建筑工程高層建筑施工測量施工方案

4-5高層建筑施工測量4-5-1高層建筑施工測量的特點及基本要求4-5-1-1高層建筑施工測量的特點1．由于建筑層數(shù)多、高度高，結(jié)構(gòu)豎向偏差直接影響工程受力情況，故施工測量中要求豎向投點精度高，所選用的儀器和測量方法要適應(yīng)結(jié)構(gòu)類型、施工方法和場地情況。2．由于建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備和裝修標(biāo)準(zhǔn)較高，特別是高速電梯的安裝等，對施工測量精度要求亦高。一般情況在設(shè)計圖紙中有說明，總的允許偏差值，由于施工時亦有誤差產(chǎn)生，為此測量誤差只能控制在總的總偏差值之內(nèi)。3．由于建筑平面、立面造型既新穎且復(fù)雜多變，故要求開工前先制定施測方案，儀器配備，測量人員的分工，并經(jīng)工程指揮部組織有關(guān)專家論證方可實施。4-5-1-2高層建筑施工測量的基本準(zhǔn)則1．遵守國家法令、政策和規(guī)范，明確為工程施工服務(wù)。2．遵守先整體后局部和高精度控制低精度的工作程序。3．要有嚴(yán)格審核制度。4．建立一切定位、放線工作要經(jīng)自檢、互檢合格后，方可申請主管部門驗收的工作制度。4-5-2建立施工控制網(wǎng)近十幾年來我國高層建筑大量興起，高層建筑中的施工測量已引起重視。在高層建筑施工過程中有大量的施工測量問題，施工測量應(yīng)緊密配合施工，起到指導(dǎo)施工的作用。4-5-2-1平面控制高層建筑必須建立施工控制網(wǎng)。一般建立施工方格控制網(wǎng)較為實用，使用方便，精度可以保證，自檢也方便。建立施工方格控制網(wǎng)，必須從整個施工過程考慮，打樁、挖土、澆筑基礎(chǔ)墊層和建筑物施工過程中的定軸線均能應(yīng)用所建立的施工控制網(wǎng)。由于打樁、挖土對施工控制網(wǎng)的影響較大，除了經(jīng)常復(fù)測校核外，最好隨著施工的進(jìn)行，將控制網(wǎng)延伸到施工影響區(qū)之外。目前在高層建筑施工中，采用“升梁提模”和鋼結(jié)構(gòu)吊裝雙梁平臺整體同步提升等施工工藝，必須將控制軸線及時投影到建筑面層上，然后根據(jù)控制軸線作柱列線等細(xì)部放樣，以備綁扎鋼筋、立模板和澆筑混凝土之用。1．建立局部直角坐標(biāo)系統(tǒng)為了將高層建筑物的設(shè)計放樣到實地上去，一般要建立局部的直角坐標(biāo)系統(tǒng)。為了簡化設(shè)計點位的坐標(biāo)計算和在現(xiàn)場便于建筑物放樣，該局部系統(tǒng)坐標(biāo)軸的方向應(yīng)嚴(yán)格平行于建筑物的主軸線或街道的中心線。施工方格網(wǎng)布設(shè)應(yīng)與總平面圖相配合，以便在施工過程中能夠保存最多數(shù)量的控制點標(biāo)志。下面結(jié)合上海商城工程介紹施工過程中平面控制網(wǎng)的建立（圖4-152）。圖中○為施工控制點，?為紅三角標(biāo)志，作控制方向用，在打樁期間建立A/eq\o\ac(○,11)、A/eq\o\ac(○,16)、K/①、K/eq\o\ac(○,16)為施工方格網(wǎng)，由于挖土及建造過程中eq\o\ac(○,K)線上的控制點不能再利用，為此將eq\o\ac(○,K)線上所有的控制點延至南京西路南側(cè)，隨著施工建筑不斷升高，用架設(shè)在施工控制點上的儀器直接投線有困難時，將利用已投至遠(yuǎn)方高樓上的紅三角標(biāo)志作為控制。在該工程中確定以⑧和eq\o\ac(○,H)軸線為主要中心“十”字控制。當(dāng)中心點用串線法確定后，儀器必須架設(shè)在中心點上，分別實測“十”字四個交角，看是否滿足90°±6°的要求。中心點確定后，以設(shè)計距離逐步進(jìn)行放樣。另以紅三角標(biāo)志作校核用。在主樓施工時，均以eq\o\ac(○,D)及⑧軸為中心控制軸線?？紤]到建筑物結(jié)構(gòu)上升到一定高度時，外部布置的紅三角標(biāo)志逐漸失去控制作用，在地下結(jié)構(gòu)部分澆筑到±0時，在±0面層上根據(jù)eq\o\ac(○,D)、⑧軸線測定四個主要柱列軸線點，組成一矩形內(nèi)控制，并在上升的每層樓板上與該四個柱列軸線相對應(yīng)的位置留出20cm×20cm的預(yù)留孔，作為該四個柱列軸線點向上作垂直傳遞用，且與eq\o\ac(○,D)、⑧軸線作相互校核。當(dāng)主樓施工到一定高度時，外控制和遠(yuǎn)方紅三角標(biāo)志均失去作用，此時必須以內(nèi)控制作主要依據(jù)。必須注意，外控制、紅三角標(biāo)志、內(nèi)控制之間的關(guān)系必須保持一致，這樣無論施工到哪一階段，都能確保一定的精度。在該項工程中控制點之間距離誤差要求達(dá)到±2mm，測角中誤差±5"，其余均按施工測量規(guī)程進(jìn)行。圖4-152上海商城平面控制網(wǎng)2．用極坐標(biāo)法和直角坐標(biāo)法的放樣在工業(yè)企業(yè)建筑場地上，一般地面較為平坦，適宜于用簡單的測量工具進(jìn)行平面位置的放樣。在平面位置的放樣方法中，通常用的是極坐標(biāo)法和直角坐標(biāo)法。用極坐標(biāo)法放樣時，要相對于起始方向先測設(shè)己知的角度，再由控制點測設(shè)規(guī)定的距離。當(dāng)用直角坐標(biāo)法放樣時，則先要在地面上設(shè)有兩條互相垂直的軸線，作為放樣控制點。此時，沿著Z軸測設(shè)縱坐標(biāo)，再由縱坐標(biāo)的端點對Z軸作垂線，在垂線上測設(shè)橫坐標(biāo)。為了進(jìn)行校核，可以按上述順序從另一軸線上作第二次放樣。為了使放樣工作精確和迅速，在整個建筑場地應(yīng)布設(shè)方格網(wǎng)作為放樣工作的控制，這樣，建筑物的各點就可根據(jù)最近的方格網(wǎng)頂點來放樣。下面分析用極坐標(biāo)法和直角坐標(biāo)法放樣點位的精度。（1）極坐標(biāo)法設(shè)有通過控制點O的坐標(biāo)軸Ox和Oy，待放樣點C（圖4-153）的坐標(biāo)等于x和y。放樣是用極坐標(biāo)法，由位于Ox軸上離點O距離為c的點A來進(jìn)行。也就是說，在A點測設(shè)出預(yù)先算得之角度α，再由點A測設(shè)距離到點c。因此，為了放樣C點，需要進(jìn)行下列工作：圖4-1531）在Ox方向上量出由點O到點A的距離。