高層建筑施工測(cè)量放樣技術(shù)探討★

劉長(zhǎng)華 陳 浩 鄭 杰

(廣東海洋大學(xué)工程學(xué)院，廣東 湛江 524088)

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高層建筑施工測(cè)量放樣技術(shù)探討★

劉長(zhǎng)華 陳 浩 鄭 杰

(廣東海洋大學(xué)工程學(xué)院，廣東 湛江 524088)

結(jié)合高層建筑的特點(diǎn)和測(cè)量要求，從建立施工控制網(wǎng)、測(cè)量坐標(biāo)、建立高程控制網(wǎng)等方面，闡述了測(cè)量放樣放線的方式，并探討了誤差的校正措施，有利于提高測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

高層建筑，測(cè)量放樣，誤差

0 引言

改革開(kāi)放后，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展,高層建筑在我國(guó)越來(lái)越普遍,然而，高層建筑施工和使用過(guò)程中的安全問(wèn)題也層出不窮?？v觀現(xiàn)在的國(guó)內(nèi)建筑業(yè)，建設(shè)項(xiàng)目正在向大型化、智能化、投資巨額化、復(fù)雜化等方面發(fā)展。高層建筑是當(dāng)今經(jīng)濟(jì)發(fā)展的標(biāo)志，建筑環(huán)境復(fù)雜化的特點(diǎn)對(duì)高層建筑的測(cè)量有了高標(biāo)準(zhǔn)的要求。測(cè)量作為建筑施工放樣的必備手段，其精度的高低直接影響高層建筑的施工質(zhì)量。在測(cè)量工作中，測(cè)量放樣中出現(xiàn)的失誤很可能會(huì)導(dǎo)致誤差的累積，使建筑構(gòu)件的定位出現(xiàn)誤差，從而影響建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。高層建筑施工測(cè)量放樣在施工中舉足輕重，本文將結(jié)合廣東省湛江市正在施工的湛江市“財(cái)富匯”工程對(duì)高層建筑測(cè)量放樣方法進(jìn)行探討。

1 高層建筑的特點(diǎn)和測(cè)量要求

湛江財(cái)富匯高達(dá)220 m、共45層，其雄踞湛江市場(chǎng)中軸線樂(lè)山大道黃金地段，是湛江中央商務(wù)區(qū)的城市地標(biāo)，是匯集商務(wù)金融、高檔寫(xiě)字樓為一體的現(xiàn)代智能化綜合大樓。該樓由北京奧運(yùn)“水立方”主創(chuàng)團(tuán)隊(duì)——中建國(guó)際(深圳)設(shè)計(jì)顧問(wèn)有限公司執(zhí)筆，超5A、全數(shù)字智能化高端配置。

高層建筑的特點(diǎn)及高層建筑的測(cè)量要求:

1)結(jié)構(gòu)多變。相比于其他建筑高層建筑的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，一般有框架剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架筒體結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)以及筒中筒結(jié)構(gòu)等。高層建筑的結(jié)構(gòu)受力比較復(fù)雜，因此構(gòu)件必須要有良好的整體性[1]。同時(shí)，建筑當(dāng)中樓層的布局也多種多樣，樓層中構(gòu)件的定位與結(jié)合部位也呈現(xiàn)多樣化。2)建筑施工技術(shù)難度較大。高層建筑隨著高度的增加，影響施工的因素也越多，尤其是到了一定高度后風(fēng)力對(duì)建筑影響很大，這都對(duì)建筑的主體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有著更高的要求。3)整體穩(wěn)定性要求高。因?yàn)楦邔咏ㄖ脑靸r(jià)高，樓層多，建筑的面積大，因此，這就必須滿足高標(biāo)準(zhǔn)的建筑質(zhì)量水平，高層建筑的強(qiáng)度、剛性和延展性也必須加強(qiáng)。高層建筑結(jié)構(gòu)受力情況，不但需要考慮豎向的荷載，同時(shí)必須考慮橫向的荷載，而高層建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性也要求我們還要考慮到構(gòu)件的抗剪能力。毫無(wú)疑問(wèn)高層建筑對(duì)強(qiáng)度要求很高，高層建筑的剛性要求也是比較高的，這是由于建筑的高度越高，自然因素對(duì)建筑物的橫向位移的影響就越大[2]。

正是高層建筑的這些施工特點(diǎn)，決定了建筑物的定位必須準(zhǔn)確，而定位、放樣的準(zhǔn)確與否都與工程的測(cè)量有著直接關(guān)聯(lián)。

2 放樣放線方式的實(shí)踐與探討

高層建筑的測(cè)量工作，測(cè)量放樣是其中的重點(diǎn)工作，通過(guò)湛江正在施工的財(cái)富匯工地的測(cè)量實(shí)踐，結(jié)合有關(guān)高層測(cè)量基本方法總結(jié)經(jīng)驗(yàn)如下：

