1、简述高层超高层建筑传递方法及仪器的选用摘要: 经济飞速发展的今天,高层建筑和超高层建筑越来越多的出现在人们的视野,建筑物内部的钢柱、钢梁(主、次梁)纵横交错、上下交错,造成竖直方向的通视非常差。虽然建筑物内的核心筒的电梯井和楼梯井通透性稍好,但连续施工致使于高程测量传递的困难加大。这样造成建筑物高程传递十分困难。由于超高层建筑的荷载大,加之建筑倾斜,施工过程中造成倾覆的可能性大大增加,为保证施工和营运的安全,往往超高层建筑物的高程控制点的精度要求很高,采用一般的测量方式不可能满足高程传递精度的要求。因此多种测量传递方法的有效结合,才能高效准确的确定施工精准度。经过笔者自身经验,简述高层和超高层
2、建筑高程传递的方法。 关键词:建筑高层、传递方法、仪器使用 中图分类号: TU97 文献标识码:A 1 高层、超高层建筑高程的传递,目前常用的有以下几种 1.1 钢卷尺引测法 利用 50M100M 钢卷尺沿塔吊、电梯井口、楼梯口将首层的标高引测至施工层。普遍使用在 100M 以下高层建筑物标高引测,此方法优点是简便、直观,但是在引测时容易受施工层模板、脚手架等物体的影响,不能保证距离的直线度,导致钢尺倾斜产生误差较大;利用塔吊引测时,塔吊架体自身的摆动对测量结果的影响也不易控制;另外钢卷尺垂直测距时,受温度的影响比较大,况且拉力值也不好控制,所以精确度不高,测距误差一般在 1/40001/60
3、00 左右。 1.2 手持式测距仪引测法 用水准仪测出位于首层的高层轴线内控点的顶标高 H1(见附图1,2) ,将手持式测距仪架设在控制点上,在浇筑完砼的施工层同一平面位置的内控洞上面放上厚度为 a 的层板,打开测距仪,将测距基点设置至仪器后端(附图 3) ,设置测距次数 n,开始测距,得出 n 次测距的平均值 L,这样就得出施工层内控洞上面层板的标高 H(H=H1+L+a) ;然后用水准仪将标高引测至所需位置。 此方法引测精度比钢卷尺精度高,使用范围 100M150 M,读数直观、简单、易操作;缺点是测距高度有限制,而且无法保证测距方向的铅直度,建筑物高度越高,精度越差。 1.3 全站仪引测
4、法 施测方法、步骤跟手持式测距仪引测法一样,只不过施测仪器是全站仪,测量基准点是全站仪主机中心。为了保证测量结果的准确性,在首层高层轴线内控点(高程为 H1)架设仪器,对中、整平后用卷尺测出仪器高 b,将仪器水平、垂直角补偿器打开,将望远镜向上设至天顶方向,垂直角的读数为 0,此时仪器视线是以首层点位完全垂直的铅直钱。 望远镜设向天顶方向,打开水平、垂直角补偿器 垂直角的读数为0 度,然后测距 同时在施工层内控洞上面放置棱镜或反射片,棱镜或反射片的中心一定要保证跟仪器中心在同一条垂准线上,首层的操作人员开始测距,根据的不同精度要求可以设置测距次数,然后根据所测结果 L 计算出施工层接收棱镜(或
5、反射片)的顶标高 H(H= H1+b+L+棱镜厚度) 。为了保证结果的正确性,可根据现场实际情况在不同的首层内控点向上传递标高,计算各投测点间的误差,如在允许范围内(一般为3mm) ,则取平均值为最终标高;如误差超限,分析原因,进行返工重测,直至各点间的误差满足要求。 有条件的话,在进行天顶观测时,全站仪主机配备弯管目镜,施测者可以清晰的观测到目标棱镜,能迅速的指挥棱镜对中,更能提高作业的效率和质量。由于我司没有徕卡全站仪的弯管目镜,特示出经纬仪加弯管目镜的图片作参考,原理和使用方法基本相同。 利用全站仪测距法引测标高精度高,距离测量最远可达数公里,完全满足超高程建筑高度的要求,测量结果受外部
6、环境影响小,避免了传统标高传递过程中的误差累计现象,如能在施工过程中及时、准确测出建筑物沉降值,还能精确的测出超高层建筑砼的压缩变形值,是高层和超高层建筑高程传递的首选方法。 2 使用主要仪器型号及其各项指标 现在国内常用的测量仪主要有以下几种: 手持式激光测距仪:瑞士徕卡产,主要型号有迪士通D3、D2、A8、A5 等 全站仪:瑞士徕卡产 TC800 系列、日本拓普康系列以及国产广州南方全站仪系列等,其中徕卡产 TC800 系列测距精度较高,价格相对适中,测量结果结果较稳定,比较适合建筑施工单位使用。 2.1 徕卡迪士通 D3 产品特点: 测程为 0.05 至 100 米;典型精度为 1.0