；2）儀器對中；3）在A點安置儀器測設(shè)角度α；4）沿著所測設(shè)的方向，由A點量出距離b；5）在地面上標(biāo)定C點的位置。以上各項工作均具有一定的誤差。由于各項誤差都是互不相關(guān)的發(fā)生，所以彼此均是獨立的，按誤差理論可得用極坐標(biāo)法測設(shè)C點的總誤差：（4-59）式中μ，μ1——丈量c與b的誤差系數(shù)；e——對中誤差；mα——測設(shè)角度誤差；τ——標(biāo)定誤差。由上式可看出，C點離開A點O點愈遠(yuǎn)，則誤差愈大。尤其是b的增大影響更大。此外，我們還可看出，總誤差不取決于角度α的大小，而是決定于測設(shè)角度的精度。為此，為了減少誤差M，需要提高測設(shè)長度和角度的精度。（2）直角坐標(biāo)法直角坐標(biāo)法是極坐標(biāo)法的一種特殊情況。此時α＝90°，此外，b和c均是直接丈量的，所以誤差系數(shù)μ＝μ1。由此得C點位置的總誤差為（4-60）3．施工方格控制網(wǎng)點的精測和檢核測量建立施工方格控制網(wǎng)點，一般要經(jīng)過初定、精測和檢測三步。（1）初定初定即把施工方格網(wǎng)點的設(shè)計坐標(biāo)放到地面上。此階段可以利用打入的5cm×5cm×30cm小木樁作埋設(shè)標(biāo)志用。由于該點為埋石點，在埋設(shè)標(biāo)志時必須挖掉，為此在初定時必須定出前后方向樁，離標(biāo)樁約2~3m，根據(jù)埋設(shè)點和方向樁定出與方向線大致垂直的左右兩個，這樣當(dāng)埋設(shè)標(biāo)志時，只要前后和左右用麻線一拉，此交點即為原來初定的施工方格網(wǎng)點（圖4-154）。另配一架水準(zhǔn)儀，為了掌握其頂面標(biāo)高，在前或后的方向樁上測一標(biāo)高。因前后方向樁在埋設(shè)標(biāo)志時不會挖掉，可以在埋設(shè)時隨時引測。為了滿足施工方格網(wǎng)的設(shè)計要求，標(biāo)樁頂部現(xiàn)澆混凝土，并在頂面放置200mm×200mm不銹鋼板。方格網(wǎng)點的埋設(shè)見圖4-155。圖4-154初定點位及方向樁示意圖圖4-155方格網(wǎng)控制點標(biāo)志埋設(shè)圖1-混凝土保護(hù)樁；2-預(yù)制鋼筋混凝土樁；3-水準(zhǔn)標(biāo)志；4-不銹鋼標(biāo)板；5-300mm×300mm混凝土（2）精測方格網(wǎng)控制點初定并將標(biāo)樁埋設(shè)好后，將設(shè)計的坐標(biāo)值必須精密測定到標(biāo)板上。為了減少計算工作量，一般可以采用現(xiàn)場改正。改正方法如下：1）180°時的改正方法。詳見圖4-156長軸線改正示意圖。圖4-156長軸線改正示意（4-61）改正后用同樣方法進(jìn)行檢查，其180°之差應(yīng)≤±10"。2）90°時的改正方法。詳見圖4-157短軸線改正示意圖。圖4-157短軸線改正示意（4-62）式中l(wèi)——軸線點至軸線端點的距離；δ——設(shè)計角為直角時。改正后檢查其結(jié)果，90°之差應(yīng)≤±6"。（3）檢測精測時點位在現(xiàn)場雖作了改正但為了檢查有否錯誤以及計算方格控制網(wǎng)的測量精度，必須進(jìn)行檢測，測角用T2經(jīng)緯儀兩個測回，距離往返觀測，最后根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行平差計算坐標(biāo)值和測量精度。4-5-2-2高程控制水準(zhǔn)測量在整個測量工作中所占工作量很大，同時也是測量工作的重要部分。正確而周密地加以組織和較合理地布置高程控制水準(zhǔn)點，能在很大程度上使立面布置、管道敷設(shè)和建筑物施工得以順利進(jìn)行，建筑工地上的高程控制必須以精確的起算數(shù)據(jù)來保證施工的要求。高層建筑工地上的高程控制點，要聯(lián)測到國家水準(zhǔn)標(biāo)志上或城市水準(zhǔn)點上。高層建筑物的外部水準(zhǔn)點標(biāo)高系統(tǒng)與城市水準(zhǔn)點的標(biāo)高系統(tǒng)必須統(tǒng)一，因為要由城市向建筑工地敷設(shè)許多管道和電纜等。利用水準(zhǔn)點標(biāo)高計算誤差公式求得的標(biāo)高誤差為m2＝n2Li＋σ2Li（4-63）式中n——每公里平均偶然誤差，在三等水準(zhǔn)測量中相當(dāng)于±4mm。σ——平均系統(tǒng)誤差，相當(dāng)于±0.8mm；L——為公里數(shù)，假設(shè)為2km。將上述代入則得m＝＝5.8mm4-5-3建（構(gòu)）筑物主要軸線的定位及標(biāo)定4-5-3-1樁位放樣在軟土地基區(qū)的高層建筑常用樁基，一般都打入鋼管樁或鋼筋混凝土方樁。由于高層建筑的上部荷重主要由鋼管樁或鋼筋混凝土方樁承受，所以對樁位要求較高，按規(guī)定鋼管樁及鋼筋混凝土樁的定位偏差不得超過D/2（D為圓樁直徑或方樁邊長），為此在定樁位時必須按照建筑施工控制網(wǎng)，實地定出控制軸線，再按設(shè)計的樁位圖中所示尺寸逐一加以定出樁位，定出的樁位之間尺寸必須再進(jìn)行一次校核，以防定錯，詳見圖4-158。圖4-158樁位圖（單位：mm）4-5-3-2建筑物基坑與基礎(chǔ)的測定高層建筑由于采用箱形基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)較多，所以其基坑較深，有的達(dá)20余m。在開挖其基坑時，應(yīng)當(dāng)根據(jù)規(guī)范和設(shè)計所規(guī)定的精度（高程和平面）完成土方工程。基坑下輪廓線的定線和土方工程的定線，可以沿著建筑物的設(shè)計軸線，也可以沿著基坑的輪廓線進(jìn)行定點，最理想的是根據(jù)施工控制網(wǎng)來定線。根據(jù)設(shè)計圖紙進(jìn)行放樣，常用的方法有：1．投影法根據(jù)建筑物的對應(yīng)控制點，投影建筑物的輪廓線。具體作法如圖4-159所示。將儀器設(shè)置在A2，后視A'2，投影A2A'2方向線，將儀器移至A3，后視A'3，定出A3A'3方向線。用同樣方法在B2B3控制點上定出B2B'2，B3B'3方向線，此方向線的交點即為建筑物的四個角點，然后按設(shè)計圖紙用鋼尺或皮尺定出其開挖基坑的邊界線。圖4-159建筑物放樣示意2．主軸線法建筑方格網(wǎng)一般都確定一條或兩條主軸線。主軸線的形式有“L”字形、“T”字形或“十”字形等布置形式。這些主軸線是作為建筑物施工的主要控制依據(jù)。