关键词：超高层建筑结构；施工测量；控制方法
1、工程概况
本文主要是龙岗天安数码创业园项目的结构测量控制问题。该项目施工测量控制特点和难点是在温度、风荷载等影响下高层的测量精确定位问题。核心筒与外框结构施工不同步及凹凸型平面布置，导致测量控制的要求很高，超高层测量累积误差的控制难度较大。由于每根钢构件下锚栓数量多致使外框钢柱、核心筒剪力墙内钢骨柱精度控制很难达到要求。保证预埋锚栓的精确测量及定位是保证本工程首节构件顺利实施的关键。为了满足上述测量要求，本文综合利用改进支架的全站仪和激光垂准仪组合测量，从而保证了该项目的顺利进行。
2、超高层结构施工控制测量实现方法
2.1平面控制网建立
结合本工程的特点，为方便施工测量，提高测量效率，施工测量采用内控制的方法。内控网建立：从首层（±0.000以上）开始向上的每一层，需要在首层主轴线向内平移1m处做测量控制轴线。根据主轴线的交点组建本工程的内控网，核心筒内每层楼板上预留6个15cm×15cm的激光垂准仪使用的放线孔，作为激光垂准仪向上传递各层轴线的光线通道。
2.2高程控制网建立
2.2.1高程控制网的布设原则
1）为保证超高层施工测量的精度要求，在施工场地周围稳固的位置建立高程控制网，以此作为保证超高层施工测量精度的首要条件，并定期复测。
2）根据给定的高程点，在施工场地周围稳固的位置建立高程控制点。按照四等闭合水准测量进行复测检查，校测合格后，在施工场地周围布设的高程控制点组建一条闭合水准路线，确保施工期间高程测量精度控制的准确性，同时该点可作为后期建筑物沉降观测的基准点。
2.2.2高程控制网等级
高程控制网的等级布设四等闭合水准测量。通过校核后的水准点向墙体上引测本工程的±0.000m点，并用水准仪把高程引测到墙体+1.000m位置上用红色油漆做“▼”标记，作为本工程测量的高程依据。为保证该项目的测量精度，本项目高程引测过程中遵循了前后视等长的原则。本项目引测标高时除了做自身闭合外，还对于同一层不同时间段测得引测的标高进行了校验，确保了测量偏差在±3mm之内。
2.2.3标高传递
首先校对±0.000m标高点，然后将±0.000m标高点引测到建筑物的电梯井内，用墨斗弹出，闭合差控制在±3mm以内。用检定合格的50m钢尺直接从±0.000m标高点沿电梯井和核心筒结构底板预留洞铅直测量出各层距结构板面+1000mm线的统一高程点，当3点高程传递到同一测量施工面时，用水准仪对传递的3个高程点进行闭合校对，以3个高程点传递的平均值为基准，作为各层结构高程的测量控制依据。同时楼层基准点标高点用全站仪从首层结构面每50m引测一次，50m之间各楼层的标高用钢卷尺沿核心筒外墙面向上测量。用全站仪引测标高基准点的方法为：
1）在±0.000m层的混凝土楼面上架设全站仪，通过温度计、气压计进行温度和大气压的测量，从而对全站仪进行气象参数值的修正。
2）全站仪后视核心筒墙面上的+1.000m标高基准线，并测得全站仪高度值。设置全站仪内Z向坐标数值，包括反射片的参数。
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3）全站仪望远镜垂直向上，沿着测量预留洞口竖直向上测量距离，上部反射片应安置在钢平台及需要测量标高的各个施工楼层上，并向下对准全站仪望远镜头。
4）计算得到反射片位置的标高、仪器高、后视测点标高，将该处标高移到核心筒墙面距本楼层建筑高度+1.000m处，并弹墨线作为标示。
2.3平面测量方法及改进的装置
2.3.1首层底板放线
