淺談如何有效控制高層建筑施工中的垂直度

中色十二冶金建設(shè)有限公司 山西 太原 030009

正文：

在高層建筑豎向度控制與測量技術(shù)的探索中，高層建筑的主體結(jié)構(gòu)需要與墻體二次結(jié)構(gòu)、裝飾工程、電梯安裝等連接，因此對混凝土主結(jié)構(gòu)實(shí)體的豎向度要求非常嚴(yán)格。高層建筑的垂直度控制是保證高層建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)，也是質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，現(xiàn)代建筑對高層建筑豎向施工測量的方法和精度提出了更高的要求。

由于施工現(xiàn)場環(huán)境千變?nèi)f化，場地受限制等，高層建筑一般外部結(jié)構(gòu)完全封閉，外架常采用爬升式腳手架或整體式腳手架。工程施工中通常采用內(nèi)部控制方法。一般采用全站儀和激光垂直儀進(jìn)行垂直測量，并對測量點(diǎn)進(jìn)行校核。

激光擺的內(nèi)部控制方法用于測量垂直位置的垂直傳輸，適用于高層建筑內(nèi)部控制點(diǎn)垂直位置的垂直測量。該儀器可從上下方向發(fā)射垂直激光。以其作為垂直基準(zhǔn)，精度較高。

垂直控制網(wǎng)絡(luò)的水平布局：控制網(wǎng)絡(luò)按照垂直控制的方法布置。它是在建筑物內(nèi)建立有效的控制網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)控制點(diǎn)豎立式儀器或測深儀，并通過各層樓板上預(yù)留的垂直透射孔（激光孔）向天頂進(jìn)行垂直投影，即傳遞平面控制點(diǎn)以一層為施工層位，作為鋪設(shè)施工層的依據(jù)。

控制網(wǎng)絡(luò)的布局：首先，根據(jù)建筑物的形狀和范圍確定網(wǎng)格。通常情況下一棟高層建筑布置不得少于三個(gè)控制點(diǎn)。每個(gè)控制點(diǎn)必須在建筑物的主體結(jié)構(gòu)內(nèi)，控制點(diǎn)應(yīng)位于離立柱和水平軸線一米遠(yuǎn)的地方，避免柱和剪力墻的位置，使各控制點(diǎn)之間的點(diǎn)在施工期相互觀察，以便設(shè)置儀器，測量角度和測量它們之間的距離。在完成控制網(wǎng)絡(luò)的布置后，計(jì)算出控制網(wǎng)絡(luò)中各側(cè)的長度和各點(diǎn)的角度，以進(jìn)行測試和檢驗(yàn)。

垂直控制點(diǎn)的平面設(shè)置：一般情況下，使用規(guī)格為150×150×8的鋼板。一面焊上不少于4根錨固鋼筋（如果是一級鋼下端必須形成90°以上彎鉤便于錨固），在第一層混凝土澆筑埋了控制點(diǎn)的布局位置(4防護(hù)設(shè)施同時(shí)設(shè)置)，鋼板將表面的混凝土4 - 6㎜，混凝土最終固化到一定強(qiáng)度后，控制點(diǎn)將準(zhǔn)確地放入鋼板中。

垂直控制網(wǎng)的垂直測量：首先，測量第一層控制點(diǎn)，以建筑物外控制點(diǎn)的坐標(biāo)為基準(zhǔn)(即規(guī)劃部門測量的紅線樁為基準(zhǔn))，利用儀器準(zhǔn)確地將數(shù)據(jù)放入嵌入式鋼板上。并作臨時(shí)標(biāo)記，經(jīng)過兩次以上校對后，可以在鋼板上刻出十字線的準(zhǔn)確性，刻完十字線后需再次復(fù)核，確認(rèn)無誤后方可使用此控制點(diǎn)。

在高層建筑施工的整個(gè)過程中，只有經(jīng)過校核，才能將豎向測量控制網(wǎng)作為豎向測量和布置的基礎(chǔ)。對其應(yīng)設(shè)置保護(hù)欄進(jìn)行保護(hù)，對于上述樓層，在澆筑混凝土之前，應(yīng)在每個(gè)控制點(diǎn)對應(yīng)的位置保留200個(gè)方形垂直傳輸孔。用于內(nèi)控點(diǎn)的豎向傳遞，施工期間激光洞嚴(yán)禁堵塞，但需保護(hù)防止施工人員踩蹋，出現(xiàn)人員受傷及點(diǎn)線磨損，達(dá)到結(jié)構(gòu)頂部，保證測量的有效和順利實(shí)施。

