4-5高層建筑施工測(cè)量4-5-1高層建筑施工測(cè)量的特點(diǎn)及基本要求4-5-1-1高層建筑施工測(cè)量的特點(diǎn)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(cè)量中要求豎向投點(diǎn)精度高，所選用的儀器和測(cè)量方法要適應(yīng)結(jié)構(gòu)類型、施工方法和場(chǎng)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(duì)施工測(cè)量精度要求亦高。一般情況在設(shè)計(jì)圖紙中有說(shuō)明，總的允許偏差值，由于施工時(shí)亦有誤差產(chǎn)生，為此測(cè)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(kāi)工前先制定施測(cè)方案，儀器配備，測(cè)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(shí)施。4-5-1-2高層建筑施工測(cè)量的基本準(zhǔn)則1．遵守國(guó)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(qǐng)主管部門(mén)驗(yàn)收的工作制度。4-5-2建立施工控制網(wǎng)近十幾年來(lái)我國(guó)高層建筑大量興起，高層建筑中的施工測(cè)量已引起重視。在高層建筑施工過(guò)程中有大量的施工測(cè)量問(wèn)題，施工測(cè)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(shí)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(gè)施工過(guò)程考慮，打樁、挖土、澆筑基礎(chǔ)墊層和建筑物施工過(guò)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(duì)施工控制網(wǎng)的影響較大，除了經(jīng)常復(fù)測(cè)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?！焙弯摻Y(jié)構(gòu)吊裝雙梁平臺(tái)整體同步提升等施工工藝，必須將控制軸線及時(shí)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(jì)放樣到實(shí)地上去，一般要建立局部的直角坐標(biāo)系統(tǒng)。為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)點(diǎn)位的坐標(biāo)計(jì)算和在現(xiàn)場(chǎng)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(guò)程中能夠保存最多數(shù)量的控制點(diǎn)標(biāo)志。下面結(jié)合上海商城工程介紹施工過(guò)程中平面控制網(wǎng)的建立（圖4-152）。圖中○為施工控制點(diǎn)，?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(guò)程中eq\o\ac(○,K)線上的控制點(diǎn)不能再利用，為此將eq\o\ac(○,K)線上所有的控制點(diǎn)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(diǎn)上的儀器直接投線有困難時(shí)，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(diǎn)用串線法確定后，儀器必須架設(shè)在中心點(diǎn)上，分別實(shí)測(cè)“十”字四個(gè)交角，看是否滿足90°±6°的要求。中心點(diǎn)確定后，以設(shè)計(jì)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(shí)，均以eq\o\ac(○,D)及⑧軸為中心控制軸線。考慮到建筑物結(jié)構(gòu)上升到一定高度時(shí)，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(shí)，在±0面層上根據(jù)eq\o\ac(○,D)、⑧軸線測(cè)定四個(gè)主要柱列軸線點(diǎn)，組成一矩形內(nèi)控制，并在上升的每層樓板上與該四個(gè)柱列軸線相對(duì)應(yīng)的位置留出20cm×20cm的預(yù)留孔，作為該四個(gè)柱列軸線點(diǎn)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(shí)，外控制和遠(yuǎn)方紅三角標(biāo)志均失去作用，此時(shí)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(wú)論施工到哪一階段，都能確保一定的精度。在該項(xiàng)工程中控制點(diǎn)之間距離誤差要求達(dá)到±2mm，測(cè)角中誤差±5"，其余均按施工測(cè)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(chǎng)地上，一般地面較為平坦，適宜于用簡(jiǎn)單的測(cè)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(shí)，要相對(duì)于起始方向先測(cè)設(shè)己知的角度，再由控制點(diǎn)測(cè)設(shè)規(guī)定的距離。當(dāng)用直角坐標(biāo)法放樣時(shí)，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(diǎn)。此時(shí)，沿著Z軸測(cè)設(shè)縱坐標(biāo)，再由縱坐標(biāo)的端點(diǎn)對(duì)Z軸作垂線，在垂線上測(cè)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(gè)建筑場(chǎng)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(diǎn)就可根據(jù)最近的方格網(wǎng)頂點(diǎn)來(lái)放樣。下面分析用極坐標(biāo)法和直角坐標(biāo)法放樣點(diǎn)位的精度。（1）極坐標(biāo)法設(shè)有通過(guò)控制點(diǎn)O的坐標(biāo)軸Ox和Oy，待放樣點(diǎn)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(diǎn)O距離為c的點(diǎn)A來(lái)進(jìn)行。