全站仪在高层建筑测量中的应用

韩景红

（黑龙江省煤田地质物测队，黑龙江 哈尔滨 150008）

经纬仪坐标法作为放样工作的传统方法已普遍采用，但其劳动强度大、效率低随着科学技术的进步。全站仪集电子经纬仪、光电测距仪和数据记录于一体，其测距和测角精度大大提高，用它进行施工放样，速度快、效益高。

本文介绍RTS600全站仪在高层建筑施工放样技术的应用。

1 建筑物的定位和轴线控制桩的测设

1.1 建筑物的定位

在规划测量部门已将建筑控制点施测完毕后，可根据控制点的坐标和拟建建筑物坐标，采用极坐标法进行施测，建筑物的定位测量精度要求如下：

距离测量 测量方法 精度要求

一般方法，往、返测量取平均值。测距相对中误差＜1/1000

角度测量 测量方法 精度要求

一般方法，盘左、盘右分中定点。测角中误差＜10″

1.2 建筑物轴线控制桩的布设

根据工程的结构形式和施工现场的实际情况，确定在建筑的主控轴线和建筑物外墙轴线交点处设置轴线控制点，这样可以使各轴线既相互制约又相互联系，便于检查和复核。

2 现场施工水准点的建立

现场施工水准点的引测依据测绘部门指定的控制点，将采用指定控制点向施工现场内引测施工水准点（±0.000的标高）。为保证建筑物竖向施工的精度要求及观测的方便，在现场内布设四个施工水准点。水准点布设在通视良好的位置，距离基坑边线大致在10～20m左右，可与建筑物某些轴线控制点在同一位置设置并进行保护，初步定出四个水准点分别是a1、a2、f1、f2，布设成闭合水准路线，其闭合差不应超过±6n0.5（n为测站数）或±20L0.5（L 为测线长度，以km为单位）。

3 ±0.000以下施工测量

3.1 平面放样测量

3.1.1 基坑开挖线和孔桩线放样，首先根据轴线控制桩投测出建筑物的外墙轴线，然后根据开挖线与外墙轴线的尺寸关系放样出开挖线，并撒白灰线作为标志。当基坑开挖到接近坑底标高时，用经纬仪根据轴线控制桩投测出基坑边线和集水坑开挖边线，并撒出白灰指导开挖。

3.1.2 基础轴线投测。待孔桩浇筑完毕后，将基础垫层清扫干净，利用地面上的轴线控制网进行地下室基础部分轴线的投测。将仪器架设在控制桩位上，把控制轴线投测到作业面上，经检查无误，然后以控制线为基准，以设计图纸为依据，放样出其他轴线和柱边线、洞口边线等细部尺寸线。

3.2 ±0.000以下结构施工中的标高控制

3.2.1 高程控制点的联测。在向基坑内引测标高时，首先联测地面标高控制点，经联测确认无误后，方可向基坑内引测所需的标高。

3.2.2 ±0.000以下标高的施测。为保证竖向控制的精度，对所需的标高临时控制点即水平桩（又称腰桩）必须正确投测，腰桩的距离一般从角点开始每隔3～5m测设一个，比基坑底设计标高高出0.3～0.5m，并相互校核，较差控制在±3mm既为满足要求。

3.2.3 基础结构模板支好后，用水准仪在模板内壁定出基础面设计标高线控制混凝土浇筑。拆模后，在结构立面抄测结构1m线。

3.2.4 基坑标高传递

4 ±0.000以上施工测量

4.1 ±0.000以上各楼层的平面控制测量

采用激光铅垂仪内控接力传递法进行轴线投测。建筑物轴线的投测采用吊垂球的方法即可满足要求。根据首层以上各楼层的平面图以及施工流水段的划分情况，选定所需要的内控点布设方法。采用内控点进行测量的准备工作和原理如下：

4.1.1 首层底板浇筑时，在需要设置内控点的位置埋设150×150×4mm厚的铁件，为内控点作准备，内控点布置参见附图三、建筑物首层内控点布设示意图。通过基坑外围的轴线控制桩把控制轴线投测到首层平面上，然后对各轴线组成的方格网进行角度、距离的检核，允许偏差不得低于建筑物基础放线尺寸允许偏差要求。

