劉金明 賈少冬 張雷 于振 李國亮
摘 要:大城市的發展使得建筑越來越高,測量施工技術也變得尤為重要,它是施工質量的保證,是保證施工進度的前提。尤其是對于施工場地狹小、體量大、工期緊的綜合體建筑,合理布設控制網及實施沉降監測是測量施工要點。本文以吉林省長春華潤中心超高層測量施工為例,介紹了施工測量的流程與工藝方法等。
關鍵詞:控制網;超高層;測量施工
1 前言
長春華潤中心項目位于吉林省長春市南關區解放大路與人民大街交匯口,毗鄰長春地鐵1號線和2號線,基坑深度約為26.5m,由5層地下室(局部4層、3層)、地上6-9層商業及3棟超高層塔樓組成,其中290米高的寫字樓A座是吉林省在建第一高樓,俯瞰春城大地,建成后將成為長春的新地標。與建筑高度相匹配的是其超厚的底板,底板厚度達8.8米,混凝土方量為2.7萬立。
本項目為大型綜合體房建類項目,對施工進度、質量要求較高,同時面臨周圍環境復雜、基坑深、冠梁變形大的問題。施工測量任務按照布設平面控制網→建立高程控制網→過程糾偏三部分,將測量任務層層分解細化,明確每一階段工作目標。
2控制網布設
平面及高層控制網是土建、鋼結構、幕墻裝修、機電安裝、總平面施工及變形觀測等的測量依據,也是監理等各檢測單位復查的基準。各級平面控制點應可靠、穩定、使用方便,通視條件好,滿足施工精度要求。本工程為超高層建筑,工況復雜,施工周期長,工程占地面積大。為了保證測量精度,做好施工測量,將平面控制網分三級布設,按照“先整體后局部,高精度控制低精度,長邊、長方向控制短方向、短邊”的原則進行。
首級控制網點埋設在建筑場地西側外圍,人民大街的人行道邊(具體見首級控制網布置圖)。
用裝有略大于標識直徑鉆頭的電鉆在埋點處鉆孔,控制鉆孔深度,使標識放入后剛剛露出路面。在孔中注入結構膠插入標識,覆蓋防護板予以防護(至粘接強度達到后移除)。
完成首級控制網的布控施測工作后,根據工程現場狀況,適時穿插進行二級控制網的布設。在施工場地內布設H1、H2、H3、H4、H5共五個點組成二級控制網(如圖2)。
根據施工組織部署,核心筒先施工,外框筒、組合樓板后施工,核心筒比外框筒領先若干層,比組合樓板領先更多層,且外框筒和核心筒墻體逐漸向內收縮,依據二級平面控制網和施工圖,核心筒的三級平面控制網從B5層開始布置。上層控制網建立方法:由下層控制網通過垂準儀豎向傳遞到該層,對傳遞上的點做聯測校正。依據控制點設定位置(已預埋鋼板),在實地放樣,做臨時標識,與下層傳遞上來的點聯測,依據聯測成果按設定位置修正臨時標識,再次進行聯測,達到及精度要求后做正式標識。所有樓層內控制點進行保護作為各專業承包單位作業放線測量依據(見圖3)。
根據建筑結構變形特點,當結構達到一定高度后,隨著高度的繼續增高,結構變形逐漸明顯,變形位移顯著增大(呈現非線性變形)。結合本工程情況,寫字樓共在L1、L7、L14、L21、L28、L35、L41、L48、L55、L62設置轉換層共10個。
3高程控制網的建立
3.1地下結構的標高引測
向基坑內引測標高時,采用懸掛鋼尺代替水準尺水準測量的方法,并對鋼尺讀數進行溫度、尺長、拉力改正。以場區內二級高程控制網為依據,引測前復核二級高程控制點,將高程引測到施工層,并做好標識。同一施工平面層上所引測的高程點不得少于3個,并作相互校核,校核后三點的較差不得超過3mm,取平均值作為該施工層標高的基準點。示意圖如圖4所示:
3.2地上標高引測
首先從二級高程控制網點將+1.000m標高引測到首層核心筒外墻壁便于向上豎直量尺處,引測點不少于3個,用水準儀復核引測點,各點的較差不得超過3mm,取平均值作為標高的基準點,圍繞核心墻彈出墨線,建立+1.000m標高基準控制線,校核合格后作為起始標高線,并用紅油漆做三角標識標明標高數據。標高引測,在核心筒外墻三個面以大約50m左右為一個垂直引測段,采用鋼卷尺沿核心筒外壁向上引測(當核心筒結構內收時,用水準儀引測標高至內收后的外筒壁,彈墨線做紅油漆三角標識并標明標高數據,作為量尺起點)。在施測的過程中必須施加標準拉力,且應進行溫度、尺長改正,引測完成后,用水準儀對三點進行閉合檢查,合格后做紅三角及墨線標識并標明標高數據,作為本段標高基準線。本工程標高基準線設置根據塔樓核心筒截面變化及測段高度,寫字樓布設在1層、11層、22層、33層、44層、55層、65層。施測按三等水準測量要求進行。
3.3垂準儀傾斜糾偏測量
檢測方法:在核心筒L1層樓板面上,按設計位置埋設激光垂直度測控點(測斜點,點標識做法同內控點),測斜點垂直正上方的各層樓板上預留200×200mm孔(留孔做法同內控點豎向穿越樓層做法)至頂層。塔樓傾斜檢測選在凌晨4點,無風(頂層風力小于1級)天氣,無施工機械作業的時間段進行。樓層每升高50m左右檢測一次,當樓高大于50m時,進行點位豎向接力傳遞,接力高度間隔50m左右。為保證點位傳遞過程氣象環境不發生較大變化,應加快測量速度,短時間內完成測量工作。準備多臺垂準儀,每臺垂準儀配一人操作,在每一接力層處放置一臺儀器,當下面接力層點位激光信號傳遞上來,進行接收標記后,即刻架設垂準儀向上一層傳遞,至施工層止。為保證精度,獨立做兩次測量,兩次點位相差控制在5mm內(超限時進行重測),取兩點連線中點為認證點。量取認證點與該層樓面上縱橫測量定位線(樓層放線時引測)間距,與理論值比較,得到偏移量及偏移方向,對應樓層高度計算傾斜率。同時根據檢測結果對塔樓已施工段最上層內控點位置作相應調整。
3.4壓縮變形及沉降監測
超高層建筑的壓縮變形在本項目尤為重要,通過計算模型分析所產生的變形量為施工提供了可靠依據,這樣就可以根據壓縮變形量值提前有針對性的對標高預留量進行調整,從而保證建筑物的整體高度。
沉降監測是另一個重要的任務,施工過程中的監測數據,不但是施工安全性的重要參數,同時根據沉降的數據判斷主體結構沉降的均勻性,使得整個施工階段在可控范圍內。
4 結論
隨著城市大型綜合體逐漸增多,測量施工條件變得更加復雜,利用控制網逐層分解,并在施工過程中動態復核糾偏,使得超高層測量工作內容階段化,工作任務清晰化,從而對施工質量及進度有良好的保證。
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