也就是說(shuō)，在A點(diǎn)測(cè)設(shè)出預(yù)先算得之角度α，再由點(diǎn)A測(cè)設(shè)距離到點(diǎn)c。因此，為了放樣C點(diǎn)，需要進(jìn)行下列工作：圖4-1531）在Ox方向上量出由點(diǎn)O到點(diǎn)A的距離。；2）儀器對(duì)中；3）在A點(diǎn)安置儀器測(cè)設(shè)角度α；4）沿著所測(cè)設(shè)的方向，由A點(diǎn)量出距離b；5）在地面上標(biāo)定C點(diǎn)的位置。以上各項(xiàng)工作均具有一定的誤差。由于各項(xiàng)誤差都是互不相關(guān)的發(fā)生，所以彼此均是獨(dú)立的，按誤差理論可得用極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)C點(diǎn)的總誤差：（4-59）式中μ，μ1——丈量c與b的誤差系數(shù)；e——對(duì)中誤差；mα——測(cè)設(shè)角度誤差；τ——標(biāo)定誤差。由上式可看出，C點(diǎn)離開(kāi)A點(diǎn)O點(diǎn)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(cè)設(shè)角度的精度。為此，為了減少誤差M，需要提高測(cè)設(shè)長(zhǎng)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(shí)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(diǎn)位置的總誤差為（4-60）3．施工方格控制網(wǎng)點(diǎn)的精測(cè)和檢核測(cè)量建立施工方格控制網(wǎng)點(diǎn)，一般要經(jīng)過(guò)初定、精測(cè)和檢測(cè)三步。（1）初定初定即把施工方格網(wǎng)點(diǎn)的設(shè)計(jì)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(diǎn)為埋石點(diǎn)，在埋設(shè)標(biāo)志時(shí)必須挖掉，為此在初定時(shí)必須定出前后方向樁，離標(biāo)樁約2~3m，根據(jù)埋設(shè)點(diǎn)和方向樁定出與方向線大致垂直的左右兩個(gè)，這樣當(dāng)埋設(shè)標(biāo)志時(shí)，只要前后和左右用麻線一拉，此交點(diǎn)即為原來(lái)初定的施工方格網(wǎng)點(diǎn)（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(cè)一標(biāo)高。因前后方向樁在埋設(shè)標(biāo)志時(shí)不會(huì)挖掉，可以在埋設(shè)時(shí)隨時(shí)引測(cè)。為了滿足施工方格網(wǎng)的設(shè)計(jì)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(diǎn)的埋設(shè)見(jiàn)圖4-155。圖4-154初定點(diǎn)位及方向樁示意圖圖4-155方格網(wǎng)控制點(diǎn)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(cè)方格網(wǎng)控制點(diǎn)初定并將標(biāo)樁埋設(shè)好后，將設(shè)計(jì)的坐標(biāo)值必須精密測(cè)定到標(biāo)板上。為了減少計(jì)算工作量，一般可以采用現(xiàn)場(chǎng)改正。改正方法如下：1）180°時(shí)的改正方法。詳見(jiàn)圖4-156長(zhǎng)軸線改正示意圖。圖4-156長(zhǎng)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(shí)的改正方法。詳見(jiàn)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(diǎn)至軸線端點(diǎn)的距離；δ——設(shè)計(jì)角為直角時(shí)。改正后檢查其結(jié)果，90°之差應(yīng)≤±6"。（3）檢測(cè)精測(cè)時(shí)點(diǎn)位在現(xiàn)場(chǎng)雖作了改正但為了檢查有否錯(cuò)誤以及計(jì)算方格控制網(wǎng)的測(cè)量精度，必須進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)角用T2經(jīng)緯儀兩個(gè)測(cè)回，距離往返觀測(cè)，最后根據(jù)所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行平差計(jì)算坐標(biāo)值和測(cè)量精度。4-5-2-2高程控制水準(zhǔn)測(cè)量在整個(gè)測(cè)量工作中所占工作量很大，同時(shí)也是測(cè)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(diǎn)，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(lái)保證施工的要求。高層建筑工地上的高程控制點(diǎn)，要聯(lián)測(cè)到國(guó)家水準(zhǔn)標(biāo)志上或城市水準(zhǔn)點(diǎn)上。高層建筑物的外部水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)高系統(tǒng)與城市水準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)高系統(tǒng)必須統(tǒng)一，因?yàn)橐沙鞘邢蚪ㄖさ胤笤O(shè)許多管道和電纜等。利用水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)高計(jì)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(cè)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(duì)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(guò)D/2（D為圓樁直徑或方樁邊長(zhǎng)），為此在定樁位時(shí)必須按照建筑施工控制網(wǎng)，實(shí)地定出控制軸線，再按設(shè)計(jì)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(cuò)，詳見(jiàn)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(cè)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(kāi)挖其基坑時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)規(guī)范和設(shè)計(jì)所規(guī)定的精度（高程和平面）完成土方工程?