高层建筑施工测量控制

2013-04-12阮东丰

科技视界 2013年14期

阮东丰

（重庆科技学院，中国重庆 401331）

1 工程概况

重庆科技学院新校区教职工住宅二标段工程，位于重庆市沙坪坝区虎溪正街201号科技学院内，毗邻沙坪坝区消防支队。本工程为二类高层塔式住宅，建筑耐火等级为二级，建筑安全等级为二级，抗震设防烈度为6度，合理使用年限为50年。

本标段工程为C型1～9栋18+1F/-1F住宅建筑，工程结构为短肢剪力墙结构，建筑层高均为3m，建筑总高均为62.7m，各栋单层建筑面积为359.93～555.07m2，总建筑面积87120.56m2（其中：C5栋至C8栋建筑面积均为8214.41m2，C9栋建筑面积为8024.87m2）。

本工程施工测量控制以C5栋为例，其它各栋建筑参照C5栋进行控制。

2 高层建筑施工测量控制

2.1 工程平面（轴线）控制网的测设

2.1.1 场区平面控制网布设原则及要求

1）平面控制应先从整体考虑，遵循“先整体、后局部，高精度控制低精度”的原则。2）轴线控制网的布设要根据设计总平面图、基础施工平面图、首层平面图及现场条件等合理布设。3）控制点应选在通视条件良好、安全、易保护的地方。

2.1.2 平面（轴线）控制网的测设

根据本工程的结构形式和特点，建立二级平面控制网来控制工程的整体施工。首级控制采用主要轴线控制网；再根据主要轴线控制网加密成各单体的建筑物平面控制网，作为二级控制。两控制网等级均确定为二级。

1）城市坐标系统的引测及首级控制的测设：根据市建筑管理有关规定，工程定位放线由市规划局放线办测定。市规划局放线办在工程现场共测设6个点。经测量人员并会同监理工程对建筑物定位桩的角度、距离关系进行复测，精度符合规范要求后投入工程使用。2）主要轴线控制网测设：以建筑物定位桩为基准，测量人员使用J2激光型经纬仪或J2型经纬仪，按照设计图和二级控制要求，确定主要轴线控制网。C5栋采用F轴、7轴为主要控制轴线形成轴线控制网。详见《施工测量控制图》。3）加密轴线控制网测设：在平基土石方开挖完成、基础施工前，以主要轴线控制网为依据，进行轴线控制加密，以满足结构施工的需要。参见《施工测量控制图》。4）主要控制轴线或加密轴线，均应在轴线两端埋设轴线控制桩和轴线控制标记。轴线控制桩埋设见《轴线控制桩埋设示意图》。5）建筑物（轴线）控制网精度：建筑物控制网的精度技术指标应符合下表的规定：

图1 轴线控制桩埋设示意图

表1

2.2 高程（标高）控制网的建立

2.2.1 高程（标高）控制网的布设

规划局放线办提供的高程控制点数据（点号BM1）：高程297.228m。

为满足现场施工进度及施工过程中方便使用，在工程的F轴/1轴、F轴/14轴附近测设二个±0.000（或+1.000）标高控制点，作为施工高程的控制依据。参见《施工测量控制图》。

图2 施工测量控制图

当1层墙柱混凝土完成拆模后，将±0.000（或+1.000）标高控制点引测在F轴/1轴、F轴/14轴的大角附近，以利主体结构上升时高程（标高）的传递。

2.2.2 测设方法

根据设计图给定的±0.000标高的绝对高程（298.420），以测绘院已测设的高程控制点（BM1=297.228）为依据，使用S3水准仪，采用闭合水准测量，按照三等水准的测量要求，测定±0.00标高控制点，并根据需要定期进行复测。

三等水准测量要求：

水准测量的主要技术要求

表2

水准观测技术要求

表3

2.3 主体上升施工阶段的施工测量

2.3.1 平面（轴线）控制测量

1）工程±0.000以下结构施工时，将主要控制线和轴线采用J2光学（或激光）经纬仪直接投测于结构梁板面上，用显目红油漆标注，校验无误后，根据关系测放出其它轴线。轴线标记见下图。

