孫啟春
(中煤邯鄲設計工程有限責任公司,河北 邯鄲 056031)
聯合測量法在高層建筑施工測量中的應用
孫啟春
(中煤邯鄲設計工程有限責任公司,河北邯鄲056031)
隨著建筑樓層高度的不斷增加,對于其垂直度和傾斜度的要求越來越高,本文筆者將結合具體的高程建筑施工測量工程實例,簡要探討聯合測量法在平面和垂直控制網建立過程中的影響,希望能對讀者起到借鑒作用。
聯合測量法;高層建筑;施工測量
隨著建筑高度的不斷增加,施工測量所受到的影響因素越來越多,一般情況下,施工測量誤差會受到自然條件、垂直度和傾斜度的影響,高度越來,這種影響就越大。因此在高層建筑的施工測量過程中,應加強施工測量精度的控制,確保建筑的垂直度和傾斜度滿足相關要求。本文筆者將結合具體的高程建筑施工測量工程實例,簡要探討聯合測量法在平面和垂直控制網建立過程中的影響。
本工程為某一高層建筑施工建設項目。該建筑的設計總高度達到127m。地下部位為2層,地上部位為37層。建筑的總面積達到12880m2。在該建筑中一共設置了3到外伸桁架將核心筒與外部鋼結構連接在一起。施工測量精度要求最終投點誤差為±5mm,高程傳遞誤差為±5cm,外墻傾斜度收斂角±30″。
在本工程的施工測量過程中,測量精度容易受到各種因素的影響。其中主要包括的因素為自然條件的影響;建筑變形的影響;儀器軸系誤差的影響;高程傳遞的影響。為了有效的減小這些因素的影響,本工程進行施工測量時,對于控制網的建立采用外控制與內控制相結合的聯合測量法。本工程進行高程的傳遞采用的是懸掛鋼尺和全站儀天頂測距聯合發。為了有效的確保控制網的精度,本工程采用精密三等水準測量的方式對已經傳遞好的高程進行檢查,并進行平差處理。
3.1建立外控制網
在主樓的四周建立GPS網,以形成外控制的方式,并將該主樓的控制網與市政工程網進行聯測,同時與內控制網進行聯測,這樣即可得到內外控制參數。
3.2建立內控制網
為了有效的提高施工作業的便利性,本工程采用自由坐標系建立方格網。
3.3建筑方格網的測設
進行建筑方格網的測設一共可以分成三個步驟,第一步先進行主軸線的測設,第二步則進行輔助軸線的測設,第三步則進行網格點的測設。
3.4各層控制網點的傳遞
對于內控制網點和主方格網點的傳遞采用的是激光投點的方式。通過這種方式可以準確的將底層的平面坐標傳遞到需要進行施工的樓層。對于通過投點的方式所得到的點位,應對其邊長的距離進行量測,并與±0.0層控制點的距離進行比較,如果其誤差在施工允許范圍之內,則該傳遞的點位可以作為施工控制點進行使用,否則應重新進行點位的傳遞。
4.1高層控制測量具體實施辦法
首先采用精密的水準儀進行測量,從而將已知高程控制點引測到±0.0層的控制點上,并將這些控制點作為高程傳遞的起始數據。接著采用激光投點的方式將±0.0層的控制點引測至需要施工的樓層上,然后通過檢查和校正,以確保控制點的誤差滿足設計和規范的要求,這樣即可作為樓層施工的高程控制點。
4.2幾何水準測量
由于在本工程的高層建筑施工測量中,對于測量的精確要求非常高,因此需要根據設計要求采用三等精密水準的方式進行,以此測量數據作為首級高程控制數據。接著通過二等水準點施測三等精密水準至±0.0層控制點。然后需要經過嚴密的平常,從而方可將最后的數據作為高程起算的數據。
4.3高程傳遞
4.3.1高程傳遞方法。一般情況下進行高程的傳遞采用的是懸掛鋼尺法和全站儀天頂測距法等。在本工程中進行高程的傳遞采用的是懸掛鋼尺法和全站儀天頂測距法相結合的方法。在采用懸掛鋼尺法時,應確保鋼尺垂直固定。在采用鋼尺在進行丈量時,應在0°、90°、180°、270°這四個方位進行測量。在鋼尺的測量過程中應考慮拉力、溫度以及尺長等因素的修正,最終將所丈量的數據進行平均,取平均值作為一測回值。
在采用全站儀天頂測距法時,采用的儀器為激光垂準儀。采用這種儀器可以對垂距進行測量,對于所得到的測量結果應考慮溫度、氣壓以及距離等因素的影響,并需要進行校正。根據所測量得到的數據與鋼尺丈量的數據進行對比分析,如果兩者之間的差值滿足限差的要求時,則可以將其中數作為投測點的高程。
4.3.2高程傳遞精度。以本工程18層、28層和35層為例,對其主控制點O、E、F、G、H實際測量精度進行統計評定。
各個主控制點的高程傳遞精度均能夠滿足設計和規范的要求。每層的誤差均在3mm以內。最大差值ΔH為2.4mm,最小差值ΔH為0.2mm。以上所得到的數據僅僅表示某一樓層的高程傳遞精度,但是對于整個建筑物而言,還可能會產生系統性的誤差。
4.4高程檢測與修正
在本工程的施工過程中,隨著建筑樓層的不斷增加,采用以上的方法進行高程的傳遞,雖然每一層的樓層高程傳遞能夠滿足精度要求,但是還可能會產生系統性的誤差。。因此為了有效的較小這種系統性的誤差,在樓層全部施工完成之后,還需要采用精密三等水準測量的方法對高程進行檢測和修正。其具體的操作過程為:在樓梯口往上對各個樓層的投測控制點進行觀測,通過這種方法即可對已傳遞的高程進行檢測和修正,最后還需要進行平差處理,以此作為最終高程成果。
本工程在高層建筑工程施工測量中應用了聯合測量法,采用這種方法有效的對建筑的垂直度和傾斜度進行了控制,具有非常顯著的效果。但是在應用過程中仍存在著一些問題,希望可以通過更深入的研究以提高聯合測量法在施工測量中的應用效果。
[1]廖清泉,胡國紅.淺析聯合測量法在高層建筑施工測量中的應用[J].城市地理,2015,20:91.
[2]趙雪云.徠卡GNSS在高層建筑施工測量中的應用[J].施工技術,2014,07:114-117.
TU198
A
1003-5168(2015)11-112-01