盛世江城超高层建筑垂直度控制方法

2020-10-21孙彪潘春雨

中国房地产业·中旬 2020年6期

孙彪?潘春雨

摘要：超高层建筑测量和垂直度精度控制是保证工程质量的重要环节，也是工程技术管理的难点。本文结合盛世江城项目一期超高层住宅工程，阐述了项目测量控制网的建立，详细探讨了激光铅垂仪内控法和全站仪外控法原理及其在工程中的应用，并对主体结构垂直测量结果进行了分析。工程测量实践表明：采用内控法和外控法能够控制超高层住宅结构垂直度满足规范精度要求，且有较好的测量控制效果，给类似超高层建筑的垂直度控制提供技术支持和经验借鉴。

关键词：超高层建筑;测量;垂直度;控制方法

1工程概况

本工程为电建地产·盛世江城项目，位于武汉市江汉区姑嫂树K2的地块。项目分三期开发，一期一标段含三栋超高层住宅（即11#、12#、13#楼）和一栋三层框架幼儿园，布置图如图。总建筑面积为14.82万平方米，其中11#樓地下1层、地上42层，建筑高度122.1m，12#楼地下1层、地上52层，建筑高度152.5m，13#楼地下1层、地上42+1层商业，建筑高度126.15m。

本项目属高容积率超高层住宅项目，楼栋数量多且各楼栋所采用的测量方法基本相同。故本文以12#楼（地上52层，楼高152.5m）为分析对象，采用激光铅垂仪内控法结合全站仪外控法对超高层复杂结构的垂直度控制进行研究。

2 测量控制网建立

为了确定各建筑物的平面位置和标高，必先在现场建立统一的平面控制网，从整体到局部，从高精度到低精度逐级加密。为此，建立了两类控制网，即内控网和外控网。

2.1 首级控制网布设

为了充分考虑项目总体规划、施工总平面布置和测量通视要求等多种因素，首先建立了平面首级控制网（即主控网），其主要用于引测各单体建筑物的标高和轴线控制点。平面控制网和高程控制网都用附和导线方法观测，首级控制网观测路线为R1-R2-R3-S1-S2-S3。

2.2 二级控制网布设

施工测量主控网建立后，根据实际情况将建筑物平面轴线偏移一定距离，在CAD中将偏移后的轴线位置的坐标放样出来。然后以放样出来的坐标为依据，通过测设定出各轴线作为二级平面控制网（即内控网），内控网轴线位置。

2.3 高程控制网

高程控制网采用国家二等水准精度进行测设，其布设方法需引用首级控制网所埋设控制点，控制网布设为附和水准路线，并用两个城市高程点进行检测以确定起算点的正确性后，再由起算点与控制网联测。

3 ±0.000以上超高层测量

3.1 外控法测量

外控法测量是在建筑物外部，利用电子全站仪根据建筑物轴线控制桩来进行楼层轴线的竖向引测的一种测量方法。各楼层标高引测方法和主要步骤为：（1）在±0.000m砼楼面架设全站仪，通过气温、气压计测量气温、气压，对全站仪进行气象改正设置。（2）全站仪望远镜垂直向上，顺着激光控制点的预留洞口垂直往上测量距离，顶部反射棱镜放在需要测量标高的楼层，镜头向下对准全站仪（3）将望远镜竖直角调整到90度，对准接收靶直接测距，得高程点到施工层的高差。将水准仪安置在施工楼层上，后视竖立在棱镜面处水准尺，读数b，前视施工楼层上B点水准尺，读数c，则B点高程HB为：HB=H+h+b-c。（4）全站仪后视核心筒墙面+1.000m标高基准线，测得仪器高度值。对仪器内Z向坐标进行设置，包括反射棱镜的常数设置。

3.2 内控法测量

建筑物±0.000以上的轴线传递，采用激光铅垂仪内控接力传递法进行轴线投测，其原理是通过建筑物结构预留孔利用激光铅垂仪，将控制点为投测至任意楼层的一种测量方法。

3.3 垂直测量结果

利用上面投测出的控制点可以对12#楼主楼任意一层的四个边界角点进行坐标测量。12#楼外侧轴线相交的四个角点计算后的偏移量分别为：J1北偏7mm，西偏3mm;J2南偏5mm，东偏10mm ;J3南偏4mm，西偏6mm ;J4南偏5mm，西偏6mm。通过偏差量结果可以看出，其12#楼外侧轴线相交的四个角点偏差值范围为3mm～10mm，且基本在5mm上下浮动。

4 垂直度控制分析

4.1 测量结果分析

按上述测量方法确定的轴线控制点竖向传递路径，12#楼垂直测量允许偏差极限值为：

其中H为楼层的高度。

依据高层建筑测量规范精度要求：当H≥90m时，允许垂直偏差值2≤20mm;

结合12#楼外侧轴线相交的四个角点的垂直测量结果可以看出，其偏差值均小于20mm，且偏差范围不到规范精度允许值的一半，这说明该主楼结构垂直度不仅完全满足规范要求，且整体结构垂直测量控制效果较好。

4.2 技术要求分析

基于超高层建筑结构垂直度偏差要求较高，在测量过程中严格执行技术交底和动态管理双控制度。

首先，垂直向上投测的控制点必须6个以上，原则上越多越精确。且控制点之间需经过距离、角度闭合后才能进行下一步放线。同时每两周跟踪复核引测控制点和重要轴线的坐标和标高。

其次，利用全站仪在钢平台上放样剪力墙控制轴线后，应变更测站对所放点位坐标进行检查，减小控制点的测量误差，从而提高精度。每次放样、投测前必须对控制点进行复核无误后才进行细部放样工作。

再次，竖向投测所用控制点需定期进行水平位移检测，对控制点和主轴线进行自检;宜以3～5层进行一次检测。竖向投测点位保留在模板上口并拉通线，以便模板校正。

最后，施工过程中需加密层间控制点数量，减小测量传递高度，同时加强复测和检查力度。在模板定位的质量检查验收时，需把偏差较大的模板校正后再报监理单位复核，加强监理单位动态管理力度，监督和保证测量技术要求的实施。