；酉螺喞€的定線和土方工程的定線，可以沿著建筑物的設(shè)計(jì)軸線，也可以沿著基坑的輪廓線進(jìn)行定點(diǎn)，最理想的是根據(jù)施工控制網(wǎng)來(lái)定線。根據(jù)設(shè)計(jì)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(duì)應(yīng)控制點(diǎn)，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(diǎn)上定出B2B'2，B3B'3方向線，此方向線的交點(diǎn)即為建筑物的四個(gè)角點(diǎn)，然后按設(shè)計(jì)圖紙用鋼尺或皮尺定出其開(kāi)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(shí)，按照建筑物柱列線或輪廓線與主軸線的關(guān)系，在建筑場(chǎng)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(duì)建筑物的放樣定位帶來(lái)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(jì)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(diǎn)的關(guān)系，計(jì)算其方向角及邊長(zhǎng)，在工作控制點(diǎn)上按其計(jì)算所得的方向角和邊長(zhǎng)，逐一測(cè)定點(diǎn)位。將所有建筑物的輪廓點(diǎn)位定出后，再行檢查是否滿足設(shè)計(jì)要求?？傊鶕?jù)施工場(chǎng)地的具體條件和建筑物幾何圖形的繁簡(jiǎn)情況，測(cè)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(diǎn)（或施工控制點(diǎn)）向基礎(chǔ)表面引測(cè)。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(kāi)始砌筑墻壁時(shí)，標(biāo)樁與基礎(chǔ)之間的通視很快就會(huì)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(cè)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(cè)出平面控制點(diǎn)。建立這種控制點(diǎn)時(shí)，可將建筑物對(duì)稱軸線作為起算軸線，如果基礎(chǔ)面上有了平面控制點(diǎn)，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(diǎn)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(diǎn)，架在D'后視D'投點(diǎn)，此交點(diǎn)為8/D'。以同樣方法交出11/D'，此兩個(gè)主要軸線點(diǎn)定出后，必須再進(jìn)行檢查，看測(cè)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(shí)際定出的距離，再與設(shè)計(jì)距離比較是否滿足精度要求，如果超限則必須重測(cè)。精度要求由設(shè)計(jì)部門(mén)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(diǎn)無(wú)法直接投線時(shí)，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(shí)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(diǎn)。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(diǎn)成一直線的原理。如圖4-161若測(cè)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(cè)出8'紅三角的偏差值，松動(dòng)儀器中心螺栓，移動(dòng)儀器大約偏差值的1/2，再照準(zhǔn)8目標(biāo)、固定度盤(pán)，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)8'目標(biāo)。這樣往返測(cè)量多次，使儀器中心嚴(yán)格歸化到8軸線上，最后測(cè)定8軸線的直線角是否滿足180°±10"。如測(cè)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邔咏ㄖ┕r(shí)在基礎(chǔ)面上放樣，要根據(jù)實(shí)際情況采取切實(shí)可行的方法進(jìn)行，但必須經(jīng)過(guò)校對(duì)和復(fù)核，以確保無(wú)誤。當(dāng)用外控法投測(cè)軸線時(shí)，應(yīng)每隔數(shù)層用內(nèi)控法測(cè)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(diǎn)：（1）軸線的延長(zhǎng)控制點(diǎn)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(diǎn)器的經(jīng)緯儀，以T2級(jí)經(jīng)緯儀投測(cè)為好。（3）儀器要進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)和校正。（4）測(cè)量時(shí)盡量選在早晨、傍晚、陰天、無(wú)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(diǎn)必須滿足基礎(chǔ)整個(gè)面積之用，而且還要有高精度的絕對(duì)標(biāo)高。