修建施工手冊（第四版）施工測量：高層修建施工測量4-5

1、4-5 高層建筑施工測量4-5-1 高層建筑施工測量的特點(diǎn)及根本要求4-5-1-1 高層建筑施工測量的特點(diǎn)1由于建筑層數(shù)多、高度高，結(jié)構(gòu)豎向偏差直接影響工程受力情況，故施工測量中要求豎向投點(diǎn)精度高，所選用的儀器和測量方法要適應(yīng)結(jié)構(gòu)類型、施工方法和場地情況。2由于建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備和裝修標(biāo)準(zhǔn)較高，特別是高速電梯的安裝等，對施工測量精度要求亦高。一般情況在設(shè)計(jì)圖紙中有說明，總的允許偏差值，由于施工時(shí)亦有誤差產(chǎn)生，為此測量誤差只能控制在總的總偏差值之內(nèi)。3由于建筑平面、立面造型既新穎且復(fù)雜多變，故要求開工前先制定施測方案，儀器配備，測量人員的分工，并經(jīng)工程指揮部組織有關(guān)專家論證方可實(shí)施。4-5-1-

2、2 高層建筑施工測量的根本準(zhǔn)那么1遵守國家法令、政策和標(biāo)準(zhǔn)，明確為工程施工效勞。2遵守先整體后局部和高精度控制低精度的工作程序。3要有嚴(yán)格審核制度。4建立一切定位、放線工作要經(jīng)自檢、互檢合格后，方可申請主管部門驗(yàn)收的工作制度。4-5-2 建立施工控制網(wǎng)近十幾年來我國高層建筑大量興起，高層建筑中的施工測量已引起重視。在高層建筑施工過程中有大量的施工測量問題，施工測量應(yīng)緊密配合施工，起到指導(dǎo)施工的作用。4-5-2-1 平面控制高層建筑必須建立施工控制網(wǎng)。一般建立施工方格控制網(wǎng)較為實(shí)用，使用方便，精度可以保證，自檢也方便。建立施工方格控制網(wǎng)，必須從整個(gè)施工過程考慮，打樁、挖土、澆筑根底墊層和建筑物施

3、工過程中的定軸線均能應(yīng)用所建立的施工控制網(wǎng)。由于打樁、挖土對施工控制網(wǎng)的影響較大，除了經(jīng)常復(fù)測校核外，最好隨著施工的進(jìn)行，將控制網(wǎng)延伸到施工影響區(qū)之外。目前在高層建筑施工中，采用“升梁提模和鋼結(jié)構(gòu)吊裝雙梁平臺整體同步提升等施工工藝，必須將控制軸線及時(shí)投影到建筑面層上，然后根據(jù)控制軸線作柱列線等細(xì)部放樣，以備綁扎鋼筋、立模板和澆筑混凝土之用。1建立局部直角坐標(biāo)系統(tǒng)為了將高層建筑物的設(shè)計(jì)放樣到實(shí)地上去，一般要建立局部的直角坐標(biāo)系統(tǒng)。為了簡化設(shè)計(jì)點(diǎn)位的坐標(biāo)計(jì)算和在現(xiàn)場便于建筑物放樣，該局部系統(tǒng)坐標(biāo)軸的方向應(yīng)嚴(yán)格平行于建筑物的主軸線或街道的中心線。施工方格網(wǎng)布設(shè)應(yīng)與總平面圖相配合，以便在施工過程中能夠

4、保存最多數(shù)量的控制點(diǎn)標(biāo)志。下面結(jié)合上海商城工程介紹施工過程中平面控制網(wǎng)的建立圖4-152。圖中為施工控制點(diǎn)，為紅三角標(biāo)志，作控制方向用，在打樁期間建立A/ eq oac(,11)、A/ eq oac(,16)、K/、K/ eq oac(,16)為施工方格網(wǎng)，由于挖土及建造過程中 eq oac(,K)線上的控制點(diǎn)不能再利用，為此將 eq oac(,K)線上所有的控制點(diǎn)延至南京西路南側(cè)，隨著施工建筑不斷升高，用架設(shè)在施工控制點(diǎn)上的儀器直接投線有困難時(shí)，將利用已投至遠(yuǎn)方高樓上的紅三角標(biāo)志作為控制。在該工程中確定以和 eq oac(,H)軸線為主要中心“十字控制。當(dāng)中心點(diǎn)用串線法確定后，儀器必須架設(shè)在

5、中心點(diǎn)上，分別實(shí)測“十字四個(gè)交角，看是否滿足906的要求。中心點(diǎn)確定后，以設(shè)計(jì)距離逐步進(jìn)行放樣。另以紅三角標(biāo)志作校核用。在主樓施工時(shí)，均以 eq oac(,D)及軸為中心控制軸線。考慮到建筑物結(jié)構(gòu)上升到一定高度時(shí)，外部布置的紅三角標(biāo)志逐漸失去控制作用，在地下結(jié)構(gòu)局部澆筑到0時(shí)，在0面層上根據(jù) eq oac(,D)、軸線測定四個(gè)主要柱列軸線點(diǎn)，組成一矩形內(nèi)控制，并在上升的每層樓板上與該四個(gè)柱列軸線相對應(yīng)的位置留出20cm20cm的預(yù)留孔，作為該四個(gè)柱列軸線點(diǎn)向上作垂直傳遞用，且與 eq oac(,D)、軸線作相互校核。當(dāng)主樓施工到一定高度時(shí)，外控制和遠(yuǎn)方紅三角標(biāo)志均失去作用，此時(shí)必須以內(nèi)控制作主

6、要依據(jù)。必須注意，外控制、紅三角標(biāo)志、內(nèi)控制之間的關(guān)系必須保持一致，這樣無論施工到哪一階段，都能確保一定的精度。在該項(xiàng)工程中控制點(diǎn)之間距離誤差要求到達(dá)2mm，測角中誤差5，其余均按施工測量規(guī)程進(jìn)行。圖4-152 上海商城平面控制網(wǎng)2用極坐標(biāo)法和直角坐標(biāo)法的放樣在工業(yè)企業(yè)建筑場地上，一般地面較為平坦，適宜于用簡單的測量工具進(jìn)行平面位置的放樣。在平面位置的放樣方法中，通常用的是極坐標(biāo)法和直角坐標(biāo)法。用極坐標(biāo)法放樣時(shí)，要相對于起始方向先測設(shè)己知的角度，再由控制點(diǎn)測設(shè)規(guī)定的距離。當(dāng)用直角坐標(biāo)法放樣時(shí)，那么先要在地面上設(shè)有兩條互相垂直的軸線，作為放樣控制點(diǎn)。此時(shí)，沿著Z軸測設(shè)縱坐標(biāo)，再由縱坐標(biāo)的端點(diǎn)對Z