因此，當(dāng)建筑物放樣時，按照建筑物柱列線或輪廓線與主軸線的關(guān)系，在建筑場地上定出主軸線后，然后根據(jù)主軸線逐一定出建筑物的輪廓線。3．極坐標(biāo)法由于建筑物的造型格式從單一的方形向“S”形、扇面形、圓筒形、多面體形等復(fù)雜的幾何圖形發(fā)展，這樣對建筑物的放樣定位帶來了一定的復(fù)雜性，極坐標(biāo)法是比較靈活的放樣定位方法。具體做法是，首先將設(shè)計要素如輪廓坐標(biāo)，曲線半徑、圓心坐標(biāo)等與施工控制網(wǎng)點的關(guān)系，計算其方向角及邊長，在工作控制點上按其計算所得的方向角和邊長，逐一測定點位。將所有建筑物的輪廓點位定出后，再行檢查是否滿足設(shè)計要求?？傊鶕?jù)施工場地的具體條件和建筑物幾何圖形的繁簡情況，測量人員可選擇最合適的工作方法進(jìn)行放樣定位。4-5-3-3建筑物基礎(chǔ)上的平面與高程控制1．建筑物基礎(chǔ)上的平面控制由外部控制點（或施工控制點）向基礎(chǔ)表面引測。如果采用流水作業(yè)法施工，當(dāng)?shù)谝粚拥闹恿⒑煤?，馬上開始砌筑墻壁時，標(biāo)樁與基礎(chǔ)之間的通視很快就會阻斷。由于高層建筑的基礎(chǔ)尺寸較大，因而就不得不在高層建筑基礎(chǔ)表面上做出許多要求精確測定的軸線。而所有這一切都要求在基礎(chǔ)上直接標(biāo)定起算軸線標(biāo)志。使定線工作轉(zhuǎn)向基礎(chǔ)表面，以便在其表面上測出平面控制點。建立這種控制點時，可將建筑物對稱軸線作為起算軸線，如果基礎(chǔ)面上有了平面控制點，那就能完全保證在規(guī)定的精度范圍內(nèi)進(jìn)行精密定線工作。圖4-160所示為某一高層層面軸線投點圖，根據(jù)施工控制軸線8、11、D主要軸線，儀器架設(shè)在⑧，后視eq\o\ac(○,8')投點，架在D'后視D'投點，此交點為8/D'。以同樣方法交出11/D'，此兩個主要軸線點定出后，必須再進(jìn)行檢查，看測出之交角是否滿足精度要求180°±10"和90°±6"，再用精密丈量的方法求得實際定出的距離，再與設(shè)計距離比較是否滿足精度要求，如果超限則必須重測。精度要求由設(shè)計部門提出或甲方提出，一般規(guī)定基礎(chǔ)面上的距離誤差在±5mm以內(nèi)。當(dāng)高層建筑施工到一定高度后，地面控制點無法直接投線時，則可利用事先在做施工控制網(wǎng)投至遠(yuǎn)方高處紅三角標(biāo)志作為控制。圖4-161所示為某高層建筑施工到8層時用遠(yuǎn)方高處的紅三角，用串線的方法定出8層基礎(chǔ)面的控制點。圖4-160軸線放樣圖圖4-1618層底板的軸線投放串線法是利用三點成一直線的原理。如圖4-161若測定8軸線，將儀器安置在8/D'處（目估），將望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)8紅三角，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡測出8'紅三角的偏差值，松動儀器中心螺栓，移動儀器大約偏差值的1/2，再照準(zhǔn)8目標(biāo)、固定度盤，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)8'目標(biāo)。這樣往返測量多次，使儀器中心嚴(yán)格歸化到8軸線上，最后測定8軸線的直線角是否滿足180°±10"。如測角已滿足180°±10"，即儀器中心已置于8軸線上，可以在建筑面上投放軸線?？傊?，高層建筑施工時在基礎(chǔ)面上放樣，要根據(jù)實際情況采取切實可行的方法進(jìn)行，但必須經(jīng)過校對和復(fù)核，以確保無誤。當(dāng)用外控法投測軸線時，應(yīng)每隔數(shù)層用內(nèi)控法測一次，以提高精度，減少豎向偏差的積累。為保證精度應(yīng)注意以下幾點：（1）軸線的延長控制點要準(zhǔn)確，標(biāo)志要明顯，并要保護(hù)好。（2）盡量選用望遠(yuǎn)鏡放大倍率大于25倍、有光學(xué)投點器的經(jīng)緯儀，以T2級經(jīng)緯儀投測為好。（3）儀器要進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗和校正。（4）測量時盡量選在早晨、傍晚、陰天、無風(fēng)的氣候條件下進(jìn)行，以減少旁折光的影響。2．建筑物基礎(chǔ)上的高程控制基礎(chǔ)上高程控制的用途，是利用工程標(biāo)高保證高層建筑施工各階段的工作。高程控制水準(zhǔn)點必須滿足基礎(chǔ)整個面積之用，而且還要有高精度的絕對標(biāo)高。必須用二等水準(zhǔn)測量確定水準(zhǔn)標(biāo)面的標(biāo)高。水準(zhǔn)網(wǎng)的主要技術(shù)要求按工程測量規(guī)范，必須把水準(zhǔn)儀置于兩水準(zhǔn)尺的中間，II等水準(zhǔn)前后視距不等差不得超過1m，III等水準(zhǔn)前后視距不等差不得大于2m，IV等水準(zhǔn)前后視距不等差不得大于4m。如果采用帶有平行玻璃板的水準(zhǔn)儀并配有銦鋼水準(zhǔn)尺時，那就利用主副尺讀數(shù)。主副尺的常數(shù)一般為3.01550，主副尺之讀數(shù)差≤±0.3mm，視線距地面高不應(yīng)小于0.5m。如果無上述儀器，就采用三絲法，這種方法不需要水準(zhǔn)氣泡兩端的讀數(shù)?；A(chǔ)上的整個水準(zhǔn)網(wǎng)附合在2~3個外部控制水準(zhǔn)標(biāo)志上。水準(zhǔn)測量必須做好野外記錄，觀測結(jié)束后及時計算高差閉合差，看是否超限，如II等水準(zhǔn)允許線路閉合限差為4或1（L為公里數(shù)、n為測站數(shù)）。結(jié)果滿足精度要求后，即可將水準(zhǔn)線路的不符值按測站數(shù)進(jìn)行平差，計算各水準(zhǔn)點的高程，編寫水準(zhǔn)測量成果表。4-5-4高層建筑中的豎向測量豎向測量亦稱垂準(zhǔn)測量。垂準(zhǔn)測量是工程測量的重要組成部分。它應(yīng)用比較廣泛，適用于大型工業(yè)工程的設(shè)備安裝、高聳構(gòu)筑物（高塔、煙囪、筒倉）的施工、礦井的豎向定向，以及高層建筑施工和豎向變形觀測等。在高層建筑施工中豎向測量常用的方法如下：4-5-4-1激光鉛垂儀法激光鉛垂儀是一種鉛垂定位專用儀器，適用于高層建筑的鉛垂定位測量。