高层建筑垂直度测量方法的探究

高层建筑垂直度测量方法的探究

林汉利

陆河县瑞兴园林有限公司广东陆河516700

摘要：建筑物的垂直度直接反映了建筑物倾斜程度，是建筑物安全性的重要参考指标。本研究着重讨论一种快速、简便且精度高的直接测量超高层建筑物外轮廓角线垂直度值的方法，并应用于工程实例。

关键词：高层建筑；垂直度测量；倾斜分析

随着城市的发展，高层建筑物在城市规划和建设中扮演着越来越重要的角色，高层建筑物的安全性也成为人们关注的话题。其中，高层建筑的垂直度测量直接影响高层建筑结构施工精度及施工速度，是衡量新建建筑物质量安全重要指标之一。同时，我国城市化速度加快，超高层建筑比比皆是。它的主体结构需与外幕墙装修、电梯安装以及室内精装修等工程进行交接，所以对建筑实体垂直度的要求十分严格。

1.实例分析

1.1测量方案制定

某项目新建超高层商业大厦，混凝土框架结构，结构刚度强，地面以上35层，高139.80ｍ（不包含屋面高度），楼栋呈正方形，边长40.3ｍ。根据建设方要求，测量该建筑物垂直度。由于该建筑物结构复杂且受实际条件限制，测量其中心轴线或分层逐测都十分繁琐。因此，直接测量建筑物外部角线垂直度。在地面和楼顶分别设置两个控制点，然后进行ＧＰS静态控制测量，建立目标坐标系统。分别测量地面与楼顶各角线坐标，计算出各角线垂直度及垂直度平均值。通过对同期内地基基础倾斜情况与测量垂直度成果进行比较、分析，得出结论。

1.2测量方案实施

1.2.1建立目标控制坐标系统

在地面和楼顶各选取两个控制点，分布在该建筑物周边。控制点布设在坚实稳定，视野开阔处，充分考虑通视、边长、便于ＧＰS静态观测及点位长期保存等要求。其中，ＧＰS01、ＧＰS02为地面控制点，ＧＰS03、ＧＰS04为楼顶控制点。采用拓普康ＥS101全站仪测其地面控制点ＧＰS01与ＧＰS02平距为118.788ｍ，采用天宝水准仪测其高差为0.0151ｍ。按照工程测量规范二级网技术要求进行ＧＰS静态控制测量，使用3台中海达Ｆ61型接收机进行数据采集，设置数据采样间隔10S，卫星截止高度角为15°，每个时段同步观测50ｍｉｎ以上，一共观测2个时段[1]。

将ＧＰS静态观测数据导入中海达HＧＯ数据后处理软件中进行解算。假定ＧＰS01、ＧＰS02为已知控制点，设定其坐标值，建立目标坐标系，解算后得到各控制点坐标值。

1.2.2碎步点测量

在建筑物地面及楼顶各角线设立测量标志反射片，采用极坐标法，利用拓普康ＥS101全站仪测量各碎步点边角关系，其测量数据如图1：

图1角线地面与楼顶测量数据

由垂直度矢量图可以看出，各角线垂直度方向基本一致，垂直度数值差异较小。通过各角线垂直度矢量对比，能直观反映该建筑物整体倾斜情况。

1.3垂直度与地基基础倾斜分析

该建筑物结构刚度强，地基基础倾斜能一定程度反映其建筑物本身垂直度情况。该建筑物同期内沉降观测累计沉降量对应角点分别为：Ｂ01（－73.50mm）、Ｂ02（－82.33mm）、Ｂ03（－76.61mm）、Ｂ04（－59.02mm）。负号表示建筑物下沉，累计沉降量为该建筑物±0开始测量至垂直度测量时间段内总沉降量[3]。

该楼栋地基基础倾斜值α：

α＝ΔS/Ｌ

由图3可以看出，垂直度平均值Ｋ0与地基基础倾斜α方向基本一致，其值差异较小。排除施工误差、测量误差等因素，说明该建筑物垂直度与地基基础倾斜关联性很强，间接反映这种垂直度测量方法是可行的[4]。

2.结束语

总之，对建筑物的垂直度进行监测可以直接了解建筑物的安全性，具有重要的现实意义。实践表明，上述测量方法能够很好地描述建筑物倾斜情况，具有适应性强、作业简便、检测精度高且成果可靠的优点。因而，可在实际运用中推广。

参考文献：

[1]黄加旺，岳国森，曹红杰，等.高层建筑垂直度检测方法的探讨[J].测绘通报，2011（7）：57-59.

[2]张婷.论高层建筑测量中垂直度的控制[J].工程技术：全文版，2016（7）：00225-00225.

[3]张吉春，华刚.高层建筑施工测量的垂直度的测量[J].城市建设理论研究：电子版，2012（15）.

[4]石勇.浅谈高层建筑施工测量技术[J].工程技术：全文版，2016（9）：00128-00128.