高層建筑垂直度控制技術(shù)

【摘要】經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展推動了城市化進(jìn)程，高層建筑工程規(guī)模越來越大，高度越來越高，因而對工程的垂直度控制提出了更嚴(yán)格的要求。高層建筑垂直度控制的質(zhì)量會直接影響著建筑項目的安全性與實用性。本文筆者根據(jù)施工經(jīng)驗，對高層建筑工程垂直度控制相關(guān)技術(shù)進(jìn)行探究。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；垂直度控制；技術(shù)

前言

區(qū)域經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與城市人口的增多，使得城市高層建筑的數(shù)量越來越多，與一般的建筑工程相比，高層建筑的垂直度要求更為嚴(yán)格，同時，垂直度對高層建筑工程的性能、抗震等級、使用功能等方面有著直接影響，因而，垂直度控制是確保高層建筑項目施工質(zhì)量的前提條件，也是工程施工的重要一環(huán)。高層建筑垂直度控制的方法很多，在具體的工程中，要結(jié)合項目情況選擇合理的措施。

1.高層建筑工程垂直度控制的具體要求

建筑項目必須依照設(shè)計進(jìn)行嚴(yán)格的施工，而項目的施工定位根據(jù)是建筑工程的軸線位置，同時也是利用軸線對建筑工程內(nèi)的幾何尺寸及關(guān)系進(jìn)行確定。要對高層建筑工程實施施工測量，第一是控制建筑物的垂直度精度，確保建筑工程中每層軸線都能正確。根據(jù)有關(guān)的規(guī)范，對于高層建筑項目的垂直度誤差范圍是：層與層的垂直度測量誤差不可大于3毫米；整個高層建筑工程的全高垂直度測量不可大于3H/10000（H表示高層建筑工程的總高度）。

2.高層建筑垂直度控制的辦法

2.1經(jīng)緯儀外控法

這種辦法是一種傳統(tǒng)的測量措施，在高層建筑物外進(jìn)行經(jīng)緯儀的安置，再利用軸線投測，使建筑項目的垂直度得到有效的控制。如果場地的四周非常空曠，可以把高層建筑工程的四周軸線延長至建筑物總高度外或者周圍多層建筑的頂端，將經(jīng)緯儀安裝在軸線的延長線上，從第一層的軸線開始利用距離及角度計算，從下至上進(jìn)行逐層的投測。

2.2光學(xué)垂準(zhǔn)儀法

在儀器內(nèi)具有自動安平裝置設(shè)備，確保入射光線保持水平狀態(tài)，通過五角棱鏡以后，入射光線變?yōu)槌錾涔饩€，出射光線與入射光線互相垂直，因而得到一條鉛垂線，把控制點(diǎn)在上一樓面上垂直標(biāo)定。這一種方法的精度非常高，在現(xiàn)代超高層建筑工程中廣泛應(yīng)用。

2.3經(jīng)緯儀天頂法

將彎管目鏡安置于經(jīng)緯儀目鏡以后，把望遠(yuǎn)鏡朝著天頂?shù)姆轿?，利用彎管目鏡進(jìn)行垂直度的觀測工作。如果進(jìn)行水平轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部一周時，如果視線一直指向某一點(diǎn)，表示視線方向保持鉛直，用這種辦法進(jìn)行軸線以及控制豎直偏差的傳遞。

2.4吊線墜法

制作吊線墜，應(yīng)用的材料是重量10-20kg范圍內(nèi)的鋼墜以及0.51毫米直徑的鋼繩，基準(zhǔn)點(diǎn)是第一層地面的軸線控制點(diǎn)，再從下往上進(jìn)行引測軸線的懸吊及建筑物豎向偏差的控制，這是一種較傳統(tǒng)古老的垂直度控制辦法，但是如果設(shè)置合理，得到的結(jié)果也較準(zhǔn)確。

2.5激光鉛直儀法

應(yīng)用激光自身突出的方向性（具有非常小的發(fā)射角），串聯(lián)非調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡及激光管，通過懸掛萬向支架使自由擺動得以實現(xiàn)，靜止的時候，激光束就會位于鉛直的方向。利用這一方法對高層建筑工程的垂直度進(jìn)行控制的優(yōu)勢就是操作簡單、速度較快、精度較高。

3.控制高層建筑工程垂直度的辦法

與低層建筑不同，高層建筑對垂直度的要求更嚴(yán)格，因為垂直度會對整個工程的質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，垂直度的準(zhǔn)確性也成為衡量高層建筑項目的重要標(biāo)志。在高層建筑項目的垂直度控制過程中，會對準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響的因素有很多，如測量工作人員的專業(yè)素質(zhì)、設(shè)計水平的高低、選取的施工方案、場地的工作環(huán)境等。高層建筑工程的高度越高，建筑中平面控制網(wǎng)與高程垂直傳遞距離就會越大，因而產(chǎn)生的偏差也越大。在確定高層建筑工程垂直度控制的影響因素及重難點(diǎn)后，筆者提出以下幾個控制措施：