7、毫米(显示精度至 1/10 毫米) ;精确、快速且可靠的室内尺寸测量;倾角传感器(精度 .3) ,测量角度可达 45,只需轻触按钮即可;借助倾角传感器进行间接;距离测量,即使附近存在障碍物,也能毫无问题地进行水平距离测量;具备自动检测功能的翻转;式底座,自边缘或角落起毫无困难地进行可靠测量;勾股定理功能对无法接触的位置可间接测量高度和宽度;房屋功能概要;触动按钮即可获得墙壁总长度、墙壁及天花板面积等数值;标出功能,标出相等或两段不等的往返距离;房屋角度计算,只需三次测量即可精确计算出房屋角度。 2.2 徕卡迪士通 A8 产品特点:测程:0.05-200 米;典型精度 1.5 毫米,精确、快速、
8、可靠的测量;远距离测量,无需反射板可达大约 100 米;借助反射板可达大约 200 米;三倍变焦数码瞄准器,用于轻松进行远距离测量及阳光下测量;倾角传感器(精度 0.15) ;通过将机架至于对象上,可测量最大 180 的倾角,借助倾角传感器进行间接距离测量,使用倾角传感器可以进行高度测量,例如在无法反射激光束的情况下;勾股定理功能,对无法接触的位置可间接测量高度和宽度;防溅水和防尘适用于建筑工地,可有效延长设备的使用寿命。 2.3 瑞士徕卡 TC800 系列全站仪 产品特点:无棱镜测量;使用可见激光对各种物体表面进行无棱镜测距和使用红外光配合棱镜进行精密测距两种测距模式,二者切换只需一键独特的
9、数据交换,灵活简便;可以生成各种数据模式,仪器可以通过多种方式与计算机进行数据交换;功能键操作直接快速,易学易用;使用便携式摄象机电池,在无电源环境可以持续工作;徕卡测量系统相互兼容的各类附件,均能适应恶劣的测量条件徕卡仪器的独特性能;无限位微动螺旋,激光对中器,操作面版简洁明了独特的侧面触发键;电子导向光。 3 建筑测量中的影响因素 3.1 仪器误差3.1.1 视准轴误差:望远镜视准轴不垂直于横轴时,其偏离垂直位置的角值 C 称视准差。3.1.2 横轴误差:当竖轴铅垂时,横轴不水平,而有一偏离值 I,称横轴误差或支架差。3.1.3 竖轴误差:观测水平角时,仪器竖轴不处于铅垂方向,偏离一个 角
10、度,称竖轴误差。3.2 对中误差与目标偏心3.2.1观测水平角时,对中不准确,使得仪器中心与测站点的标志中心不在同一铅垂线上即是对中误差,也称测站偏心。3.2.2当照准的目标与其它地面标志中心不在一条铅垂线上时,两点位置的差异称目标偏心或照准点偏心。其影响类似对中误差,边长越短,偏心距越大,影响也越大。3.3 观测误差3.3.1 瞄准误差:人眼分辩两个的最小视角约为 60,瞄准误差为:mv=60/v;3.3.2 读数误差:用分微尺测微器读数,可估读到最小格值十分之一。以此作为读数误差。3.4 外界条件的影响观测在一定的条件下进行,外界条件对观测质量有直接影响,如松软的土壤和大风影响仪器的稳定;
11、日晒和温度变化影响水准管气泡的运动;大气层受地面热辐射的影响会引起目标影像的跳动等等,这此都会给观测水平角带来误差。因此,要选择目标成象清晰稳定的有利时间观测,设法克服或避开不利条件的影响,以提高观测成果的质量。 3.5 如何减少误差的产生 3.5.1 做好仪器的维护和校准,减少仪器失真、老化、损坏造成的误差。 3.5.2 根据工程实际情况选用合理的测量方法和测量仪器,并正确的使用测量仪器。 3.5.3 人员配合,多次测量,多次结果综合分析计算,降低由于人员观测产生的误差。 3.5.4 对建筑物周边环境地址做综合考察,参考附近建筑的测量数据以及测量方法,掌握好测量时间,避免环境影响造成的测量误
12、差。 4 高程的复测 建筑物竣工后,建筑物的全高测量及各层的高程进行主要采用以下几种方法: 4.1 利用钢卷尺沿外墙测量,方法同上。施测时注意尽量减少排尺次数,减少累积误差,注意温度和拉力改正。 4.2 利用手持式测距仪和全站仪进行测量。 4.3 利用 GPS 卫星定位系统进行建筑物全高测量。 5 总结 高程的测量和复测都关系到高建的工程进展和工程质量,因此做好高层超高层的测量传递,一定要根据建筑的实际状况选择正确合理的测量时间、环境、测量仪器和测量方法,多次准确的观测,降低误差。测量方法和测量工具的合理配合和使用,减少由于各项原因导致的测量误差,从而更好的作用于高层建筑的测量,保证工程进展的稳妥进行。