第四节高层建筑施工测量

第四节高层建筑施工测量高层建筑物施工测量中的主要问题是控制垂直度，就是将建筑物的基础轴线准确地向高层引测，并保证各层相应轴线位于同一竖直面内，控制竖向偏差，使轴线向上投测的偏差值不超限。轴线向上投测时，要求竖向误差在本层内不超过5mm，全楼累计误差值不应超过2H/10000（H为建筑物总高度），且不应大于：30m＜H≤60m时，10mm；60m＜H≤90m时，15mm；90m＜H时，20mm。高层建筑物轴线的竖向投测，主要有外控法和内控法两种，下面分别介绍这两种方法。一、外控法外控法是在建筑物外部，利用经纬仪，根据建筑物轴线控制桩来进行轴线的竖向投测，亦称作“经纬仪引桩投测法”。具体操作方法如下：1．在建筑物底部投测中心轴线位置高层建筑的基础工程完工后，将经纬仪安置在轴线控制桩A1、A1′、B1和B1′上，把建筑物主轴线精确地投测到建筑物的底部，并设立标志，如图11-18中的a1、a1′、b1和b1′，以供下一步施工与向上投测之用。2．向上投测中心线随着建筑物不断升高，要逐层将轴线向上传递，如图11-18所示，将经纬仪安置在中心轴线控制桩A1、A1′、B1和B1′上，严格整平仪器，用望远镜瞄准建筑A1B1A1′B1′a1′b1′a2′b2′a1b1a2b2O1O2图11-18经纬仪投测中心轴线物底部已标出的轴线a1、a1′、b1和b1′点，用盘左和盘右分别向上投测到每层楼板上，并取其中点作为该层中心轴线的投影点，如图11-18中的a2、a2′、b2和b2′。3．增设轴线引桩当楼房逐渐增高，而轴线控制桩距建筑物又较近时，望远镜的仰角较大，操作不便，投测精度也会降低。为此，要将原中心轴线控制桩引测到更远的安全地方，或者附近大楼的屋面。具体作法是：O30O10O1a30a30′a10a1A1A2a10′a1′A1′A2′图11-19经纬仪引桩投测将经纬仪安置在已经投测上去的较高层（如第十层）楼面轴线a10a10′上，如图11-19所示，瞄准地面上原有的轴线控制桩A1和A1′点，用盘左、盘右分中投点法，将轴线延长到远处A2和A2′点，并用标志固定其位置，A2、A2′即为新投测的A1A1′轴控制桩。更高各层的中心轴线，可将经纬仪安置在新的引桩上，按上述方法继续进行投测。二、内控法内控法是在建筑物内±0平面设置轴线控制点，并预埋标志，以后在各层楼板相应位置上预留200mm×200mm的传递孔，在轴线控制点上直接采用吊线坠法或激光铅垂仪法，通过预留孔将其点位垂直投测到任一楼层，如图11-21和图11-23所示。1．内控法轴线控制点的设置在基础施工完毕后，在±0首层平面上，适当位置设置与轴线平行的辅助轴线。辅助轴线距轴线500～800mm为宜，并在辅助轴线交点或端点处埋设标志。如图11-20所示。2．吊线坠法吊线坠法是利用钢丝悬挂重锤球的方法，进行轴线竖向投测。这种方法一般用于高度在50～100m的高层建筑施工中，锤球的重量约为10～20kg，钢丝的直径约为0.5～0.8mm。投测方法如下：辅助轴线传递孔轴线1234图11-20内控法轴线控制点的设置如图11-21所示，在预留孔上面安置十字架，挂上锤球，对准首层预埋标志。当锤球线静止时，固定十字架，并在预留孔四周作出标记，作为以后恢复轴线及放样的依据。此时，十字架中心即为轴线控制点在该楼面上的投测点。用吊线坠法实测时，要采取一些必要措施，如用铅直的塑料管套着坠线或将锤球沉浸于油中，以减少摆动。3．激光铅垂仪法（1）激光铅垂仪简介激光铅垂仪是一种专用的铅直定位仪器。适用于高层建筑物、烟囱及高塔架图11-21吊线坠法投测轴线的铅直定位测量。激光铅垂仪的基本构造如图11-22所示，主要由氦氖激光管、精密竖轴、发射望远镜、水准器、基座、激光电源及接收屏等部分组成。激光器通过两组固定螺钉固定在套筒内。激光铅垂仪的竖轴是空心筒轴，两端有螺扣，上、下两端分别与发射望远镜和氦氖激光器套筒相连接，二者位置可对调，构成向上或向下发射激光束的铅垂仪。仪器上设置有两个互成90˚的管水准器，仪器配有专用激光电源。