7、軸作垂線，在垂線上測設(shè)橫坐標(biāo)。為了進(jìn)行校核，可以按上述順序從另一軸線上作第二次放樣。為了使放樣工作精確和迅速，在整個(gè)建筑場地應(yīng)布設(shè)方格網(wǎng)作為放樣工作的控制，這樣，建筑物的各點(diǎn)就可根據(jù)最近的方格網(wǎng)頂點(diǎn)來放樣。下面分析用極坐標(biāo)法和直角坐標(biāo)法放樣點(diǎn)位的精度。1極坐標(biāo)法設(shè)有通過控制點(diǎn)O的坐標(biāo)軸Ox和Oy，待放樣點(diǎn)C圖4-153的坐標(biāo)等于x和y。放樣是用極坐標(biāo)法，由位于Ox軸上離點(diǎn)O距離為c的點(diǎn)A來進(jìn)行。也就是說，在A點(diǎn)測設(shè)出預(yù)先算得之角度，再由點(diǎn)A測設(shè)距離到點(diǎn)c。因此，為了放樣C點(diǎn)，需要進(jìn)行以下工作：圖4-1531在Ox方向上量出由點(diǎn)O到點(diǎn)A的距離。；2儀器對中；3在A點(diǎn)安置儀器測設(shè)角度；4沿著所測設(shè)

8、的方向，由A點(diǎn)量出距離b；5在地面上標(biāo)定C點(diǎn)的位置。以上各項(xiàng)工作均具有一定的誤差。由于各項(xiàng)誤差都是互不相關(guān)的發(fā)生，所以彼此均是獨(dú)立的，按誤差理論可得用極坐標(biāo)法測設(shè)C點(diǎn)的總誤差： 4-59式中 ，1丈量c與b的誤差系數(shù)；e對中誤差；m測設(shè)角度誤差；標(biāo)定誤差。由上式可看出，C點(diǎn)離開A點(diǎn)O點(diǎn)愈遠(yuǎn)，那么誤差愈大。尤其是b的增大影響更大。此外，我們還可看出，總誤差不取決于角度的大小，而是決定于測設(shè)角度的精度。為此，為了減少誤差M，需要提高測設(shè)長度和角度的精度。2直角坐標(biāo)法直角坐標(biāo)法是極坐標(biāo)法的一種特殊情況。此時(shí)90，此外，b和c均是直接丈量的，所以誤差系數(shù)1。由此得C點(diǎn)位置的總誤差為 4-603施工方格

9、控制網(wǎng)點(diǎn)的精測和檢核測量建立施工方格控制網(wǎng)點(diǎn)，一般要經(jīng)過初定、精測和檢測三步。1初定 初定即把施工方格網(wǎng)點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)放到地面上。此階段可以利用打入的5cm5cm30cm小木樁作埋設(shè)標(biāo)志用。由于該點(diǎn)為埋石點(diǎn)，在埋設(shè)標(biāo)志時(shí)必須挖掉，為此在初定時(shí)必須定出前前方向樁，離標(biāo)樁約23m，根據(jù)埋設(shè)點(diǎn)和方向樁定出與方向線大致垂直的左右兩個(gè)，這樣當(dāng)埋設(shè)標(biāo)志時(shí)，只要前后和左右用麻線一拉，此交點(diǎn)即為原來初定的施工方格網(wǎng)點(diǎn)圖4-154。另配一架水準(zhǔn)儀，為了掌握其頂面標(biāo)高，在前或后的方向樁上測一標(biāo)高。因前前方向樁在埋設(shè)標(biāo)志時(shí)不會挖掉，可以在埋設(shè)時(shí)隨時(shí)引測。為了滿足施工方格網(wǎng)的設(shè)計(jì)要求，標(biāo)樁頂部現(xiàn)澆混凝土，并在頂面放置2

10、00mm200mm不銹鋼板。方格網(wǎng)點(diǎn)的埋設(shè)見圖4-155。圖4-154 初定點(diǎn)位及方向樁示意圖圖4-155 方格網(wǎng)控制點(diǎn)標(biāo)志埋設(shè)圖1-混凝土保護(hù)樁；2-預(yù)制鋼筋混凝土樁；3-水準(zhǔn)標(biāo)志；4-不銹鋼標(biāo)板；5-300mm300mm混凝土2精測 方格網(wǎng)控制點(diǎn)初定并將標(biāo)樁埋設(shè)好后，將設(shè)計(jì)的坐標(biāo)值必須精密測定到標(biāo)板上。為了減少計(jì)算工作量，一般可以采用現(xiàn)場改正。改正方法如下：1180時(shí)的改正方法。詳見圖4-156長軸線改正示意圖。圖4-156 長軸線改正示意 4-61改正后用同樣方法進(jìn)行檢查，其180之差應(yīng)10。290時(shí)的改正方法。詳見圖4-157短軸線改正示意圖。圖4-157 短軸線改正示意 4-62式中

11、 l軸線點(diǎn)至軸線端點(diǎn)的距離；設(shè)計(jì)角為直角時(shí)。改正后檢查其結(jié)果，90之差應(yīng)6。3檢測 精測時(shí)點(diǎn)位在現(xiàn)場雖作了改正但為了檢查有否錯(cuò)誤以及計(jì)算方格控制網(wǎng)的測量精度，必須進(jìn)行檢測，測角用T2經(jīng)緯儀兩個(gè)測回，距離往返觀測，最后根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行平差計(jì)算坐標(biāo)值和測量精度。4-5-2-2 高程控制水準(zhǔn)測量在整個(gè)測量工作中所占工作量很大，同時(shí)也是測量工作的重要局部。正確而周密地加以組織和較合理地布置高程控制水準(zhǔn)點(diǎn)，能在很大程度上使立面布置、管道敷設(shè)和建筑物施工得以順利進(jìn)行，建筑工地上的高程控制必須以精確的起算數(shù)據(jù)來保證施工的要求。高層建筑工地上的高程控制點(diǎn)，要聯(lián)測到國家水準(zhǔn)標(biāo)志上或城市水準(zhǔn)點(diǎn)上。高層建筑物的

12、外部水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)高系統(tǒng)與城市水準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)高系統(tǒng)必須統(tǒng)一，因?yàn)橐沙鞘邢蚪ㄖさ胤笤O(shè)許多管道和電纜等。利用水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)高計(jì)算誤差公式求得的標(biāo)高誤差為m2n2Li2Li 4-63式中 n每公里平均偶然誤差，在三等水準(zhǔn)測量中相當(dāng)于4mm。平均系統(tǒng)誤差，相當(dāng)于0.8mm；L為公里數(shù)，假設(shè)為2km。將上述代入那么得m4-5-3 建構(gòu)筑物主要軸線的定位及標(biāo)定4-5-3-1 樁位放樣在軟土地基區(qū)的高層建筑常用樁基，一般都打入鋼管樁或鋼筋混凝土方樁。由于高層建筑的上部荷重主要由鋼管樁或鋼筋混凝土方樁承受，所以對樁位要求較高，按規(guī)定鋼管樁及鋼筋混凝土樁的定位偏差不得超過D/2D為圓樁直徑或方樁邊長，為此在定樁位時(shí)必須按照

13、建筑施工控制網(wǎng)，實(shí)地定出控制軸線，再按設(shè)計(jì)的樁位圖中所示尺寸逐一加以定出樁位，定出的樁位之間尺寸必須再進(jìn)行一次校核，以防定錯(cuò)，詳見圖4-158。圖4-158 樁位圖單位：mm4-5-3-2 建筑物基坑與根底的測定高層建筑由于采用箱形根底和樁根底較多，所以其基坑較深，有的達(dá)20余m。在開挖其基坑時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)所規(guī)定的精度高程和平面完成土方工程?；酉螺喞€的定線和土方工程的定線，可以沿著建筑物的設(shè)計(jì)軸線，也可以沿著基坑的輪廓線進(jìn)行定點(diǎn)，最理想的是根據(jù)施工控制網(wǎng)來定線。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行放樣，常用的方法有：1投影法根據(jù)建筑物的對應(yīng)控制點(diǎn)，投影建筑物的輪廓線。具體作法如圖4-159所示。將儀器

