǎng)的間距,測設主要軸線的控制樁。如圖1所示的1s—1N為軸線MP的控制樁,8s—8N為軸線NQ的控制樁,Gw—GE為軸線MN的控制樁,Hw—HE為軸線PQ的控制樁,測設時要以施工方格網(wǎng)各邊的兩端控制點為準,用經(jīng)緯儀定線,用鋼尺拉通尺量距來打樁定點。測設好這些軸線控制樁后,施工時便可方便準確地在現(xiàn)場確定建筑物的4個主要角點。

除了四廓的軸線外,建筑物的中軸線等重要軸線也應在施工方格網(wǎng)邊線上測設出來,與四廓的軸線一起,稱為施工控制網(wǎng)中的控制線,一般要求控制線的間距為30~50 m。控制線的增多,可為以后測設細部軸線帶來方便,也便于校核軸線偏差。如果高層建筑是分期分區(qū)施工,為滿足某局部區(qū)域定位測量的需要,應把對該局部區(qū)域有控制意義的軸線在施工方格網(wǎng)邊線測設出來。施工方格網(wǎng)控制線的測距精度不低于1/10000,測角精度不低于±1 0’’。
如果高層建筑準備采用經(jīng)緯儀法進行軸線投測,還應把應投測軸線的控制樁往更遠處安全穩(wěn)固的地方引測,例如圖1中,4條外廓主軸線是今后要往高處投測的主軸線,用經(jīng)緯儀引測,得到Hw1等8個軸線控制樁,這些樁與建筑物的距離應大于建筑物的高度,以免用經(jīng)緯儀投測時仰角太大。
四、高層建筑基礎施工測量
(一)測設基坑開挖邊線
高層建筑一般都有地下室,因此要進行基坑開挖。開挖前,應先根據(jù)建筑物的軸線控制樁確定角樁以及建筑物的外圍邊線,再考慮邊坡的坡度和基礎施工所需工作面的寬度,測設出基坑的開挖邊線并撒出灰線。
(二)基坑開挖時的測量工作
高層建筑的基坑一般都很深,需要放坡并進行邊坡支護加固,開挖過程中,除了用水準儀控制開挖深度外,還應經(jīng)常用經(jīng)緯儀或拉線檢查邊坡的位置,防止出現(xiàn)坑底邊線內(nèi)收,致使基礎位置不夠的情況出現(xiàn)。
(三)基礎放線及標高控制
1.基礎放線。基坑開挖完成后,有3種情況:1.直接做墊層,然后做箱形基礎或筏板基礎,這時要求在墊層上測設基礎的各條邊界線、梁軸線、墻寬線和柱位線等。2.在基坑底部打樁或挖孔,做樁基礎,這時要求在坑底測設各條軸線和樁孔的定位線,樁做完后,還要測設樁承臺和承重梁的中心線。3.先做樁,然后在樁上做箱基或筏基,組成復合基礎,這時的測量工作是前兩種情況的結合。
2.基礎標高測設。基坑完成后,應及時用水準儀,根據(jù)地面上的±0.000水平線將高程引測到坑底,并在基坑護坡的鋼板或混凝土樁上作好標高為負的整米數(shù)的標高線。由于基坑較深,引測時可多轉幾站觀測,也可用懸吊鋼尺代替水準尺進行觀測。在施工過程中,如果是樁基,則要控制好各樁的頂面高程;如果是箱基和筏基,則直接將高程標志測設到豎向鋼筋和模板上,作為安裝模板、綁扎鋼筋和澆筑混凝土的標高依據(jù)。
五、高層建筑的軸線投測
(一)投測的意義
當高層建筑的地下部分完成后,根據(jù)施工方格網(wǎng)校測建筑物主軸線控制樁后,將各軸線測設到做好的地下結構頂面和側面,又根據(jù)原有的±0.000水平線,將±0.000標高或某整分米數(shù)標高也測設到地下結構頂部的側面上,這些軸線和標高線是進行首層主體結構施工的定位依據(jù)。
隨著結構的升高,要將首層軸線逐層往上投測,作為施工的依據(jù)。這當中建筑物主軸線的投測應更為重要,因為它們是各層放線和結構垂直度控制的依據(jù)。高層建筑物設計高度越大,施工中對豎向偏差的控制要求就越高,軸線豎向投測的精度和方法必須與其適應,以保證工程質(zhì)量。
(二)投測的方法
1.經(jīng)緯儀投測法。當施工場地比較寬闊時,多使用此法進行豎向投測,安置經(jīng)緯儀于軸線控制樁上,嚴格對中整平,盤左照準建筑物底部的軸線標志,往上轉動望遠鏡,用其豎絲指揮在施工層樓面邊緣上畫一點,然后盤右再次照準建筑物底部的軸線標志,同法在該處樓面邊緣上畫出另一點,取兩點的中間點作為軸線的端點。其他軸線端點的投測與此相同。當樓層建得較高時,經(jīng)緯儀投測時的仰角較大,操作不方便,誤差也較大,此時應將軸線控制樁用經(jīng)緯儀引測到遠處(大于建筑物高度)穩(wěn)固的地方,然后繼續(xù)往上投測。如果周圍場地有限,也可引測到附近建筑物的屋面上。如圖2所示,先在軸線控制樁M1上安置經(jīng)緯儀,照準建筑物底部的軸線標志,將軸線投測到樓面上M2點處,然后在M2上安置經(jīng)緯儀,照準M1點,將軸線投測到附近建筑物屋面上M3點處,以后就可在M3點安置經(jīng)緯儀,投測更高樓層的軸線。注意上述投測工作均應采用盤左盤右取中法進行,以減少投測誤差。
所有主軸線投測上來后,應進行角度和距離的檢核,合格后再以此為依據(jù)測設其他軸線。

2.吊線墜法。當周圍建筑物密集,施工場地窄小,無法在建筑物以外的軸線上安置經(jīng)緯儀時,可采用此法進行豎向投測。該法與一般的吊錘線法的原理是一樣的,只是線墜的重量更大,吊線(細鋼絲)的強度更高。此外,為了減少風力的影響,應將吊錘線的位置放在建筑物內(nèi)部。
3.鉛直儀法
(1)垂準經(jīng)緯儀。如圖3所示,該儀器的特點是在望遠鏡的目鏡位置上配有彎曲成90°的目鏡,使儀器鉛直指向正上方時,測量員能方便地進行觀測。該儀器的中軸是空心的,使儀器也能觀測正下方的目標。

(2)激光經(jīng)緯儀。激光經(jīng)緯儀用于高層建筑軸線豎向投測,其方法與配彎管目鏡的經(jīng)緯儀是相同的,只不過是用可見激光代替人眼觀測。投測時,在施工層預留孔中央設置用透明聚酯膜片繪制的接收靶,在地面軸線點處對中整平儀器,起輝激光器,調(diào)節(jié)望遠鏡調(diào)焦螺旋,使投射在接收靶上的激光束光斑最小,再水平旋轉儀器,檢查接收靶上光斑中心是否始終在同一點,或劃出一個很小的圓圈,以保證激光束鉛直,然后移動接收靶,使其中心與光斑中心或小圓圈中心重合,將接收靶固定,則靶心即為欲投測的軸線點。
(3)激光鉛直儀。激光鉛直儀用于高層建筑軸線豎向投測時,其原理和方法與激光經(jīng)緯儀基本相同,主要區(qū)別在于對中方法。激光經(jīng)緯儀一般用光學對中器,而激光鉛直儀用激光管尾部射出的光束進行對中。