內(nèi)部控制點(diǎn)的垂直投影法是通過等偏中和來消除誤差。首先，下部激光束與內(nèi)部控制點(diǎn)的交叉線精確對準(zhǔn)。其次，將上激光束投射到上層的接收耙上，以精確地記錄激光束的中心位置。然后儀器旋轉(zhuǎn)三次90度，三次旋轉(zhuǎn)。現(xiàn)場的中心位置是內(nèi)部控制點(diǎn)的操作層的準(zhǔn)確位置。

為了提高工作效果和較少激光束點(diǎn)的誤差，考慮儀器性能受施工作業(yè)環(huán)境的影響，減少豎向測程，需采取分段控制測量，分段投點(diǎn)的方法是以豎向每五至六層為一段。施工的第一段完成后，用控制點(diǎn)的一樓驗(yàn)證這一段，精確地?cái)R置在第一層的初始樓層，并進(jìn)行控制網(wǎng)絡(luò)的檢測和校正，以確定控制點(diǎn)在再埋點(diǎn)使用前的準(zhǔn)確性。這相當(dāng)于垂直地將下段第一層的控制網(wǎng)絡(luò)提升到剖面的第一層，并將其鎖定，作為放置和測量上段的每一層的基礎(chǔ)(在每個(gè)部分完成后)，在垂直控制網(wǎng)絡(luò)的外部方向上進(jìn)行聯(lián)合測量。

(1)內(nèi)測法是高層建筑垂直度控制的一種有效方法，具有速度快、不受外界環(huán)境影響小、效率高、施工進(jìn)度快、測量控制精度高、保證施工質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)。項(xiàng)目質(zhì)量。

(2)部分測量是縮短了測量范圍，有效的優(yōu)勢削弱風(fēng)，溫度、垂直測量建筑物的外部環(huán)境。因此，采用分段法對高層建筑的測量精度能夠有效保證，但必須密切關(guān)注建筑物受地基不均勻沉降的影響。

(3)采用高精度激光鉛錘儀、截面法和超錘法對落點(diǎn)進(jìn)行校核，并對截面的總高度進(jìn)行校核，可互補(bǔ)、對比、校核，有效地解決了試驗(yàn)中誤差的具體問題。

(4)提高落點(diǎn)次數(shù)，加強(qiáng)相互檢查能夠確保高層建筑的豎直性。

(5)建筑物垂直度的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是以結(jié)構(gòu)實(shí)際與設(shè)計(jì)質(zhì)心坐標(biāo)差的差值為參考，再與過去工程中測量外墻軸線的方法對比，更能準(zhǔn)確如實(shí)地反映建筑物的整體垂直度。

為了避免高層建筑施工上部的整體扭動和各部分的相互檢查，應(yīng)與控制網(wǎng)的垂直方向結(jié)合起來，在控制網(wǎng)檢查完成后，高層建筑的外部世界應(yīng)遠(yuǎn)離。在頂部垂直控制網(wǎng)絡(luò)中找到一個(gè)可以與任意控制點(diǎn)相互看見的目標(biāo)(這項(xiàng)工作是在一樓平面被控制時(shí)設(shè)置的)，并將儀器設(shè)置在與目標(biāo)接觸的控制點(diǎn)、后方的遠(yuǎn)處物體、前視儀的任何控制點(diǎn)，兩次測量的角度值記錄在施工測量記錄中。今后，在檢驗(yàn)各施工層的輸入測量精度時(shí)，應(yīng)根據(jù)第一層聯(lián)合測量的目標(biāo)和控制點(diǎn)，測量相應(yīng)的角度值，并與一層測量的角度值進(jìn)行比較。如果角值的相對誤差為20°，則精度合格，否則，應(yīng)對其進(jìn)行校核和校正，直至精度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

高層建筑基礎(chǔ)承受較大的上部荷載，如果產(chǎn)生不均勻沉降，也是影響垂直度的主要因素。當(dāng)沉降超過規(guī)定限度時(shí)，將影響建筑物的正常使用，甚至影響建筑物的安全。因此，可以根據(jù)建筑物的沉降量、沉降差和沉降速度進(jìn)行計(jì)算。基礎(chǔ)傾斜和局部傾斜用于控制高層建筑的垂直度。按照規(guī)范要求分段進(jìn)行沉降觀測，與豎向測量同時(shí)進(jìn)行測控。