14、設(shè)置在A2，后視A2，投影A2A2方向線，將儀器移至A3，后視A3，定出A3A3方向線。用同樣方法在B2B3控制點(diǎn)上定出B2B2，B3B3方向線，此方向線的交點(diǎn)即為建筑物的四個(gè)角點(diǎn)，然后按設(shè)計(jì)圖紙用鋼尺或皮尺定出其開挖基坑的邊界線。圖4-159 建筑物放樣示意2主軸線法建筑方格網(wǎng)一般都確定一條或兩條主軸線。主軸線的形式有“L字形、“T字形或“十字形等布置形式。這些主軸線是作為建筑物施工的主要控制依據(jù)。因此，當(dāng)建筑物放樣時(shí)，按照建筑物柱列線或輪廓線與主軸線的關(guān)系，在建筑場地上定出主軸線后，然后根據(jù)主軸線逐一定出建筑物的輪廓線。3極坐標(biāo)法由于建筑物的造型格式從單一的方形向“S形、扇面形、圓筒形、多

15、面體形等復(fù)雜的幾何圖形開展，這樣對建筑物的放樣定位帶來了一定的復(fù)雜性，極坐標(biāo)法是比擬靈活的放樣定位方法。具體做法是，首先將設(shè)計(jì)要素如輪廓坐標(biāo)，曲線半徑、圓心坐標(biāo)等與施工控制網(wǎng)點(diǎn)的關(guān)系，計(jì)算其方向角及邊長，在工作控制點(diǎn)上按其計(jì)算所得的方向角和邊長，逐一測定點(diǎn)位。將所有建筑物的輪廓點(diǎn)位定出后，再行檢查是否滿足設(shè)計(jì)要求?？傊?，根據(jù)施工場地的具體條件和建筑物幾何圖形的繁簡情況，測量人員可選擇最適宜的工作方法進(jìn)行放樣定位。4-5-3-3 建筑物根底上的平面與高程控制1建筑物根底上的平面控制由外部控制點(diǎn)或施工控制點(diǎn)向根底外表引測。如果采用流水作業(yè)法施工，當(dāng)?shù)谝粚拥闹恿⒑煤螅R上開始砌筑墻壁時(shí)，標(biāo)樁與根底

16、之間的通視很快就會阻斷。由于高層建筑的根底尺寸較大，因而就不得不在高層建筑根底外表上做出許多要求精確測定的軸線。而所有這一切都要求在根底上直接標(biāo)定起算軸線標(biāo)志。使定線工作轉(zhuǎn)向根底外表，以便在其外表上測出平面控制點(diǎn)。建立這種控制點(diǎn)時(shí)，可將建筑物對稱軸線作為起算軸線，如果根底面上有了平面控制點(diǎn)，那就能完全保證在規(guī)定的精度范圍內(nèi)進(jìn)行精密定線工作。圖4-160所示為某一高層層面軸線投點(diǎn)圖，根據(jù)施工控制軸線8、11、D主要軸線，儀器架設(shè)在，后視 eq oac(,8)投點(diǎn)，架在D后視D投點(diǎn)，此交點(diǎn)為8/D。以同樣方法交出11/D，此兩個(gè)主要軸線點(diǎn)定出后，必須再進(jìn)行檢查，看測出之交角是否滿足精度要求1801

17、0和906，再用精密丈量的方法求得實(shí)際定出的距離，再與設(shè)計(jì)距離比擬是否滿足精度要求，如果超限那么必須重測。精度要求由設(shè)計(jì)部門提出或甲方提出，一般規(guī)定根底面上的距離誤差在5mm以內(nèi)。當(dāng)高層建筑施工到一定高度后，地面控制點(diǎn)無法直接投線時(shí)，那么可利用事先在做施工控制網(wǎng)投至遠(yuǎn)方高處紅三角標(biāo)志作為控制。圖4-161所示為某高層建筑施工到8層時(shí)用遠(yuǎn)方高處的紅三角，用串線的方法定出8層根底面的控制點(diǎn)。圖4-160 軸線放樣圖圖4-161 8層底板的軸線投放串線法是利用三點(diǎn)成一直線的原理。如圖4-161假設(shè)測定8軸線，將儀器安置在8/D處目估，將望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)8紅三角，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡測出8紅三角的偏差值，松動儀器中心

18、螺栓，移動儀器大約偏差值的1/2，再照準(zhǔn)8目標(biāo)、固定度盤，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)8目標(biāo)。這樣往返測量屢次，使儀器中心嚴(yán)格歸化到8軸線上，最后測定8軸線的直線角是否滿足18010。如測角已滿足18010，即儀器中心已置于8軸線上，可以在建筑面上投放軸線。總之，高層建筑施工時(shí)在根底面上放樣，要根據(jù)實(shí)際情況采取切實(shí)可行的方法進(jìn)行，但必須經(jīng)過校對和復(fù)核，以確保無誤。當(dāng)用外控法投測軸線時(shí)，應(yīng)每隔數(shù)層用內(nèi)控法測一次，以提高精度，減少豎向偏差的積累。為保證精度應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1軸線的延長控制點(diǎn)要準(zhǔn)確，標(biāo)志要明顯，并要保護(hù)好。2盡量選用望遠(yuǎn)鏡放大倍率大于25倍、有光學(xué)投點(diǎn)器的經(jīng)緯儀，以T2級經(jīng)緯儀投測為好。3儀器要進(jìn)

19、行嚴(yán)格的檢驗(yàn)和校正。4測量時(shí)盡量選在早晨、黃昏、陰天、無風(fēng)的氣候條件下進(jìn)行，以減少旁折光的影響。2建筑物根底上的高程控制根底上高程控制的用途，是利用工程標(biāo)高保證高層建筑施工各階段的工作。高程控制水準(zhǔn)點(diǎn)必須滿足根底整個(gè)面積之用，而且還要有高精度的絕對標(biāo)高。必須用二等水準(zhǔn)測量確定水準(zhǔn)標(biāo)面的標(biāo)高。水準(zhǔn)網(wǎng)的主要技術(shù)要求按工程測量標(biāo)準(zhǔn)，必須把水準(zhǔn)儀置于兩水準(zhǔn)尺的中間，II等水準(zhǔn)前后視距不等差不得超過1m，III等水準(zhǔn)前后視距不等差不得大于2m，IV等水準(zhǔn)前后視距不等差不得大于4m。如果采用帶有平行玻璃板的水準(zhǔn)儀并配有銦鋼水準(zhǔn)尺時(shí)，那就利用主副尺讀數(shù)。主副尺的常數(shù)一般為3.01550，主副尺之讀數(shù)差0.3

