中建二局第三建筑工程有限公司 北京市 100070
摘要:以长春国际金融中心为例,从施工控制测量、竖向传递、细部施工、变形监测等四个方面进行讨论。在施工控制测量方面我们讲述了高精度的控制网的布设方法以及注意事项。在竖向传递测量方面详细地讲述了高层建筑的高程传递的方法。在细部施工测量方面,根据实践研究总结了高层建筑中最全面的细部测量方法,既简单又实用。在动态变形监测方面,从建筑物沉降监测、弹性压缩形变以及风荷载等方面进行监测。研究了高层建筑动态监测方法和使用的仪器。
关键词:高层建筑;控制测量;竖向传递;细部测量;动态变形监测
1、控制桩点的交接与复测
1.1控制桩点的交接
当施工单位进入施工现场时,测绘院向施工单位进行交接桩,一般高程点不少于两个,平面点不少于三个,并提供测量成果报告。控制桩点是施工现场测量控制和建筑物定位的基本依据,必须保证正确性。桩点交接需要建设单位、监理单位、设计单位、施工单位同时参加。
1.2控制桩点的复测
施工单位接桩后,对测量桩点采取有效保护措施,严禁碰撞、毁坏。同时,测量人员对控制桩点进行复测,复测精度不低于钉桩精度。对于长春国际金融大厦工程,平面坐标的复测方法采用GPS静态测法。具体做法是,用四台GPS同时架设在四个控制点(SR-9233、SR-9234、SR-9235、SR-9236)上,联测40分钟以上,以长边两个控制点(SR-9234、SR-9235)为基准,解算另外两个控制点(SR-9233、SR-9236)的坐标,与其已知坐标进行对比,表1-1所示,坐标偏差△X、△Y为土1mm,平面坐标复测精度合格。
表1-1 平面控制点复测表
点号 | 坐标(m) | 偏差ΔX(mm)(实测-设计) | 偏差ΔY(mm)(实测-设计) | 备注 | |||
X | 设计 | Y | 设计 | ||||
实测 | 实测 | ||||||
SR-9233 | 73860.548 | 48532.618 | 1 | 1 | | ||
73860.549 | 48532.619 | ||||||
SR-9234 | 73841.027 | 48246.574 | - | - | 为基准 | ||
73841.027 | 48246.574 | ||||||
SR-9235 | 72874.287 | 48549.145 | - | - | 为基准 | ||
72874.287 | 48549.145 | ||||||
SR-9236 | 72960.204 | 48180.657 | 1 | -1 | | ||
72960.205 | 48180.656 |
表1-2 高程复测表
水准路线 | 实测高差 | 已知高差(m) | 高差偏差ΔH(mm) | 备注 |
SR-9233-SR-9234 | 0.2095 | 0.2095 | -0.4 | 已知高程: SR-9233:35.0590m SR-9234:35.2685m SR-9235:36.6033m SR-9236:37.0346m |
SR-9233-SR-9235 | 1.5455 | 1.5443 | 1.2 | |
SR-9233-SR-9236 | 1.9756 | 1.9756 | -0.8 | |
SR-9234-SR-9235 | 1.3348 | 1.3348 | -0.8 | |
SR-9234-SR-9236 | 1.7650 | 1.7661 | -1.1 | |
SR-9235-SR-9236 | 0.4313 | 0.4313 | 0.9 |
2、平面控制测量
2.1首级平面控制网
首级平面控制网是精度最高、最稳定的控制网,是其它各级控制网的基础。控制测量成果中的控制桩点即为首级控制点。施工单位的测量员根据业主提供的测量成果表。
控制网根据“先整体后局部,先控制后碎部,由高级到低级”的原则进行布设,首先根据测绘部门提供的控制点,在场区外布设永久控制网,作为整个工程所有测量控制网的基准;其次为了便于场区内施工测量,要在场区内布设场区控制网;最后在建筑物主体结构竖向施工时,布设塔楼轴线内控制网。
