論超高層建筑測量關鍵技術研究

馬世亮

摘 要：超高層建筑與一般的建筑不同，在建造以及測量的時候都需要付出更多的努力，甚至于可以說測量工作的好壞能夠決定超高層建筑施工的安全性等級，所以說在建筑特別是超高層的建筑中，測量精確的重要性不言而喻。所以大力發(fā)展這項工作絕對有利超感層建筑的長遠發(fā)展，但是現(xiàn)在的測量體系還是不夠完善的，我們需要加大力度對測量技術進行探索。

關鍵詞：安全性；使用壽命；施工測量技術

1 超高層建筑測量技術的現(xiàn)狀

因經(jīng)濟發(fā)展的步伐較快，加之人口數(shù)量的不斷增加，超高層建筑的數(shù)量變得越來越多，超高層建筑因其特性，所以結(jié)構(gòu)較于一般的建筑來說會比較復雜，同時工程實施的周期也會比較長，對施工測量所達到的精度也會要求很高。因其層數(shù)太高，所以要在高空對測量以及接收裝置進行架設是比較困難的。所以我們只有使用特殊的測量方法才能更好地控制施工的過程。

2 施工存在的技術問題

2.1 高程控制網(wǎng)難以標出放樣

高程控制網(wǎng)有一級精密控制網(wǎng)與二級控制網(wǎng)。一級精密控制點一般需要4個控制點，這四個控制點能夠和一級平面控制點相重合，當然它們也能夠獨自的進行布局設置。在此之外再挑選出2個高程內(nèi)部控制點，并提前埋下水準點的標志，再將這些和之前的高程控制點相結(jié)合形成為精密的一級高程控制網(wǎng)。工程進行測量時可以分成外控點組網(wǎng)觀測和內(nèi)控點聯(lián)網(wǎng)觀測，外控點組網(wǎng)觀測能夠?qū)σ恍┗A的建筑物的施工有利，當施工到達0.0000以上的時候，讓內(nèi)控點進行聯(lián)網(wǎng)以對平均差進行觀測。因為一級精密高程控制網(wǎng)點的位置和施工現(xiàn)場相距較遠，不能夠為基礎施工的建筑施工標出高程放樣。所以，我們應該在一級精密高程控制下實行一個施工場區(qū)的次等準準進行控制。

2.2 平面控制網(wǎng)點易被破壞

在建筑施工時很可能會存在周邊地物出現(xiàn)沉降的情況，所以平面控制網(wǎng)在施工過程中就變得必不可少了。平面控制網(wǎng)包括外控制網(wǎng)以及內(nèi)控制網(wǎng)兩種： 外控制網(wǎng)采用GPS測量，而內(nèi)控制網(wǎng)則是將外控制網(wǎng)的布局作為依據(jù)來建立出矩形的控制網(wǎng)。外平面控制基準網(wǎng)布置為大地四邊形，而基準點應該布置成4個以上才適宜。倘若施工附近的地質(zhì)條件較好，那么就讓外控制網(wǎng)成為將塔樓作為中心基準的四邊形，而內(nèi)網(wǎng)就一層層的向上進行傳送，并將其定位這層施工的標準；為了讓投影的誤差能夠得到控制，外網(wǎng)會隔2層，而內(nèi)網(wǎng)會隔2層就整個的進行傳遞。

2.3 垂直度不易控制

控制垂直度是對超高層施工在測量時的重要技術，通過讓建筑物的最低層軸線逐漸向上進行投測，讓每一層的相應的軸線能夠在一個豎直面，再利用精度值較高的激光鉛直儀讓最基本的軸線的控制點能夠向上進行投測，而高程則使用全站儀來進行向上傳遞的工作。對超高層建筑的重要的軸線進行定位以及放樣，而工程在竣工之時也要有竣工測量，這樣可以在工程竣工驗收和維修優(yōu)化時能夠提供可靠的數(shù)據(jù)；在施工以及運營時的變形觀測，則能夠讓工程施工以及運營能夠順利的完成。在進行安裝測量時，是需要軸線的控制點偏差能夠在5mm以內(nèi)，而對于高程點的偏差應該控制在4mm以內(nèi)方可。