該儀器可以從兩個方向（向上或向下）發(fā)射鉛垂激光束，用它作為鉛垂基準(zhǔn)線，精度比較高，儀器操作也比較簡單。激光鉛垂儀如圖4-162所示，主要由氦氖激光器、豎軸、發(fā)射望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)管、基座等部分組成。激光器通過兩組固定螺釘固定在套筒內(nèi)。豎軸是一個空心筒軸，兩端有螺扣用來連接激光器套筒和發(fā)射望遠(yuǎn)鏡，激光器裝在下端，發(fā)射望遠(yuǎn)鏡裝在上端，即構(gòu)成向上發(fā)射的激光鉛垂儀。倒過來安裝即成為向下發(fā)射的激光鉛垂儀。儀器配有專用激光電源。使用時必須熟悉說明書，上海聯(lián)誼大廈就是用激光鉛垂儀法作垂直向上傳遞控制的。用此方法必須在首層面層上作好平面控制，并選擇四個較合適的位置作控制點（圖4-163）或用中心“十”字控制，在澆筑上升的各層樓面時，必須在相應(yīng)的位置預(yù)留200mm×200mm與首層層面控制點相對應(yīng)的小方孔，保證能使激光束垂直向上穿過預(yù)留孔。在首層控制點上架設(shè)激光鉛垂儀，調(diào)置儀器對中整平后啟動電源，使激光鉛垂儀發(fā)射出可見的紅色光束，投射到上層預(yù)留孔的接收靶上，查看紅色光斑點離靶心最小之點，此點即為第二層上的一個控制點。其余的控制點用同樣方法作向上傳遞。圖4-162激光鉛垂儀示意1-氦氖激光器；2-豎軸；3-發(fā)射望遠(yuǎn)鏡；4-水準(zhǔn)管；5-基座圖4-163內(nèi)控制布置（a）控制點設(shè)置；（b）垂向預(yù)留孔設(shè)置1-中心靶；2-滑模平臺；3-通光管；4-防護(hù)棚；5-激光鉛垂儀；6-操作間4-5-4-2天頂垂準(zhǔn)測量（仰視法）垂準(zhǔn)測量的傳統(tǒng)方法是采用掛錘球、經(jīng)緯儀投影和激光鉛垂儀法來傳遞坐標(biāo)，但這幾種方法均受施工場地及周圍環(huán)境的制約，當(dāng)視線受阻，超過一定高度或自然條件不佳時，施測就無法進(jìn)行。隨著科技的進(jìn)步，新一代垂準(zhǔn)經(jīng)緯儀的問世，從而解決了傳統(tǒng)垂準(zhǔn)測量方法中的難題，能在各種困難條件下進(jìn)行施測，使垂準(zhǔn)測量方法進(jìn)一步完善。天頂法垂準(zhǔn)測量的基本原理，是應(yīng)用經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行天頂觀測時，經(jīng)緯儀軸系間必須滿足下列條件：①水準(zhǔn)管軸應(yīng)垂直于豎軸；②視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫軸；③橫軸應(yīng)垂直于豎軸。則視準(zhǔn)軸與豎軸是在同一方向線上。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡指向天頂時，旋轉(zhuǎn)儀器，利用視準(zhǔn)軸線可以在天頂目標(biāo)上與儀器的空間畫出一個倒錐形軌跡。然后調(diào)動望遠(yuǎn)鏡微動手輪，逐步歸化，往復(fù)多次，直至錐形軌跡的半徑達(dá)到最小，近似鉛垂。天頂目標(biāo)分劃上的呈像，經(jīng)望遠(yuǎn)鏡棱鏡通過90°折射進(jìn)行觀測。1．使用儀器及附屬設(shè)備上海第三光學(xué)儀器廠的DJK-6普通經(jīng)緯儀和上海第三光學(xué)儀器廠于1985年研制成的DJ6-C6垂準(zhǔn)經(jīng)緯儀；其他國產(chǎn)的J6、J2經(jīng)緯儀（但望遠(yuǎn)鏡要短，能置于天頂）；附屬設(shè)備與儀器望遠(yuǎn)鏡目鏡相配的彎管棱鏡組或直角棱鏡；目標(biāo)分劃板（可以根據(jù)需要設(shè)計制作）。2．施測程序及操作方法先標(biāo)定下標(biāo)志和中心坐標(biāo)點位，在地面設(shè)置測站，將儀器置中、調(diào)平，裝上彎管棱鏡，在測站天頂上方設(shè)置目標(biāo)分劃板，位置大致與儀器鉛垂或設(shè)置在已標(biāo)出的位置上。將望遠(yuǎn)鏡指向天頂，并固定之后調(diào)焦，使目標(biāo)分劃板呈現(xiàn)清晰，置望遠(yuǎn)鏡十字絲與目標(biāo)分劃板上的參考坐標(biāo)X、Y軸相互平行，分別置橫絲和縱絲讀取x和y的格值GJ和CJ或置橫絲與目標(biāo)分劃板Y軸重合，讀取x格值GJ。轉(zhuǎn)動儀器照準(zhǔn)架180°，重復(fù)上述程序，分別讀取x格值G'J和y格值C'J。然后調(diào)動望遠(yuǎn)鏡微動手輪，將橫絲與格值重合，將儀器照準(zhǔn)架旋轉(zhuǎn)90°，置橫絲與目標(biāo)分劃板X軸平行，讀取y格值C'J，略調(diào)微動手槍，使橫絲與格值相重合。所測得；的讀數(shù)為一個測回，記入手簿作為原始依據(jù)。3．?dāng)?shù)據(jù)處理及精度評定一測回垂準(zhǔn)測量中誤差的精度評定，目前是參照國際標(biāo)準(zhǔn)“ISO/TC172/SC6N8E《垂準(zhǔn)儀》野外測試精度評定方法”進(jìn)行計算的，采用DJ6-C6儀器測試時按下列公式計算：（4-64）式中V——改正數(shù)；N——測站數(shù)；n——測回數(shù)；m——垂準(zhǔn)點位中誤差；r——垂準(zhǔn)測量相對精度；ρ"＝206265"。如上海賓館施工中使用天頂法，在J2級經(jīng)緯儀上安裝彎管目鏡，實測結(jié)果在65m高度上，誤差為±2mm，即豎向誤差±6"。4-5-4-3天底垂準(zhǔn)測量（俯視法）1．天底垂準(zhǔn)測量的基本原理如圖4-164所示，利用DJ6-C6光學(xué)垂準(zhǔn)經(jīng)緯儀上的望遠(yuǎn)鏡，旋轉(zhuǎn)進(jìn)行光學(xué)對中取其平均值而定出瞬時垂準(zhǔn)線。也就是使儀器能將一個點向另一個高度面上作垂直投影，再利用地面上的測微分劃板測量垂準(zhǔn)線和測點之間的偏移量，從而完成垂準(zhǔn)測量?