2.1.1首级控制网的引测方法
先采用“一步法”对原有控制点进行坐标系匹配并检查点位精度,剔除精度最弱的点,之后采用静态观测布设三角网联测首级控制网。
2.1.2首级控制网校核
首级控制网在每次引测二级控制网之前进行一次检核,以保证导线测量起算数据的准确性,其检核方法与其联测方法一致,将导线起算边的数据作为已知点进行静态观测,将其它控制点的测量数据与原始数据做比较,若平差后发现所有点位坐标相差较大,则需要请测绘部门重新校核点位坐标;若只有部分点位坐标偏差较大,则根据精度较高的其它点位,采用全站仪导线测量法进行闭合检验,并调整点位坐标值。
2.2二级平面控制网
二级平面控制网控制点环绕施工现场布设,一般离施工区100m~200m,由于施工现场来往车辆、机械振动、反复动土等原因,二级控制桩点最易被破坏和扰动,故因重点保护,并进行定期复核和及时修正。二级平面控制网以导线网为主,采用全站仪四等精密导线测法。长春国际金融中心采用的仪器是索佳SET1X高精度全站仪如图1-7所示,二级控制点的坐标如表1-3所示。
表1-3 二级平面控制点坐标
点号 | X(m) | Y(m) |
A | 73860.548 | 48532.618 |
B | 73756.529 | 48362.419 |
C | 73851.067 | 48246.574 |
D | 73441.029 | 48116.524 |
E | 72674.283 | 48349.145 |
F | 72454.387 | 48421.674 |
G | 72750.114 | 48120.537 |
H | 72897.205 | 48180.656 |
2.3三级平面控制网
三级平面控制一般分两次布设,第一次布设在基础底板上,用于进行士0.000m以下的细部放线;当结构施工至±0.000m以上时,将三级平面控制网转移到建筑物内部,即内控网,用于±0.000m以上的竖向投测和细部放样。三级控制网精度控制在1mm~2mm。由于建筑物内部的控制点(内控点)容易受建筑沉降的影响,因此必须对内控点进行定期校核。
3、高程控制测量
为保证建筑物竖向施工的精度要求,在现场需建立高程控制网。高程控制网不仅是土建、幕墙装饰、机电安装等标高控制的依据,还可作为建筑物沉降监测的基准点。本工程是根据四个控制点的高程,采用数字水准仪,在建筑物周围测设水准路线,引测方法采用附合测法或结点法,精度采用四等水准测量的技术要求,如表1-4所示。
高程控制网较之平面控制测量相对比较简单,高程控制网分二级布置。首级高程控制网以建设单位提供的高程控制点为基准建立,布设在视野开阔、远离施工现场的稳定可靠处,按二等精密水准测量的精度进行测设。二级高程控制网以首级高程控制网为依据创建,布设在施工场内,按四等水准的精度进行测设。两级高程控制网布设与首级和二级平面控制网一致,共用同一点位。由于随着时间的推移与超高层建筑的不断升高,建筑物自重荷载不断增加,建筑物会产生沉降。因此,平均每月一次复测高程控制点,并及时进行修正。
等级 | 高差中误差(km/mm) | 仪器型号 | 观测方法 | 闭合差 |
四等 | 10 | DS3 | 往返各一次 | 或 |
随着高层建筑建筑规模的日益扩大,为了保证其工程建设质量,做好各项施工工作就显得尤为重要,测量作为高层建筑施工建设过程中尤为重要的一项内容。测量工作是工程施工的开端,同时也是保证施工质量的关键,对于高层建筑工程测量是一个难点,因此精确的测量工作十分重要。高层建筑需要注意的地方比普通的建筑多,通过本次高层建筑测量技术的研究对今后的高层建筑施工技术的发展有积极的推动作用。
[1]马涛.关于高层建筑测量控制的探讨[J].建筑工程技术与设计,2015(4).
[2]陈曦,崔琛.高层建筑物的变形观测分析[J].河南科技:上半月,2014(11):66.