高层建筑施工上部结构垂直度检测的几种方法

1、.：.；高层建筑施工上部构造垂直度检测的几种方法李新同【摘要】对高层建筑在施工、构造封顶、开工验收等阶段上部构造垂直度的常用几种方法，并结合工程实例，用不同的检测方法作了精度分析与比较。【关键词】上部构造垂直度；垂准仪；主控点；竖向投影【Abstract】 A few examing methods are introduced for the upper structural perpendicularity in construction, structure and project to be completed, check and acceptance etc. in tall-st

2、orey building. By some project examples their precision analyses and comparisons are carried out by the different examining methods.【Key words】 upper structural perpendicularity； plumbing apparatus； main monitoring point； vertical projection1垂准仪传点控制法(内控法)图1为一高层建筑某待测楼面平面图。轴线交点，A1、A5、E1、E5为立柱中心，ZK1ZK4

3、为底层四个主控点在此楼面上的投影，它们是用垂准仪经过预留孔传送至此待测楼面的。在各主控点上设站，用WILDT2经纬仪配Ni002测距仪测出各主要承力柱的中心坐标。与设计坐标相比，便可求出其偏向值。图1某待测楼面平面图影响该方法精度的要素包括垂准仪对中误差m1、投点误差m2，经纬仪对中误差m3、照准误差m4及观测误差m5。其中m1，与m3，当仪器高在1.5m左右时，普通可控制在0.5mm，其它几项误差分析如下。1.1垂准仪投点误差m2由垂准仪中有两条自动安平轴线(竖轴和横轴)不严厉垂直而呵斥。按1/20104标称精度及60m投点间隔 ，(超高层可分段传送)计算投点精度误差可达0.3mm，但投点时

4、受有机玻璃板刻划精度、现场机具振动及楼层过高时风力影响等要素的影响，投点误差普通可控制在12mm，故取m22mm。1.2经纬仪照准误差m4包括照准后视点和前视点的照准误差。当所用经纬仪望远镜的放大倍率为V、视野长为D，并取望远镜分辩率为60时，那么式中：V 望远镜的放大倍为30X；D 视野长度为50m。那么m40.69mm1.3观测误差m5式中：mD 测距中误差；m 测角中误差；D 观测间隔 ，取50m。综上所述，本方法丈量精度2经纬仪竖向投影法当预留孔被封阻或整个建筑构造已封顶时，那么可采用经纬仪竖向投影法进展丈量。2.1丈量方法图2a所示，1、2、3、4为建筑物四角立柱。先对立柱2进展丈量

5、，在测站甲上，架设经纬仪，严厉整平后，盘左瞄准立柱顶端右棱角A处(见图2b)，纵向转动望远镜，将A点投影到立柱底部右边的直尺上，读取A点相对于底部的偏向值a1，盘右再读一数a2，取其均值；然后照准立柱顶端左棱角B处，同样读取偏向值b，便可得出该立柱在Y方向上顶端相对底部的偏向值Y=。再把经纬仪搬至乙站，同样可测得该立柱在X方向的偏向值X，那么其绝对偏向值。同理可测得另外三个立柱的偏向值，从而推算出整栋大楼的垂直度情况。图2经纬仪竖向投影表示图2.2精度分析影响本方法丈量精度的要素主要包括：2.2.1立柱顶端棱角的照准误差m1根据式(1)，取V=30X,D=150m,那么思索到立柱棱角不规那么及

6、视距较远等要素，此项误差还应有所放大，普通可取m12.5mm。2.2.2立柱底部直尺读数误差m2由数据估读及视距较远、光线较暗等要素而引起，普通可取m21mm。2.2.3立柱底部直尺对中误差m3由直尺摆设不程度及立柱棱角不规那么而呵斥，普通可取对中误差m31mm。2.2.4经纬仪投影误差m4由经纬仪竖轴不铅垂而引起，当所用经纬仪程度度盘水准管分划值20、置平精度为5，且经纬仪投影高差H取100m时式中：H 经纬仪投影高差，取H100m。由此可求得经纬仪正倒镜竖向投影法的丈量精度3垂准仪配丁字尺卡读法(a) 垂准仪架设位置(b) 对点器向下读数(c) 垂准仪向上读数图3垂准仪配丁字尺卡读表示图当

7、建筑物构造已封顶，预留孔全部封锁，而临近建筑物相隔太近时，那么可思索采用该方法进展丈量。3.1丈量方法图3a所示，1、2、3、4为立柱，A、B、C、D为立柱2的四个棱角。在DC延伸线上设测站甲，架设垂准仪(仪器距立柱0.30.5m)，先在立柱底部内侧面DC处摆放丁字尺，尺子卡紧棱角D，并贴紧DC侧面程度伸出(见图3b)。此时，先读取棱角C对应的刻划a，再从垂准仪的对点器中读取b；然后用同样的方法把丁字尺摆测到待测楼面，先由摆尺人读取a，再用垂准仪向上读数，每旋转90读一数(因接近立柱，只能读三个数)，取其均值得b(见图3c)，那么此处的立柱中心相对底部在X方向上的偏向值为X为正表示向X辆正方向

