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高层建筑垂直度控制技术

时间:2013-08-21 09:02 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:马建民 王凤杰 点击次数:

  一、高层建筑垂直度控制要求

  建筑工程是严格按设计进行的,其中工程建筑物轴线位置是施工的定位依据,也是确定工程建筑物各部分几何关系和尺寸的基础。针对高层建筑施工测量的任务,首先就是控制垂直度的精确,才能保证每一层轴线的正确。《高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2002)》以及有关施工规程对高层建筑工程垂直度测量限差的要求为:层间垂直度测量偏差不应超过3mm;建筑物全高垂直度测量不应超过3H/10000(H为建筑物总高度),且不大于30m二、垂直度的施测方法。

  1、投点法:观测时,应在底部观测点位置安置水平读数尺等量测设施。在每个测站安置经纬仪投影时,应按正倒镜法测出每对观测点标志间的水平位移分量,再按矢量相加法求得水平位移值(倾斜量)和位移方向(倾斜方向)。

  2、测水平角法:对塔形、圆形建筑或构件,每测站的观测应以定向点作为零方向,测出各观测点的方向值或至底部中心的距离,计算顶部中心相对底部中心的水平位移分量。

  3、前方交会法:所选基线应与观测点组成最佳构形,交会角宜在60°~120°之间。水平位移计算,可采用直接由两周期观测方向值之差计算坐标变化量的方向差交会法,亦可采用按每周期计算观测点坐标值,再以坐标差计算水平位移的方法。

  4、外控法

  外控法是在建筑物外部,利用经纬仪,根据建筑物轴线控制桩来进行轴线的竖向投测,通常也被称作“经纬仪引桩投测法”。经纬仪引桩投测法是将经纬仪安置于轴线控制桩上,分别以正、倒镜两个盘位照准建筑物底部的轴线标志,向上投测到上层楼面上,取正、倒镜两投测点的中点,即得投测在该层—上的轴线点。期刊论文发表按此方法分别在建筑物纵、横轴线的四个轴线控制桩上安置经纬仪,就可在同一层楼面上投测出四个轴线交点。其连线也就是该层面上的建筑物主轴线,据此再测设出层面上其他轴线。要保证投测质量,使用的经纬仪必须经过严格的检验与校正,尤其是照准部水准管轴应严格垂直于仪器竖轴。投测时应注意照准部水准管气泡要严格居中。为防止投测时仰角过大,经纬仪距建筑物的水平距离要大于建筑物的高度。当建筑物轴线投测增至相当高度,而轴线控制桩离建筑物较近时,经纬仪视准轴向上投测的仰角增大,不但点位投测的精度降低,且观测操作也不方便。为此,必须将原轴线控制桩延长引测到远处的稳固地点或附近大楼的屋面上,然后再向上投测。为避免日照、风力等不良影响,宜在阴天、无风时进行观测。

  5、内控法

  内控法是在建筑物内首层地面设置轴线控制点,并事先预埋好轴线控制标志,以后在各层楼板相应位置上预留尺寸为200mm×200mm的传递孔,在轴线控制点上直接采用吊线坠法或激光铅垂仪法,通过预留孔将轴线控制点的位置垂直投测到其上任一楼层。

  5.1激光铅垂仪投测法

  当建设项目周边的场地狭小或高层建筑密集时,用吊锤线法和经纬仪法投测轴线难以适应这种施工环境的要求,10层以上的高层建筑宜利用激光铅垂仪投测轴线。采用激光铅垂仪投测法具有使用方便、精度高、速度快等优点。激光铅垂仪是一种专用的铅直定位仪器,适用于高层建筑、烟囱和高塔架的铅直定位测量。该仪器主要由氦氖激光器、竖轴、发射望远镜、管水准器和基座等部件组成。置于仪器上的水准管气泡后,仪器的视准轴处于铅垂位置,可以据此向上或向下投点。采用此方法应设置辅助轴线和垂准孔,供安置激光铅垂仪和投测轴线之用。使用时将激光铅垂仪安置在底层辅助轴线的顶埋标志上,严格对中、整平,接通激光电源,起动激光器,即可发射出铅直激光基准线。当激光束指向铅垂方向时,在相应楼层的垂准孔上设置接收靶即可将轴线从底层传至高层。

  三、测量高层建筑时垂直度控制的要点

  1、传递孔设置时。在上投控制点上层混凝土顶板内应预留200mm×200mm孔洞,在孔洞四周做好上翻50mm的防水圈(可砌砖),平时在孔洞处需要盖好盖板,保证安全。

  2、投测时技术要领。初次投射时,对中整平激光铅垂仪,通电后,使激光器发射激光束。在需要测设的楼层楼板上预留一个孔,使激光铅垂仪发出的激光束在预先放置的300mm的有机玻璃板上形成一个圆形光斑,调整焦距,使有机玻璃上的激光光斑达到最小。激光经纬仪由于本身质量问题可能会对测量精度有所影响,投射完成时,要把激光经纬仪在原地做360°旋转,使光斑做出圆形轨迹,如果光斑重合,则仪器本身的精密度可以忽略不计。移动激光接受靶标,使激光束对准靶标的十字线交点,用细铅笔跟踪在靶标上描绘出圆形轨迹图,此时圆形轨迹图的圆心即为竖向传递点。

  4、分段投测。为了提高工效和防止激光束点的误差,顾及仪器性能条件和施工环境的影响,缩短投影测程,采取分段控制,分段投点的方式,以竖向每60~120m为一段。当第一段施工完毕,将此段首层控制点的点位精确地投至上一段的起始楼层上,并进行控制网的检测和校正,确认控制点准确无误后,重新埋点。这相当于将下段首层的控制网垂直升至此段首层并锁定,作为上段各层的投测依据。


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