（2）激光铅垂仪投测轴线图11-23为激光铅垂仪进行轴线投测的示意图，其投测方法如下：1）在首层轴线控制点上安置激光铅垂仪，利用激光器底端（全反射棱镜端）所发射的激光束进行对中，通过调节基座整平螺旋，使管水准器气泡严格居中。2）在上层施工楼面预留孔处，放置接受靶。3）接通激光电源，启辉激光器发射铅直激光束，通过发射望远镜调焦，使激光束会聚成红色耀目光斑，投射到接受靶上。4）移动接受靶，使靶心与红色光斑重合，固定接受靶，并在预留孔四周作出标记，此时，靶心位置即为轴线控制点在该楼面上的投测点。浅谈高层建筑上部结构施工检测体会王耀俊(中国船舶工业总公司勘察研究院,上海200063)【摘要】介绍一般高层建筑上部结构的施工检测要求及检测方法。该方法简易实用，既能满足上部施工周期要求，又能保证施工质量和进度的要求，应用效果好。【关键词】主控点垂直度施工检测【Abstract】ThispapermainlyIntroducethesurveyingrequirementandmethodforhigh-raiseconstruction【Keywords】mainControlpointperpendiculardegreeconstructionSupervision0前言近年来，高层、超高层建筑建造的层数由十几层、发展到八九十层。为了保证高楼大厦在施工中的质量，必须进行施工监测工作。本人通过对几栋高层建筑上部结构的测量检测工作进行分析，总结了下述测量经验。1主要监测内容、方法及技术要求1.1每层轴线定位检测在施工中，高层建筑的轴线定位方法很多。依据轴线控制点相对建筑物所处的位置，一般可分为内控法和外控法两种。控制点在建筑物内称为内控法，反之称为外控法。由于现在城市中的高层建筑施工现场一般都比较窄小，采用外控法很难展开工作，因此大都采用内控法。通过实践也证明此法比较方便。具体做法如下：(1)先利用场地平面控制网在建筑物基础上精确地定出建筑轴线及四条主控线的位置，然后在四条主控线的交点上预埋四块钢板，再用混凝土将钢板与基础牢固地固定，待稳固后在钢板上精确地定出主控线交点的位置，并在该交点上刻“＋”字记号作为主控点。测出主控线与主轴线的相对位置，并在以后施工中，在主控点垂直方向位置上每层设置20cm×20cm的预留孔，保证上下通视。(2)以四个主控点为施工监测基准，按照设计、施工要求，使用较高精度的垂准仪(或准直仪)，把主控点精确地通过预留孔传递到每一层的楼板上，再通过这些传递上来的点，定出该楼层的主控线和轴线，从而指导施工，检核并保证施工质量，达到检测的目的。(3)一般高层的上部结构检测工作及其主要技术要求有：①轴线设置及每一层的轴线定位检测。②根据《高层钢筋砼工程施工及验收规范》，允许偏差如下：长度L≤30m允许偏差±5mm30m＜L≤60m允许偏差±10mm60m＜L≤90m允许偏差±15mmL＞90m允许偏差±20mm(L代表轴线长度)(4)实际工作中，上海港陆大厦的实测精度为±14mm(港陆大厦高度为136m)、上海巨金大厦的实测精度为±12mm(巨金大厦高度为121m)，实测的精度证明是能达到《规范》精度的要求。1.2每层楼板的高程检测高层建筑对层高及每层楼的楼板平整度要求较为严格，检测时可按下述方法进行：(1)先在建筑区四周向上畅通的部位埋设几个(不少于3个)稳固的场地水准点，作为高程传递的起始点。通过精密水准测量测定它们的高程值，并经常复测，掌握其沉降变化情况。(2)在每层楼板相应位置上设置固定点(不少于3个)，分别从下层几个固定点用经过鉴定的铟钢尺和精密水准仪向上层固定点传递高程(一般观测3次)。各固定点的多次高程传递值控制在±2mm的误差范围内，取平均值作为其高程。(3)按照设计方或有关单位要求，由施工单位在每层楼面上建立格网(一般为45cm×45cm)。以该层上的固定点作为场地水准点，用精密水准仪检测所有格网点的高程，从而统计整个楼的固定点作为场地水准点，用精密水准仪检测所有格网点的高程，从而统计整个楼板高程，达到控制每层楼的楼板平整度的目的。