首先校对测量控制点无误后，在测量控制点上架全站仪，精密对中整平后，用全站仪盘左盘右取中法，把测量控制点投测到首层板面上，并进行闭合校对。闭合差应符合测角中误差±10"，边长相对中误差应在1∶10000范围内校对无误后，进行细部点施测。每层轴线之间的偏差在±1mm以内，层高垂直偏差在±3mm以内。经自检、互检合格后验线，最后依据轴线控制网和施工区域图完成测量内控制点的布设，以此作为本工程竖向控制基准点。
2.3.2施工工序
标准层施工测量与钢结构施工工序：钢管柱安装（先校对标高，再校对位移、最后微调钢管柱的垂直度偏差）→测量校对→首层框架梁→二层框架梁→测量→螺栓初拧→首层次梁、小梁→二层压型钢板堆放→二层次梁、小梁→测量校对→高强度螺栓终拧→压型钢板铺设（楼板建筑+1.000m控制线）→钢筋、混凝土施工。
2.3.3改进的测量装置
由于核心筒内异形结构，且操作空间狭小，楼层板没有同时施工，很难具备测量仪器架设的条件，为解决此问题，特制全站仪支架固定在钢板墙L1上来代替常规的三脚架，同时保证了良好测量放样条件。利用全站仪通过后方交会法进行自由设站，按照极坐标法进行施工测量放样钢板墙a、b、c、d、e等控制点的位置坐标，自由设站的特点是不受已知点位置的限制、不需要进行仪器对中，只需精平全站仪即可，在一定程度上提高了测量放样精度，节约了测量工作时间，降低了测量工作强度，合理的解决了核心筒内测量操作空间狭小等一系列难题。
2.4竖向控制
采用测量内控法规范要求：每投测限差±3mm，全高不应超过3H/10000，H>90m时，不超过±30mm。
本工程结构物垂直度要求极其严格，为±30mm。以首层测量轴线控制网中基准点作竖向施测时，按以下要求实施：
1）事先严格校正好测量仪器。以首层测量轴线为准作后视，观测时要精密调平水平度盘的水准管。
2）在首层各测量控制点分别架设激光垂准仪，待仪器精密整平对中后垂直向上投测测量控制点，通过预留孔处放置的一块有机玻璃光靶接收激光点。投测时激光垂准仪须水平旋转4个方向（0°，90°，180°，270°），向光靶上投测，若4个光点重合，则传递无误差；若4个光点不重合，需做出4个光点的对角线的交点作为传递上来的投测点。
3）从首层顶板上开始按留洞平面图所示位置逐层顶板留出6个15cm×15cm的洞口，作为激光垂准仪向上传递各层轴线的光线通道。
4）测量控制点施测到施工层楼板上，将全站仪分别架设在各投测点上，复核各角度及相邻两施测点间距是否同首层底板上对应的各个角度及控制点距离相符，待角度、距离校测后，将施测点用墨线弹出，并以此作为基准线，用检定合格的50m钢尺，将其余控制线量测在楼板上。
5）布设测量施工孔洞时，孔洞位置必须准确，才能保证激光垂准仪的激光点垂直向上传递的通道畅通无遮挡。
3、结语
应用以上超高层结构施工测量控制方法，龙岗天安数码创业园项目获得高质量的测量成果，用拉特公司生产的EZ-20激光垂准仪检测核心筒外墙垂直度，建筑高度261.7m时，检测结果显示误差仅为9.5mm。本工程结构控制测量方法，确保了钢结构的安装精度与安装质量，保证了超高层建筑结构的施工质量，为后续超高层建筑施工提供借鉴。
参考文献：
［1］胡玉银．超高层建筑施工测量［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，2011
论文作者:袁成太
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷第12期
论文发表时间:2020/4/3
标签：测量论文; 高程论文; 标高论文; 结构论文; 全站仪论文; 首层论文; 轴线论文; 《建筑实践》2019年第38卷第12期论文;