高层建筑施工测量的特点和任务

1 高层建筑施工测量的特点和任务

近十多年来，我国的高层建筑蓬勃兴起，高层民用住宅群也在各大、中型城市中悄然屹立。“质量第一”已成为建筑企业的立身之本。为了提高工程质量，高层建筑施工测量越来越受到广泛地重视。高层建筑的特点是层数多，高度高，结构复杂。因结构竖向偏差直接影响工程受力情况，故在施工测量中要求竖向投点精度高，所选用的仪器和测量方法要适应结构类型、施工方法和场地情况。由于建筑结构复杂，设备和装修标准较高，特别是高速电梯的安装等，对施工测量精度要求亦高，一般情况在设计图纸中有说明，有各项允许偏差值，施工测量误差必须控制在允许偏差值以内。因此，面对建筑平面、立面造型的复杂多变，要求在工程开工前，先制定施工测量方案，仪器配置，测量人员的分工，并经工程指挥部组织有关专家论证后方可实施。

高层建筑施工测量的主要任务是将建筑物的基础轴线准确的向高层引测，并保证各层相应的轴线位于同一竖直面内，要控制与检核轴线向上投测的竖向偏差每层不超过5㎜，全楼累计误差不大于20㎜；在高层建筑施工中，要由下层楼面向上层传递高程，以使上层楼板、门窗口、室内装修等工程的标高符合设计要求。

2 轴线投测

2.1．经纬仪投测法

高层建筑物的平面控制网和主轴线是根据复核后的红线桩或平面控制坐标点来测设的，平面网的控制轴线应包括建筑物的主要轴线，间距宜为30～50m，并组成封闭图形，其量距精度要求较高，且向上投测的次数愈多，对距离测设精度要求愈高，一般不得低于1/10000，测角精度不得低于20″。

高层建筑物的基础工程完工后，须用经纬仪将建筑物的主轴线(或称中心轴线)精确地投测到建筑物底部侧面，并设标志，以供下一步施工与向上投测之用。另以主轴线为基准，重新把建筑物角点投测到基础顶面，并对原来所作的柱列轴线进行复核。然后再分量各开间柱列轴线间的距离，往返丈量距离的精度要求与基础轴线测设精度相同。

随着建筑物的升高，要逐层将轴线向上投测传递。如图所示，向上投测传递轴线时，是将经纬仪安置在远离建筑物的轴线控制桩3、3′和C、C′上，分别以正、倒镜两个盘位照准建筑物底部侧面所设的轴线标志a、a′和b、b′，向上投测到每层楼面上，取正、倒镜两投测点的中点，即得投测在该层上的轴线点a1、a1′和b1、b1′。a1a1′和b1b1′两线的交点O′即为该层楼面的投测中心。

当建筑物层数增至相当高度时(一般为10层以上)，经纬仪向上投测的仰角增大，则投点误差也随着增大，投点精度降低，且观测操作不方便。因此，必须将主轴线控制桩引测到远处的稳固地点或附近大楼的屋面上，如图所示。所选轴线控制桩位置距建筑物宜在（0.8~1.5）H（m）外（H为建筑物总高），以减小仰角。

为了保证投测质量，使用的经纬仪必须进行检验校正，尤其是照准部水准管轴应精密垂直仪器竖轴。投测时，应精密整平。为避免日照、风力等不良影响，宜在阴天、无风时进行投测。南京金陵饭店（110m）、北京彩电中心（135m）均采用此种方法。

2．铅垂仪投测法

激光铅垂仪是一种供铅直定位的专用仪器，适用于高层建筑、烟囱和高塔架的铅直定位测量。主要由氮氛激光器、竖轴、发射望远镜、管水准器和基座等部件组成，基本构造如图所示。激光器通过两组固定螺钉固装在套筒内。仪器的竖轴是一个空心轴，两端有螺扣，激光器套筒安装在下端(或上端)，发射望远镜装在上端(或下端)，即构成向下(或向上)发射的激光铅直仪。仪器上设置有两个互成90°的管水准器，分划值一般为20″/mm，仪器配有专用激光电源。使用时利用激光器底端(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，从而使发射的激光束铅垂

为了把建筑物轴线投测到各层楼面上，根据梁、柱的结构尺寸，投测点距轴线500~800mm 为宜。每条轴线至少需要两个投测点，其连线应严格平行于原轴线。为了使激光束能从底层直接打到顶层，在各层楼面的投测点处需预留孔洞，或利用通风道、垃圾道以及电梯升降道等。如图所示，将激光铅垂仪安置在底层测站点O，进行严格对中、整平，接通电源，启辉激光器发射铅垂激光束，作为铅垂基准线。通过发射望远镜调焦，使激光束会聚成红色耀目光斑，投射到上层施工楼面预留孔的绘有坐标网的接收靶P上，水平移动接收靶P，使靶心与红色光斑重合，靶心位置即为测站点O的铅垂投影位置，并以此作为该层楼面上的一个控制点。

当建筑物不太高（一般在100m以内），垂直控制测量精度要求不太高时，亦可用重锤法代替铅垂仪投测。悬挂重锤的钢丝表示铅垂线，重锤重量随施工楼面高度而异，高度在50以内时约15，100以内时约25，钢丝直径为1㎜，投测时，重锤浸在废机油中并采取挡风措施，以减少摆动。此外，配有90°弯管目镜的经纬仪也可作为光学铅垂仪使用，其方法与激光铅垂仪一样，不同的是一个激光斑，一个是光学视线点。

3 高程传递

高层建筑物施工中，传递高程的方法有以下几种。

3.1．利用皮数杆传递高程

在皮数杆上自±0.00m标高线起，门窗口、过梁、楼板等构件的标高都已注明。一层楼砌好后，则从一层皮数杆起一层一层往上接。

3.2．利用钢尺直接丈量

在标高精度要求较高时，可用钢尺沿某一墙角自±0.00m标高处起向上直接丈量，把高程传递上去。然后根据由下面传递上来的高程立皮数杆，作为该层墙身砌筑和安装门窗、过梁及室内装修、地坪抹灰等控制标高的依据。

3.3．悬吊钢尺法

在楼梯间悬吊钢尺，钢尺下端挂一重锤，使钢尺处于铅垂状态，用水准仪在下面与上面楼层分别读数，按水准测量原理把高程传递上去。