摘要：随着国民经济的迅速发展，在城市化的发展进程中，高层、超高层建筑日益增多，对高层建筑垂直度施工测量的方法和精度提出了更高的要求，特别是光学经纬仪、激光铅锤仪和电子计算机技术在施工测量中的应用，使高层建筑施工测量发生了根本改变。在本文中，笔者从测量的基本方法着手，阐述高层建筑垂直度控制技术。
关键词：高层建筑；施工测量；控制要点
从整个工程放样测量的角度来看，高层建筑施工测量是一个非常重要的组成部分，也具有其独有的特殊性。随着高层建筑规模的扩大，施工测量工作也显得更为重要，尤其是轴线控制、垂直度控制等，具有更高的精确性要求。基于此，本文认为在这样的环境下探讨高层建筑施工测量的控制要点具有十分重要的现实意义。
1测量高层建筑时垂直度控制的要点
施工测量是高层建筑建设时的先导工序，而测量中的核心问题是垂直度的控制，其控制的准确程度，将直接影响高层建筑的施工质量。所谓垂直度控制就是将建筑物的基础轴线准确地向高层引测，并保证各层相应轴线位于同一竖直面内，控制竖向偏差，使轴线向上投测的偏差值不超限。通常情况下垂直度控制的要求主要有：
1）传递孔设置时。在上投控制点上层混凝土顶板内应预留200mm×200mm孔洞，在孔洞四周做好上翻50mm的防水圈（可砌砖），平时在孔洞处需要盖好板，保证安全。
2）投测时技术要领。初次投射时，对中整平激光经纬仪，通电后，使激光器发射激光束。在需要测设的楼层楼板上预留一个孔，使激光铅垂仪发出的激光束在预先放置的300mm的有机玻璃板上形成一个圆形光斑，调整焦距，使有机玻璃上的激光光斑达到最小。激光经纬仪由于本身质量问题可能会对测量精度有所影响，投射完成时，要把激光经纬仪在原地做360°旋转，使光斑做出圆形轨迹，如果光斑重合，则仪器本身的精密度可以忽略不计。移动激光接受靶标，使激光束对准靶标的十字线交点，用细铅笔跟踪在靶标上描绘出圆形轨迹图，此时圆形轨迹图的圆心即为竖向传递点。
3）分段测量。考虑到仪器本身质量性能以及施工环境的好坏，提高测量效率降低激光束点的误差，需要使用到分段测量，目的是为了缩短投影测程。具体做法是要分段控制分段投点。标准为竖向60m～120m为一段。将第一段施工完毕，第二段的首层控制点投影在上段起始楼层，检测校正控制网确保准确无误后重新埋点。即是直接将下层控制网升到这层并锁定，以上各段测定均可使用其作为依据。
4）垂直度校核。a．分段垂直度校核。每次投测段施工结束后，运用标准为1mm的钢丝、15kg的铅锤人工投点进行对比校核。b．校核总垂直度。投测结束后，首级控制点使用电子经纬仪使用外投法，将轴线引至最高层，与控制线相校核。
2测量垂直度的常用方法
国内最常使用的测量垂直度的方法有外控法和内控法。外控法适用于施工场地有足够的空余进行操作，在外围架设控制网，在控制点上竖向投测或者交会定点，目的是把地面投测到不同楼层，以作为施工放样和竖向控制的依据。这种经纬仪竖向投测法是社会上最为熟悉的方法。内控法即是激光铅垂仪投测法，有精确度高，操作比较简单方便的优点，在建筑物平面内建立控制网，在平面控制点上安置仪器，预留竖向传递孔在控制点竖向相应位置上，控制点通过传递孔投射测绘到不同高度楼层。虽然两种方式各有优点，但是实际测绘时，两种方法都会用到。下面具体说明这两种方法。
2.1内控法
内控法的使用背景是施工场地窄小，不能用外控法进行轴线竖向投测。该法使建筑物首层轴线竖向投测到施工层，采用的是铅直线的原理，根据建立铅直线用的仪器不同，内控法可分为：
1）吊线坠法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆吊线坠法是在建筑物的首层轴线处（可以是内墙，也可是外墙），悬挂特制的吊线坠，将首层的轴线直接竖向传递到施工层，此做法特点是在重力作用之下，吊线坠形成一个铅直线，此铅直线就成为一个准绳。但是这种方法受到外力环境影响较大，主要是风力大小，吊线直径，线是否有扭曲，线坠重量是否达标，观测者的操作能力以及附近机器的震动都会使其受到影响。这些影响因素中，风的影响最大。