2）建筑物±0.000以上结构施工的轴线传递，采用激光经纬仪竖向投测法进行。

图3

①内控点布设：平面内控点的布设，根据建筑物颁情况分别进行布置测量控制点。本工程按5栋建筑物分别独立施工组织，每栋建筑物平面呈“T”型；结合此情况，本工程共设内控点40个，即每栋建筑物分别设置8个内控点。参见C5栋《内控点平面布置图》。

图4 内控点平面布置图

②埋件的埋设：内控点设置在±0.000层楼地面相应位置上。需预先加工埋设铁件，并在±0.000层楼地面浇筑混凝土形成内控点桩。在以上的各层施工浇筑混凝土楼板时，在垂直于内控点位置上，预留出200mm×200mm方洞，以便轴线向上投测。

③内控点预埋件作法：内控点桩由500×500×300混凝土浇筑而成，预埋铁件由300×300×10mm厚钢板制作而成，采用Φ14预埋钢筋、垫铁和螺母与混凝土连成整体。见《内控点构造及埋设示意图》。

图5 内控点构造及埋设示意图

④内控点的测设：先将内控轴线测设在已浇混凝土楼面上，根据内控桩大小，在内控线交点上浇筑混凝土（同时埋设好预埋筋），形成内控点混凝土桩。将内控轴线测设在已浇混凝土内控桩上，仔细安装并初步固定钢板。对所有内控桩点进行角度和距离复查，根据复查情况进行角度和距离的平差，其精度满足要求后进行最终固定。内控网的精度不低于轴线控制网的精度。见《内控点构造及埋设示意图》。

⑤激光接收靶：激光接收靶由300×300×5mm厚有机玻璃制作而成，接收靶上由不同半径的同心圆及正交坐标线组成。见《接收靶示意图》。

⑥内控点竖向投测：见《轴线竖向投测示意图》。

图6 接收靶示意图

图7 轴线竖向投测示意图

图8 内控线标记示意图

a）先将J2激光经纬仪安置在内控点上。对中整平后，将竖直度盘（左盘）置为 0°00′00″，现时竖盘符合水泡应满足符合要求；打开电源开关，仪器发射激光束，穿过楼板预留洞直射向上。b）作业层接收人员采用接收靶进行接收，操作接收靶人员见光后挪动接收靶，使靶心与圆心重合，此时固定靶位，接收靶中心即为第一接收点。c）J2激光经纬仪采用右盘重复以上两步骤得到另一接收点。将同一桩上引测的两点进行平差处理，作为该内控点位置。d）重复以上步骤，将各内控点一一引测至作业层，然后对各点进行角度和尺寸检查，对误差进行平差处理，采用墨线将内控线弹在楼板上并作好标记（见《内控线标记示意图》），以此内控线作为作业层放线的依据。e）轴线投测时，测量人员互相之间的信息采用对讲机进行联络。

⑦轴线竖向投测的允许误差：

表4

3）作业层轴线、细部线放样

①以内控线作为作业层放线的基线，按照设计图尺寸放样出柱边线、洞口边线等细部线。细部线放样示例如右图。

②圆弧部位的测量

a）根据设计图要求，确定圆心与圆弧的连线OA与圆弧的起点及终点的连线XY，通过直线OA与直线XY的交点C，从C点分别向X点和Y点方向量距LCD，再从D点向垂直于直线XY方向量距LED，则可分别求得园弧的控制点E。

b）通过计算可得LAC的距离、另任取一段长度，则可通过计算求得LED。

图9 圆弧控制示意图

c）通过以上的方法，在直线XY取一点，则可求得通过该点垂直于直线XY至圆弧交点的距离。参见《圆弧控制示意图》。

d）在确定圆弧断的控制点后，结合1：1的大样，对圆弧进行有效控制。

③当每一层平面或每一施工段测量放线完后，必须进行自检，自检合格后及时填写楼层放线记录表、施工测量放线报验表并报监理验线，验线合格后，进行下一步施工。

2.3.2 高程（标高）控制测量

1）首先从高程控制点将高程引测到首层便于向上竖直量尺处（F轴/1轴、F轴/14轴附近），校核合格后作为起始标高线，弹出墨线，并用红油漆标明高程数据；本工程高程基准线分别布设在1层和16层。基准标高线标识如右图示例：