1)高層建筑必須建立施工控制網(wǎng)。要做到建立施工方格控制網(wǎng)比較適用，簡(jiǎn)便，而且精度能夠保證，使用檢查也快捷。測(cè)量第一步首先應(yīng)該進(jìn)行控制網(wǎng)的布設(shè)，施工方格控制網(wǎng)的建立，要從施工的整個(gè)過(guò)程考慮，挖填土方，基礎(chǔ)和主體等的施工過(guò)程中的定位軸線均要利用到施工控制網(wǎng)。施工方格控制網(wǎng)的測(cè)設(shè)應(yīng)該和總平面圖的平面布置相一致，方便施工過(guò)程當(dāng)中可以保留盡可能多的控制點(diǎn)。在進(jìn)行測(cè)量放樣前，在熟悉建筑總平面圖及其他分部的建筑平面圖基礎(chǔ)上，結(jié)合施工場(chǎng)地實(shí)際情況，測(cè)量人員也應(yīng)該檢校圖紙上軸線間的距離，并做好標(biāo)記。

2)在進(jìn)行測(cè)量放樣前，可以先查詢圖紙上相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)，然后通過(guò)天正或者CAD軟件把圖紙?jiān)O(shè)計(jì)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為適用、簡(jiǎn)便的測(cè)量坐標(biāo)，這樣既提高了測(cè)量放樣的效率，也提高了放樣的準(zhǔn)確性。

a.建立局部直角坐標(biāo)系統(tǒng)。要把高層建筑物圖紙上的設(shè)計(jì)測(cè)設(shè)至工地上去，根據(jù)轉(zhuǎn)換好的坐標(biāo)先建立局部的直角坐標(biāo)系統(tǒng)，而為了使得定位點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算和讓現(xiàn)場(chǎng)建筑物放樣更加簡(jiǎn)便，局部直角系統(tǒng)坐標(biāo)軸必須和建筑物的主軸線或走道的中心線平行。

b.用極坐標(biāo)法和直角坐標(biāo)法的放樣。在高層建筑的施工場(chǎng)地上一般在采用極坐標(biāo)法進(jìn)行測(cè)量放線時(shí)，測(cè)量人員應(yīng)相對(duì)初始定位方向測(cè)設(shè)圖紙已有點(diǎn)位的角度，然后再通過(guò)控制點(diǎn)來(lái)測(cè)出圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的距離。在采用直角坐標(biāo)法進(jìn)行測(cè)量放樣時(shí)，測(cè)量人員應(yīng)先在施工場(chǎng)地上設(shè)置出兩條相互垂直的軸線，以此用作測(cè)量控制線。此時(shí)，沿著x軸測(cè)設(shè)縱坐標(biāo)，再由縱坐標(biāo)的某點(diǎn)對(duì)x軸作垂線，在垂線上測(cè)設(shè)橫坐標(biāo)。在校核工作中，按同樣的方法重復(fù)檢查一遍。只有這樣測(cè)量放樣工作更加精準(zhǔn)和簡(jiǎn)捷，在整個(gè)建筑場(chǎng)地中布設(shè)施工方格控制網(wǎng)對(duì)測(cè)量放樣工作起到了關(guān)鍵作用，讓建筑物的放樣點(diǎn)可以依照相鄰近的方格網(wǎng)頂點(diǎn)來(lái)測(cè)設(shè)。

測(cè)量控制點(diǎn)一定要按照施工場(chǎng)地的面積大小和場(chǎng)地條件，建筑的平面位置，流水施工和程序等不同相關(guān)因素進(jìn)行放樣。施工控制網(wǎng)應(yīng)測(cè)設(shè)在施工作業(yè)區(qū)之外，有利于長(zhǎng)期保留，而定線網(wǎng)則應(yīng)盡量與建筑物靠近，這樣有利于放樣。

3)高程控制網(wǎng)的建立。高層控制網(wǎng)通常分為兩級(jí)，一級(jí)水準(zhǔn)網(wǎng)與施工作業(yè)區(qū)相靠的國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)合測(cè)繪，測(cè)設(shè)成閉合或附合形式，稱作基本網(wǎng)[3]。基本網(wǎng)的水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)該布置于施工作業(yè)區(qū)外，它是整個(gè)施工過(guò)程中高層測(cè)量的依據(jù)。另外一級(jí)則是以基本水準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè)出來(lái)的臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)，它相對(duì)靠近建筑物，方便做到盡可能少的安置儀器，就能進(jìn)行高程放樣。

3 誤差的校正

在實(shí)際工程中，測(cè)量放樣的精度要求都是以嚴(yán)密性和松散性兩個(gè)方面為主。嚴(yán)密性是指建筑物一定要保證它的結(jié)構(gòu)構(gòu)件間嚴(yán)密的搭接關(guān)系，如果在放樣過(guò)程中出現(xiàn)較大誤差時(shí)，毫無(wú)疑問(wèn)這會(huì)嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。松散性則是松散的建筑部位，構(gòu)件之間連接松弛。這些工程部位，設(shè)計(jì)圖紙上雖然會(huì)有標(biāo)注的規(guī)定，但是當(dāng)進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)，一般可出現(xiàn)不同程度的收縮，因?yàn)樗缮⒉课坏姆艠咏Y(jié)果對(duì)工程質(zhì)量的影響比嚴(yán)密性的部位要小得多[4]。