20、mm，視線距地面高不應(yīng)小于0.5m。如果無上述儀器，就采用三絲法，這種方法不需要水準(zhǔn)氣泡兩端的讀數(shù)。根底上的整個(gè)水準(zhǔn)網(wǎng)附合在23個(gè)外部控制水準(zhǔn)標(biāo)志上。水準(zhǔn)測量必須做好野外記錄，觀測結(jié)束后及時(shí)計(jì)算高差閉合差，看是否超限，如II等水準(zhǔn)允許線路閉合限差為4或1L為公里數(shù)、n為測站數(shù)。結(jié)果滿足精度要求后，即可將水準(zhǔn)線路的不符值按測站數(shù)進(jìn)行平差，計(jì)算各水準(zhǔn)點(diǎn)的高程，編寫水準(zhǔn)測量成果表。4-5-4 高層建筑中的豎向測量豎向測量亦稱垂準(zhǔn)測量。垂準(zhǔn)測量是工程測量的重要組成局部。它應(yīng)用比擬廣泛，適用于大型工業(yè)工程的設(shè)備安裝、高聳構(gòu)筑物高塔、煙囪、筒倉的施工、礦井的豎向定向，以及高層建筑施工和豎向變形觀測等。在高

21、層建筑施工中豎向測量常用的方法如下：4-5-4-1 激光鉛垂儀法激光鉛垂儀是一種鉛垂定位專用儀器，適用于高層建筑的鉛垂定位測量。該儀器可以從兩個(gè)方向向上或向下發(fā)射鉛垂激光束，用它作為鉛垂基準(zhǔn)線，精度比擬高，儀器操作也比擬簡單。激光鉛垂儀如圖4-162所示，主要由氦氖激光器、豎軸、發(fā)射望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)管、基座等局部組成。激光器通過兩組固定螺釘固定在套筒內(nèi)。豎軸是一個(gè)空心筒軸，兩端有螺扣用來連接激光器套筒和發(fā)射望遠(yuǎn)鏡，激光器裝在下端，發(fā)射望遠(yuǎn)鏡裝在上端，即構(gòu)成向上發(fā)射的激光鉛垂儀。倒過來安裝即成為向下發(fā)射的激光鉛垂儀。儀器配有專用激光電源。使用時(shí)必須熟悉說明書，上海聯(lián)誼大廈就是用激光鉛垂儀法作垂直向上

22、傳遞控制的。用此方法必須在首層面層上作好平面控制，并選擇四個(gè)較適宜的位置作控制點(diǎn)圖4-163或用中心“十字控制，在澆筑上升的各層樓面時(shí)，必須在相應(yīng)的位置預(yù)留200mm200mm與首層層面控制點(diǎn)相對應(yīng)的小方孔，保證能使激光束垂直向上穿過預(yù)留孔。在首層控制點(diǎn)上架設(shè)激光鉛垂儀，調(diào)置儀器對中整平后啟動電源，使激光鉛垂儀發(fā)射出可見的紅色光束，投射到上層預(yù)留孔的接收靶上，查看紅色光斑點(diǎn)離靶心最小之點(diǎn)，此點(diǎn)即為第二層上的一個(gè)控制點(diǎn)。其余的控制點(diǎn)用同樣方法作向上傳遞。圖4-162 激光鉛垂儀示意1-氦氖激光器；2-豎軸；3-發(fā)射望遠(yuǎn)鏡；4-水準(zhǔn)管；5-基座圖4-163 內(nèi)控制布置a控制點(diǎn)設(shè)置；b垂向預(yù)留孔設(shè)置

23、1-中心靶；2-滑模平臺；3-通光管；4-防護(hù)棚；5-激光鉛垂儀；6-操作間4-5-4-2 天頂垂準(zhǔn)測量仰視法垂準(zhǔn)測量的傳統(tǒng)方法是采用掛錘球、經(jīng)緯儀投影和激光鉛垂儀法來傳遞坐標(biāo)，但這幾種方法均受施工場地及周圍環(huán)境的制約，當(dāng)視線受阻，超過一定高度或自然條件不佳時(shí)，施測就無法進(jìn)行。隨著科技的進(jìn)步，新一代垂準(zhǔn)經(jīng)緯儀的問世，從而解決了傳統(tǒng)垂準(zhǔn)測量方法中的難題，能在各種困難條件下進(jìn)行施測，使垂準(zhǔn)測量方法進(jìn)一步完善。天頂法垂準(zhǔn)測量的根本原理，是應(yīng)用經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行天頂觀測時(shí)，經(jīng)緯儀軸系間必須滿足以下條件：水準(zhǔn)管軸應(yīng)垂直于豎軸；視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫軸；橫軸應(yīng)垂直于豎軸。那么視準(zhǔn)軸與豎軸是在同一方向線上。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡

24、指向天頂時(shí)，旋轉(zhuǎn)儀器，利用視準(zhǔn)軸線可以在天頂目標(biāo)上與儀器的空間畫出一個(gè)倒錐形軌跡。然后調(diào)動望遠(yuǎn)鏡微動手輪，逐步歸化，往復(fù)屢次，直至錐形軌跡的半徑到達(dá)最小，近似鉛垂。天頂目標(biāo)分劃上的呈像，經(jīng)望遠(yuǎn)鏡棱鏡通過90折射進(jìn)行觀測。1使用儀器及附屬設(shè)備上海第三光學(xué)儀器廠的DJK-6普通經(jīng)緯儀和上海第三光學(xué)儀器廠于1985年研制成的DJ6-C6垂準(zhǔn)經(jīng)緯儀；其他國產(chǎn)的J6、J2經(jīng)緯儀但望遠(yuǎn)鏡要短，能置于天頂；附屬設(shè)備與儀器望遠(yuǎn)鏡目鏡相配的彎管棱鏡組或直角棱鏡；目標(biāo)分劃板可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)制作。2施測程序及操作方法先標(biāo)定下標(biāo)志和中心坐標(biāo)點(diǎn)位，在地面設(shè)置測站，將儀器置中、調(diào)平，裝上彎管棱鏡，在測站天頂上方設(shè)置目標(biāo)分

25、劃板，位置大致與儀器鉛垂或設(shè)置在已標(biāo)出的位置上。將望遠(yuǎn)鏡指向天頂，并固定之后調(diào)焦，使目標(biāo)分劃板呈現(xiàn)清晰，置望遠(yuǎn)鏡十字絲與目標(biāo)分劃板上的參考坐標(biāo)X、Y軸相互平行，分別置橫絲和縱絲讀取x和y的格值GJ和CJ或置橫絲與目標(biāo)分劃板Y軸重合，讀取x格值GJ。轉(zhuǎn)動儀器照準(zhǔn)架180，重復(fù)上述程序，分別讀取x格值GJ和y格值CJ。然后調(diào)動望遠(yuǎn)鏡微動手輪，將橫絲與格值重合，將儀器照準(zhǔn)架旋轉(zhuǎn)90，置橫絲與目標(biāo)分劃板X軸平行，讀取y格值CJ，略調(diào)微動手槍，使橫絲與格值相重合。所測得；的讀數(shù)為一個(gè)測回，記入手簿作為原始依據(jù)。3數(shù)據(jù)處理及精度評定一測回垂準(zhǔn)測量中誤差的精度評定，目前是參照國際標(biāo)準(zhǔn)“ISO/TC172/S