当掉线坠重量保持不变时，线越长，风对精确度的影响越大，而且施工地点如果是同一季节一种风向时，往往误差偏向于同一边，这种误差随着时间，次数的增加越来越大，成为一种系统误差，所以，在测量时要能够选择在无风或风小的时候进行，风大时要在线外包裹塑料管避风。除此之外，还应注意以下几点：a．当在外墙悬吊线坠时，应根据外墙与轴线的关系和外墙的形状，延长轴线，以减少目测不准而造成的误差。这是因为吊线坠只能悬吊在轴线的延长方向上。如果外墙与轴线垂直且成一直线，可用90°三角板来延长轴线；同时，线下端的投测人，视线应垂直结构面；b．在使用吊线坠法时，线坠的几何形状要归正，重量最好在1kg～3kg之间，吊线的直径应以1mm为宜，应使用编织线或无扭曲的钢丝；c．悬吊时要上端固定牢固，中间无障碍，特别要注意不能有侧向抗线；d．逐层引测时，要用5kg或更大的线坠每隔3层～5层，由下向上放一次通线，以作校测。正常情况下，当层间3m～4m，由下一层向上一层用吊线坠法竖向投测时误差小于±3mm，如依次逐层投测至n层。当建筑物全高H=60m，n=15层～20层，设n=16，总误差不大于±12mm，基本能满足规范要求，当H=90m，n=25层～30层时，总误差大约为±15mm。由上述计算可知，吊线坠法的精度可以满足大部分的高层建筑竖向投影观测，但是要注意风的影响，应该有完善的避风措施，目的是要保证层间竖向误差不能超过±3mm。当施工地风速过大，或者是季风季节时，或者建筑物超过60m，应当采用其他方法。
2）光学准直法。光学准直法是利用光学准直望远系统的相关仪器（带90°弯管目镜的经纬仪、激光垂准仪、激光经纬仪、自动天顶—天底准直仪垂准经纬仪、自动天顶准直仪、光学垂准仪等），在建筑物内部的首层轴线上建立铅直线，将首层轴线竖向投测到施工层。光学准直法的测量方法是测设一平行轴线网，将此网设立在在建筑物内部首层，在闭合网点之上的每一层均留200mm×200mm的孔洞，把网点上各规定地点设立铅直线，用仪器直接将网点竖直投射到施工层，在施工层上用相应的方法建设各轴线。观测者在检校照准部水准管后置平仪器，把仪器旋转一周后观测，如果视线铅直，则视线应该始终对着一点。如果视线成一闭合环状，则没有对准，这时应该调节照准部目镜十字丝板，使闭合环的中点对准十字丝焦点，反复调节直至视线始终对着一点。仪器架在首层时，要保证预留孔的安全，防止掉物掉水，如果架在施工层，要注意光线的影响。观测时，四个互相垂直的方向都要进行观测，消除误差。
2.2外控法
当施工场地比较空旷时采用此法，施测时主要将经纬仪安放在高层建筑的附近进行竖向投测。故此法也叫做经纬仪竖向投测法。由于施工场地不同，一般安放经纬仪的位置不同，常用的有以下两种方法：
1）延长轴线法。这种方法要求建筑物四周开阔，将轴线延长到总高度之外，以首层轴线为准绳，在延长线上架设经纬仪，逐层投射测绘，这种方法叫做延长轴线法。
2）侧向借线法。如果建筑地不开阔，轴线不能延长，或延长不能达到建筑物总高之外，可以平移轴线一段距离，两端架设经纬仪，在视垂直角小于45°时，即可采用侧向借线法。施工层向内平移相同距离时，要避开脚手架的影响，平移距离不大于2m，可以采用竖向投测的轴线。
结语：
综上所述，高层建筑施工测量的价值日益凸显，开展测量工作的现实意义越来越重要，同时对高层建筑施工测量的要求也越来越高。本文重点探讨了高层建筑施工测量活动当中的垂直度控制要点，并最后提出注意要点。希望通过本文的分析能够为读者提供一定的参考，从而更好地促进我国施工测量水平的提升以及建筑行业的发展。
参考文献：
[1]赵雪云.徕卡GNSS在高层建筑施工测量中的应用[J].施工技术，2014，43（7）：114~117.
[2]陆军.沉降测量技术在高层建筑施工测量中的应用分析[J].科技风，2014（13）：168.
[3]邢志强.探讨高层建筑施工测量质量控制[J].建筑工程技术与设计，2014（5）：300.
论文作者:杨帆
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/22
标签：轴线论文; 测量论文; 经纬仪论文; 误差论文; 高层论文; 建筑物论文; 建筑施工论文; 《基层建设》2018年第6期论文;