高层建筑轴线竖向控制(激光垂准仪)施工方法

1、高层建筑轴线竖向控制 随着城市建设的发展，一大批高层建筑不断涌现，建筑物的高 度与日俱增，大批高层裙楼同时施工，场地狭小，给建筑物的垂准 测量带来相当大的难度。如何有效的将高层建筑轴线竖向控制好， 从而保证建筑物的垂直度是摆在我们面前的迫切课题，在此从测量 及施工方法方面对进一步控制建筑物的垂直度进行了研究。 一、工程简况及本工法的意义 * 广场工程是目前我市最大的单体工程，也是我公司施工的 高层建筑之一，建筑面积122210 ，地下两层，地上1层4层为 商场，5层31层为高档住宅，总高度为108m基础为筏板基础， 主体结构为纯剪力墙结构体系，为高层板式住宅。由于该建筑具有 层数多、高度高的特

2、点，因此结构的竖向偏差将直接影响工程的受 力情况，若超过了规定的限度，则影响建筑物的正常使用，严重时 会影响建筑物的安全性及耐久性。为此对该建筑物的垂直度进行有 效控制，将垂直度控制在规定要求的范围内，具有实际的意义。 二、建筑轴线竖向控制方法 1 、测量方法 工程的施工测量目的是为了确保工程质量，了解建筑物产生变 化的原因，及时对建筑物的变形变化进行控制调整，对于建筑轴线 竖向 控制若采用传统的垂准测量方法，用经纬仪垂直投影来传递坐标的 方法受环境制约严重，而用线锤等简单的操作方法用作高层建筑受 风力影响大，精度达不到验标要求。因此我们在施工 * 广场工程 中采用的是激光垂准仪内控法进行施工

3、，在工程中施工测量紧密配 合施工，并起到指导施工的作用 2、使用范围 激光垂准仪内控法是一种激光垂准仪进行铅锤定位测量的方 法，且适用于高层建筑的内控点铅锤定位测量（激光传递的有效距 离为5om，该仪器可以上下两个方向发射铅锤激光束，用它作为 铅锤基准线，精度比较高。 3、工艺流程 激光垂准仪投测法 采用等偏分中法来消除误差。其一是将下激光束准确对准内控 点的十字丝。其二是将上激光束投射到作业层的接收靶上准确记录 激光束的中心位置，即为内控点作业层的准确位置。同时在建筑物 的四角设置轴线控制线，再放出其他轴线，用激光垂准仪引测各层 控制轴线，每层墙体按要求的垂直度进行调整，支模前尚应放出模 板

4、边线，并在每层设置两条水平线，控制地面和楼面平整度。 4、控制点的分段与投测 控制网点在主楼地下室底板上预埋 14块200X 200的8伽厚钢 板预埋件，标定点位后在钢板面上用 2 mm手钻钻出点位，并用铜丝 钉入点位孔中，同时四周用 12钢筋焊制钢筋网，并加竹胶板盖 板，每个控制点在各层楼面均预埋 250X 250垂线传递孔，并在四周 砌设60 m高的阻水圈。 为了提高工效，防止误差积累，考虑仪器性能条件和施工环境 （如风力、温度等）影响缩短测程，施测垂直度采取了分段控制。 分段投点的方式，31层分为四段，第一段首层至 4层为商场部分， 轴线从11轴21轴/A轴P轴，此部分跨度较大，共分为1

5、4个控 制点，实行交叉校正轴线准确度；第二段 5层至18层为住宅部分； 第三段19层至30层；第四段31层至屋顶，每当施工到上一段楼层 时，在同一位置控制点的点传递孔两侧预埋钢板，然后将首层的控 制点的点位精确地投至上一段的楼层，并进行矩形控制网的检测及 校正，确定后该点 位作为上一段各层的引测点。 三、控制结构垂直度的主要措施 在建筑结构施工中，模板安装为主导工序。只有准确地将高层 建筑轴线竖向投递工作控制好，才能有效地保证模板安装工序的准 确无误，以点带动全面，控制好结构的垂直度。为了使墙体模板轴 线的位移、接槎垂直度控制在施工规范允许偏差范围内，我们在施 工中，采用了模板轴线“双控”法，

6、来确保墙体模板垂直度。 四、设备的配备 激光垂准仪一台、 J2 经纬仪一台、对讲机两台及若干个激光 靶。 五、效果与分析 1、检测方法 各层（施工段）施工完毕，以投得的控制点和网线，对外墙 8 个 转角和 120 个观测点，进行放通长线锤进行检测外墙垂直度，用钢 尺直接量取各转角处与控制网线之差，按不同位置编号部位轴线偏 差值记入固定表格中，作为计算确定每层偏差值及建筑物垂直度的 依据和上一层应纠的控制值，以及为外墙装饰确定厚度且定出 冲筋 点，使外墙饰面与轴线平行，保证外墙饰面的垂直度与阴阳角及阳 台的方正，克服了在高层结构施工完毕后，在外墙上吊线和布置冲 筋的难度。又提高了工效。另外室内各

7、层墙面用托线板检查，效果 很好。 2、外墙垂直度偏差 通过轴线竖向的控制，我们对外墙垂直度偏差计算结果：外墙 边 缘从 31 层每层丈量的记录数据，与室内各层墙体垂直度检查得出， 偏差值在03 mm在95%外墙垂直度偏差 SmaxIOmm。这样外墙垂 直度与投点偏差累计值仅为 Smax12m，完全满足设计和施工规范要 求（K=3H/万 Smax30 m，H为结构总高度），这说明分段投测、 分段控制是成功的，它对超高层建筑施工中垂直度控制是可行的。 我们做了一个简单的造价分析，假若采用铅锤进行投测根据以 往施工经验外墙抹灰厚度很少能够控制在 5 cm以内（按5 cm算）。 * 广场工程由于采用激

8、光垂准仪投递轴线控制结构尺寸，以及采 用大型钢模板施工（已编制相应工法）求得清水效果，使得该工程 内墙抹灰节约很大，外墙若增加这 5 cm厚的抹灰，所浪费的损失概 算每栋楼约 3O 万元左右（材料费、人工费等相关费用组成），可想 节约的经济效益很可观。 六、结束语 1）高层或超高层建筑竖向控制是施工测量的关键，应当根据工 程结构设计和总平面图及现场条件布设足够精度和密度的竖向控制 基准点（轴线控制钢板），可以一次性布设，也可以分多段布设。 2）由施工控制网点引测轴线控制点，除仔细选择与精心埋设轴 线控制钢板外，利用引投上的三点交汇第四点的方法，测定轴线控 制轴结合点是值得采用的好方法。 3）高层建筑基础由于承受巨大的上部荷载。若产生不均匀沉 降，也是影响垂直度的主要因素，且当沉降超过了规定的限度，就 会影响建筑物的正常使用，严重时甚至会影响建筑物的安全，因此 根据建筑物的沉降量、沉降差及沉降速度计算出基础倾斜、局部倾 斜来加以控制高层建筑的垂直度。 4）超高层建筑的竖向控制应尽可能采用激光垂准仪投测法，此 法精度