；鶞?zhǔn)點的對中是利用儀器的望遠(yuǎn)鏡和目鏡組，先把望遠(yuǎn)鏡指向夭底方向，然后調(diào)焦到所觀測目標(biāo)清晰、無視差，使望遠(yuǎn)鏡十字絲與基準(zhǔn)點十字分劃線相互平行，讀出基準(zhǔn)點的坐標(biāo)讀數(shù)A1，轉(zhuǎn)動儀器照準(zhǔn)架180°，再讀一次基準(zhǔn)點坐標(biāo)讀數(shù)A2，由于儀器本身存在系統(tǒng)誤差，A1與A2不重合，故中數(shù)A＝（A1＋A2）/2，這樣儀器中心與基準(zhǔn)點坐標(biāo)A在同一鉛垂線上，再將望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦至施工層樓面上，在俯視孔上放置十字坐標(biāo)板（此板為儀器的必備附件），用望遠(yuǎn)鏡十字絲瞄準(zhǔn)十字坐標(biāo)板，移動十字坐標(biāo)板，使十字坐標(biāo)板坐標(biāo)軸平行于望遠(yuǎn)鏡十字絲，并使A讀數(shù)與望遠(yuǎn)鏡十字絲中央重合，然后轉(zhuǎn)動儀器，使望遠(yuǎn)鏡與坐標(biāo)板原點O重合，這樣完成一次鉛垂點的投測。一系列的垂準(zhǔn)點標(biāo)定后，作為測站，可作測角放樣以及測設(shè)建筑物各層的軸線或垂直度控制和傾斜觀測等測量工作。上海金陵東路售票大樓即應(yīng)用天底垂準(zhǔn)測量方法來完成軸線的投測工作。圖4-164天底法原理A0-確定的儀器中心；O-基準(zhǔn)點2．施測程序及操作方法（1）依據(jù)工程的外形特點及現(xiàn)場情況，擬定出測量方案。并做好觀測前的準(zhǔn)備工作，定出建筑物底層控制點的位置，以及在相應(yīng)各樓層留設(shè)俯視孔，一般孔徑為φ150mm，各層俯視孔的偏差≤φ8mm。（2）把目標(biāo)分劃板放置在底層控制點上，使目標(biāo)分劃板中心與控制點標(biāo)志的中心重合。（3）開啟目標(biāo)分劃板附屬照明設(shè)備。（4）在俯視孔位置上安置儀器。（5）基準(zhǔn)點對中。（6）當(dāng)垂準(zhǔn)點標(biāo)定在所測樓層面十字絲目標(biāo)上后，用墨斗線彈在俯視孔邊上。（7）利用標(biāo)出來的樓層上十字絲作為測站即可測角放樣，側(cè)設(shè)高層建筑物的軸線。數(shù)據(jù)處理和精度評定與天頂垂準(zhǔn)測量相同。4-5-5上海金茂大廈施工測量實例4-5-5-1概述金茂大廈主體建筑筑地下3層，地上88層，總建筑筑面積2895000m2，總高度420.550m。主樓1~52層為辦公公室，總面積積1154338m2，53~87層為五星級級賓館，88層為觀光層層，距地面340.110m，如圖4-165所示。裙房長150.440m，寬45.70m，六層。地下三層，面積557151mm2。主樓有電梯55臺臺，外墻以不不銹鋼管為裝裝飾線條的玻玻璃幕墻，在在主樓24層，51層和85層高度范圍圍內(nèi)有三道外外伸桁架將核心筒筒與外部鋼結(jié)結(jié)構(gòu)相連接。圖4-165在塔樓頂部中央有有一座高約51m的塔尖，其其底部標(biāo)高為為369.550m，頂部標(biāo)高高為420.550m。塔尖于1997年年8月8日開始安裝裝第一段，次次日進(jìn)行后三三段的組裝，到14日上午正式提升，僅用了35min，塔尖就穩(wěn)穩(wěn)地坐到了383.50m高的位置上，同時宣告了中華第一高樓金茂大廈塔樓結(jié)構(gòu)工程的基本完成。4-5-5-2建筑施工對對測量精度要要求在大廈建筑施工和和安裝過程中中，測量工作作極為重要，它它是保證施工工質(zhì)量和建筑筑物安全的重重要手段。由由于結(jié)構(gòu)的特特殊性，塔樓樓核心筒內(nèi)的的控制點與筒筒外控制點不不能直接通視視，又因筒內(nèi)內(nèi)樓板澆搗滯滯后，以及56層以上筒中中心塊圓弧內(nèi)內(nèi)為空洞，給給測量工作帶帶來很大困難難。設(shè)計施工對測量精精度要求：竣竣工后塔樓中中心垂直方向向偏差不大于于30mm，塔筒五個個垂準(zhǔn)基點相相對于塔筒中中心點，點位位誤差小于2mm，樓層四邊邊形控制點小小于3mm，垂直投點點誤差小于3mm。長度精度度量距相對誤誤差為1：20000，在玻璃幕幕墻安裝中，要要求軸線控制制點誤差在3mm以內(nèi)，高程程點誤差在3mm以內(nèi)。4-5-5-3施工特點和和測量難度1．施工特點：塔樓樓分四踏步施施工，分別是是核心筒、巨巨型鋼柱、復(fù)復(fù)合巨型柱和和筒內(nèi)外樓板板。主樓核心筒為鋼筋筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)，采用分體體組合式鋼平平臺模板系統(tǒng)統(tǒng)，復(fù)合巨型型柱采用爬模模施工工藝。塔樓共有45節(jié)鋼鋼柱子連接而而成，其中1~36節(jié)為主體樓樓層，每層有有8根巨型鋼柱柱和16根復(fù)合巨型型鋼柱，在其其層間，每根根巨型鋼柱向向核心筒方向向共收縮12次，每根鋼鋼柱要轉(zhuǎn)換12個坐標(biāo)位置置。在主樓的三道外伸伸桁架由于其設(shè)設(shè)計特殊性使使外伸桁架從制作到到安裝產(chǎn)生了了一系列前所所未遇的技術(shù)術(shù)難點。2．測量的難度：金茂茂大廈為超高高層建筑物，在在施工測量時時遇到了不少少困難，有以以下幾種不利利情況：（1）自然影響：在高空空作業(yè)時，易易受日照、風(fēng)風(fēng)力、搖擺等等不利氣候影影響。（2）建筑物變形影響：：設(shè)置在建筑筑物上的測量量點由于受到到沉降、收縮縮等影響，其其點位亦會發(fā)發(fā)生變化，一一般網(wǎng)點邊長長會縮短，影影響測量精度度。（3）施工條件的影響：：塔樓分四踏踏步施工（核核心筒、巨型型鋼柱、復(fù)合合巨型柱混凝凝土、樓面混混凝土），周周期長、節(jié)奏奏快、施工快快慢不一。核核心筒施工快快，樓層面慢慢，如有一次次核心筒施工工已達(dá)A41層＋169m時，樓層面面只到＋89m，兩者高度度相差達(dá)80m，使核心筒筒十字軸線與與樓層四邊形形網(wǎng)點在相應(yīng)應(yīng)高度的層面面上無法聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)，其次筒內(nèi)內(nèi)樓面后施工工，搭設(shè)中心心測量平臺很很困難。（4）結(jié)構(gòu)復(fù)雜的影響：：由于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計的特殊殊性，塔樓共共有45節(jié)鋼柱的垂垂直度測量，立立好每節(jié)鋼柱柱后，測量時時通常水平梁梁都未安裝，無無法設(shè)站，故故每次設(shè)法在在核心筒壁上上搭設(shè)測站。