范辉明
广州珠江工程建设监理有限公司第二工程项目管理公司
摘要：随着国内超高层建筑的高度逐渐增加，测量技术管理监控的好坏，决定了超高层建筑项目质量控制的成败。同时，超高层建筑测量管理除了要满足建筑垂直度、高程、平面定位这些基础的要求以外，建筑物的摆幅监控，层间压缩，核心筒扭曲等问题也逐渐变成超高层建筑测量的重要监控任务。本文，主要对超高层建筑从测量控制网的监控及其他常见的测量管理问题展开描述。
关键词：超高层；测量控制；管理要点
一、广州东塔的工程概况
广州东塔（广州周大福金融中心）建筑高度约530米，地下5层，地上111层，建筑总面积为50万平方米。是目前广州建筑结构高度最高的建筑。广州东塔采用巨型框架加带伸臂桁架的核心筒结构形式。
二、超高层建筑的测量控制网的监控要点
1、测量控制网建立前的监控工作
第一，审查施工总承包单位的测量专项方案。审查的要点主要是检查施工单位的测量管理架构、人员资质、测量设备的投入、三级控制网的布设原则、测量控制网的复核周期是否符合满足项目的测量需求。
由于超高层的建设特点是核心筒混凝土结构先施工，筒外钢结构后施工。所以，要重点审查施工阶段钢结构测量体系与核心筒测量体系的既独立又统一的关系。
第二，复核由市规划局移交的测量放线册。放线册是一级控制网建立的基础数据。该资料由业主提供，总包单位复核，监理单位负责检查。
第三，检查施工单位上报的测量仪器用具的检测资料是否正常，是否在使用有效期内。全站仪、经纬仪、激光垂准仪属于一年一检的范围。
2、测量控制网的监控要点
测量控制网应遵循“先整体后局部”的原则。根据放线册建立一级控制网（图一）。
图一 一级控制网 图二 二级控制网
然后再往下布设二级控制网，向主塔楼范围内布设内控网来满足施工测量放线需要。
监理应重点关注控制点周边的扰动情况，以及应要求施工单位做好测量控制点的保护，并定期对控制网的精度进行复核。
三、关于超高层层间压缩的测量管理
超高层建筑的结构形式，一般为“核心筒混凝土+钢结构”。由于混凝土与钢结构这种材料的弹性形变不一样，再加上混凝土的收缩、徐变；钢结构的焊后压缩，在建筑物长期加载的情况下，混凝土的压缩变形与钢结构的压缩变形不一致，最终形成核心筒高程与钢结构高程不一致。最终会导致结构图与建筑图的标高误差；影响外围楼板埋件与单元体幕墙（高度固定，无压缩）的层间偏差。
广州东塔建筑高度为530米。根据弹性力学分析，在加载两年的情况下，混凝土与钢结构的压缩变形差值为9cm，核心筒的压缩值比钢结构的小。
通过计算和其他超高层建筑的测量实际经验。以及工程施工的实际情况。最后决定在三个伸臂桁架加强层分别进行3cm的补偿。即在进行高程引测时，将核心筒标高比实际标高的数值增大，分解到各个楼层后，标记在核心筒的高程与实际高程高出约1mm。那么核心筒与钢结构高程联测时，筒内的标高与筒外标高就能实现闭合。
解决超高层建筑层间压缩变形的关键，除了提前考虑标高补偿以外，在实际的标高测量控制中，必须要始终保持一个高程标准控制点。即无论是进行单元体标高测量还是钢结构测量，都要统一以核心筒的高程为基准。另外，当钢结构的施工楼层与核心筒楼层同步后，必须进行两个标高控制点的复核和校验，以保证及时发现偏差。
四、超高层建筑摆幅CCD动态监测
CCD动态监测是，因地球自转、日照、大气温度等外界因素使超高层建筑产生长周期偏摆，从而影响激光垂准仪的竖向投点，进而影响楼体的整体垂直度及施工质量。所以，只有先了解建筑物的摆幅，才能有针对性地对控制点的垂直传递进行准确的误差补偿，进而提高控制点传递的精度。
CCD检测的原理是通过带摄像头的激光垂准仪，记录激光点在接收靶（图三）的偏移情况进行记录，然后再进行数据分析，从而得出摆幅的数值。
图三 激光接收靶
整个观测过程中，数据采样率设置为1Hz，采集数据时间24 小时32 分钟，单次观测楼层之间的高差以70m左右为宜，即激光垂直仪与接收靶的距离。
图四 X方向的摆幅情况
图六 数据拟合后形成摆幅曲线
然后根据观测结果对该段（即本次70米范围内）的摆幅观测值通过数学模型公式进行数据拟合。
最终得出本次观测段的X和Y方向的实际摆幅结论。本次结论为塔体（高差为70米）在X方向相对中心位置最大偏移量约为0.60mm，在Y方向相对中心位置最大偏移量约为0.39mm。该摆幅在误差控制范围内，垂直投点不需要误差补偿。
五、结束语
超高层建筑的测量控制工作是一项系统性的长期的工作。测量控制的管理需要工程管理人员长期对坐标、高程数据进行系统的记录和梳理并进行归纳总结，才能确保建筑物的定位、垂直度、标高满足设计和规范的要求。
参考文献：
[1]《工程测量规范》GB50026-2007
[2] CCD动态监测报告
[3] 核心筒内外层间压缩处理方案
作者简介：
范辉明，男，1982年生，毕业于广东工业大学土木工程系，工程师。现在珠江监理第二工程项目管理公司广州东塔项目监理部担任项目负责人，总监助理。
论文作者:范辉明
论文发表刊物:《基层建设》2015年20期供稿
论文发表时间:2016/3/16
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