高層建筑施工測量控制

阮東豐

（重慶科技學院，中國 重慶 401331）

1 工程概況

重慶科技學院新校區教職工住宅二標段工程，位于重慶市沙坪壩區虎溪正街201號科技學院內，毗鄰沙坪壩區消防支隊。本工程為二類高層塔式住宅，建筑耐火等級為二級，建筑安全等級為二級，抗震設防烈度為6度，合理使用年限為50年。

本標段工程為C型1～9棟18+1F/-1F住宅建筑，工程結構為短肢剪力墻結構，建筑層高均為3m，建筑總高均為62.7m，各棟單層建筑面積為359.93～555.07m2，總建筑面積87120.56m2（其中：C5棟至C8棟建筑面積均為8214.41m2，C9棟建筑面積為8024.87m2）。

本工程施工測量控制以C5棟為例，其它各棟建筑參照C5棟進行控制。

2 高層建筑施工測量控制

2.1 工程平面（軸線）控制網的測設

2.1.1 場區平面控制網布設原則及要求

1）平面控制應先從整體考慮，遵循“先整體、后局部，高精度控制低精度”的原則。2）軸線控制網的布設要根據設計總平面圖、基礎施工平面圖、首層平面圖及現場條件等合理布設。3）控制點應選在通視條件良好、安全、易保護的地方。

2.1.2 平面（軸線）控制網的測設

根據本工程的結構形式和特點，建立二級平面控制網來控制工程的整體施工。首級控制采用主要軸線控制網；再根據主要軸線控制網加密成各單體的建筑物平面控制網，作為二級控制。兩控制網等級均確定為二級。

1）城市坐標系統的引測及首級控制的測設：根據市建筑管理有關規定，工程定位放線由市規劃局放線辦測定。市規劃局放線辦在工程現場共測設6個點。經測量人員并會同監理工程對建筑物定位樁的角度、距離關系進行復測，精度符合規范要求后投入工程使用。2）主要軸線控制網測設：以建筑物定位樁為基準，測量人員使用J2激光型經緯儀或J2型經緯儀，按照設計圖和二級控制要求，確定主要軸線控制網。C5棟采用F軸、7軸為主要控制軸線形成軸線控制網。詳見《施工測量控制圖》。3）加密軸線控制網測設：在平基土石方開挖完成、基礎施工前，以主要軸線控制網為依據，進行軸線控制加密，以滿足結構施工的需要。參見《施工測量控制圖》。4）主要控制軸線或加密軸線，均應在軸線兩端埋設軸線控制樁和軸線控制標記。軸線控制樁埋設見《軸線控制樁埋設示意圖》。5）建筑物（軸線）控制網精度：建筑物控制網的精度技術指標應符合下表的規定：

圖1 軸線控制樁埋設示意圖

表1

2.2 高程（標高）控制網的建立

2.2.1 高程（標高）控制網的布設

規劃局放線辦提供的高程控制點數據 （點號BM1）：高程297.228m。

為滿足現場施工進度及施工過程中方便使用，在工程的F軸/1軸、F軸/14軸附近測設二個±0.000（或+1.000）標高控制點，作為施工高程的控制依據。參見《施工測量控制圖》。

圖2 施工測量控制圖

當1層墻柱混凝土完成拆模后，將±0.000（或+1.000）標高控制點引測在F軸/1軸、F軸/14軸的大角附近，以利主體結構上升時高程（標高）的傳遞。

2.2.2 測設方法

根據設計圖給定的±0.000標高的絕對高程（298.420），以測繪院已測設的高程控制點（BM1=297.228）為依據，使用S3水準儀，采用閉合水準測量，按照三等水準的測量要求，測定±0.00標高控制點，并根據需要定期進行復測。

三等水準測量要求：

水準測量的主要技術要求

表2

水準觀測技術要求

表3

2.3 主體上升施工階段的施工測量

2.3.1 平面（軸線）控制測量

1）工程±0.000以下結構施工時，將主要控制線和軸線采用J2光學（或激光）經緯儀直接投測于結構梁板面上，用顯目紅油漆標注，校驗無誤后，根據關系測放出其它軸線。軸線標記見下圖。