必須用二等水準(zhǔn)測(cè)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(cè)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(guò)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(shí)，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(wú)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(gè)水準(zhǔn)網(wǎng)附合在2~3個(gè)外部控制水準(zhǔn)標(biāo)志上。水準(zhǔn)測(cè)量必須做好野外記錄，觀測(cè)結(jié)束后及時(shí)計(jì)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(cè)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(cè)站數(shù)進(jìn)行平差，計(jì)算各水準(zhǔn)點(diǎn)的高程，編寫(xiě)水準(zhǔn)測(cè)量成果表。4-5-4高層建筑中的豎向測(cè)量豎向測(cè)量亦稱垂準(zhǔn)測(cè)量。垂準(zhǔn)測(cè)量是工程測(cè)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(cāng)）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(cè)等。在高層建筑施工中豎向測(cè)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(cè)量。該儀器可以從兩個(gè)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(jiǎn)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(guò)兩組固定螺釘固定在套筒內(nèi)。豎軸是一個(gè)空心筒軸，兩端有螺扣用來(lái)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(guò)來(lái)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(shí)必須熟悉說(shuō)明書(shū)，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(gè)較合適的位置作控制點(diǎn)（圖4-163）或用中心“十”字控制，在澆筑上升的各層樓面時(shí)，必須在相應(yīng)的位置預(yù)留200mm×200mm與首層層面控制點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的小方孔，保證能使激光束垂直向上穿過(guò)預(yù)留孔。在首層控制點(diǎn)上架設(shè)激光鉛垂儀，調(diào)置儀器對(duì)中整平后啟動(dòng)電源，使激光鉛垂儀發(fā)射出可見(jiàn)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(diǎn)離靶心最小之點(diǎn)，此點(diǎn)即為第二層上的一個(gè)控制點(diǎn)。其余的控制點(diǎn)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(diǎn)設(shè)置；（b）垂向預(yù)留孔設(shè)置1-中心靶；2-滑模平臺(tái)；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(cè)量（仰視法）垂準(zhǔn)測(cè)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(lái)傳遞坐標(biāo)，但這幾種方法均受施工場(chǎng)地及周?chē)h(huán)境的制約，當(dāng)視線受阻，超過(guò)一定高度或自然條件不佳時(shí)，施測(cè)就無(wú)法進(jìn)行。隨著科技的進(jìn)步，新一代垂準(zhǔn)經(jīng)緯儀的問(wèn)世，從而解決了傳統(tǒng)垂準(zhǔn)測(cè)量方法中的難題，能在各種困難條件下進(jìn)行施測(cè)，使垂準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)一步完善。天頂法垂準(zhǔn)測(cè)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(cè)時(shí)，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(shí)，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(huà)出一個(gè)倒錐形軌跡。然后調(diào)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)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(guò)90°折射進(jìn)行觀測(cè)。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(guó)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(jì)制作）。2．施測(cè)程序及操作方法先標(biāo)定下標(biāo)志和中心坐標(biāo)點(diǎn)位，在地面設(shè)置測(cè)站，將儀器置中、調(diào)平，裝上彎管棱鏡，在測(cè)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(dòng)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(dòng)望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)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(qián)軸平行，讀取y格值C'J，略調(diào)微動(dòng)手槍，使橫絲與格值相重合。所測(cè)得；的讀數(shù)為一個(gè)測(cè)回，記入手簿作為原始依據(jù)。