三三道外伸桁架架的測量，因因為施工程序序的決定，核核心筒的8根立柱，必必須先澆進(jìn)核核心筒剪力墻墻內(nèi)，下面只只露出16只巨型柱節(jié)節(jié)點，待后安安裝復(fù)合巨型型柱上來后，再再安裝相關(guān)的的水平梁及支支撐，因此對對這先安裝好好的8根立柱的位位置與標(biāo)高一一定要控制好好，否則產(chǎn)生生扭轉(zhuǎn)，使以以后的φ100、φ150的鎖軸無法法鎖進(jìn)。（5）使用絕對建筑標(biāo)高高的影響：設(shè)設(shè)計規(guī)定標(biāo)高高引測必須使使用絕對標(biāo)高高，即從場地地水準(zhǔn)基點BM1引測上去，勢勢必增加許多多工作量。其其次是先前設(shè)設(shè)置在各樓層層上的標(biāo)高線線（點）變化化亦不盡相同同，勢必增加加許多檢查和和修正工作。4-5-5-4施工平面（垂垂直）控制網(wǎng)網(wǎng)的建立塔樓控制測量分為為平面與垂直直控制測量兩兩大部分，其其中平面控制制測量在場地地區(qū)域內(nèi)建立立場地控制網(wǎng)網(wǎng)。首先放樣樣出塔樓中心心軸線及基礎(chǔ)礎(chǔ)施工所需用用的軸線，而而垂直控制測測量在塔樓中中建立垂直控控制點，用WildZL天頂垂準(zhǔn)儀儀投測垂直基基準(zhǔn)線。隨著著施工的進(jìn)展展，為了使投投測控制點接接近施工區(qū)，設(shè)設(shè)置一定的測測量平臺，使使投測點轉(zhuǎn)換換上去，同樣樣再從測量平平臺上的投測測點，投測至至提升好的施施工鋼平臺面面上，從標(biāo)定定在施工平臺臺上的五個垂垂直軸中心來來測設(shè)核心筒筒施工軸線，按按設(shè)計尺寸來來控制和調(diào)整整模板的位置置，從而保證證筒身的垂直直。在樓層面面上根據(jù)四邊邊形控制網(wǎng)點點，投測在各各樓層面上，來來測設(shè)各層的的施工軸線。1．坐標(biāo)系統(tǒng)塔樓SOM建筑坐標(biāo)軸軸，兩條正交交零軸線交于于主樓中心，其其坐標(biāo)為Y＝1000..00，X＝500.000。根據(jù)上海建筑設(shè)計計研究院金茂茂大廈地下連連續(xù)墻平面圖圖（圖號S-2），在墻與與紅線轉(zhuǎn)折點點所注SOM建筑坐標(biāo)（Y，X）與設(shè)計坐坐標(biāo)（A，B）兩種坐標(biāo)標(biāo)，經(jīng)計算其其換算方法如如下，如圖4-166所示。圖4-166其中：YOX為SSOM建筑坐標(biāo)系系A(chǔ)O'B為設(shè)計坐坐標(biāo)系則P點在兩個系統(tǒng)內(nèi)的的坐標(biāo)，Y、X和A、B的關(guān)系式為為：Y＝a＋Acosα＋BsiinαX＝b－Bcosα＋Asiinα（4-65）A＝（Y－a）coosα＋（X－b）sinαB＝－（X－b）ccosα＋（Y－a）sinα（4-66）上式中的參數(shù) aa＝753.3391b＝558.088α＝16°04'544.7"2．施工平面控制網(wǎng)的的建立金茂大廈平面控制制網(wǎng)以業(yè)主提提供的航1、航3和航4來引測，其SOM坐標(biāo)見表4-46。表4-46點號X（m）Y（m）航1533.8611055.9211航3569.540887.261航4242.027867.711主樓中心500.0001000.0000在建筑施工場地上上，平面控制制網(wǎng)布設(shè)一個個通過塔樓中中心的十字軸軸線加密網(wǎng)，點1~點4為軸線的端點，1~7為加密點，如圖4-167所示：十字軸線與塔樓建筑零軸線相重合。圖4-167場地地平面控制網(wǎng)網(wǎng)圖3．塔樓垂直控制網(wǎng)（點點）的設(shè)置依據(jù)場地控制十字字軸線，在核核心筒段內(nèi)布布設(shè)一個小十十字軸線網(wǎng)點點，其點為A1~A5，在筒外樓層層布設(shè)一個正正四邊形網(wǎng)，其其點為A6~A9，如圖4-168所示：十字字軸線端點延延長通過門洞洞交于四邊形形中間，形成成一個田字網(wǎng)網(wǎng)型。圖4-168主樓樓垂直控制網(wǎng)網(wǎng)圖首次垂直控制網(wǎng)點點設(shè)置于基礎(chǔ)礎(chǔ)承臺面上，由由于地下室測測量不便，便便把承臺面上上的控制點精精確投測至A3層面上，作作為垂準(zhǔn)測量量基準(zhǔn)點。4．測量平臺的轉(zhuǎn)換為了保證塔樓控制制點垂準(zhǔn)線的的垂直度，以以及最大限度度接近施工區(qū)區(qū)，進(jìn)行了測測量平臺的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換，選擇在在A3~A117~A277~A38~~A48層設(shè)置測量量平臺，并在在各層進(jìn)行連連測，保證點點位精度。由于結(jié)構(gòu)原因，在在核心筒中心心部分56層以上是空空洞，以及筒筒內(nèi)樓層澆搗搗滯后，無法法設(shè)站，故在在A48層近核心筒筒壁處，設(shè)置置四個垂直測測量控制點TZ1~TTZ4，如圖4-169所示。圖4-169A448層垂準(zhǔn)控制制點作為53層以上核心筒垂準(zhǔn)準(zhǔn)測量基點，并并與樓層四邊邊形網(wǎng)A6~A9相連，又因因樓層部分鋼鋼結(jié)構(gòu)尺寸不不斷向筒方向向收縮，故在在54層以上將樓樓層四邊形邊邊長從39.1000m改為28.5550m，并且在A54層、A72層設(shè)置測量量平臺，同時時在各樓層四四邊形網(wǎng)上作作加密點來測測設(shè)軸線和復(fù)復(fù)合巨型柱位位置。4-5-5-5垂準(zhǔn)測量方方法和要求觀測選擇有利時間間如清晨和陰陰天，使用WildZL天頂垂準(zhǔn)儀儀進(jìn)行，儀器器標(biāo)稱精度1：2000000（儀器旋轉(zhuǎn)180°對徑時二次次之差）。測測量時儀器旋旋轉(zhuǎn)四個方向向一測回測定定，直至上面面標(biāo)志中心移移至十字絲交交點為止，然然后固定標(biāo)板板。1，投點方法其方法為：置儀——對中—整平，水平平度盤指向0（軸線方向向），通知上上方準(zhǔn)備投測測，其作業(yè)步步驟如下：（1）指揮上方，使標(biāo)志志中心初步移移在鏡里十字字絲交點附近近（圖4-1700a）。（2）指揮使標(biāo)志中心精精確移在十字字絲交點中心心（圖4-1700b）。（3）垂準(zhǔn)儀旋轉(zhuǎn)1800°，使標(biāo)志中中心折射在縱縱絲下（上），離離十字絲交點點一微小距離離d（圖4-1700c）。（4）指揮上方，在縱絲絲上向交點方方向移d/2的距離，即即此點為儀器器旋轉(zhuǎn)小圓軌軌跡的中心，旋旋轉(zhuǎn)0°和180°兩個對徑位位置，鏡里會會出現(xiàn)的情況況（圖4-1700d）。