26、C6N8E?垂準(zhǔn)儀?野外測試精度評定方法進(jìn)行計(jì)算的，采用DJ6-C6儀器測試時(shí)按以下公式計(jì)算： 4-64式中 V改正數(shù)；N測站數(shù)；n測回?cái)?shù)；m垂準(zhǔn)點(diǎn)位中誤差；r垂準(zhǔn)測量相對精度；206265。如上海賓館施工中使用天頂法，在J2級經(jīng)緯儀上安裝彎管目鏡，實(shí)測結(jié)果在65m高度上，誤差為2mm，即豎向誤差6。4-5-4-3 天底垂準(zhǔn)測量俯視法1天底垂準(zhǔn)測量的根本原理如圖4-164所示，利用DJ6-C6光學(xué)垂準(zhǔn)經(jīng)緯儀上的望遠(yuǎn)鏡，旋轉(zhuǎn)進(jìn)行光學(xué)對中取其平均值而定出瞬時(shí)垂準(zhǔn)線。也就是使儀器能將一個(gè)點(diǎn)向另一個(gè)高度面上作垂直投影，再利用地面上的測微分劃板測量垂準(zhǔn)線和測點(diǎn)之間的偏移量，從而完成垂準(zhǔn)測量。基準(zhǔn)點(diǎn)的對中

27、是利用儀器的望遠(yuǎn)鏡和目鏡組，先把望遠(yuǎn)鏡指向夭底方向，然后調(diào)焦到所觀測目標(biāo)清晰、無視差，使望遠(yuǎn)鏡十字絲與基準(zhǔn)點(diǎn)十字分劃線相互平行，讀出基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)讀數(shù)A1，轉(zhuǎn)動儀器照準(zhǔn)架180，再讀一次基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)讀數(shù)A2，由于儀器本身存在系統(tǒng)誤差，A1與A2不重合，故中數(shù)AA1A2/2，這樣儀器中心與基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)A在同一鉛垂線上，再將望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦至施工層樓面上，在俯視孔上放置十字坐標(biāo)板此板為儀器的必備附件，用望遠(yuǎn)鏡十字絲瞄準(zhǔn)十字坐標(biāo)板，移動十字坐標(biāo)板，使十字坐標(biāo)板坐標(biāo)軸平行于望遠(yuǎn)鏡十字絲，并使A讀數(shù)與望遠(yuǎn)鏡十字絲中央重合，然后轉(zhuǎn)動儀器，使望遠(yuǎn)鏡與坐標(biāo)板原點(diǎn)O重合，這樣完成一次鉛垂點(diǎn)的投測。一系列的垂準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)定后，作為

28、測站，可作測角放樣以及測設(shè)建筑物各層的軸線或垂直度控制和傾斜觀測等測量工作。上海金陵東路售票大樓即應(yīng)用天底垂準(zhǔn)測量方法來完成軸線的投測工作。圖4-164 天底法原理A0-確定的儀器中心；O-基準(zhǔn)點(diǎn)2施測程序及操作方法1依據(jù)工程的外形特點(diǎn)及現(xiàn)場情況，擬定出測量方案。并做好觀測前的準(zhǔn)備工作，定出建筑物底層控制點(diǎn)的位置，以及在相應(yīng)各樓層留設(shè)俯視孔，一般孔徑為150mm，各層俯視孔的偏差8mm。2把目標(biāo)分劃板放置在底層控制點(diǎn)上，使目標(biāo)分劃板中心與控制點(diǎn)標(biāo)志的中心重合。3開啟目標(biāo)分劃板附屬照明設(shè)備。4在俯視孔位置上安置儀器。5基準(zhǔn)點(diǎn)對中。6當(dāng)垂準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)定在所測樓層面十字絲目標(biāo)上后，用墨斗線彈在俯視孔邊上。

29、7利用標(biāo)出來的樓層上十字絲作為測站即可測角放樣，側(cè)設(shè)高層建筑物的軸線。數(shù)據(jù)處理和精度評定與天頂垂準(zhǔn)測量相同。4-5-5 上海金茂大廈施工測量實(shí)例4-5-5-1 概述金茂大廈主體建筑地下3層，地上88層，總建筑面積289500m2，總高度420.50m。主樓152層為辦公室，總面積115438m2，5387層為五星級賓館，88層為觀光層，距地面340.10m，如圖4-165所示。裙房長150.40m，寬45.70m，六層。地下三層，面積57151m2。主樓有電梯55臺，外墻以不銹鋼管為裝飾線條的玻璃幕墻，在主樓24層，51層和85層高度范圍內(nèi)有三道外伸桁架將核心筒與外部鋼結(jié)構(gòu)相連接。圖4-165

30、在塔樓頂部中央有一座高約51m的塔尖，其底部標(biāo)高為369.50m，頂部標(biāo)高為420.50m。塔尖于1997年8月8日開始安裝第一段，次日進(jìn)行后三段的組裝，到14日上午正式提升，僅用了35min，塔尖就穩(wěn)穩(wěn)地坐到了383.50m高的位置上，同時(shí)宣告了中華第一高樓金茂大廈塔樓結(jié)構(gòu)工程的根本完成。4-5-5-2 建筑施工對測量精度要求在大廈建筑施工和安裝過程中，測量工作極為重要，它是保證施工質(zhì)量和建筑物平安的重要手段。由于結(jié)構(gòu)的特殊性，塔樓核心筒內(nèi)的控制點(diǎn)與筒外控制點(diǎn)不能直接通視，又因筒內(nèi)樓板澆搗滯后，以及56層以上筒中心塊圓弧內(nèi)為空洞，給測量工作帶來很大困難。設(shè)計(jì)施工對測量精度要求：竣工后塔樓中心

31、垂直方向偏差不大于30mm，塔筒五個(gè)垂準(zhǔn)基點(diǎn)相對于塔筒中心點(diǎn)，點(diǎn)位誤差小于2mm，樓層四邊形控制點(diǎn)小于3mm，垂直投點(diǎn)誤差小于3mm。長度精度量距相對誤差為1：20000，在玻璃幕墻安裝中，要求軸線控制點(diǎn)誤差在3mm以內(nèi)，高程點(diǎn)誤差在3mm以內(nèi)。4-5-5-3 施工特點(diǎn)和測量難度1施工特點(diǎn)：塔樓分四踏步施工，分別是核心筒、巨型鋼柱、復(fù)合巨型柱和筒內(nèi)外樓板。主樓核心筒為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，采用分體組合式鋼平臺模板系統(tǒng)，復(fù)合巨型柱采用爬模施工工藝。塔樓共有45節(jié)鋼柱子連接而成，其中136節(jié)為主體樓層，每層有8根巨型鋼柱和16根復(fù)合巨型鋼柱，在其層間，每根巨型鋼柱向核心筒方向共收縮12次，每根鋼柱要轉(zhuǎn)換