3．?dāng)?shù)據(jù)處理及精度評(píng)定一測(cè)回垂準(zhǔn)測(cè)量中誤差的精度評(píng)定，目前是參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)“ISO/TC172/SC6N8E《垂準(zhǔn)儀》野外測(cè)試精度評(píng)定方法”進(jìn)行計(jì)算的，采用DJ6-C6儀器測(cè)試時(shí)按下列公式計(jì)算：（4-64）式中V——改正數(shù)；N——測(cè)站數(shù)；n——測(cè)回?cái)?shù)；m——垂準(zhǔn)點(diǎn)位中誤差；r——垂準(zhǔn)測(cè)量相對(duì)精度；ρ"＝206265"。如上海賓館施工中使用天頂法，在J2級(jí)經(jīng)緯儀上安裝彎管目鏡，實(shí)測(cè)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(cè)量（俯視法）1．天底垂準(zhǔn)測(cè)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(duì)中取其平均值而定出瞬時(shí)垂準(zhǔn)線。也就是使儀器能將一個(gè)點(diǎn)向另一個(gè)高度面上作垂直投影，再利用地面上的測(cè)微分劃板測(cè)量垂準(zhǔn)線和測(cè)點(diǎn)之間的偏移量，從而完成垂準(zhǔn)測(cè)量?；鶞?zhǔn)點(diǎn)的對(duì)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(cè)目標(biāo)清晰、無(wú)視差，使望遠(yuǎn)鏡十字絲與基準(zhǔn)點(diǎn)十字分劃線相互平行，讀出基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)讀數(shù)A1，轉(zhuǎn)動(dòng)儀器照準(zhǔn)架180°，再讀一次基準(zhǔn)點(diǎn)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(diǎn)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(dòng)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(dòng)儀器，使望遠(yuǎn)鏡與坐標(biāo)板原點(diǎn)O重合，這樣完成一次鉛垂點(diǎn)的投測(cè)。一系列的垂準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)定后，作為測(cè)站，可作測(cè)角放樣以及測(cè)設(shè)建筑物各層的軸線或垂直度控制和傾斜觀測(cè)等測(cè)量工作。上海金陵?yáng)|路售票大樓即應(yīng)用天底垂準(zhǔn)測(cè)量方法來(lái)完成軸線的投測(cè)工作。圖4-164天底法原理A0-確定的儀器中心；O-基準(zhǔn)點(diǎn)2．施測(cè)程序及操作方法（1）依據(jù)工程的外形特點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)情況，擬定出測(cè)量方案。并做好觀測(cè)前的準(zhǔn)備工作，定出建筑物底層控制點(diǎn)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(diǎn)上，使目標(biāo)分劃板中心與控制點(diǎn)標(biāo)志的中心重合。（3）開(kāi)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(diǎn)對(duì)中。（6）當(dāng)垂準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)定在所測(cè)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(lái)的樓層上十字絲作為測(cè)站即可測(cè)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(píng)定與天頂垂準(zhǔn)測(cè)量相同。4-5-5上海金茂大廈施工測(cè)量實(shí)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(jí)級(jí)賓館，88層為觀光層層，距地面340.110m，如圖4-165所示。裙房長(zhǎng)150.440m，寬45.70m，六層。地下三層，面積557151mm2。主樓有電梯55臺(tái)臺(tái)，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(kāi)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(shí)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(duì)對(duì)測(cè)量精度要要求在大廈建筑施工和和安裝過(guò)程中中，測(cè)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(diǎn)與筒筒外控制點(diǎn)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(cè)量工作帶帶來(lái)很大困難難。設(shè)計(jì)施工對(duì)測(cè)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(gè)個(gè)垂準(zhǔn)基點(diǎn)相相對(duì)于塔筒中中心點(diǎn)，點(diǎn)位位誤差小于2mm，樓層四邊邊形控制點(diǎn)小小于3mm，垂直投點(diǎn)點(diǎn)誤差小于3mm。長(zhǎng)度精度度量距相對(duì)誤誤差為1：20000，在玻璃幕幕墻安裝中，要要求軸線控制制點(diǎn)誤差在3mm以內(nèi)，高程程點(diǎn)誤差在3mm以內(nèi)。4-5-5-3施工特點(diǎn)和和測(cè)量難度1．施工特點(diǎn)：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(tái)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(gè)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(jì)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(diǎn)。2．