浅谈高层建筑施工测量控制

郭冬霄

洛阳铁路中伟建筑工程有限公司，河南洛阳 471000

随着城市化进程的加速，高层建筑越来越多地被建造，由于一般高层建筑多为框架及剪力墙结构，施工中，建筑物的垂直度控制成为施工测量的重要内容，主要包括轴线定位、高程传递和沉降观测。

1 轴线定位

高层建筑物其轴线尺寸的测设精度要求较高，对其基础定位轴线的测设，可采用布设控制网测设方法进行。

当基础工程完工后，房屋轴线复位时，仍以主轴线为基准，将房屋的角点投测于基础顶面上，并对原来的矩形控制网进行复核，当符合精度要求时，再分别量取各开间的轴线，要求往返丈量，同时分别投点于地面固定标桩上。

2 楼层的轴线测量工作

高层建筑一般场地有限，且建筑物周边满挂安全网，如果在楼层放线时采用传统方法，一是地面控制桩离建筑物近，随着楼层升高竖向观测角度越来越小，很难操控；二是外架外网影响观测视线。这就要求我们采取新的轴线测设方法——内控法。采用这种方法所使用的观测仪器是激光铅垂仪。

2.1 激光铅垂仪

激光铅垂仪主要用于高层建筑、高烟囱、高塔架等的铅垂定位测量。激光器固定在套筒内，竖轴为一空心筒轴，两端有螺扣，用来连接激光器套筒和发射望远镜。激光器套筒装在竖轴下端，发射望远镜装在上端，既构成向上发射的激光铅垂仪，也可倒过来安装，构成向下发射的激光铅垂仪。仪器装有两个互相垂直的高灵敏度水准管，并配有专用的激光电源。仪器可利用激光器底端（全反射镜端）所发射的激光束进行对中，利用基座整平螺旋使水准管气泡严格居中，接通电源起辉激光器，便可发射出桔红色铅直激光束。

仪器使用前应进行检校，使水准管轴垂直于竖轴、激光束光轴与竖轴线一致。前一项检校方法与经纬仪相同，后一项检校可利用高建筑物进行。将仪器安置在高建筑物近旁并向上发射激光束，在高建筑上部支出一固定白纸板作接收靶。仪器进行调焦，直至在靶上得到最小直径的光斑为止，并标出其点位。然后仪器水平转动每90°即在靶上标记一点，旋转一周后，如靶上四个标点不重合，则需校正。校正时，先标出四个标点的中央位置，然后调整激光器套筒上两组固定螺丝，使光斑与中央标点重合。

2.2 轴线投设

地下室施工完毕后，利用地面固定控制桩，将房屋平面主轴线复测到地下室顶板上，然后选取四个距离较远，又不在同一直线上的纵横轴线交叉点做为楼层放线基准点，四个点最好能构成一个矩形。点位选好后，注意做好标记并妥善保护。

一层顶板施工时，在相应位置预留空洞，大小200mm 左右，待砼强度满足上人放线的要求时，可进行二层施工定位放线，将激光铅垂仪安置在地下室顶板（一层地面）的一个基准点上，调平，对中后，用光靶在放线楼层接收光斑，利用前面所讲检校仪器的方法，调整光斑达到要求，在放线洞四边各标两点，使两条线交点与光斑重合，用相同方法测出另外三点。然后，用钢尺经纬仪对四点进行复核，检查角度，距离是否正确。最后利用校核后的这四个设射点测设出整个楼层轴线。

用相同方法测设各施工楼层轴线，但当建筑高度超过50m 后，需将控制点上移，重新布设。

3 高程传递

根据水准点在建筑物附近测设出正负零标志。高层建筑的高程传递一般采用钢尺直接丈量的方法，即选用水准仪在墙体上测设出+1m的标高线，然后从标高线起用钢尺沿墙身往上丈量，将高程传递上去，并标记在竖向钢筋上，做为砼施工控制点。为了减少逐层读数误差的影响，可采用数层累计读数的测法，例如钢尺在数层后用到30m时，将钢尺零点向上移位，再逐层读到60m。

4 沉降观测

沉降观测，就是测量建筑物上所设测量点（又称沉降点）与水准点之间随时间的高差变化量。

4.1 水准基点的布设

用于沉降观测的水准点称为水准基点，一般由三个水准基点组成一组，以便相互检核。水准点应埋设在受压、受震和沉降范围以外，埋设深度应在水冻线以下0.5m，以保证水准基点的稳定性。为了便于观测和保证精度，水准基点离观测点的距离应不超过100m。

4.2 观测点的布设

观测点的位置和数量应根据建筑物的结构、大小、荷载、基础形式和地质条件等情况而定，特别是点的位置应考虑对建筑物的沉降要具有代表性，并能控制各个不同方向和区域为宜。观测点除均匀布置外，在下列特殊地方也应布设点位：荷重剧烈变化的基础部分；平面形状改变或沿沉降缝的两侧；具有代表性的支柱或基础；动载作用区域周围；建筑物纵横轴线上。

对于民用建筑，通常沿外墙每隔10m～20m 布设一点，此外在房屋转角处及沉降缝两侧也需布设观测点。对于工业厂房，除承重墙及厂房转角处外，还要在柱身、柱基、设备基础、伸缩缝两侧、地质条件改变等处设立观测点。

通常采用角钢、圆钢或铆钉作为观测点的标志。其高度应高出地面0.5m 左右，以便竖立水准尺。

4.3 沉降观测的时间、方法和要求

观测点埋设稳固后，即开始根据水准点测定各观测点的高程。以后可根据施工进程，每完成一层和增加一次较大荷重之后（如墙体砌完一层、安装柱子和屋架、铺设屋面、安装吊车等之后）都要进行观测。若因故中途停工时间较长，应在停工时和复工前进行观测。竣工后，可根据沉降量大小，定期进行观测。开始可每隔1～2个月观测一次，以每次沉降量在5mm～10mm 以内为限度，否则要增加观测次数。以后随着沉降量的减小可逐渐延长观测周期，直至沉降稳定为止。

对精度要求较高的沉降观测须使用S1级水准仪外，一般使用S3级水准仪即能满足要求。观测应在成象清晰、稳定时进行，同时应尽量在不转站的情况下测出观测点的高程。在前视各观测点后，必须再回测后视水准基点，前后两次的后视读数之差不超过±1mm。前后视观测宜使用同一根水准尺，水准尺离仪器仪表的距离应小于50m。当选择几个观测点作为临时水准转点而组成闭合环时，其高差闭合差应不超过（n为测站数）。

4.4 观测成果整理

每次观测后，应检查手簿中的观测数据和计算结果是否合理、正确、精度是否合格等。然后把历次各观测点的高程等有关数据填入相应表格，并计算相临两次观测之间的沉降量和累计沉降量。为了更清楚地表示沉降、荷重、时间三者之间的关系，可分别绘制时间与沉降量的关系曲线和时间与荷重的关系曲线图，以便掌握和分析变形情况。