2）建筑物±0.000以上結構施工的軸線傳遞，采用激光經緯儀豎向投測法進行。

圖3

①內控點布設：平面內控點的布設，根據建筑物頒情況分別進行布置測量控制點。本工程按5棟建筑物分別獨立施工組織，每棟建筑物平面呈“T”型；結合此情況，本工程共設內控點40個，即每棟建筑物分別設置8個內控點。參見C5棟《內控點平面布置圖》。

圖4 內控點平面布置圖

②埋件的埋設：內控點設置在±0.000層樓地面相應位置上。需預先加工埋設鐵件，并在±0.000層樓地面澆筑混凝土形成內控點樁。在以上的各層施工澆筑混凝土樓板時，在垂直于內控點位置上，預留出200mm×200mm方洞，以便軸線向上投測。

③內控點預埋件作法：內控點樁由500×500×300混凝土澆筑而成，預埋鐵件由300×300×10mm厚鋼板制作而成，采用Φ14預埋鋼筋、墊鐵和螺母與混凝土連成整體。見《內控點構造及埋設示意圖》。

圖5 內控點構造及埋設示意圖

④內控點的測設：先將內控軸線測設在已澆混凝土樓面上，根據內控樁大小，在內控線交點上澆筑混凝土（同時埋設好預埋筋），形成內控點混凝土樁。將內控軸線測設在已澆混凝土內控樁上，仔細安裝并初步固定鋼板。對所有內控樁點進行角度和距離復查，根據復查情況進行角度和距離的平差，其精度滿足要求后進行最終固定。內控網的精度不低于軸線控制網的精度。見《內控點構造及埋設示意圖》。

⑤激光接收靶：激光接收靶由300×300×5mm厚有機玻璃制作而成，接收靶上由不同半徑的同心圓及正交坐標線組成。見《接收靶示意圖》。

⑥內控點豎向投測：見《軸線豎向投測示意圖》。

圖6 接收靶示意圖

圖7 軸線豎向投測示意圖

圖8 內控線標記示意圖

a）先將J2激光經緯儀安置在內控點上。對中整平后，將豎直度盤（左盤）置為 0°00′00″，現時豎盤符合水泡應滿足符合要求；打開電源開關，儀器發射激光束，穿過樓板預留洞直射向上。b）作業層接收人員采用接收靶進行接收，操作接收靶人員見光后挪動接收靶，使靶心與圓心重合，此時固定靶位，接收靶中心即為第一接收點。c）J2激光經緯儀采用右盤重復以上兩步驟得到另一接收點。將同一樁上引測的兩點進行平差處理，作為該內控點位置。d）重復以上步驟，將各內控點一一引測至作業層，然后對各點進行角度和尺寸檢查，對誤差進行平差處理，采用墨線將內控線彈在樓板上并作好標記（見《內控線標記示意圖》），以此內控線作為作業層放線的依據。e）軸線投測時，測量人員互相之間的信息采用對講機進行聯絡。

⑦軸線豎向投測的允許誤差：

表4

3）作業層軸線、細部線放樣

①以內控線作為作業層放線的基線，按照設計圖尺寸放樣出柱邊線、洞口邊線等細部線。細部線放樣示例如右圖。

②圓弧部位的測量

a）根據設計圖要求，確定圓心與圓弧的連線OA與圓弧的起點及終點的連線XY，通過直線OA與直線XY的交點C，從C點分別向X點和Y點方向量距LCD，再從D點向垂直于直線XY方向量距LED，則可分別求得園弧的控制點E。

b）通過計算可得LAC的距離、另任取一段長度，則可通過計算求得LED。

圖9 圓弧控制示意圖

c）通過以上的方法，在直線XY取一點，則可求得通過該點垂直于直線XY至圓弧交點的距離。參見《圓弧控制示意圖》。

d）在確定圓弧斷的控制點后，結合1：1的大樣，對圓弧進行有效控制。

③當每一層平面或每一施工段測量放線完后，必須進行自檢，自檢合格后及時填寫樓層放線記錄表、施工測量放線報驗表并報監理驗線，驗線合格后，進行下一步施工。

2.3.2 高程（標高）控制測量

1）首先從高程控制點將高程引測到首層便于向上豎直量尺處（F軸/1軸、F軸/14軸附近），校核合格后作為起始標高線，彈出墨線，并用紅油漆標明高程數據；本工程高程基準線分別布設在1層和16層。基準標高線標識如右圖示例：