測(cè)量的難度：金茂茂大廈為超高高層建筑物，在在施工測(cè)量時(shí)時(shí)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(shí)，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(cè)量量點(diǎn)由于受到到沉降、收縮縮等影響，其其點(diǎn)位亦會(huì)發(fā)發(fā)生變化，一一般網(wǎng)點(diǎn)邊長(zhǎng)長(zhǎng)會(huì)縮短，影影響測(cè)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(zhǎng)、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(shí)，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(diǎn)在相應(yīng)應(yīng)高度的層面面上無(wú)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(cè)量平臺(tái)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(jì)的特殊殊性，塔樓共共有45節(jié)鋼柱的垂垂直度測(cè)量，立立好每節(jié)鋼柱柱后，測(cè)量時(shí)時(shí)通常水平梁梁都未安裝，無(wú)無(wú)法設(shè)站，故故每次設(shè)法在在核心筒壁上上搭設(shè)測(cè)站。三三道外伸桁架架的測(cè)量，因因?yàn)槭┕こ绦蛐虻臎Q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(diǎn)，待后安安裝復(fù)合巨型型柱上來(lái)后，再再安裝相關(guān)的的水平梁及支支撐，因此對(duì)對(duì)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(wú)法法鎖進(jìn)。（5）使用絕對(duì)建筑標(biāo)高高的影響：設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)定標(biāo)高高引測(cè)必須使使用絕對(duì)標(biāo)高高，即從場(chǎng)地地水準(zhǔn)基點(diǎn)BM1引測(cè)上去，勢(shì)勢(shì)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(diǎn)）變化化亦不盡相同同，勢(shì)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(cè)量分為為平面與垂直直控制測(cè)量?jī)蓛纱蟛糠?，其其中平面控制制測(cè)量在場(chǎng)地地區(qū)域內(nèi)建立立場(chǎng)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(cè)測(cè)量在塔樓中中建立垂直控控制點(diǎn)，用WildZL天頂垂準(zhǔn)儀儀投測(cè)垂直基基準(zhǔn)線。隨著著施工的進(jìn)展展，為了使投投測(cè)控制點(diǎn)接接近施工區(qū)，設(shè)設(shè)置一定的測(cè)測(cè)量平臺(tái)，使使投測(cè)點(diǎn)轉(zhuǎn)換換上去，同樣樣再?gòu)臏y(cè)量平平臺(tái)上的投測(cè)測(cè)點(diǎn)，投測(cè)至至提升好的施施工鋼平臺(tái)面面上，從標(biāo)定定在施工平臺(tái)臺(tái)上的五個(gè)垂垂直軸中心來(lái)來(lái)測(cè)設(shè)核心筒筒施工軸線，按按設(shè)計(jì)尺寸來(lái)來(lái)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(diǎn)點(diǎn)，投測(cè)在各各樓層面上，來(lái)來(lái)測(cè)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(jì)計(jì)研究院金茂茂大廈地下連連續(xù)墻平面圖圖（圖號(hào)S-2），在墻與與紅線轉(zhuǎn)折點(diǎn)點(diǎn)所注SOM建筑坐標(biāo)（Y，X）與設(shè)計(jì)坐坐標(biāo)（A，B）兩種坐標(biāo)標(biāo)，經(jīng)計(jì)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(jì)坐坐標(biāo)系則P點(diǎn)在兩個(gè)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(lái)引測(cè)，其SOM坐標(biāo)見(jiàn)表4-46。表4-46點(diǎn)號(hào)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(chǎng)地上上，平面控制制網(wǎng)布設(shè)一個(gè)個(gè)通過(guò)塔樓中中心的十字軸軸線加密網(wǎng)，點(diǎn)1~點(diǎn)4為軸線的端點(diǎn)，1~7為加密點(diǎn)，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(chǎng)地地平面控制網(wǎng)網(wǎng)圖3．塔樓垂直控制網(wǎng)（點(diǎn)點(diǎn)）的設(shè)置依據(jù)場(chǎng)地控制十字字軸線，在核核心筒段內(nèi)布布設(shè)一個(gè)小十十字軸線網(wǎng)點(diǎn)點(diǎn)，其點(diǎn)為A1~A5，在筒外樓層層布設(shè)一個(gè)正正四邊形網(wǎng)，其其點(diǎn)為A6~A9，如圖4-168所示：十字字軸線端點(diǎn)延延長(zhǎng)通過(guò)門(mén)洞洞交于四邊形形中間，形成成一個(gè)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(diǎn)點(diǎn)設(shè)置于基礎(chǔ)礎(chǔ)承臺(tái)面上，由由于地下室測(cè)測(cè)量不便，便便把承臺(tái)面上上的控制點(diǎn)精精確投測(cè)至A3層面上，作作為垂準(zhǔn)測(cè)量量基準(zhǔn)點(diǎn)。4．