超高層建筑施工垂直控制方法研究介紹PPT課件

1、 超高層（高度超過100米或者層數(shù)超過40層）a、超高層建筑具有層數(shù)多,高度高的特點b、超高層建筑收到風荷載、氣溫的影響大c、超高層施工作業(yè)難度高1、導致垂直度誤差的因素及預防措施第1頁/共28頁B.引起誤差的因素(一)砌體施工時未掛垂直線。(二)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋偏位造成模板無法到位。(三)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點及門窗洞口處配筋過密，鋼筋安裝不規(guī)范，造成模板無法到位：(四)模板安裝后未吊線墜或未認真吊線墜找正。(五)豎向板結(jié)構(gòu)模板支撐系統(tǒng)控制機構(gòu)失靈，一邊頂牢而另一邊松弛。(六)豎向控制軸線向上投測過程中產(chǎn)生的積累偏差超過標準。(七) 儀器操作誤差a.照準誤差 b.投點標志誤差第2頁/共28

2、頁C控制垂直度偏差的預防措施(一)砌體施工時，宜雙面掛線控制砌體的垂直平整度。(二)樓面軸線控制網(wǎng)投測后，應根據(jù)定位尺寸校正豎向結(jié)構(gòu)的縱向鋼筋，確保根部到位，調(diào)整好垂直度偏位的骨架，檢查復核后方可綁扎箍筋和水平鋼筋。骨架綁扎中應于頂部用鐵絲拉緊找正，并掛垂線控制。(三)對于鋼筋配制過密的部位，放樣時要充分考慮，施工中控制施工工藝和安裝順序，確保骨架截面尺寸正確：(四)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)模板安裝后，應吊線墜校正垂直度，雙面用頂撐頂牢；對于外側(cè)墻，對拉螺栓應與縱橫擱柵連接牢甲，并和內(nèi)側(cè)頂撐連接，頂拉控制，使系統(tǒng)在混凝土澆筑過程中便于檢查調(diào)整；(五)用經(jīng)緯儀或吊線墜投測軸線，在建立軸線控制網(wǎng)及向上豎向投

3、測過程中，其投測依據(jù)應該是同一原始軸線基準點，以避免誤差積累。第3頁/共28頁超高層自身結(jié)構(gòu)的豎向偏差直接影響工程的受力情況,若超過了規(guī)定的限度,則不僅影響建筑物的正常使用,嚴重時會影響建筑物的安全性及耐久性甚至危及建筑物的安全。(例如側(cè)移的影響)2、垂直度的重要性第4頁/共28頁3、規(guī)范要求的垂直度誤差控制的范圍高層建筑物施工測量中的主要問題是控制垂直度，就是將建筑物的基礎軸線準確地向高層引測，并保證各層相應軸線位于同一豎直面內(nèi)，控制豎向偏差，使軸線向上投測的偏差值不超限。軸線向上投測時，要求豎向誤差在本層內(nèi)不超過5mm，全樓累計誤差值不應超過2H/10000（H為建筑物總高度），且不應大于

4、：30mH60m時，10mm； 60mH90m時，15mm； 90mH 時，20mm第5頁/共28頁4 4、目前常用垂直度監(jiān)測方法和儀器 高層建筑是未來社會發(fā)展的趨勢，而高層建筑的垂直度控制是保證高層建筑的質(zhì)量基礎，也是關鍵的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)之一，所以，現(xiàn)代建筑對高層建筑垂直度施工測量的方法和精度提出了更高的要求，尤其是電子全站儀、光學經(jīng)緯儀、激光鉛錘儀以及RKT-GPS技術在施工測量中的應用，使高層建筑施工測量發(fā)生了根本的改變.第6頁/共28頁(1)外控法A經(jīng)緯儀引樁投測法基本原理：就是在軸線控制樁上用經(jīng)緯儀盤左盤右取平均法向上投測軸線點。優(yōu)點：簡便,儀器設備簡單。缺點：要求建筑物的場地較寬闊,

