工程测量技术在超高层建筑施工中的应用

工程测量技术在超高层建筑施工中的应用

张泽辉

中冶天工集团有限公司天津300308

摘要：本文论述了超高层建筑的特点，分析了超高层建筑施工中的测量工作，并对工程测量技术在超高层建筑施工中的应用进行了研究。

关键词：测量技术；超高层建筑；应用

一、超高层建筑的特点

超高层建筑施工测量利用垂准仪将施工测量基准竖直向上传递，随着塔体的升高，日照、地球自转、风力、温差等多种动态因素的影响将逐渐加强，此时塔体处于偏摆运动状态。塔体将围绕塔体主垂线，以日为周期沿准椭圆做周期性运动，且高度越高，椭圆越大；风力对塔体影响的规律为沿风向做前后摆动，振幅随高度和风力的变化而变化。施工测量采用分段控制的方法，设立转换层，转换层之间的距离大约在40-50m，利用激光垂准仪将施工基准向上传递。激光垂准仪旋转4个方向，可在一定程度上消除系统误差的影响，并且施工测量会针对所投点位进行边长和角度检查，此检查属于内符合检核。鉴于工程的精密性及严密性，利用GPS法进行外符合检核十分必要，而稳定的外围测量基准是外符合检核及基准恢复的关键前提。

二、超高层建筑施工中测量工作

1、控制测量。工程平面控制网分外控制网和内控制网。外控制网采用GPS测量。内控制网以外控制网为基准建矩形控制网。外平面控制基准网布置大地四边形，基准点宜布设4个以上。根据施工现场附近良好的地质条件，外控制网大致形成一个以塔楼为中心的四边形，内网均逐层向上传递，作为该层施工的基准;为控制投影误差的积累，外网每隔12层、内网每隔20层进行整体传递。高程控制网布设成闭合路线，采用电子水准仪进行往返闭合测量，水准网布置大地四边形，基准点宜布设4个，按水准测量要求进行施测。

2、施工放样测量。轴线是高层建筑施工的生命线，轴线放样精度会关系到建筑整体垂直度及构件安装速度。先将主轴线控制线直投到各施工层，再测放出各个的轴线、边线、门窗洞口线、集水井、电梯井线。先将主轴线控制线直投到各施工层，再测放出各个细部的轴线、再由细部轴线放出各柱、墙、梁边线、门窗洞口线、集水井、电梯井边线，激光扫平仪标出水平线。

3、垂直度测量。在底部塔筒中心基准点上，安置天顶垂准仪将4个中心点投至施工平台面上，其次采用数字正垂等先进仪器，测量精度为0.1mm，减轻劳动强度，提高作业效率。也可用高精度水准仪改装成垂准仪提供铅垂线。建筑物垂直度及各楼层垂直度的有效控制措施。布设导线103条，支导线297条，测量碎步点近3万个，总垂直度0.0018%，最大垂直度偏差13mm，平均垂直度偏差7mm，最大层间垂直度偏差7mm。

三、工程测量技术在超高层建筑施工中的应用

1、GPS应用于超高层建筑。目前，使用最为普遍的测量技术，还要属GPS测量技术。GPS测量技术是一种能通过特定的仪器和设备捕获GPS卫星信息，在对信息进行处理后建立起测定点的三维坐标。另外，GPS测量技术具有控制点布局灵活，精度高，不受风吹日照、震动等外界不利因素干扰，可减少人为误差和搬站过程的累积误差优点。应用范围广，从平面控制网、高程控制网、高程传递、各层轴线投测，到变形监测都可应用GPS测量技术完成，也可进行控制网精度复核，使施工测量数字化、智能化、网络化、实时化、自动化，确保超高层建筑施工测量工作高效，快捷，简单，高精度。目前，GPS测量技术主要以两种方式被应用：一种是静态定位测量方法，另一种是快速静态定位测量方法。用GPS对各控制点和各层水平和垂直轴线进行静态观测，其起坐标偏差在±30mm以内，工程整体垂直度偏差小于1/30000，因此，用GPS可进行塔楼垂直度和平面位置检测，而采用GPSRTK可满足变形监测的要求，测量成果精确，过程简单，自动化观测和连续观测;实时全天候的自动监测;因高程精度低，重要部位补充沉降观测，实施内外业一体化，采用数字水准仪对各观测点测出高程值，无线传输给控制中心，快速绘制沉降曲线图，使沉降观测精准、高效、简捷。利用GPS也可进行塔楼垂直度监测，为合理指导施工进度提供依据。

四、结语

在建筑工程中测量技术非常重要，直接关系着建筑工程的施工质量，对超高层建筑来说尤为重要。同时，随着城市的跨越式发展，越来越多的超高层建筑物拔地而起。为确保超高层建筑物的施工质量，必须严格确保施工过程中工程测量的结果精确可靠。

参考文献

[1]严召进.超高层建筑施工中测量工作分析[J].中国新技术新产品，2016.

[2]于杰.论述GPS技术在超高层建筑施工中的应用[J].电子世界,2016.

[3]王新洲.全站仪测量技术应用于超高层建筑初探[J].工程勘察，2017.