3 超高層建筑測量的解決方案

3.1 對超高層建筑的主體底部的結(jié)構(gòu)進行施工測量

一般是使用內(nèi)控法來進行。在第一層樓的表面上利用二級平面控制點來對主體底部內(nèi)控點的距離以及角度進行再次的檢查。當精度達到要求之后，就開始使用內(nèi)控點投測軸線時的控制線。

3.2 標高引測

在第一層的樓表面上，高程控制網(wǎng)的水準點利用標高引測一直到核心筒的外壁上。引測標高的標準點在垂直引測時的大小為50m左右，在核心筒的外壁上利用鋼卷尺來進行向上引測的工作。而在測量的時候則要用標準拉力進行幫助，而且尺長的長度應該有更改。當標高引測實施到施工層之后，就需要架起水準儀讓標高引測在核心筒的外壁上進行。將砌墻的參考線利用打釘進行標示，同時標高值也要標明出來。樓層控制基礎的標高點在第一層塔樓的三級平面控制點上架起全站儀來進行測量，并使用全站儀的天頂測距法來對鋼卷尺引測的標高分步進行測量。

3.3 平面控制

當施工處于地下階段時，因此階段的施工面積大以及過程不易，并且在施工中每一個部分的改變有可能都會很大，而且設置的控制點易被損壞，所以地下的平面控制需要使用自由設站的方法才能更可靠。通過使用施工控制網(wǎng)來匯合后方，能夠有效的規(guī)避控制點出現(xiàn)向下傳遞的誤差現(xiàn)象，同時也能夠讓控制點在遭到破壞后又需要進行再次建設的難題。而且在地下建筑的墻壁以及立柱上粘上帶有反射的標志，并且讓反射標的位置能夠被準確的測量到，這樣能夠讓施工時有很多的匯合點以及檢查審核點，并且能夠得到定位。

3.4 安裝定位控制

在對鋼結(jié)構(gòu)進行安裝時，#可以利用高精度的全站儀來進行三維測量。設置兩臺作為一組，將一組中的一臺用于檢測，并將結(jié)果按平均值來取出。標高的平面坐標值因為受到折光的影響會產(chǎn)生誤差，并且是平面坐標產(chǎn)生的誤差的2倍甚至以上。所以需要帶彎管的全站儀架上于鋼結(jié)構(gòu)的外圍標高控制點。要想讓大氣折光的影響降到最低，就需要對每個節(jié)點的標高都進行測量，同時對標高方向的定位也能得到控制，由此便能夠讓精度值達到要求。

3.5 垂直度控制

垂直度一般采用兩步控制方法，一是分階段控制，也就是每次施工只要升到40～50m時，就要開始一次精密控制，該控制可以使用GPS法、精密天頂法以及激光鉛直法等來適當?shù)剡M行，另一種就是逐層控制，也就是只要施工上升一層就要開始相對傳遞控制。

3.6 變形控制

按照工程的進度，沉降變形的觀測需要根據(jù)二等水準定期地進行下去。而利用GPS高程和天頂法以及高精度全站儀等技術讓壓縮變形觀測可以進行，同時能夠進行整體分析。而對于日照和風載的動態(tài)變形觀測也能夠使用GPS進行實時的動態(tài)技術。對于進行風載動態(tài)變形觀測的條件應該是在天氣氣候合適的情況下開始采集數(shù)據(jù)，并且觀測時間視情況來定，而且我們還需要對氣象進行觀測。對于日照的動態(tài)變形也要在氣候合適的情況下進行，并且要求觀測時間不可以低于連續(xù)的24h。

4 小結(jié)

由于社會飛速的發(fā)展，建筑行業(yè)也在迅猛的進步著，建筑的設計以及施工的技術都在提高以及完善，然而土地卻變得日益匱乏，但是人口數(shù)量卻依然保持上升趨勢，所以實行超高層建筑便成為了必然。超高層建筑的安全性以及使用壽命都是人們關心的問題，也是超高層建筑能否獲得長久發(fā)展的關機，所以對超高層的施工測量技術變得尤為重要。

參考文獻：

[1] 曾坤，李建成.超高層建筑測量關鍵技術研究[J].測繪地理信息，2012.

[2] 龔振文.昆明超高層建筑測量技術分析及測繪新技術應用[J].山西建筑，2014.