5、視野大且附近有高樓及在陰天或無風天氣下進行。第7頁/共28頁外控法是在建筑物外部，利用經(jīng)緯儀，根據(jù)建筑物軸線控制樁來進行軸線的豎向投測，亦稱作“經(jīng)緯儀引樁投測法”。具體操作方法如下：a在建筑物底部投測中心軸線位置高層建筑的基礎工程完工后，將經(jīng)緯儀安置在軸線控制樁A1、A1、B1和B1上，把建筑物主軸線精確地投測到建筑物的底部，并設立標志，如圖11-18中的a1、a1、b1和b1，以供下一步施工與向上投測之用。第8頁/共28頁第9頁/共28頁c增設軸線引樁當樓房逐漸增高，而軸線控制樁距建筑物又較近時，望遠鏡的仰角較大，操作不便，投測精度也會降低。為此，要將原中心軸線控制樁引測到更遠的安全地方，或

6、者附近大樓的屋面。第10頁/共28頁具體作法是： 將經(jīng)緯儀安置在已經(jīng)投測上去的較高層（如第十層）樓面軸a10a10上，如圖11-19所示，瞄準地面上原有的軸線控制樁A1和A1點，用盤左、盤右分中投點法，將軸線延長到遠處A2和A2點，并用標志固定其位置，A2、A2即為新投測的A1A1軸控制樁。 更高各層的中心軸線，可將經(jīng)緯儀安置在新的引樁上，按上述方法繼續(xù)進行投測。第11頁/共28頁(2)(2)內(nèi)控法B B激光鉛垂儀投測法 利用激光鉛垂儀進行建筑物軸線自下向上的投測,是一種精度較高、速度較快的方法。其基本原理是利用該儀器發(fā)射的鉛直激光束的投射光斑,在基準點上向上逐層投點,從而確定各層的軸線點位。

7、這種方法的優(yōu)點同樣也是方便、快捷,對施工場地沒有特殊的要求。但預留孔洞的尺寸大小在施工中不易掌握,其尺寸偏小不便于投測和偏大存在安全隱患。第12頁/共28頁內(nèi)控法是在建筑物內(nèi)0平面設置軸線控制點，并預埋標志，以后在各層樓板相應位置上預留200mm200 mm的傳遞孔，在軸線控制點上直接采用吊線墜法或激光鉛垂儀法，通過預留孔將其點位垂直投測到任一樓層。第13頁/共28頁a內(nèi)控法軸線控制點的設置 在基礎施工完畢后，在0首層平面上，適當位置設置與軸線平行的輔助軸線。輔助軸線距軸線500800mm為宜，并在輔助軸線交點或端點處埋設標志。如圖11-20所示。第14頁/共28頁b吊線墜法吊線墜法是利用鋼絲

8、懸掛重錘球的方法，進行軸線豎向投測。這種方法一般用于高度在50100m的高層建筑施工中，錘球的重量約為1020kg，鋼絲的直徑約為0.50.8mm。投測方法如下：第15頁/共28頁如圖11-21所示，在預留孔上面安置十字架，掛上錘球，對準首層預埋標志。當錘球線靜止時，固定十字架，并在預留孔四周作出標記，作為以后恢復軸線及放樣的依據(jù)。此時，十字架中心即為軸線控制點在該樓面上的投測點。用吊線墜法實測時，要采取一些必要措施，如用鉛直的塑料管套著墜線或?qū)㈠N球沉浸于油中，以減少擺動。第16頁/共28頁3 3. .鉛直坐標法( (激光鉛垂儀法) ) 鉛直坐標法測定豎向垂直度是一種新的方法。它是根據(jù)如果豎向

9、投遞點位正確,軸線放樣位置無誤,則各層樓面的軸線交點與底層軸線交點的坐標值應該一致的原理,在激光鉛垂儀投點的基礎上,再用全站儀測出每層軸線交點的坐標值,即可快速而又精確地檢查出施工軸線的放樣精度,達到控制高層建筑物豎向垂直度的目的。這種方法的顯著優(yōu)點是精度高,克服了僅用激光鉛垂儀投點時無法檢核的缺點。但要求儀器設備裝配較高。第17頁/共28頁（1）激光鉛垂儀簡介 激光鉛垂儀是一種專用的鉛直定位儀器。適用于高層建筑物、煙囪及高塔架的鉛直定位測量。激光鉛垂儀的基本構(gòu)造如圖11-22所示，主要由氦氖激光管、精密豎軸、發(fā)射望遠鏡、水準器、基座、激光電源及接收屏等部分組成。 第18頁/共28頁 激光器通

