高层建筑工程施工测量关键技术

刘 振

(湖南高速铁路职业技术学院,湖南 衡阳 421002)

0 引言

在我国城镇化发展的进程中，城市建设过程中的高层和超高层建筑数量不断增多，在此基础上高层建筑在施工各个阶段的相关工作细节也往往引起社会大众的广泛关注。而在高层建筑的施工建设过程中，测量环节的工作是至关重要的一项内容，但是因为高层建筑相对一般建筑的结构复杂程度更高，垂直高度也更大，从而使得对建筑测量工作中干扰更大，测量精度更难以控制，对于保证其工程施工质量有着不可忽视的作用。这就要求相关人员必须采用合适的高层建筑工程施工测量技术，并且掌握好施工测量中的控制要点，从而保证测量效果。基于此，本文就测量技术在实际高层建筑工程中的应用进行了分析。

1 高层建筑测量要点

在高层建筑工程施工测量的过程中，必须掌握好相应的控制要点，这样才能保证测量效果。在进行施工前的测量时，需要充分了解相关工程的特点，包括图纸内容、意图、轴线间位置关系等；对制定好的测量方案应当进行自检，并且由相关人员进行审核，只有测量方案正确才能保证后续测量工作的顺利开展；对于测量过程中的各项原始数据都要进行必要的复核，包括红线桩位置、水准点位置标高等；在测量开始之前还应当对建筑场地周围环境情况进行详细的观测记录，并且保存原始影像资料，为后期可能发生的纠纷提供依据[2]。在施工测量过程中，应当注意合理布置施工控制网；对高层建筑和周遭环境的沉降情况进行严密监测；做好测量精度控制工作。

2 工程概况

本工程为某市地标建筑群的核心建筑，建筑位置为市主干道路十字交叉路口，建筑面积约52万m2，地上建筑67层，地下3层，建筑高度314.17 m，主体结构将采用矩形钢制框架、核心筒、外伸臂结构，该建筑建成后将成为该市金融行业发展和现代城市建设的新里程碑。

3 控制网布设

该施工涉及的专业工程多，每个工程的进度也不一样，考虑到整个工程的施工精度与各个分工程的测量精度能够衔接的更加精准，因此在工程施工前会首先构置好整个工程建设的测量控制系统，然后分两个级别布设测量控制网。

3.1 Ⅰ级场区控制网

首先校核基准点，然后根据建筑结构及施工区实际情况将点位布置在主楼垂直中线及F轴借线两端，采用一级导线向场区内共引测6个控制点，并埋置强制对中墩作为施工控制网，定期校核，导线实测灵活、受制约小，导线边长要一致，相邻两边的长度之比要小于1∶3。

施工现场的高程控制点采用二等精密测量方法测量后，直接设置在强制对中盘中心螺旋顶端圆头上(如图1所示)。

3.2 Ⅱ级建筑物控制网

Ⅱ级建筑物控制网是在Ⅰ级场区控制网的基础上建立的，首先利用全站仪坐标法在首道环撑上测设联测控制点，控制点位采用测量支架，然后在点位上再采用全站仪坐标法在基础底板上测设建筑物施工内控网。

针对该工程的核心筒的结构及施工工艺情况进行综合考虑后，将对核心筒的测量采取分段传递的方法，内部控制点将根据核心筒截面的变化进行位置调整。

4 高程控制测量

4.1 高程控制网建立

当整体建筑工程施工到水平面(±0.000)时，将在工区范围外设置3个高程基准点用以进行首级控制网的高程测量，用作上部结构高程控制的依据。然后引测3个楼层控制基准点与高程基准点联测，测得数据与要求比对，误差必须在规定要求范围内。在核心筒每层的侧留洞墙面引测3个1 m高程控制基准点，然后与高程基准点联测，误差符合要求即可使用。考虑到结构压缩变化与误差累计等影响因素，要对测放的高程控制点每3层与钢结构高程控制点进行复核，误差在要求内直接使用，如果误差超出规定，就要重新调整投测高程及控制点然后再进行复核。

4.2 全站仪天顶法的应用

为了降低测量的累计误差，在高程控制传递过程中每个转换层的传递将使用悬挂钢尺法实现，并使用全站仪天顶法在每10层进行一次高程中转控制。

具体做法如下:

1)地上第一层基准点测量引测。

当第一层施工到一定高度后，利用水准仪在剪力墙外墙面引测第一层的1 m标高线，并对引测点在墙面进行复测闭合后使用墨盒弹线进行标示。

2)地上各层标高测量引测。

高层建筑的地面建筑的基准标高点引测将使用全站仪从首层向上进行引测，然后再每10层进行一次中转，其中各楼层的标高的测量则是利用卷尺顺着外墙面向上进行。全站仪引测的方法如下：a.在首层架设全站仪，测量厂区内气温气压情况，然后按照测量数据进行全站仪参数设置；b.在核心筒1 m标高基准线上设置水准标尺，转动全站仪照准部至水平位置(天顶角为90°)，后视水准标尺得到以期高度值，然后设置仪器反射棱镜的常数；c.利用预留测量洞口使用全站仪向上测量距离，将接收设备放在要测量标高的楼层对准全站仪。

5 核心筒施工测量控制

该高层建筑先进行钢结构的搭建然后再进行土建施工，核心筒采用爬模工艺，核心筒的垂直度对建筑安全影响重大，因此测量控制尤其重要。首先在核心筒4个角焊接4个测量平台，然后用激光铅直仪将激光控制点投测到平台上(见图2)，投测的控制点则将被作为核心筒的施工控制点，并通过全站仪测量控制点间的角度和距离，经校核无误后用于控制核心筒爬模施工。

6 沉降观测与控制

高层建筑施工质量都是有严格规范标准的，其中对建筑的沉降观测和控制都有明确规定。一般的高层建筑都会有地下部分，首次观测在基础的纵横线选择好位置埋设好临时沉降观测点后进行，然后随着建筑层数升高，临时观测点也向上层移并进行观测直到+000，再根据要求埋设永久观测点，并且根据施工情况每层复测一次，直至竣工[3]。一旦监测到整个工程项目中任何一部分的沉降程度超过规定要求，必须积极上报，然后组织技术人员对沉降超标问题进行科学分析，并作出相应的整改预案。高层建筑沉降观测指标要求见表1。

表1 高层建筑施工沉降测量观测指标

7 结语

在超高层建筑施工建设过程中，对工程实施精密的测量是确保建筑质量的基础，在施工测量的过程中需要应用到控制测量技术、工程放样与定位放线技术、垂直度和变形测量技术、验收测量技术等关键技术[4]。为了保证这些技术的顺利应用，从而确保高层建筑工程施工测量的准确度和效率，应当掌握施工测量的特点，以及测量过程中的控制要点，这都是非常必要的。