4.1.2 用钢锯在铁件上沿轴线方向刻划十字线，其交点即为首层布设的内控点，并做施工期保护，作为以上各楼层平面控制的传递点，这些点所组成的方格网即为±0.000以上各楼层的平面控制网。

4.1.3 在±0.000以上各楼层楼面板施工的过程中，在内控点区域上方相应位置预留一个15cm×15cm的孔洞（激光洞），用于内控点的竖向传递。

4.2 ±0.000以上楼层的轴线具体投测方法

4.2.1 内控点传递：本工程采用激光铅垂仪配合经纬仪进行竖向轴线传递。将激光铅垂仪架设在首层内控点上，接收靶放在待测楼层的相应预留洞口上，对中整平铅垂仪后，打开发光电源并调整光束，直至接收靶接收到的光斑最小、最亮。慢慢旋转铅垂仪，每转90°停下来观察光斑的变化，最后接收靶将得到一个激光圆，当该圆直径小于2mm时，圆心即为该控制点的接受点，然后依次投测所需其它控制点。

4.2.2 施工层轴线放样：利用经纬仪和50米钢尺对待测楼层的接收点所组成的轴线矩形进行角度、距离的测量。作为该施工层的平面控制网，以此放出其他各条轴线，并用红油漆作好明显标识。

4.2.3 当每一层平面或每一施工段测量放线完后，必须进行自检，自检合格后及时填写楼层放样记录表并报监理验线，以便能及时验证各轴线的正确。

4.3 ±0.000以上各楼层高程控制测量

4.3.1 首层标高基准点联测。由于地下部分在结构上承受荷载后，会有沉降的因素，为保证地上部分的标高及楼层的净高要求，首层标高的+1.000m线由现场引测的水准点在两个楼体上（主楼和裙楼）分别抄测标高控制点，作为地上部分高程传递的依据，避免两楼结构的不均匀沉降造成对标高的影响。

为了避免标高传递出现上、下层标高超差，经常对标高控制点进行联测、复测、平差，检查核对后方可进行向上层的标高传递，在适当位置设标高控制点（每层不少于三点），精度在±3mm以内，总高±15mm以内调整闭合差，结构标高主要采取测设+1m标高控制线，作为高程施工的依据。

受通视等条件制约较大，常规的测量方法已无法满足该工程的精度和质量要求，现场施工测量主要采用全站仪极坐标测量法，局部放线也可适当采用直角坐标放样法。全站仪的选择和精度指标控制是制约施工测量的因素之一，如本工程中全站仪（精度指标在2＋2ppm）和棱镜，要求能精确测距和极坐标放样乃至进行三维坐标测量，其精度在±3mm。

4.3.2 楼层高程传递方法。如下图所示：利用水准仪、塔尺和50m钢尺，依次将标高由激光洞口传递至待测楼层，并用公式＜1＞进行计算，得该楼层的仪器的视线标高，同时依此制作本楼层统一的标高基准点。

式中：H1-首层基准点标高值；

H2-待测楼层基准点标高值；

a1-S1水准仪在钢尺读数；

a2-S2水准仪在钢尺读数；

b1-S1水准仪在塔尺读数；

b2-S2水准仪在塔尺读数；

4.3.3 标高的竖向传递要求。应从首层起始标高线竖直量取，且每栋建筑应由三处分别向上传递。当三个点的标高差值小于3mm时，应取其平均值；否则应重新引测。

4.3.4 用全站仪进行地形图碎部测量

4.3.4.1 在测站仪上安置仪器，对中、整平，量取仪器高，将电池分别装入主机和电子手薄内。

4.3.4.2 用电缆将仪器与电子手薄连接起来，并将仪器设置为地形测量工作状态。

4.3.4.3 瞄准起始方向，由仪器的键盘将水平读盘度数配置为起始方向的方位角数据，并将测站的三维坐标由键盘输入。

4.3.4.4 电子手薄初始化。

4.3.4.5 将棱镜立于待测点上。根据电子手薄菜单提示，输入地形点的相应信息，包括点号、点的属性、拓扑关系等。

4.3.4.6 瞄准棱镜，按测距键。

4.3.4.7 电子手薄测满后，就可将其带回室内与计算机及绘图机连接，实现自动绘图。