8、偏，反之向负方向偏。再把垂准仪架设到乙站，同样可测得Y，那么该立柱中心从施测楼面究竟部的绝对偏向同理可测得建筑物其它几个立柱的偏向值。3.2精度分析影响本方法丈量精度的要素包括：3.2.1丁字尺摆设误差m1由立柱棱角不规那么及丁字尺摆设时不严厉程度而引起，普通可取1mm左右，思索到上、下两次摆尺，故可取1.414mm。3.2.2读取a、a时的读数误差m2同样因立柱棱角不规那么、读数估读而引起，普通可取1mm，故3.2.3读取b时的读数误差m3当垂准仪仪高在1.5m左右时，可取m30.5mm。3.2.4垂准仪向上投点误差m4参考1.2.1，可取m42mm。3.2.5读取b时的读数误差m5因视距较

9、远(普通超越50m)、光线较暗及读数估读等要素引起，根据多次实际阅历，普通可取m52mm。综上所述，采用该方法进展丈量，向上读取b三次读数取其均值时，其丈量精度为：4三种方法的丈量允许误差分析根据高层建筑施工手册规定1，高层丈量允许误差不应超越3H/10 000，(H为建筑物全高)，且不应大于10mm30mH60m)15mm(60mH90m)20mm(H90m)引见的三种方法，其丈量精度分别为：M13.1mm；M22.9mm；M33.1mm。假设再思索到现场施工、阳光照射等客观条件的影响，其值还可分别放宽至2倍，作为其各自的丈量中误差，假设取两倍中误差为允许误差，那么其值分别为：数听阐明，三种

10、丈量方法的精度均能满足规范要求。5工程实例5.1港陆广场上部构造垂直度检测位于上海市延安东路、西藏中路的港陆广场，地面36层，高132.5m，采用垂准仪传点控制法对其上部构造垂直度进展施工检测，测得其最大偏向值位于36层东北角立柱处，其中X=+9mm， Y=-13mm,偏向值15.8mm。5.2长乐路某大楼倾斜丈量该大楼为15层商住楼，高约45m，因附近施工呵斥一定程度的倾斜。因受场地限制，采用了经纬仪竖向投影法和垂准仪配丁字尺卡读法相结合的方法进展丈量。测得其最大偏向值位于顶层西南角立柱处，其中X=+59.8mm，Y=+92.0mm，偏向值值得一提的是，在丈量时，同时用上面两种方法同时进展丈

11、量，两次观测数据分别为：Y190.9mm，Y293.1mm，两者差值2.2mm。下面，对该差值进展简要的分析。首先来分析一下此处用经纬仪竖向投影法丈量精度M2。参照式(5)，对于m1，因视距变短(D=75m)而略有减小，参照2.2.1，普通可取m1=2mm；对于m4，因经纬仪投影高差变小(H50m而减小，经计算m2、m3不变，代入式(5)，那么而此处用垂准仪配丁字尺卡读法丈量，因其投点间隔 比前面分析的略有缩短，无妨取M33.0mm。同样，思索到共它要素的影响，分别将M2、M3放宽2倍，作为其丈量中误差，那么当两种方法同时采用时，其观测中误差假设取其两倍中误差为丈量允许误差，那么此处M允=2M

12、均5.2mm。由此可见，前面提到的用两个数据的差值2.2mm在丈量允许误差范围内，满足精度要求。6结语高层建筑上部构造垂直度检测方法很多，这里就引见这三种，应该还有更好的方法，这有待于大家共同探求。在实践操作过程中，能够会遇到一些特殊情况，如立柱上小、下大，上方、下圆等，这都可以采用一些小技巧来处理它，这里就不详细引见。有时还可以根据场地情况，几种方法同时采用，灵敏地避开各种妨碍，以获得准确、完好的数据。作者简介：李新同，男，27岁，工程师。1994年毕业于华东地质学院工程丈量专业，主要从事高层建筑施工监测及大、中型厂矿开工丈量等任务。 作者单位：中国船舶工业总公司勘察研讨院，上海200063参考文献经纬仪运用方法安顿经纬仪,我想大家做丈量的都应该很熟习,今天看到一个详细描写安顿的步骤, 弟兄们有别的方法也说说啊1三脚架调成等长并适宜操作者身高，将仪器固定在三脚架上，使仪器基座面与三脚架上顶面平行。2将仪器