10、過兩組固定螺釘固定在套筒內(nèi)。激光鉛垂儀的豎軸是空心筒軸，兩端有螺扣，上、下兩端分別與發(fā)射望遠鏡和氦氖激光器套筒相連接，二者位置可對調(diào)，構(gòu)成向上或向下發(fā)射激光束的鉛垂儀。儀器上設置有兩個互成90的管水準器，儀器配有專用激光電源。第19頁/共28頁（2）激光鉛垂儀投測軸線 圖11-23為激光鉛垂儀進行軸線投測的示意圖，其投測方法如下： 1）在首層軸線控制點上安置激光鉛垂儀，利用激光器底端（全反射棱鏡端）所發(fā)射的激光束進行對中，通過調(diào)節(jié)基座整平螺旋，使管水準器氣泡嚴格居中。 2）在上層施工樓面預留孔處，放置接受靶。 3）接通激光電源，啟輝激光器發(fā)射鉛直激光束，通過發(fā)射望遠鏡調(diào)焦，使激光束會聚成紅色耀

11、目光斑，投射到接受靶上。第20頁/共28頁4 4、RTK-GPSRTK-GPS技術第21頁/共28頁RTK-GPSRTK-GPS的原理 RTK（Real Time Kinematic）實時動態(tài)測量技術，是以載波相位觀測為根據(jù)的實時差分GPS（RTDGPS）技術，它是測量技術發(fā)展里程中的一個突破，它由基準站接收機、數(shù)據(jù)鏈、 流動站接收機三部分組成。 在基準站上安置1臺接收機為參考站， 對衛(wèi)星進行連續(xù)觀測，并將其觀測數(shù)據(jù)和測站信息，通過無線電傳輸設備，實時地發(fā)送給流動站，流動站GPS接收機在接收GPS衛(wèi)星信號的同時，通過無線接收設備，接收基準站傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，然后根據(jù)相對定位的原理，實時解算出流動站的

12、三維坐標及其精度（即基準站和流動站坐標差X、Y、H，加上基準坐標得到的每個點的WGS84坐標，通過坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)得出流動站每個點的平面坐標X、Y和海拔高H）。第22頁/共28頁vRTK(Real Time kinematic)是GPS發(fā)展的最新成果，它彌補GPS原有的不足之處，它不僅具有GPS原有的全天候、高精度、無須光學通視的特點，而且還可以為測量提供實時的定位結(jié)果，可以說RTK的產(chǎn)生是GPS應用的拓展，是測量方法的又一次突破，是測量史上的又一次變革。由于RTK能夠?qū)崟r提供高精度的定位結(jié)果，所以有人又稱它為“GPS全站儀”。v缺點：周邊有建筑物，會影響其信號，測得數(shù)據(jù)誤差大。第23頁/共28頁

13、RTK-GPSRTK-GPS的使用步驟準備階段（內(nèi)業(yè)）一、數(shù)據(jù)導入（控制點坐標、放樣的建筑角點）測量過程（野外工地）二、架設基站（空曠區(qū)域，距離不宜過遠）三、儀器開機設置（連接手部）四、較控制點校核（單點校核、雙點校核）五、開始測量工作第24頁/共28頁 用RTK測量放樣后，再使用全站儀對建筑角點進行檢驗測測量，最后進行精度分析。對于分析的結(jié)果，看測量結(jié)果能否達到要求。采用RTK放樣速度快，但是信號不穩(wěn)定時，精度就低注：工作經(jīng)歷：在對房地產(chǎn)建筑角點校核時，用RTK測量信號不是很穩(wěn)定時，測量數(shù)據(jù)與施工單位的出入很大，復測兩次還是相差很大，后面我們我采用全站儀，測量數(shù)據(jù)與施工單位的出入就很小。第25頁/共28頁5、如何減小超高層垂直度誤差 雖然超高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的垂直度偏差值難于檢測出來,在實際施工過程中,嚴格