GNSS技術(shù)在平安金融中心項(xiàng)目的應(yīng)用

焦俊娟，張勝良，陸靜文，黃曙亮，岳國(guó)輝

(北京中建華海測(cè)繪科技有限公司，北京100102)

一、工程概況

備受關(guān)注的深圳平安金融中心由中國(guó)平安人壽保險(xiǎn)股份有限公司投資建設(shè)，位于深圳市福田中心區(qū)1#地塊，由福華路、益田路、福華三路及中心二路圍成。占地面積18931 m2，建筑總面積達(dá)459187 m2，塔樓屋面高度597 m，塔尖高度660 m。塔樓地下5層，地上118層，裙房10層，裙房高度52 m，是中國(guó)平安總部大樓，是中國(guó)金融業(yè)發(fā)展和城市建設(shè)新的里程碑，建成后將成為“中國(guó)第一高樓”、“世界第二高樓”。工程效果圖見(jiàn)圖1。

圖1 工程效果圖

二、實(shí)施方案

1．塔樓軸線控制網(wǎng)垂直引測(cè)

結(jié)構(gòu)施工至正負(fù)零以上的位置后，在首層核心筒4角布設(shè)4個(gè)內(nèi)控點(diǎn)，用于各部位軸線控制。控制接力層分別在首層、18層、37層、55層、75層、93層、112層。

2．GNSS高空控制點(diǎn)校核

(1)基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)

由于GNSS觀測(cè)要求點(diǎn)位應(yīng)選在周?chē)曇伴_(kāi)闊，截止高度角應(yīng)超過(guò)15°;周?chē)鸁o(wú)信號(hào)反射物或強(qiáng)烈反射衛(wèi)星信號(hào)的物體，以減少多路徑干擾;并要盡量避開(kāi)施工及人為的干擾。考慮現(xiàn)場(chǎng)還在施工，樓頂有4個(gè)吊車(chē)和兩個(gè)抽水泥泵，對(duì)衛(wèi)星天線遮擋嚴(yán)重，故在地面開(kāi)闊地選兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，一個(gè)布置在食堂樓頂上，一個(gè)布置在監(jiān)理辦公室樓頂上，點(diǎn)位周邊空曠，無(wú)遮擋物，具備GNSS觀測(cè)條件。

(2)監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置

觀測(cè)站設(shè)置待測(cè)層核心筒角部鋼柱上。

(3)設(shè)備

接收機(jī)均由國(guó)家計(jì)量部門(mén)授權(quán)的檢定單位進(jìn)行過(guò)檢定，其結(jié)果滿足GNSS規(guī)范規(guī)定，并且在測(cè)量外業(yè)開(kāi)始前和結(jié)束后對(duì)儀器的有關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行了常規(guī)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果表明所用儀器設(shè)備性能穩(wěn)定、可靠。設(shè)備配置見(jiàn)表1。

表1 設(shè)備配置表

三、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施

1．軸線控制網(wǎng)垂直引測(cè)

主樓控制軸線的引測(cè)采用天頂投影法，分階段傳遞的方法進(jìn)行。選用精度1/200 000的激光鉛直儀。控制點(diǎn)引測(cè)見(jiàn)圖2。

圖2 控制點(diǎn)引測(cè)

2．GNSS觀測(cè)

(1)觀測(cè)節(jié)點(diǎn)

1)2013年12月10日，核心筒鋼結(jié)構(gòu)吊裝至9節(jié)，核心筒爬模施工至57層;外框鋼結(jié)構(gòu)吊裝至18-1節(jié)，外框樓板施工至30層，外框巨柱爬模到27層。第1次觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)圖3。

圖3 第1次觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)工況

2)2014年6月8日，核心筒鋼結(jié)構(gòu)吊裝至41節(jié)，核心筒爬模施工至86層(建筑標(biāo)高401．500 m);外框鋼結(jié)構(gòu)吊裝至27-1節(jié)，外框樓板施工至61層，外框巨柱爬模到55層。第2次觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)圖4。

圖4 第2次觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)工況

3)2014年11月5日，核心筒鋼結(jié)構(gòu)吊裝至51節(jié)，核心筒爬模施工至114層(建筑標(biāo)高534．000 m);

