1、浅谈测量在高层建筑中的主要应用 【摘要】对于各种房屋工程的建设而言,都需要经过事先的规划设计、实际的建筑施工、运行管理等几个重要阶段。而在这几个阶段中,每个阶段都有必要的测量工作。在房屋建筑工程施工过程中,工程测量技术是其关键部分,直接对工程的质量问题产生影响并为最终进行房屋权属登记提供法定的基础材料。本文重点阐述了高层建筑基坑开挖时的测量、主体施工时的测量及变形监测的技术应用。 【关键词】高层建筑;测量;精度 1.工程概况 新郑市新区第二社区 A-1-04 地块是由 8 栋楼, 1 处社区服务中心, 1 处幼儿园组成 , 0.000 绝对高程 118.600m 室内外高差 0.300m,总建
2、筑面积159058.183?O, 1#、 2#、 7#、 8#、 9#楼 26 层,总高 78 米; 3#、 5#、 6#楼26 层,总高 75.7 米。社区服务中心 3 层, 13.2 米总建筑面积 1723.71?O;幼儿园为 2 层、 3 层、 4 层,总建筑面积 5096.70?O。 2.控制点的布置及施测 1)从场地的实际情况看 ,第二社区 04 地块四周 15 米处都是稳定的柏油路面 ,故将控制点选在变形量小的路面上。由于南侧场地做材料临设堆放用 ,所以南北向控制点集中 布设在北侧混凝土地面上 ,南侧只布设远向复核控制点 ,施工场地不受影响 ,东西方向控制点布设在东侧 ,西侧设复核
3、控制点。 2)布设的控制点均引向四周马路上 ,且要求观测基坑内无死角,采用正倒镜法投测轴线时或后视时均在观测范围之内。 3)根据施工组织设计 ,对楼层进行网状控制 ,兼顾 0.000 以上施工 ,设置南北控制轴线 1 至 31 轴 ,东西控制轴线 A 至 V 轴。 4)根据测绘院提供 A(西侧) B(北侧)及 C(东侧)三点的三维坐标向建筑物四周引测固定控制点,距离基坑至少 5m,且不稳定的地面用混凝土加固。 . 5)基坑开挖完毕并做好护坡挡水墙后,用全站仪将各轴线的端点定在基坑边,各控制线间距离采用红外测距仪 DM-A5 校核,并用混凝土加固保护。 6)所有控制点必须设专人保护 ,定期巡视
4、,并且每月复核一 次 ,使用前必须进行校核。 3.关键施工技术 3.1 测量在基坑开挖时的应用 3.1.1 土方开挖测量 1.仪器准备 序号 设备 型号 单位 数量 1 全站仪 南方 台 1 2 水准仪 苏州一 光 NAL132 台 1 大卷尺 钢质 把 1 4 塔尺 把 1 2. 为了提供计算方量的依据,在开挖前进行原地面的标高测量,绘制地面方格网。 3.按照设计提供的开挖坡顶线和坡底线进行放样。放样采用全站仪,用白灰将坡顶、底线撒出。基底标高控制采用水准仪,开挖高程控制以控制点的高程为基准。土方开挖施工时,将高程点引测到基坑底钉柱上做好标记,传递点不少于 3 点,校核后做为基坑大面积开挖时
5、的高程依据。 3.1.2 基坑监测 1. 监测目的 对基坑施工 期间基坑(及支护体)变形和其影响范围内的环境变形、被保护对象的变形以及其它与施工有关的项目或量值进行测量,以期及时和全面地反映它们的变化情况,是本基坑工程实现信息化施工的主要手段,是判断基坑安全和环境安全的重要依据。 2. 通过对施工期监测资料的反馈分析,评价基坑、支护结构、附近建筑物,预测未来发展趋势,并椐此指导对施工方案的调整修改,以优化设计和确保建筑物基础、基坑支护结构和基坑周边环境的安全稳定。 3.观测精度 标准沉降观测:中误差 2:危险。 5.监测频率 在施工开始前应完成有关各项测点的埋设工作,并取前二次读数的平均值作为