(4)根据《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》(JGJ3—91)，允许层间高程偏差不大于3mm，全高(用H表示)高程偏差不应超过3H／10000，并符合以下条件：30m＜H≤60m允许偏差±10mm60m＜H≤90m允许偏差±12mmH＞90m允许偏差±20mm(5)实际工作中，上海港陆大厦的实测精度为±12mm、上海巨金大厦的实测精度为±11mm，实测的精度证明是能达到“规范”精度的要求。1.3每层楼的垂直度检测随着施工高度的增加，楼层会产生倾斜。为了有效地控制倾斜，必须进行每层楼的垂直度检测。(1)利用每层已定出的主控点，对该层设计轴线四周上的明显特征点施测细部坐标(如立柱中心等)。(2)把每一层的这些对应点的坐标相互进行比较，就可以得出层间相互竖向偏差值和相对偏差曲线。(3)把每一层的这些点同底层的对应点的坐标相互进行比较，就可以得出全部竖向偏差值。(4)根据《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》(JGJ3—91)，每层竖向允许偏差应不大于3mm。当全高H≤90mm时，竖向允许偏差值不大于±15mm，即满足总偏差3H／10000的规范要求。(5)实际工作中，上海港陆大厦的每层间的平均实测偏差精度为±1.8mm，全高偏差平均为14mm；上海巨金大厦的每层间的平均实测偏差精度为2.1mm，全高偏差平均为14mm。实测的精度证明是能达到《规范》精度的要求。2结束语上部结构施工周期一般要求比较紧，采用简易实用的方法是很必要的。本文提出的检测方法，经实践应用效果较好，但对于不同环境和条件下的施工，需进一步探讨测量方法。作者简介：王耀俊，男，助理工程师。1990年毕业于上海城建学校，主要从事工程测量及高层上部结构监测。收稿日期：1997-04-21深圳市某工程人防地下室设计若干问题探讨论文上传：loveliuli留言论文作者：万衍刘远骏您是本文第2395位读者摘要：本文通过对深圳市泰然实业有限公司306高层工业厂房地下室(含人防)工程设计实例的分析，对含人防的高层建筑地下室的设计两个问题提出几点探讨性意见。关键词：人防地下室设计相关站中站：高层建筑给排水设计人民防空1.工程简介深圳市泰然实业有限公司306高层工业厂房是1栋18层(地下1层)的框架一剪力墙结构的高层工业建筑。建筑面积31200m2，建筑高度79.8m，地震烈度为7度，框架等级为3级，剪力墙等级为2级。地下室面积3908m2，其中含人防面积1390m2，分两个人防单元，层高4.4m，桩基采用预应力砼管桩。地下室的设计中考虑人防的问题，有一个平战结合的问题，即既要考虑平常使用时荷载较小，需满足建筑使用上大空间的问题，又要考虑人防时荷载较大，结构上很难满足大空间的问题，如何协调两种状态下不同的使用要求，以下讲几点笔者在人防设计方面的一些体会，以资借鉴。2.人防结构设计的特点人防即人民防空，人民防空的任务是根据国防的需要，动员和组织群众采取防护措施，防范和减轻空袭危害。除采取人员疏散的措施之外，也是战时防空的最重要的措施之一。防空地下室结构设计的主要内容包含两方面：一是主体结构设计，包括顶板、外侧墙、底板等其它构件的结构设计，二是孔口防护设计，包括出入口的防护和消波系统(防护设备)，其中出入口的防护包含防护密闭门的选用、门框墙、临空墙的计算、出入口通道(包括风井)的计算等几个方面，而消波系统则包含防爆破活门的选用和扩散室(箱)的设计，那么，这些内容的结构设计与一般的结构设计有何不同呢?第一、结构设计的可靠性可以降低，一般建筑结构pf≈10，而人防结构pf≈6%，第二，考虑结构的动力响应，第三，结构构件可考虑进入塑性工作状态，第四、材料设计强度可以提高，实验表明，在快速加载的情况下，这时材料力学性能发生比较明显的变化，主要表现为强度提高，但变形性能包括塑性性能等基本不变，这对结构工作起到有利作