32、12個(gè)坐標(biāo)位置。在主樓的三道外伸桁架由于其設(shè)計(jì)特殊性使外伸桁架從制作到安裝產(chǎn)生了一系列前所未遇的技術(shù)難點(diǎn)。2測量的難度：金茂大廈為超高層建筑物，在施工測量時(shí)遇到了不少困難，有以下幾種不利情況：1自然影響：在高空作業(yè)時(shí)，易受日照、風(fēng)力、搖擺等不利氣候影響。2建筑物變形影響：設(shè)置在建筑物上的測量點(diǎn)由于受到沉降、收縮等影響，其點(diǎn)位亦會發(fā)生變化，一般網(wǎng)點(diǎn)邊長會縮短，影響測量精度。3施工條件的影響：塔樓分四踏步施工核心筒、巨型鋼柱、復(fù)合巨型柱混凝土、樓面混凝土，周期長、節(jié)奏快、施工快慢不一。核心筒施工快，樓層面慢，如有一次核心筒施工已達(dá)A41層169m時(shí)，樓層面只到89m，兩者高度相差達(dá)80m，使核心筒

33、十字軸線與樓層四邊形網(wǎng)點(diǎn)在相應(yīng)高度的層面上無法聯(lián)網(wǎng)，其次筒內(nèi)樓面后施工，搭設(shè)中心測量平臺很困難。4結(jié)構(gòu)復(fù)雜的影響：由于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特殊性，塔樓共有45節(jié)鋼柱的垂直度測量，立好每節(jié)鋼柱后，測量時(shí)通常水平梁都未安裝，無法設(shè)站，故每次設(shè)法在核心筒壁上搭設(shè)測站。三道外伸桁架的測量，因?yàn)槭┕こ绦虻臎Q定，核心筒的8根立柱，必須先澆進(jìn)核心筒剪力墻內(nèi)，下面只露出16只巨型柱節(jié)點(diǎn)，待后安裝復(fù)合巨型柱上來后，再安裝相關(guān)的水平梁及支撐，因此對這先安裝好的8根立柱的位置與標(biāo)高一定要控制好，否那么產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，使以后的100、150的鎖軸無法鎖進(jìn)。5使用絕對建筑標(biāo)高的影響：設(shè)計(jì)規(guī)定標(biāo)高引測必須使用絕對標(biāo)高，即從場地水準(zhǔn)基點(diǎn)

34、BM1引測上去，勢必增加許多工作量。其次是先前設(shè)置在各樓層上的標(biāo)高線點(diǎn)變化亦不盡相同，勢必增加許多檢查和修正工作。4-5-5-4 施工平面垂直控制網(wǎng)的建立塔樓控制測量分為平面與垂直控制測量兩大局部，其中平面控制測量在場地區(qū)域內(nèi)建立場地控制網(wǎng)。首先放樣出塔樓中心軸線及根底施工所需用的軸線，而垂直控制測量在塔樓中建立垂直控制點(diǎn)，用Wild ZL天頂垂準(zhǔn)儀投測垂直基準(zhǔn)線。隨著施工的進(jìn)展，為了使投測控制點(diǎn)接近施工區(qū)，設(shè)置一定的測量平臺，使投測點(diǎn)轉(zhuǎn)換上去，同樣再從測量平臺上的投測點(diǎn)，投測至提升好的施工鋼平臺面上，從標(biāo)定在施工平臺上的五個(gè)垂直軸中心來測設(shè)核心筒施工軸線，按設(shè)計(jì)尺寸來控制和調(diào)整模板的位置，從

35、而保證筒身的垂直。在樓層面上根據(jù)四邊形控制網(wǎng)點(diǎn)，投測在各樓層面上，來測設(shè)各層的施工軸線。1坐標(biāo)系統(tǒng)塔樓SOM建筑坐標(biāo)軸，兩條正交零軸線交于主樓中心，其坐標(biāo)為Y1000.00，X500.00。根據(jù)上海建筑設(shè)計(jì)研究院金茂大廈地下連續(xù)墻平面圖圖號S-2，在墻與紅線轉(zhuǎn)折點(diǎn)所注SOM建筑坐標(biāo)Y，X與設(shè)計(jì)坐標(biāo)A，B兩種坐標(biāo)，經(jīng)計(jì)算其換算方法如下，如圖4-166所示。圖4-166其中：YOX為SOM建筑坐標(biāo)系A(chǔ)OB為設(shè)計(jì)坐標(biāo)系那么P點(diǎn)在兩個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的坐標(biāo)，Y、X和A、B的關(guān)系式為：YaAcosBsinXbBcosAsin 4-65AYacosXbsinBXbcosYasin 4-66上式中的參數(shù)ab16045

36、4.72施工平面控制網(wǎng)的建立金茂大廈平面控制網(wǎng)以業(yè)主提供的航1、航3和航4來引測，其SOM坐標(biāo)見表4-46。表4-46點(diǎn)號XmYm航1航3航4主樓中心在建筑施工場地上，平面控制網(wǎng)布設(shè)一個(gè)通過塔樓中心的十字軸線加密網(wǎng)，點(diǎn)1點(diǎn)4為軸線的端點(diǎn)，17為加密點(diǎn)，如圖4-167所示：十字軸線與塔樓建筑零軸線相重合。圖4-167 場地平面控制網(wǎng)圖3塔樓垂直控制網(wǎng)點(diǎn)的設(shè)置依據(jù)場地控制十字軸線，在核心筒段內(nèi)布設(shè)一個(gè)小十字軸線網(wǎng)點(diǎn)，其點(diǎn)為A1A5，在筒外樓層布設(shè)一個(gè)正四邊形網(wǎng)，其點(diǎn)為A6A9，如圖4-168所示：十字軸線端點(diǎn)延長通過門洞交于四邊形中間，形成一個(gè)田字網(wǎng)型。圖4-168 主樓垂直控制網(wǎng)圖首次垂直控制網(wǎng)

37、點(diǎn)設(shè)置于根底承臺面上，由于地下室測量不便，便把承臺面上的控制點(diǎn)精確投測至A3層面上，作為垂準(zhǔn)測量基準(zhǔn)點(diǎn)。4測量平臺的轉(zhuǎn)換為了保證塔樓控制點(diǎn)垂準(zhǔn)線的垂直度，以及最大限度接近施工區(qū)，進(jìn)行了測量平臺的轉(zhuǎn)換，選擇在A3A17A27A38A48層設(shè)置測量平臺，并在各層進(jìn)行連測，保證點(diǎn)位精度。由于結(jié)構(gòu)原因，在核心筒中心局部56層以上是空洞，以及筒內(nèi)樓層澆搗滯后，無法設(shè)站，故在A48層近核心筒壁處，設(shè)置四個(gè)垂直測量控制點(diǎn)TZ1TZ4，如圖4-169所示。圖4-169 A48層垂準(zhǔn)控制點(diǎn)作為53層以上核心筒垂準(zhǔn)測量基點(diǎn)，并與樓層四邊形網(wǎng)A6A9相連，又因樓層局部鋼結(jié)構(gòu)尺寸不斷向筒方向收縮，故在54層以上將樓層