測(cè)量平臺(tái)的轉(zhuǎn)換為了保證塔樓控制制點(diǎn)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(cè)測(cè)量平臺(tái)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換，選擇在在A3~A117~A277~A38~~A48層設(shè)置測(cè)量量平臺(tái)，并在在各層進(jìn)行連連測(cè)，保證點(diǎn)點(diǎn)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(wú)法法設(shè)站，故在在A48層近核心筒筒壁處，設(shè)置置四個(gè)垂直測(cè)測(cè)量控制點(diǎn)TZ1~TTZ4，如圖4-169所示。圖4-169A448層垂準(zhǔn)控制制點(diǎn)作為53層以上核心筒垂準(zhǔn)準(zhǔn)測(cè)量基點(diǎn)，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(zhǎng)從39.1000m改為28.5550m，并且在A54層、A72層設(shè)置測(cè)量量平臺(tái)，同時(shí)時(shí)在各樓層四四邊形網(wǎng)上作作加密點(diǎn)來(lái)測(cè)測(cè)設(shè)軸線和復(fù)復(fù)合巨型柱位位置。4-5-5-5垂準(zhǔn)測(cè)量方方法和要求觀測(cè)選擇有利時(shí)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(duì)徑時(shí)二次次之差）。測(cè)測(cè)量時(shí)儀器旋旋轉(zhuǎn)四個(gè)方向向一測(cè)回測(cè)定定，直至上面面標(biāo)志中心移移至十字絲交交點(diǎn)為止，然然后固定標(biāo)板板。1，投點(diǎn)方法其方法為：置儀——對(duì)中—整平，水平平度盤(pán)指向0（軸線方向向），通知上上方準(zhǔn)備投測(cè)測(cè)，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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)點(diǎn)一微小距離離d（圖4-1700c）。（4）指揮上方，在縱絲絲上向交點(diǎn)方方向移d/2的距離，即即此點(diǎn)為儀器器旋轉(zhuǎn)小圓軌軌跡的中心，旋旋轉(zhuǎn)0°和180°兩個(gè)對(duì)徑位位置，鏡里會(huì)會(huì)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(cè)量量移至在橫絲絲上（圖4-1700e）。（6）檢查投點(diǎn)位置正否否，旋轉(zhuǎn)四方方，如點(diǎn)對(duì)稱稱折射在十字字絲線上（圖圖4-1700f），那點(diǎn)才算算投正。圖4-170點(diǎn)投好后，通知上上方，固定標(biāo)標(biāo)志。2．投測(cè)精度要求（1）轉(zhuǎn)換控制網(wǎng)（點(diǎn)）的的精度要求投測(cè)到轉(zhuǎn)換平臺(tái)上上的測(cè)點(diǎn)，另另用儀器檢查查：其方法是是在同一測(cè)站站上，架設(shè)TC17000全站儀（裝裝置彎管）測(cè)測(cè)量其點(diǎn)天頂頂角來(lái)檢查，求求得點(diǎn)位ΔX（ΔY）和偏差值值，偏差值小小于2mm不予改正。點(diǎn)點(diǎn)位全部投測(cè)測(cè)轉(zhuǎn)換好后，到到轉(zhuǎn)換層上去去檢查。測(cè)量量技術(shù)指標(biāo)及及限差規(guī)定如如下：測(cè)回?cái)?shù) 1測(cè)回測(cè)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(diǎn)誤差差 ±2mm四邊形角點(diǎn)誤差 ±3mm由于樓層面混凝土土有平面收縮縮現(xiàn)象，在測(cè)測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)，使使邊長(zhǎng)不小于于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，以以免收縮出現(xiàn)現(xiàn)更大誤差。（2）投測(cè)至鋼平臺(tái)上的的十字軸線點(diǎn)點(diǎn)的精度要求求在轉(zhuǎn)換平臺(tái)上投測(cè)測(cè)至鋼平臺(tái)上上的點(diǎn)投好后后，就到鋼平平臺(tái)面上去檢檢查，其方法法是：在中心心點(diǎn)A1架設(shè)經(jīng)緯儀儀測(cè)設(shè)十字軸軸線邊角關(guān)系系，在A53層以上鋼平平臺(tái)上，儀器器設(shè)在TZ1~TTZ4四站來(lái)檢查查?？紤]到鋼鋼平臺(tái)上受施施工振動(dòng)影響響較大，以及及邊長(zhǎng)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(cè)后略超過(guò)過(guò)此限值，則則合理調(diào)整，在在鋼平臺(tái)上十十字軸線調(diào)整整一般選南北北方向線來(lái)調(diào)調(diào)整。如果交交角大于1'或邊長(zhǎng)誤差差大于5mm，則通知下下方進(jìn)行重測(cè)測(cè)，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(shí)，投測(cè)時(shí)時(shí)采用滑動(dòng)標(biāo)標(biāo)志，其特點(diǎn)點(diǎn)是快速容易易標(biāo)定。（1）設(shè)置方法：在鋼平平臺(tái)上筒中心心（或端點(diǎn)）預(yù)預(yù)埋滑動(dòng)標(biāo)志志裝置如圖4-1711（a）所示，標(biāo)志志坐標(biāo)線對(duì)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(tái)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(cè)量時(shí)用用一塊150mmm×150mmm不銹鋼板標(biāo)標(biāo)志插在滑尺尺間，其中點(diǎn)點(diǎn)留有3mm通光小孔，如如圖4-171（b）。圖4-171滑動(dòng)動(dòng)標(biāo)志（3）移動(dòng)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(dòng)標(biāo)板板（木板不動(dòng)動(dòng)），使標(biāo)志志中心移在Y軸線上，這這樣點(diǎn)位就定定好。