淺談控制高層建筑垂直度的技術途徑

【摘 要】高層建筑垂直度測量，主要通過儀器選擇和測量誤差的校核、調整規范要求的精度。

【關鍵詞】高層建筑；垂直度；控制點；上投點

隨著城市化的發展進程加快，大小城市的高層建筑日益增多，高層建筑中施工測量也引起了廣大建筑施工企業的高度重視。光學經緯儀、激光鉛垂儀和電子計算機技術在施工測量中的應用，傳統的垂直度測量控制方法無法滿足測量精度的要求，使高層建筑施工測量發生了根本改變。本文中就陽泉某高層住宅的測量的基本方法著手，闡述高層垂直度控制，以起到指導施工的作用。

1 控制的精度要求

垂直度控制的精度嚴格按照《高層建筑結構技術規程(JGJ3-2002)》要求，高層建筑軸線豎向投側允許偏差：每層允許3mm;總高允許不大于H/1000且≤30mm（H為建筑物總高）.

2 垂直度的控制方式和儀器選擇

2.1 控制方式

某高層建筑由地下結構、裙樓和主樓組成。結構形式是框架剪力墻結構。高層建筑垂直度一般可采用內控法和外控法，由于施工現場環境復雜，建筑稠密，場地狹小等因素，加上外架采用懸挑腳手架，安全密目網封閉，所以高層建筑垂直度測設一般多采用內控法。

2.2 測量儀器

高層建筑垂直度測量選用光學經緯儀，測角值讀至1″、估讀至0.1″，光學鉛垂儀WILD.ZNL，標準偏差1/3000 。

3 控制網的布設

以規劃局提供的建筑物的角點坐標為基線，用光學經緯儀引至建筑外固定位置，做好標記和保護，作為地下結構測量和上部結構垂直度測量首級控制點。地下結構測量采用光學經緯儀測設，普通重錘法校核?！?層結構完成后，通過首級控制點，把軸線定位到樓面上（也可設在2層或轉換層上），根據建筑物的情況，在平面上找出3-4個合理的上投控制點。一般選擇在距離軸線500-800mm處的混凝土板上，這樣便于留孔和進行上投傳遞?？刂茦酥静捎娩摻罴庸ぶ瞥?，埋設到樓面內，上面加蓋保護。

4 垂直度控制要點

4.1 傳遞孔設置

在上投控制點上層混凝土頂板內預留200 mm*200mm孔洞，在孔洞四周做好上翻50mm的防水圈（可砌磚），平時孔洞處需蓋好板，保證安全。

4.2 投測的技術要領

每次投測時，應將激光經緯儀仔細對中，嚴格整平，然后接通激光電源，使激光器起輝即可發射鉛直的激光束。與此同時，在所測設層的樓板預留孔放置300mm的有機玻璃板，激光鉛垂儀發出的激光束在靶上形成一個小圓形光斑，通過調整發射器的焦距，使靶標上激光光斑到最小。為清除激光經緯儀本身對測量精度的影響，投測后，將儀器在水平方向作360?；剞D，這時在靶標上出現光斑移動的圓形軌跡（如儀器本身沒有缺陷，則光斑始終如一）。其圓形的圓t2，對準靶標的十字線交點，用細鉛筆跟蹤在靶標上描繪出圓形軌跡圖，這時圓形的圓心即為豎向傳遞點。

4.3 分段測量

為了提高功效和防止激光束點的誤差，顧及儀器性能條件和施工環境的影響，縮短投影測程，采取分段控制，分段投點的方式，以豎向60-120m為一段。當第一段施工完畢，此段首層控制點的點位精確地投至上一段的起始樓層上，并進行控制網的檢測與校正，確認控制點準確無誤后，重新埋點。這相當于將下端首層的控制網升至此段首層并鎖定，作為上段各層的投測依據。

4.4 校核

4.4.1 每段垂直度校核

每投測段施工完畢后，采用1mm鋼絲、15kg鉛錘人工投點進行對比校核。

4.4.2 總垂直度校核

每投測段施工完畢后，在首級控制點上架好光至最高的結構層，與控制線進行校核。

5 垂直度偏差計算

各層結構完成后，用鋼尺直接量取外筒各柱列軸線（柱中線垂足）與相應的控制軸線（墨線）的垂足，此垂距對應于首層垂距（即設計垂距）之差，即為其縱、橫偏差⊿X和⊿Y，記入固定表格中，作為計算確定每層偏差及建筑物垂直度的依據。

全高垂直度K=S/H，其中s為最大偏差值，s=(⊿X²+⊿Y²)^1/2。H為相應樓層的建筑物最大高度。如垂直度偏差超出規范要求，應以首級控制點為基準重新進行投測。

6 結束語

6.1 內測法速度快，效率高，加快了施工進度，是高層建筑垂直度控制的有效方法。同時測量控制精度高，提高了工程施工質量。

6.2 分段控制。縮短了測程，有效地消弱風力、溫度對建筑物垂直度測量的干擾。因此，用分段測量方法確保高層建筑測量精度更有效，但應密切關注建筑物地基的不均勻沉降的影響。

6.3 投點時即用高精度的激光鉛垂儀投測，分段又用超重錘校核，分段總高外測法校核，互相補充，對比檢驗，有效地解決施測的具體問題。

6.4 加密投點次數、頻率，加強檢驗，是高層建筑垂直度保證的關鍵。

6.5 以結構完成平面實際形心與設計形心坐標差作為建筑物垂直度的評價標準，較之過去工程上以測外墻軸線來確定垂直度的方法，能更確切地反映出建筑物整體垂直度。

作者簡介：

馮守珍，女，山西萬榮人，國家注冊監理工程師、注冊咨詢工程師、公路監理師。1992年畢業于陽泉煤專地測專業，2009年畢業于長春工程學院土木工程專業（函授），現工作于山西誠正建設監理咨詢有限公司，主要從事煤炭建設工程監理工作。