3.1在施工前進(jìn)行工程測量方案的編寫

工程測量主要由測量控制網(wǎng)與建筑項目施工中的測量兩個方面，進(jìn)行施工測量方案編寫時要先確定高程控制網(wǎng)測量措施與平面網(wǎng)測量措施。布置平面控制網(wǎng)時，必須根據(jù)工程實際情況確定，同時也要考慮未來的發(fā)展情況，對于平面控制網(wǎng)來說，它的坐標(biāo)系統(tǒng)必須達(dá)到測區(qū)內(nèi)投影的長度變形范圍小于2.5厘米/公里的要求。應(yīng)用相關(guān)的高程基準(zhǔn)來確定測區(qū)的高程系統(tǒng)，在標(biāo)石穩(wěn)定埋設(shè)后再實行水準(zhǔn)觀測工作。

施工測量控制必須在工程施工的全過程進(jìn)行，另外高層建筑項目具有工期較長、施工影響因素多而復(fù)雜等特點(diǎn)，因而為保證高層建筑項目的施工測量控制可以有序進(jìn)行，在項目的施工前，應(yīng)結(jié)合高層建筑實際情況進(jìn)行項目施工測量設(shè)計方案的撰寫，測量人員進(jìn)行測量時，應(yīng)以其為指導(dǎo)。相關(guān)人員在編寫時，要先進(jìn)行所有圖紙信息資料的收集，檢查有關(guān)數(shù)據(jù)，使總高程與分層高程保持一致，使圖紙設(shè)計的施工控制點(diǎn)與實際工程胡位置相同。

3.2強(qiáng)化施工過程中垂直度測量

在建筑項目施工過程中進(jìn)行垂直度測量的控制是保證高層建筑項目垂直度最直接有效的辦法，具體來說，可以采取以下幾個辦法：

（1）對施工控制網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)設(shè)置。為保證項目中施工控制網(wǎng)的準(zhǔn)確度，應(yīng)在施工場地的中部位置安置方格網(wǎng)的主軸線，嚴(yán)格將方格網(wǎng)的轉(zhuǎn)折角的大小控制在90度，同時控制其邊長的準(zhǔn)確度為1/10000到1/20000的范圍。

（2）嚴(yán)格控制工程施工中的測量精度。為了確保高層建筑工程項目的準(zhǔn)確度能夠控制在一定的范圍內(nèi)，在高層建筑項目施工時，對于竣工時的測量所得的平面控制的準(zhǔn)確度必須大于撥地測量時的控制準(zhǔn)確度。此外，還應(yīng)對引起誤差的原因進(jìn)行研究，研究綜合誤差中測量與施工過程中產(chǎn)生的誤差所占比重的大小。

（3）利用雙重較驗的辦法，保證垂直度能到設(shè)計的精度。在高層建筑項目的施工中，進(jìn)行垂直度控制時，為有效地保證垂直度精度，可進(jìn)行雙重較驗，較驗時可應(yīng)用激光儀加重錘，另外，應(yīng)用內(nèi)、外雙控的手段嚴(yán)格將工程的豎向投測誤差控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。

4.總結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷進(jìn)步，高層建筑已成為一個城市發(fā)展的重要標(biāo)志，隨著高層建筑高度的不斷增大，垂直度控制已成為高層建筑質(zhì)量控制的重要一環(huán)，相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合高層建筑工程的具體情況，在進(jìn)行施工前，合理設(shè)計垂直度測量的方案，在施工過程中做好垂直度的質(zhì)量控制，采取科學(xué)的措施把誤差控制在合理的范圍。

參考文獻(xiàn)：

[1]周青，黃張裕.高層建筑垂直度監(jiān)測技術(shù)探討及應(yīng)用[J].測繪通報，2013，（10）.

[2]方忠明，湯管洲，張國慶，王紅娟.高層建筑垂直度控制技術(shù)[J].浙江建筑，2012，（01）.

[3]楊勛.超高層建筑施工實測實量質(zhì)量控制[J].中國房地產(chǎn)業(yè).2015.9.

作者簡介：

徐志軍（ 身份證：421125197211165512），男，1972年11月16日，湖北浠水人，漢族，本科，現(xiàn)在湖北和協(xié)工程監(jiān)理有限公司工作，系注冊監(jiān)理工程師、注冊安全工程師。