（5）垂準(zhǔn)儀水平旋轉(zhuǎn)990°與270°位置，按上上述方法測量量移至在橫絲絲上（圖4-1700e）。（6）檢查投點位置正否否，旋轉(zhuǎn)四方方，如點對稱稱折射在十字字絲線上（圖圖4-1700f），那點才算算投正。圖4-170點投好后，通知上上方，固定標(biāo)標(biāo)志。2．投測精度要求（1）轉(zhuǎn)換控制網(wǎng)（點）的的精度要求投測到轉(zhuǎn)換平臺上上的測點，另另用儀器檢查查：其方法是是在同一測站站上，架設(shè)TC17000全站儀（裝裝置彎管）測測量其點天頂頂角來檢查，求求得點位ΔX（ΔY）和偏差值值，偏差值小小于2mm不予改正。點點位全部投測測轉(zhuǎn)換好后，到到轉(zhuǎn)換層上去去檢查。測量量技術(shù)指標(biāo)及及限差規(guī)定如如下：測回數(shù) 1測回測角中誤差 ±88"十字軸線交角誤差差 90°±5"四邊形直角誤差 90°±10"量距誤差 1：220000十字軸線端點誤差差 ±2mm四邊形角點誤差 ±3mm由于樓層面混凝土土有平面收縮縮現(xiàn)象，在測測量長度時，使使邊長不小于于設(shè)計長度，以以免收縮出現(xiàn)現(xiàn)更大誤差。（2）投測至鋼平臺上的的十字軸線點點的精度要求求在轉(zhuǎn)換平臺上投測測至鋼平臺上上的點投好后后，就到鋼平平臺面上去檢檢查，其方法法是：在中心心點A1架設(shè)經(jīng)緯儀儀測設(shè)十字軸軸線邊角關(guān)系系，在A53層以上鋼平平臺上，儀器器設(shè)在TZ1~TTZ4四站來檢查查。考慮到鋼鋼平臺上受施施工振動影響響較大，以及及邊長較短，其其限差規(guī)定如如下：十字軸線（四邊形形角） 90°±20"量距誤差十字軸線線 11.2775m±2mmm四邊形線 28..550m±±3mm如果檢測后略超過過此限值，則則合理調(diào)整，在在鋼平臺上十十字軸線調(diào)整整一般選南北北方向線來調(diào)調(diào)整。如果交交角大于1'或邊長誤差差大于5mm，則通知下下方進(jìn)行重測測，直至符合合要求為止。3．照準(zhǔn)標(biāo)志在A53層以上高度度時，投測時時采用滑動標(biāo)標(biāo)志，其特點點是快速容易易標(biāo)定。（1）設(shè)置方法：在鋼平平臺上筒中心心（或端點）預(yù)預(yù)埋滑動標(biāo)志志裝置如圖4-1711（a）所示，標(biāo)志志坐標(biāo)線對準(zhǔn)準(zhǔn)十字軸線。（2）材料：用一塊質(zhì)質(zhì)硬光滑木板板，其尺寸為為300mmm×300mmm×18mmm，中間留有100mmm×100mmm正方形空洞洞，擱置在預(yù)預(yù)先埋好在平平臺上的二根根相平行角鋼鋼滑槽中，木木板上釘有與與鋼槽相垂直直的二根平行行滑尺，相距距為150mm，測量時用用一塊150mmm×150mmm不銹鋼板標(biāo)標(biāo)志插在滑尺尺間，其中點點留有3mm通光小孔，如如圖4-171（b）。圖4-171滑動動標(biāo)志（3）移動方法：根據(jù)下下方指揮，先先將木板順Y軸方向，移移左（或右），使使標(biāo)志中心移移在X軸線上，然然后再在滑尺尺間移動標(biāo)板板（木板不動動），使標(biāo)志志中心移在Y軸線上，這這樣點位就定定好。經(jīng)過檢檢查無誤后，就就用螺栓固定定木板和標(biāo)板板。4-5-5-6水準(zhǔn)測量和和塔身高程控控制測量1．水準(zhǔn)測量（1）高程起算點：以業(yè)業(yè)主提供的BM1水準(zhǔn)點作為為場地基準(zhǔn)水水準(zhǔn)點，BM1位于陸家嘴嘴路街心花園園處，離基坑坑?xùn)|北方向約約250m處。其標(biāo)高BM1＝＋3.49334m（絕對），場場地設(shè)計建筑筑標(biāo)高±0.0000m＝±14.2200m（絕對）。（2）樓層控制標(biāo)高設(shè)置置：以11等水準(zhǔn)測量量精度進(jìn)行，以BM1水準(zhǔn)點引測至地下室四個基準(zhǔn)標(biāo)高（兩個在核心筒南、北外壁上，另兩個在內(nèi)壁上）為－14.500m紅三角標(biāo)志，作為地下室標(biāo)高引測依據(jù)。建筑物出地面后，以BM1水準(zhǔn)點精密地把高程引測至核心筒外壁西北角＋1.500m處N點，N點紅三角標(biāo)志如圖4-172所示，作為向上引測高程基準(zhǔn)點，并與地下室標(biāo)高進(jìn)行連測與檢查。圖4-172N點點紅三角標(biāo)志志2．主樓豎向高程控控制測量方法法以設(shè)置在核心筒西西北角N點紅三角標(biāo)標(biāo)志（＋1.5000m）作為向上上引測依據(jù)。（1）鋼尺丈量引測法：：核心筒混凝凝土每施工一一層（4.0m或3.2m），在提升升完鋼平臺后后，拆松模板板時，在西北北角下面已知知標(biāo)高點，沿沿筒壁垂直量量上一段層高高距離，鋼尺尺經(jīng)拉力、溫溫度、尺差等等改正，經(jīng)檢檢查無誤后，以以紅三角標(biāo)志志標(biāo)定，作為為鋼平臺上高高程放樣依據(jù)據(jù)。（2）豎向測距法：豎向向測距使用全全站儀加彎管管，可測得較較長段垂距，控控制鋼尺逐段段丈量累計誤誤差，檢查已已設(shè)置在筒壁壁上的標(biāo)高。其其測量方法如如下：在平臺臺垂直測量孔孔上，架設(shè)TC17000全站儀，利利用壁上已知知點高程，測測出儀器視高高，然后測量量至接受點棱棱鏡（鏡面向向下）垂距。并并在棱鏡底面面上立水準(zhǔn)尺尺，用水準(zhǔn)儀儀引標(biāo)高于筒筒壁上，設(shè)置置標(biāo)高標(biāo)志，豎豎向高程測量量方法如圖4-173所示所求標(biāo)標(biāo)高點計算公公式：圖4-173豎向高高程測量圖H2＝H1＋a＋S＋c＋b1＋b2（4-667）式中H1——已知知點標(biāo)高；a——已知點與儀器水平平時中心高差差；S——儀器至棱鏡垂距；；c——棱鏡中心至底面間間距（常數(shù)18mm）；b1——棱鏡底面上水準(zhǔn)尺尺讀數(shù)；b2——湊整數(shù)。（3）三角高程測量方法法欲在樓層面上求得得高程點，其其測量方法如如下：在近BM1水準(zhǔn)點的地地面處，設(shè)置置TC17000全站儀，用用二根裝置棱棱鏡的標(biāo)桿，一一根立在BM1點上，一根根立在所求點點上，分別測測出儀器至BM1點和所求點點的高差hl和h2，即可算得得所求點的高高程，如圖4-174所示。