現(xiàn)場(chǎng)平差應(yīng)有效地解決建筑以上兩種特點(diǎn)，在測(cè)量放樣過(guò)程中應(yīng)采取相關(guān)的措施，以便嚴(yán)密部分能夠保證其嚴(yán)密性，滿足建筑標(biāo)準(zhǔn)要求。因?yàn)榭刂茰y(cè)量所累積的誤差則可以平分到各建筑區(qū)域松散的部位中，讓它對(duì)建筑質(zhì)量的影響減到最低甚至沒(méi)有影響。和一般平差任務(wù)最大的不同之處在于：上述方法處理后誤差其實(shí)還是存在的，只是誤差將其投放到了一個(gè)對(duì)建筑質(zhì)量影響很小的區(qū)域，這就相當(dāng)于把誤差隱藏起來(lái)。當(dāng)然，對(duì)于嚴(yán)密區(qū)，應(yīng)該采取測(cè)設(shè)的主軸線為基本控制來(lái)進(jìn)行放樣，這樣不管施工方格控制網(wǎng)布測(cè)設(shè)精度的好壞，當(dāng)我們采用它來(lái)測(cè)設(shè)主軸線后，這一施工位置就以該軸線作為依據(jù)了，這樣就使得建筑物的嚴(yán)密性得到了保證。

建筑施工過(guò)程中，圖紙?jiān)O(shè)計(jì)軸線的放樣定位，應(yīng)該盡量一次性完成，千萬(wàn)不要出現(xiàn)反復(fù)變更的情況，因?yàn)檫@樣容易造成軸網(wǎng)的紊亂。而且，這樣做會(huì)使得嚴(yán)密區(qū)段保證了其要求的嚴(yán)密關(guān)系，施工控制網(wǎng)的測(cè)設(shè)誤差就投放到了松散區(qū)域[5]。另外，軸網(wǎng)的測(cè)設(shè)應(yīng)該在主軸線的基準(zhǔn)上進(jìn)行，避免出現(xiàn)多次控制網(wǎng)測(cè)設(shè)，這樣嚴(yán)密區(qū)段將會(huì)受到控制網(wǎng)的測(cè)設(shè)誤差的影響。

4 結(jié)語(yǔ)

高層建筑施工測(cè)量必須要掌握科學(xué)的測(cè)量方法，嚴(yán)格遵守測(cè)量原則“由整體到局部”的原則，在測(cè)量過(guò)程中每一步都應(yīng)該進(jìn)行檢校，避免誤差的累積，同時(shí)也要提高工作效率和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率。誤差是施工測(cè)量最大的影響因素，在實(shí)踐中，要考慮儀器誤差、觀測(cè)誤差、外界影響誤差三個(gè)主要因素，最大程度上降低測(cè)量誤差的影響[6]。通過(guò)這次創(chuàng)新實(shí)踐，對(duì)測(cè)量放樣、施工控制網(wǎng)的布設(shè)等有了現(xiàn)實(shí)的認(rèn)知，也明白到測(cè)量放樣工作對(duì)工程質(zhì)量尤其是對(duì)高層建筑的建筑質(zhì)量有著重要影響。測(cè)量工作是保證工程質(zhì)量的第一步工作，測(cè)量放樣的準(zhǔn)確與否直接決定著整個(gè)工程建設(shè)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

[1] 陳紅闖，李運(yùn)波.淺析高層建筑施工技術(shù)及建筑特點(diǎn)[J].經(jīng)營(yíng)管理者，2012(12)：51-52.

[2] 胡家武.高層建筑施工技術(shù)探討[J].黑龍江科技信息，2012(10)：78-79.

[3] 趙 紅.水利工程測(cè)量[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2010.

[4] 趙英華.高層建筑施工的控制要點(diǎn)[J].經(jīng)營(yíng)管理者，2009(8)：13-15.

[5] 羅家俊.對(duì)建筑工程定位放樣測(cè)量技術(shù)的研究[J].民營(yíng)科技,2010(1):19-20.

[6] 張 莉.高程測(cè)量的誤差分析與控制方法[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2012(2):67-68.

Discussion on measurement lofting technology of high-rise building construction★

Liu Changhua Chen Hao Zheng Jie

(EngineeringCollege,GuangdongOceanUniversity,Zhanjiang524088,China)

Combining with the characteristics and measurement requirements of high-rise building, from establishing the construction control network, measurement coordinates, establishing the elevation control network and other aspects, this paper elaborated the measurement lofting ways, and discussed the error correction measures, to improve the accuracy of measurement data, ensured the stability of building structure.

high-rise building, measurement lofting, error

1009-6825(2016)05-0224-02

2015-12-05★:廣東省創(chuàng)新強(qiáng)校工程(項(xiàng)目編號(hào)：GDOU201410566084)

劉長(zhǎng)華(1967- )，男，副教授； 陳 浩(1993- )，男，在讀本科生

TU198

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