38、四邊形邊長從39.100m改為28.550m，并且在A54層、A72層設(shè)置測量平臺，同時(shí)在各樓層四邊形網(wǎng)上作加密點(diǎn)來測設(shè)軸線和復(fù)合巨型柱位置。4-5-5-5 垂準(zhǔn)測量方法和要求觀測選擇有利時(shí)間如清晨和陰天，使用Wild ZL天頂垂準(zhǔn)儀進(jìn)行，儀器標(biāo)稱精度1：200000儀器旋轉(zhuǎn)180對徑時(shí)二次之差。測量時(shí)儀器旋轉(zhuǎn)四個(gè)方向一測回測定，直至上面標(biāo)志中心移至十字絲交點(diǎn)為止，然后固定標(biāo)板。1，投點(diǎn)方法其方法為：置儀對中整平，水平度盤指向0軸線方向，通知上方準(zhǔn)備投測，其作業(yè)步驟如下：1指揮上方，使標(biāo)志中心初步移在鏡里十字絲交點(diǎn)附近圖4-170a。2指揮使標(biāo)志中心精確移在十字絲交點(diǎn)中心圖4-170b。3垂準(zhǔn)

39、儀旋轉(zhuǎn)180，使標(biāo)志中心折射在縱絲下上，離十字絲交點(diǎn)一微小距離d圖4-170c。4指揮上方，在縱絲上向交點(diǎn)方向移d/2的距離，即此點(diǎn)為儀器旋轉(zhuǎn)小圓軌跡的中心，旋轉(zhuǎn)0和180兩個(gè)對徑位置，鏡里會出現(xiàn)的情況圖4-170d。5垂準(zhǔn)儀水平旋轉(zhuǎn)90與270位置，按上述方法測量移至在橫絲上圖4-170e。6檢查投點(diǎn)位置正否，旋轉(zhuǎn)四方，如點(diǎn)對稱折射在十字絲線上圖4-170f，那點(diǎn)才算投正。圖4-170點(diǎn)投好后，通知上方，固定標(biāo)志。2投測精度要求1轉(zhuǎn)換控制網(wǎng)點(diǎn)的精度要求投測到轉(zhuǎn)換平臺上的測點(diǎn)，另用儀器檢查：其方法是在同一測站上，架設(shè)TC1700全站儀裝置彎管測量其點(diǎn)天頂角來檢查，求得點(diǎn)位XY和偏差值，偏差值小

40、于2mm不予改正。點(diǎn)位全部投測轉(zhuǎn)換好后，到轉(zhuǎn)換層上去檢查。測量技術(shù)指標(biāo)及限差規(guī)定如下：測回?cái)?shù)1測回測角中誤差8十字軸線交角誤差905四邊形直角誤差9010量距誤差1：20000十字軸線端點(diǎn)誤差2mm四邊形角點(diǎn)誤差3mm由于樓層面混凝土有平面收縮現(xiàn)象，在測量長度時(shí)，使邊長不小于設(shè)計(jì)長度，以免收縮出現(xiàn)更大誤差。2投測至鋼平臺上的十字軸線點(diǎn)的精度要求在轉(zhuǎn)換平臺上投測至鋼平臺上的點(diǎn)投好后，就到鋼平臺面上去檢查，其方法是：在中心點(diǎn)A1架設(shè)經(jīng)緯儀測設(shè)十字軸線邊角關(guān)系，在A53層以上鋼平臺上，儀器設(shè)在TZ1TZ4四站來檢查?？紤]到鋼平臺上受施工振動影響較大，以及邊長較短，其限差規(guī)定如下：十字軸線四邊形角90

41、20量距誤差 2mm3mm如果檢測后略超過此限值，那么合理調(diào)整，在鋼平臺上十字軸線調(diào)整一般選南北方向線來調(diào)整。如果交角大于1或邊長誤差大于5mm，那么通知下方進(jìn)行重測，直至符合要求為止。3照準(zhǔn)標(biāo)志在A53層以上高度時(shí)，投測時(shí)采用滑動標(biāo)志，其特點(diǎn)是快速容易標(biāo)定。1設(shè)置方法：在鋼平臺上筒中心或端點(diǎn)預(yù)埋滑動標(biāo)志裝置如圖4-171 a所示，標(biāo)志坐標(biāo)線對準(zhǔn)十字軸線。2材料：用一塊質(zhì)硬光滑木板，其尺寸為300mm300mm18mm，中間留有100mm100mm正方形空洞，擱置在預(yù)先埋好在平臺上的二根相平行角鋼滑槽中，木板上釘有與鋼槽相垂直的二根平行滑尺，相距為150mm，測量時(shí)用一塊150mm150mm不

42、銹鋼板標(biāo)志插在滑尺間，其中點(diǎn)留有3mm通光小孔，如圖4-171b。圖4-171 滑動標(biāo)志3移動方法：根據(jù)下方指揮，先將木板順Y軸方向，移左或右，使標(biāo)志中心移在X軸線上，然后再在滑尺間移動標(biāo)板木板不動，使標(biāo)志中心移在Y軸線上，這樣點(diǎn)位就定好。經(jīng)過檢查無誤后，就用螺栓固定木板和標(biāo)板。4-5-5-6 水準(zhǔn)測量和塔身高程控制測量1水準(zhǔn)測量1高程起算點(diǎn)：以業(yè)主提供的BM1水準(zhǔn)點(diǎn)作為場地基準(zhǔn)水準(zhǔn)點(diǎn)，BM1位于陸家嘴路街心花園處，離基坑?xùn)|北方向約250m處。其標(biāo)高BM13.4934m絕對，場地設(shè)計(jì)建筑標(biāo)高0.000m14.200m絕對。2樓層控制標(biāo)高設(shè)置：以11等水準(zhǔn)測量精度進(jìn)行，以BM1水準(zhǔn)點(diǎn)引測至地下室

43、四個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)高兩個(gè)在核心筒南、北外壁上，另兩個(gè)在內(nèi)壁上為14.500m紅三角標(biāo)志，作為地下室標(biāo)高引測依據(jù)。建筑物出地面后，以BM1水準(zhǔn)點(diǎn)精密地把高程引測至核心筒外壁西北角1.500m處N點(diǎn)，N點(diǎn)紅三角標(biāo)志如圖4-172所示，作為向上引測高程基準(zhǔn)點(diǎn)，并與地下室標(biāo)高進(jìn)行連測與檢查。圖4-172 N點(diǎn)紅三角標(biāo)志2主樓豎向高程控制測量方法以設(shè)置在核心筒西北角N點(diǎn)紅三角標(biāo)志1.500m作為向上引測依據(jù)。1鋼尺丈量引測法：核心筒混凝土每施工一層4.0m或3.2m，在提升完鋼平臺后，拆松模板時(shí)，在西北角下面標(biāo)高點(diǎn)，沿筒壁垂直量上一段層高距離，鋼尺經(jīng)拉力、溫度、尺差等改正，經(jīng)檢查無誤后，以紅三角標(biāo)志標(biāo)定，作為鋼

44、平臺上高程放樣依據(jù)。2豎向測距法：豎向測距使用全站儀加彎管，可測得較長段垂距，控制鋼尺逐段丈量累計(jì)誤差，檢查已設(shè)置在筒壁上的標(biāo)高。其測量方法如下：在平臺垂直測量孔上，架設(shè)TC1700全站儀，利用壁上點(diǎn)高程，測出儀器視高，然后測量至接受點(diǎn)棱鏡鏡面向下垂距。并在棱鏡底面上立水準(zhǔn)尺，用水準(zhǔn)儀引標(biāo)高于筒壁上，設(shè)置標(biāo)高標(biāo)志，豎向高程測量方法如圖4-173所示所求標(biāo)高點(diǎn)計(jì)算公式：圖4-173豎向高程測量圖H2H1aScb1b2 4-67式中 H1點(diǎn)標(biāo)高；a點(diǎn)與儀器水平時(shí)中心高差；S儀器至棱鏡垂距；c棱鏡中心至底面間距常數(shù)18mm；b1棱鏡底面上水準(zhǔn)尺讀數(shù)；b2湊整數(shù)。3三角高程測量方法欲在樓層面上求得高程

