浅谈测量技术在超高层建筑中的应用

发表时间:2021/8/31   来源:《城镇建设》2021年第4卷4月(中)第11期   作者:孙诗端 何青松 张丽 刘涛 孙昊
[导读] 随经济和社会的高速发展,越来越多的超高层涌现在各大城市中。
       
        孙诗端 何青松 张丽 刘涛  孙昊
        中国建筑第八工程局有限公司西南分公司?四川省成都市?610041
        【摘要】随经济和社会的高速发展,越来越多的超高层涌现在各大城市中。超高层建筑有着结构复杂、工序复杂、专业穿插频繁、精度要求较高等特点,给施工测量工作带来的一定的技术难度。现基于成都金融广场项目,探析超高层测量放线的方法,希望为今后类似的超高层测量放线提供参考。
        【关键词】超高层、 测量放线、控制网
        引言
        随经济和社会的高速发展,越来越多的超高层涌现在各大城市中。超高层建筑有着结构复杂、工序复杂、专业穿插频繁、精度要求较高等特点,给施工测量工作带来的一定的技术难度。现基于成都金融广场项目,探析超高层测量放线的方法,希望为今后类似的超高层测量放线提供参考测量控制内容。
        


 1 施工控制网的建立
1.1工程概括
        成都金融广场项目位于成都市高新区金融城交子公园以南,天府大道以西,锦尚东路以北,名都路以西。1#楼酒店建筑面积约121800平方米,结构形式为混合框架-钢筋混凝土核心筒结构。施工顺序为核心筒剪力墙先行,外框随后,核心筒组合楼板收尾。
        
        图1  项目工程图
        1.2 施工控制网特点
结合本工程特点,施工顺序,合理布置施工测量控制点,利用闭合导线进行测量,利用强制对中观测台,保证所有控制点间的通视。
        由于本工程地下室单层施工面积多达7000㎡,流水区段25个,施工顺序向后不齐,施工进度快,所以在基坑里面布置控制点很容易遭到损毁或者视野遮挡。因此在锚杆施工和独立基础开挖过程中,直接施工控制网进行后方交会测量,建立测站。这样不但减少反复转点累积误差,也避免控制点破坏后重复建设的麻烦。在放独立基础开挖边线时,借助索佳IM101全站仪的直线放样功能,可以根据基坑角点与轴线关系及放坡系数,直接放出基坑开挖坑顶线和坑底线。
1.3 施工控制网的测设
        为了避免多次独立放线带来的误差和保证整个地下室的整体性。在筏板垫层施工后,在整个基坑内建立矩形控制网,并通过经纬仪把控制线就近引测到砖胎模上,打入不锈钢钢钉作为控制点位。
        在筏板浇筑完成后,在砖胎模上控制点处架立经纬仪,利用恢复矩形控制网,并在各控制角点处打入不锈钢钢钉,作为各流水段的控制点,形成对应的控制线。从B4层开始在控制点上方楼板上留设200×200mm的方形洞口,利用激光铅垂仪和激光靶,进行控制线的竖向传递,直至B1板面。
1.4 标高引测
        地下结构的标高引测 向基坑内引测标高时,依据施工高程控制点N1和S1,采用悬挂钢尺将高程传递到基坑底的支护桩侧壁上,形成D1和D2两个高程点。利用水准往返测量,复核D1和D2的标高。在计算D1和D2两个高程点时,应当考虑钢尺温度误差,尺长改正系数和拉力误差。在经行往返测量是,所有转点均要使用尺垫,减少转点下层误差。
2主体结构控制测量
2.1 控制网选择
        为了提高功效和防止误差积累,结合仪器性能条件和施工环境(如风力、温度、机械施工振动等)的影响,缩短投点测程,采用分段锁定控制点,分段投点的方式。。
        表1 塔楼控制网分段

2.2主体结构控制测量
2.2.1施测特点
        核心筒平面控制网采用分级的方式布设,由于结构的特殊性,一般是核心筒先施工,外框结构和核心筒内组合楼板后施工,故平面控制网依据核心筒结构的收敛及外墙厚度的变化采取分阶段布设控制。
2.2.2 分段施测
        垂直方向控制网的建立。随着楼层的不断增高及核心筒截面积收缩,受温度、天气、现场施工环境和电磁干扰等不利因素的影响,核心筒测量过程处于相对不稳定的状态,垂直控制网在进行一次投测过程中产生的误差较大,所以为提高测量精度,必须在核心筒中间层增设垂直控制网的装换层。
2.2.3 实测因素控制
为提高测量的精度, 减少各种现场环境因素的影响,对环境、仪器进行简单的要求:
(1)仪器;要采用高精度激光自动安平垂准仪进行垂直网轴网的竖向传递。
(2)为克服自然环境的因素和特殊结构影响,垂直控制网的数据传递最好选择温度较低的清晨,施工现场配合测量控制网的传递进行合理避让,采用高精度垂准仪进行垂直控制点多次投测。
3 钢结构构安装
3.1控制点点位
          随着楼层的不断攀升、现场环境的不断变化,现场的已知控制点点位已经不能满足对施工测量过程中点位精度控制要求。因此需从现场南面与东面的两个已知控制点进行闭合导线测量,将控制点设置在5号楼20层,为后续的钢柱定位停供精确的测设点。
3.2钢结构定位控制
         钢结构安装定位控制安装钢结构过程中,一般采用数台高精度莱卡全站仪进行三维测设,平面坐标值(x、y)比较容易满足精度要求,但标高因受大气折光与地球曲率误差的影响,误差是平面坐标误差的2倍以上,所以近在靠近钢结构的外围标高控制点上架设带有弯管的全站仪,测设每个节点的标高,以此控制节点在标高方向的定位,此办法基本可以消除大气折光与地球曲率的影响,来保证精度满足设计要求,将节点整体三维定位误差控制在±10毫米以内。
4.内业资料处理
数据资料的整理归档测量结束后,应将所有原始数据、测量结果录入计算机进行备份。每层楼放线结束后应填写分区、分楼层放线记录表,并由复核检查的工程师签字,确认无误后进行存档。对于重要的数据资料,例如高程转测记录、轴线放线记录、放线、复核记录等,应将其原件交由项目部资料室进行统一的管理。
6.展望
          随着“3S”技术、摄影遥感测量技术的飞发展,数字化测量技术成为未来工程测量技术的重要反展趋势之一。数字化测量技术的发展、在超高层建筑施工过程中、为测量工作提供了更精确的数据、同时提高了工作的效率,保证建筑的质量,未来的工程测量技术将与其他的科技新技术融合与创新,也将推动着建筑行业的发展。

结语
        为顺利的完成本项目超高层建筑的施工,为施工提供可靠的、有效的、精确的数据,保证在施工过程及后期使用中的质量及安全,超高层建筑的测量控制应从基础阶段开始做好准备, 控制网的选取、控制网的测设、标高的引测、钢结构节点定位安装、数据处理、资料的收集整理,做好每一步的测量工作,为工程施工做好保驾护航的工作。
       
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