測量量時，二處所所立的棱鏡標(biāo)標(biāo)高一致時，其其所求點（N1）高程計算算公式如下：：圖4-174三角角高程測量示示意圖HN1＝BM1（高高程）＋h2－h(huán)1（4-68）如果儀器至桿1測測得負(fù)高差，則hl前變符號為“＋”。二桿高度不一致時時，如桿2大于桿1一差數(shù)時，則則二桿之高差差減去這一差差數(shù)，否則相相加。塔樓高度在＋2000m（50層）以上時時，用三角高高程測量法已已無法觀測。在53層以上的高程控制，用設(shè)在A48層的TZ1~TZ4點豎向高程測量方法進(jìn)行。（4）樓層高程控制依據(jù)在核心筒壁西西北處紅三角角標(biāo)高標(biāo)志，施施工員在每層層核心筒壁四四周測設(shè)墨斗斗線彈注安裝裝水平線，其其標(biāo)高為每層層地坪設(shè)計標(biāo)標(biāo)高＋500mm，供后續(xù)各各安裝單位使使用。4-5-5-7塔樓鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)安裝測量88層的金茂大廈，高高達(dá)420.550m，共有45節(jié)鋼柱子組組成，其中第第1~36節(jié)為主體樓樓層，每層有有8根巨型鋼柱柱及16根復(fù)合鋼柱柱，如圖4-175所示。每根根巨型鋼柱在在坐標(biāo)軸上ΔX（ΔY）向筒方向向共收縮12次，每次收收縮ΔX（ΔY）為0.7500m，每對鋼柱柱每次垂直向向筒方向平移移1.06007m，12次在軸上共共收進(jìn)9.0000m，平移12.7228m，每根鋼柱柱要轉(zhuǎn)換12個坐標(biāo)位置置，勢必增加加測設(shè)鋼柱垂垂直度的難度度，尤其在東東西方向上。圖4-175主樓樓鋼柱位置圖圖第41節(jié)為塔基底部，442節(jié)為塔基基基礎(chǔ)，43~45節(jié)為塔尖，這這樣的超高層層鋼結(jié)構(gòu)（如如轉(zhuǎn)換12個坐標(biāo)位置置）垂直度測測量允許偏差差，現(xiàn)行規(guī)范范沒有詳細(xì)說說明，現(xiàn)規(guī)定定每節(jié)鋼柱垂垂直度限差在在10mm之內(nèi)，主體體結(jié)構(gòu)整體垂垂直度如公式式（4-69）所示：H/2500＋100.0＜50.0mmm（4-69）式中H——柱總高高度。即總體垂直度不得得超過50mm，為此機械械施工公司制制定了嚴(yán)密的的施工方案，測測得鋼柱最大大偏差為第24節(jié)（＋2344.495）A6柱總體偏差差為28mm，從而保證證了鋼結(jié)構(gòu)封封頂時總體垂垂直偏差大大大小于50mm的要求。1．8根巨型鋼柱垂直度度測量（1）地面測量法：利用用場地控制網(wǎng)網(wǎng)，將外圍柱柱軸線延長至至塔樓外場地地上，設(shè)置測測點，同時在在1層柱子面上上，設(shè)置軸線線標(biāo)志，一根根柱子設(shè)二個個基準(zhǔn)標(biāo)志東東（西）和南南（北），作作為投測依據(jù)據(jù)。在相應(yīng)測測站上，用T2經(jīng)緯儀進(jìn)行行正倒鏡投測測，在上節(jié)柱柱子上量出偏偏差，求得位位移量。隨著著建筑物不斷斷升高，此基基準(zhǔn)線方向標(biāo)標(biāo)志必須向上上傳遞，利用用上部軸線重重新設(shè)置方向向標(biāo)志。第一一次設(shè)置的一一層方向標(biāo)志志，一直用到到第一道外伸伸析架安裝完完成。第二次次方向標(biāo)志設(shè)設(shè)在第18層鋼柱上，一一直用到第二二道外伸桁架安裝結(jié)束束。第三次基基準(zhǔn)方向標(biāo)志志，設(shè)在48層的鋼柱上上。（2）聯(lián)合測量法：當(dāng)結(jié)結(jié)構(gòu)安裝到150m以上時，采采用高空和地地面聯(lián)合測量量法。在安裝裝時，高空由由當(dāng)班工，測測量安裝節(jié)柱柱的本節(jié)垂直直度，使用J2型經(jīng)緯儀，地地面測量總體體垂直度，使使用T2型經(jīng)緯儀。測測好后，互相相對照，從而而為下一節(jié)柱柱子安裝提供供垂直偏差的的依據(jù)。在高高空測量中，架架設(shè)儀器困難難，測量人員員自己動手解解決了擱置儀儀器問題，即即利用鋼管、扣扣件及螺栓，制制作一個簡單單的可固定在在核心筒上安安放儀器小平平臺，這樣可可解決一個方方向的測量問問題。另一個個方向測量，將將儀器安置在在已安裝好的的鋼梁上，這這個方法一直直使用到88層。（3）坐標(biāo)測量法：該方方法也是總體體垂直度測量量的一種方法法，其方法在在53層以上時，在在每逢各節(jié)柱柱頂?shù)臉菍用婷嫔?，在核心心筒壁處的測測點TZ1~TTZ3和TZ2~TTZ4，在其方向向一定高度處處，在筒壁上上預(yù)留200mmm×200mmm方孔，使其其對向通視，如如圖4-176（a）所示。測測量時設(shè)置一一個擱置平臺臺，使儀器中中心對準(zhǔn)樓面面上測點，如如圖4-176（b）所示。從孔孔中看到對向向后視點，測測量各節(jié)柱頂頂中心位置坐坐標(biāo)，算得偏偏差和垂直度度。圖4-176垂直直度測量2．三道外伸桁架的的測量三道外伸桁架的安安裝是整個鋼鋼結(jié)構(gòu)工程的的關(guān)鍵，要求求較高。依施施工程序，核核心筒的8根立柱必須須先澆進(jìn)核心心筒剪力墻內(nèi)內(nèi)，樓層下面面只露出16只巨型柱節(jié)節(jié)點，待安裝裝復(fù)合柱上來來后，再安裝裝相關(guān)的水平平梁及支撐。因因此對這先安安裝好的8根立柱的軸軸線與標(biāo)高控控制至關(guān)重要要，特別是軸軸線，如控制制不好，產(chǎn)生生扭轉(zhuǎn)，以后后φ200和φ協(xié)50的鎖軸，無無法鎖進(jìn)。測量方法：在測設(shè)設(shè)三道外伸桁桁架時，鋼平平臺較長時間間分別停留在在24層、51層和85層相應(yīng)高度度范圍內(nèi)，根根據(jù)投測在鋼鋼平臺上的十十字軸線點來來測設(shè)8根立柱和鋼鋼結(jié)構(gòu)的位置置，如圖4-177所示。8根立柱位置置控制在3mm內(nèi)，等澆好好混凝土后再再測一次，求求得8根立柱的實實際偏差值，為為外伸桁架復(fù)復(fù)合柱安裝提提供調(diào)整數(shù)據(jù)據(jù)。圖4-177鋼平平臺上的十字字軸線點柱頂標(biāo)高依據(jù)在各各層核心筒壁壁西北紅三角角標(biāo)高標(biāo)志來來引測。由于于測量控制得得好，使三道道外伸桁架416根鎖軸，順順利鎖定。3．塔頂測量塔頂測