45、點(diǎn)，其測量方法如下：在近BM1水準(zhǔn)點(diǎn)的地面處，設(shè)置TC1700全站儀，用二根裝置棱鏡的標(biāo)桿，一根立在BM1點(diǎn)上，一根立在所求點(diǎn)上，分別測出儀器至BM1點(diǎn)和所求點(diǎn)的高差hl和h2，即可算得所求點(diǎn)的高程，如圖4-174所示。測量時(shí)，二處所立的棱鏡標(biāo)高一致時(shí)，其所求點(diǎn)N1高程計(jì)算公式如下：圖4-174 三角高程測量示意圖HN1BM1高程h2h1 4-68如果儀器至桿1測得負(fù)高差，那么hl前變符號為“。二桿高度不一致時(shí)，如桿2大于桿1一差數(shù)時(shí)，那么二桿之高差減去這一差數(shù)，否那么相加。塔樓高度在200m50層以上時(shí)，用三角高程測量法已無法觀測。在53層以上的高程控制，用設(shè)在A48層的TZ1TZ4點(diǎn)豎向高

46、程測量方法進(jìn)行。4樓層高程控制依據(jù)在核心筒壁西北處紅三角標(biāo)高標(biāo)志，施工員在每層核心筒壁四周測設(shè)墨斗線彈注安裝水平線，其標(biāo)高為每層地坪設(shè)計(jì)標(biāo)高500mm，供后續(xù)各安裝單位使用。4-5-5-7 塔樓鋼結(jié)構(gòu)安裝測量88層的金茂大廈，高達(dá)420.50m，共有45節(jié)鋼柱子組成，其中第136節(jié)為主體樓層，每層有8根巨型鋼柱及16根復(fù)合鋼柱，如圖4-175所示。每根巨型鋼柱在坐標(biāo)軸上XY向筒方向共收縮12次，每次收縮XY為0.750m，每對鋼柱每次垂直向筒方向平移1.0607m，12次在軸上共收進(jìn)9.000m，平移12.728m，每根鋼柱要轉(zhuǎn)換12個(gè)坐標(biāo)位置，勢必增加測設(shè)鋼柱垂直度的難度，尤其在東西方向上。

47、圖4-175 主樓鋼柱位置圖第41節(jié)為塔基底部，42節(jié)為塔基根底，4345節(jié)為塔尖，這樣的超高層鋼結(jié)構(gòu)如轉(zhuǎn)換12個(gè)坐標(biāo)位置垂直度測量允許偏差，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)沒有詳細(xì)說明，現(xiàn)規(guī)定每節(jié)鋼柱垂直度限差在10mm之內(nèi)，主體結(jié)構(gòu)整體垂直度如公式4-69所示：H/250010.050.0mm 4-69式中 H柱總高度。即總體垂直度不得超過50mm，為此機(jī)械施工公司制定了嚴(yán)密的施工方案，測得鋼柱最大偏差為第24節(jié)A6柱總體偏差為28mm，從而保證了鋼結(jié)構(gòu)封頂時(shí)總體垂直偏差大大小于50mm的要求。18根巨型鋼柱垂直度測量1地面測量法：利用場地控制網(wǎng)，將外圍柱軸線延長至塔樓外場地上，設(shè)置測點(diǎn)，同時(shí)在1層柱子面上，設(shè)置

48、軸線標(biāo)志，一根柱子設(shè)二個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)志東西和南北，作為投測依據(jù)。在相應(yīng)測站上，用T2經(jīng)緯儀進(jìn)行正倒鏡投測，在上節(jié)柱子上量出偏差，求得位移量。隨著建筑物不斷升高，此基準(zhǔn)線方向標(biāo)志必須向上傳遞，利用上部軸線重新設(shè)置方向標(biāo)志。第一次設(shè)置的一層方向標(biāo)志，一直用到第一道外伸析架安裝完成。第二次方向標(biāo)志設(shè)在第18層鋼柱上，一直用到第二道外伸桁架安裝結(jié)束。第三次基準(zhǔn)方向標(biāo)志，設(shè)在48層的鋼柱上。2聯(lián)合測量法：當(dāng)結(jié)構(gòu)安裝到150m以上時(shí)，采用高空和地面聯(lián)合測量法。在安裝時(shí)，高空由當(dāng)班工，測量安裝節(jié)柱的本節(jié)垂直度，使用J2型經(jīng)緯儀，地面測量總體垂直度，使用T2型經(jīng)緯儀。測好后，互相對照，從而為下一節(jié)柱子安裝提供垂直偏

49、差的依據(jù)。在高空測量中，架設(shè)儀器困難，測量人員自己動手解決了擱置儀器問題，即利用鋼管、扣件及螺栓，制作一個(gè)簡單的可固定在核心筒上安放儀器小平臺，這樣可解決一個(gè)方向的測量問題。另一個(gè)方向測量，將儀器安置在已安裝好的鋼梁上，這個(gè)方法一直使用到88層。3坐標(biāo)測量法：該方法也是總體垂直度測量的一種方法，其方法在53層以上時(shí)，在每逢各節(jié)柱頂?shù)臉菍用嫔?，在核心筒壁處的測點(diǎn)TZ1TZ3和TZ2TZ4，在其方向一定高度處，在筒壁上預(yù)留200mm200mm方孔，使其對向通視，如圖4-176a所示。測量時(shí)設(shè)置一個(gè)擱置平臺，使儀器中心對準(zhǔn)樓面上測點(diǎn)，如圖4-176b所示。從孔中看到對向后視點(diǎn)，測量各節(jié)柱頂中心位置坐

50、標(biāo)，算得偏差和垂直度。圖4-176 垂直度測量2三道外伸桁架的測量三道外伸桁架的安裝是整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)工程的關(guān)鍵，要求較高。依施工程序，核心筒的8根立柱必須先澆進(jìn)核心筒剪力墻內(nèi)，樓層下面只露出16只巨型柱節(jié)點(diǎn)，待安裝復(fù)合柱上來后，再安裝相關(guān)的水平梁及支撐。因此對這先安裝好的8根立柱的軸線與標(biāo)高控制至關(guān)重要，特別是軸線，如控制不好，產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，以后200和協(xié)50的鎖軸，無法鎖進(jìn)。測量方法：在測設(shè)三道外伸桁架時(shí)，鋼平臺較長時(shí)間分別停留在24層、51層和85層相應(yīng)高度范圍內(nèi)，根據(jù)投測在鋼平臺上的十字軸線點(diǎn)來測設(shè)8根立柱和鋼結(jié)構(gòu)的位置，如圖4-177所示。8根立柱位置控制在3mm內(nèi)，等澆好混凝土后再測一次，求得8根立柱的實(shí)際偏差值，為外伸桁架復(fù)