2）標高的豎向傳遞，用鋼尺從1層或16層基準標高線豎直向上直接量取。鋼長需進行拉力、尺長、溫度三差改正。

3）施工層抄平之前，應先校測1層或16層傳遞上來的二個標高點，當較差小于3mm時，進行平差，取其平均高程引測水平線。抄平時，應盡量將水準儀安置在測點范圍的中心位置。

圖10

4）當每一層平面標高抄測工作完成后，必須進行自檢，自檢合格后及時填寫樓層標高抄測記錄表、施工測量放線報驗表報監理驗線，驗證合格后，進行下一步施工。

2.3.3 軸線投設和標高傳遞的允許偏差，參照下表執行：

表5

2.4 軸線、標高施測的注意事項

1）測量放線工作必須符合《工程測量規范》（GB50026）的精度要求。2）現場使用的測量儀器設備應根據《測量儀器使用管理辦法》的規定進行檢校維護、保養并作好記錄，發現問題后立即將儀器設備送檢。3）測量人員要按照施工進度和測量方案要求，安排現場測量放線工作，作好施工測量日志。4）軸線延長點要準確，標志要明顯，并應保護好。5）測量進盡量選擇在較好的氣候條件下進行，以減少旁折光的影響。

3 探討的對幾個問題

3.1 定位放線

1）規劃局放線辦進行定位放線后，應即時對定位點進行保護，并引測至安全位置。按工程設計圖尺寸要求，對規劃局放線辦已測定的定位點進行尺寸復查。定位點的復查須請監理工程師參加，復測結果應形成書面材料。2）當定位點的復查結果不滿足工程設計的幾何尺寸，宜選用一個定位點（即：兩條軸線的交點）和一條定位線（即：通過交點的一條較長的軸線）作為工程其它軸線測量的基點和基線。

3.2 軸線控制網

1）矩形軸線控制網可采用導線法進行施測。2）當建筑物軸線最大長度超過100m時，宜采用“平行推進法”進行軸線施測，以減少測量誤差，保證測量精度。平行推進法：（以施測橫向軸線為例）以定位軸線的橫向軸線為基線，在建筑物兩邊的邊軸線外，測設臨時豎向軸線（如豎1、豎2）；從基線與豎1、豎2的交點分別沿豎1軸、豎2軸同一方向進行量距，分別測定其他橫向軸線的兩點；在某一橫向軸線的一點上架設經緯儀，照準這一軸線的另一點，并埋設好軸線控制樁和軸線標記，則完成測定該軸線；其他橫向軸線同理可完成測定。豎向軸線的施測按施測橫向軸線的方法完成測定。3）內控樁點的設置：不宜在混凝土樓板上直接彈線、作完標記后，即作為內控點樁點；這樣的樁點容易被破壞，破壞之后不宜恢復。如先將預埋鋼板與混凝土同時澆筑，混凝土硬化后，再在鋼板上進行內控點點位的刻設，不易操作，不能保證施測精度。4）各層樓板用于軸線豎向投測的留孔洞，在其周圍應事先做擋水線，以避免樓層上砼養護用水、雨水等沿留孔洞口向下流、滴，影響軸線豎向投測。5）軸線豎向投測也可采用以下方法進行測定：①先將J2激光經緯儀安置在內控點上。對中整平后，將豎直度盤置為0°00′00″，現時豎盤符合水泡應滿足符合要求；打開電源開關，儀器發射激光束，穿過樓板預留洞直射向上；施儀人員按接收人員的要求將經緯儀進行360°懸轉，以利確定光癍或光環中心位。②作業層接收人員采用接收靶進行接收，并指揮施儀人員懸轉經緯儀；接收靶操作人員見光癍或光環后，挪動接收靶，使靶心與圓心重合，固定靶位；此時接收靶中心與該內控點同在一鉛垂線上，可作為該內控點位置。

4 結束語

工程于2009年1月開工，2012年8月完工，在工程斷水后對建筑垂直度和標高的全高進行檢查，軸線豎向最大偏差值為8mm＜15mm，標高最大偏差值為-5mm＜±15mm，滿足規范要求，確保了主體結構質量。

［1］胡伍生,潘慶林,黃騰.土木工程施工測量手冊[M].2版.人民交通出版社,2011.

［2］《建筑施工手冊（第五版）》編委會.建筑施工手冊 [M].5版.中國建筑工業出版社,2012.