2）标高的竖向传递，用钢尺从1层或16层基准标高线竖直向上直接量取。钢长需进行拉力、尺长、温度三差改正。

3）施工层抄平之前，应先校测1层或16层传递上来的二个标高点，当较差小于3mm时，进行平差，取其平均高程引测水平线。抄平时，应尽量将水准仪安置在测点范围的中心位置。

图10

4）当每一层平面标高抄测工作完成后，必须进行自检，自检合格后及时填写楼层标高抄测记录表、施工测量放线报验表报监理验线，验证合格后，进行下一步施工。

2.3.3 轴线投设和标高传递的允许偏差，参照下表执行：

表5

2.4 轴线、标高施测的注意事项

1）测量放线工作必须符合《工程测量规范》（GB50026）的精度要求。2）现场使用的测量仪器设备应根据《测量仪器使用管理办法》的规定进行检校维护、保养并作好记录，发现问题后立即将仪器设备送检。3）测量人员要按照施工进度和测量方案要求，安排现场测量放线工作，作好施工测量日志。4）轴线延长点要准确，标志要明显，并应保护好。5）测量进尽量选择在较好的气候条件下进行，以减少旁折光的影响。

3 探讨的对几个问题

3.1 定位放线

1）规划局放线办进行定位放线后，应即时对定位点进行保护，并引测至安全位置。按工程设计图尺寸要求，对规划局放线办已测定的定位点进行尺寸复查。定位点的复查须请监理工程师参加，复测结果应形成书面材料。2）当定位点的复查结果不满足工程设计的几何尺寸，宜选用一个定位点（即：两条轴线的交点）和一条定位线（即：通过交点的一条较长的轴线）作为工程其它轴线测量的基点和基线。

3.2 轴线控制网

1）矩形轴线控制网可采用导线法进行施测。2）当建筑物轴线最大长度超过100m时，宜采用“平行推进法”进行轴线施测，以减少测量误差，保证测量精度。平行推进法：（以施测横向轴线为例）以定位轴线的横向轴线为基线，在建筑物两边的边轴线外，测设临时竖向轴线（如竖1、竖2）；从基线与竖1、竖2的交点分别沿竖1轴、竖2轴同一方向进行量距，分别测定其他横向轴线的两点；在某一横向轴线的一点上架设经纬仪，照准这一轴线的另一点，并埋设好轴线控制桩和轴线标记，则完成测定该轴线；其他横向轴线同理可完成测定。竖向轴线的施测按施测横向轴线的方法完成测定。3）内控桩点的设置：不宜在混凝土楼板上直接弹线、作完标记后，即作为内控点桩点；这样的桩点容易被破坏，破坏之后不宜恢复。如先将预埋钢板与混凝土同时浇筑，混凝土硬化后，再在钢板上进行内控点点位的刻设，不易操作，不能保证施测精度。4）各层楼板用于轴线竖向投测的留孔洞，在其周围应事先做挡水线，以避免楼层上砼养护用水、雨水等沿留孔洞口向下流、滴，影响轴线竖向投测。5）轴线竖向投测也可采用以下方法进行测定：①先将J2激光经纬仪安置在内控点上。对中整平后，将竖直度盘置为0°00′00″，现时竖盘符合水泡应满足符合要求；打开电源开关，仪器发射激光束，穿过楼板预留洞直射向上；施仪人员按接收人员的要求将经纬仪进行360°悬转，以利确定光癍或光环中心位。②作业层接收人员采用接收靶进行接收，并指挥施仪人员悬转经纬仪；接收靶操作人员见光癍或光环后，挪动接收靶，使靶心与圆心重合，固定靶位；此时接收靶中心与该内控点同在一铅垂线上，可作为该内控点位置。