外框鋼結(jié)構(gòu)吊裝至35-2節(jié)，外框樓板施工至88層，外框巨柱爬模到87層。第3次觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)圖5。

圖5 第3次觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)工況

4)2015年1月25日，核心筒爬模117層(封頂)

外框鋼結(jié)構(gòu)吊裝至40節(jié)，外框樓板施工至102層，外框巨柱爬模到102層。第4次觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)圖6。

圖6 第4次觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)工況

(2)GNSS觀測(cè)的主要技術(shù)要求

按《工程測(cè)量規(guī)范》(GB 50026—2007)衛(wèi)星定位測(cè)量控制網(wǎng)二級(jí)精度要求(見(jiàn)表2)。

表2 GNSS觀測(cè)的主要技術(shù)要求

(3)GNSS外業(yè)觀測(cè)

采用GNSS靜態(tài)觀測(cè)，數(shù)據(jù)采樣間隔為5″，觀測(cè)時(shí)間為90 min，衛(wèi)星高度角限值為15°。

觀測(cè)站設(shè)置在塔樓頂部核心筒角部鋼柱上，兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的位置相對(duì)于與基準(zhǔn)點(diǎn)的距離較短，因此兩觀測(cè)點(diǎn)分開(kāi)觀測(cè)，一臺(tái)架設(shè)在塔樓頂部的第1個(gè)測(cè)量支架上(T1點(diǎn))，測(cè)滿90 min后，移至第2個(gè)測(cè)量支架上(T2點(diǎn))。

控制點(diǎn)和待測(cè)點(diǎn)架設(shè)的GNSS設(shè)備分別見(jiàn)圖7和圖8。

圖7 控制點(diǎn)架設(shè)GNSS

圖8 待測(cè)點(diǎn)架設(shè)GNSS

(4)數(shù)據(jù)處理

采用隨機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)解算。

1)數(shù)據(jù)處理程序見(jiàn)圖9。

2)精度指標(biāo):

GNSS測(cè)量精度滿足《工程測(cè)量規(guī)范》場(chǎng)區(qū)GNSS控制網(wǎng)二級(jí)精度(以第4期為例)。

GNSS實(shí)測(cè)精度見(jiàn)表3。

圖9 數(shù)據(jù)處理流程

表3 GNSS實(shí)測(cè)精度

四、測(cè)量結(jié)果

測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 校核成果表 m

五、結(jié)束語(yǔ)

平安金融中心自開(kāi)工以來(lái)一直受到社會(huì)各界的關(guān)注，在施工過(guò)程中，筆者所在公司投入高技術(shù)人員、高端測(cè)量設(shè)備，對(duì)實(shí)施方案進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證，以保證工程的測(cè)量工作的順利完成。

從2013年至今已對(duì)塔樓57層、86層、114層、核心筒封頂?shù)葌鬟f的控制點(diǎn)進(jìn)行校核，從觀測(cè)結(jié)果來(lái)看，GNSS靜態(tài)觀測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)與塔樓待驗(yàn)層的測(cè)點(diǎn)的理論坐標(biāo)進(jìn)行比較，最大偏差為23 mm，表明現(xiàn)場(chǎng)采用的激光鉛直儀完全滿足施工精度要求，也表明了GNSS在超高建筑基準(zhǔn)傳遞的可行性。

［1］ 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部．CJJ/T 8—2011城市測(cè)量規(guī)范［S］．北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012．

［2］ 中華人民共和國(guó)建設(shè)部．GB 50026—2007工程測(cè)量規(guī)范［S］．北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2008．

［3］ 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部．CJJ/T 73—2010衛(wèi)星定位城市測(cè)量技術(shù)規(guī)范［S］．北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010．

［4］ 劉春民．高層建筑施工測(cè)量應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題［C］∥京港澳測(cè)繪技術(shù)交流論文集．北京:中國(guó)地圖出版社，2001．

［5］ 周屹東．金茂大廈工程測(cè)量技術(shù)［J］．建筑技術(shù)，1999(11):15-19．