6、初始读数,以保证测试数据更接近真实。基坑施工期间每 3 7 天观测一次;基坑开挖及支护现场施工完成后至基坑回填前每 15 20 天观测一次。遇到紧急、可能有危险情况时加密观测。当危险情况发生时,跟踪监测。 3.2 主楼测量放线 在建筑的测量中,要注意施工前准备和施工过程的严格管理,在建筑测量控制中主要应把握以下三点: ( 1)建立轴线控制网。 基坑四周控制点建立后,就进入下一步 -轴线的布设,它是指在建筑物施工之前,在 平基坑四周测定建筑物的主要轴线,并设定控制标识,以便以后使用。 ( 2)建筑物的定位放线。 建筑定位放线,是工程建设的重要阶段,简言之就是用几条垂直相交的轴线将建筑物各个构件的
7、位置准确控制。 ( 3)严格控制建筑高程。高程控制分为地上和地下两部分,对于地下部分,高程控制点一定要进行联测,在联测确认无误后,才向下引测所需的标高。 为保证垂直方向的精度,每隔 3 5m 设置一个水平桩,比基坑底设计标高高出 0.3-0.5m,并相互校对,较差控制在 3mm 以内。对于地上部分,为保证建筑的垂直度, 要充分考虑建筑的沉降对高程的影响。 3.3 建筑物变形监测 3.3.1.变形监测的目的 由于建筑物破坏性变形危害巨大,变形监测的作用逐步为人们了解和重视,通过变形监测,取得第一手的资料,可以监视工程建筑物的状态变化和工作情况,在发现不正常现象时,应及时分析原因,采取措施,防止事
8、故的发生,改善运营方式,以保证安全。 3.3.2、变形观测的特点 ( 1)变形观测属于安全监测,有内部观测和外部观测两方面。内部观测内容有建构筑物的内部应力、温度变化的测量,动力特性及其加 速度的测定等,一般不由测量工作者完成。外部变形观测的内容主要有沉降观测、位移观测、倾斜观测、裂缝观测和挠度观测等。 ( 2)观测精度要求高。由于变形观测结果直接关系到对建构筑物的安全稳定性作出正确判断,影响对变形原因和变形规律的正确分析,因此,和其他测量工作相比,变形观测必须具有很高的精度。 ( 3)需要进行重复观测。建构筑物由于各种原因产生的变形都有个时间过程,而变形观测的任务是周期性地对观测点进行重复观
9、测,计算出建构筑物上同一观测点在两个观测周期间的坐标差和高程差。有时为了求得瞬时变形, 则应采用各自种动记录仪器记录其瞬时位置或瞬时状态。 ( 4)要求采用严密的数据处理方法。建构筑物的变形量一般都较小,有时甚至难以与观测误差区分开来;同时,大量重复观测使原始数据增多,要从不同时期的大量观测数据中精确获得变形信息,必须采用严密的数据处理方法。 ( 5)变形观测点的布设 沉降观测点的布设应遵循以下原则:通常在建筑物的四角点、中点、转角处等能反映变形特征和变形明显的部位布设沉降观测点,点间距一般为10 20m。对于设有后浇带及施工缝的建筑物,还应在其两侧布设沉降观测点。 3.3.3 变形观测的频率
10、 在施工过程中,待埋设的观测点稳定后进行第一次全面观测,以后对于高层建筑物每增加一层应观测一次,直至稳定。变形观测从高层建筑施工开始,到停止使用结束,贯穿整个过程,相邻两次变形观测的时间间隔就是一个观测周期。确定变形观测周期的基本原则为:根据高层建筑的特征变形速率、观测精度要求和工程地质条件及施工过程等因数综合考虑。对于沉降观测,从分析变形过程出发,变形速度值比变形绝对值具有更重要的意义。 结 语 土地集约利用水平的提高, 高层建筑在今后的城市 规划中将挑起城市建设的大梁。同时,随着新时代的城市居民对个性化的追求,高层建筑的造型会变得越来越奇特,这也为建筑测量工作提出了更高的要求,测量在建筑质量方面的重要性也会凸显出来。