經(jīng)過(guò)檢檢查無(wú)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(cè)量和和塔身高程控控制測(cè)量1．水準(zhǔn)測(cè)量（1）高程起算點(diǎn)：以業(yè)業(yè)主提供的BM1水準(zhǔn)點(diǎn)作為為場(chǎng)地基準(zhǔn)水水準(zhǔn)點(diǎn)，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(duì)），場(chǎng)場(chǎng)地設(shè)計(jì)建筑筑標(biāo)高±0.0000m＝±14.2200m（絕對(duì)）。（2）樓層控制標(biāo)高設(shè)置置：以11等水準(zhǔn)測(cè)量量精度進(jìn)行，以BM1水準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè)至地下室四個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)高（兩個(gè)在核心筒南、北外壁上，另兩個(gè)在內(nèi)壁上）為－14.500m紅三角標(biāo)志，作為地下室標(biāo)高引測(cè)依據(jù)。建筑物出地面后，以BM1水準(zhǔn)點(diǎn)精密地把高程引測(cè)至核心筒外壁西北角＋1.500m處N點(diǎn)，N點(diǎn)紅三角標(biāo)志如圖4-172所示，作為向上引測(cè)高程基準(zhǔn)點(diǎn)，并與地下室標(biāo)高進(jìn)行連測(cè)與檢查。圖4-172N點(diǎn)點(diǎn)紅三角標(biāo)志志2．主樓豎向高程控控制測(cè)量方法法以設(shè)置在核心筒西西北角N點(diǎn)紅三角標(biāo)標(biāo)志（＋1.5000m）作為向上上引測(cè)依據(jù)。（1）鋼尺丈量引測(cè)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(tái)后后，拆松模板板時(shí)，在西北北角下面已知知標(biāo)高點(diǎn)，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(wú)誤后，以以紅三角標(biāo)志志標(biāo)定，作為為鋼平臺(tái)上高高程放樣依據(jù)據(jù)。（2）豎向測(cè)距法：豎向向測(cè)距使用全全站儀加彎管管，可測(cè)得較較長(zhǎng)段垂距，控控制鋼尺逐段段丈量累計(jì)誤誤差，檢查已已設(shè)置在筒壁壁上的標(biāo)高。其其測(cè)量方法如如下：在平臺(tái)臺(tái)垂直測(cè)量孔孔上，架設(shè)TC17000全站儀，利利用壁上已知知點(diǎn)高程，測(cè)測(cè)出儀器視高高，然后測(cè)量量至接受點(diǎn)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(cè)量量方法如圖4-173所示所求標(biāo)標(biāo)高點(diǎn)計(jì)算公公式：圖4-173豎向高高程測(cè)量圖H2＝H1＋a＋S＋c＋b1＋b2（4-667）式中H1——已知知點(diǎn)標(biāo)高；a——已知點(diǎn)與儀器水平平時(shí)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(cè)量方法法欲在樓層面上求得得高程點(diǎn)，其其測(cè)量方法如如下：在近BM1水準(zhǔn)點(diǎn)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(diǎn)上，一根根立在所求點(diǎn)點(diǎn)上，分別測(cè)測(cè)出儀器至BM1點(diǎn)和所求點(diǎn)點(diǎn)的高差hl和h2，即可算得得所求點(diǎn)的高高程，如圖4-174所示。測(cè)量量時(shí)，二處所所立的棱鏡標(biāo)標(biāo)高一致時(shí)，其其所求點(diǎn)（N1）高程計(jì)算算公式如下：：圖4-174三角角高程測(cè)量示示意圖HN1＝BM1（高高程）＋h2－h(huán)1（4-68）如果儀器至桿1測(cè)測(cè)得負(fù)高差，則hl前變符號(hào)為“＋”。二桿高度不一致時(shí)時(shí)，如桿2大于桿1一差數(shù)時(shí)，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(shí)時(shí)，用三角高高程測(cè)量法已已無(wú)法觀測(cè)。在53層以上的高程控制，用設(shè)在A48層的TZ1~TZ4點(diǎn)豎向高程測(cè)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(cè)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(jì)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(cè)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(duì)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(gè)坐標(biāo)位置置，勢(shì)必增加加測(cè)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(gè)坐標(biāo)位置置）垂直度測(cè)測(cè)量允許偏差差，現(xiàn)行規(guī)范范沒(méi)有詳細(xì)說(shuō)說(shuō)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(guò)50mm，為此機(jī)械械施工公司制制定了嚴(yán)密的的施工方案，測(cè)測(cè)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(shí)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(cè)量（1）地面測(cè)量法：利用用場(chǎng)地控制網(wǎng)網(wǎng)，將外圍柱柱軸線延長(zhǎng)至至塔樓外場(chǎng)地地上，設(shè)置測(cè)測(cè)點(diǎn)，同時(shí)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(gè)個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)志東東（西）和南南（北），作作為投測(cè)依據(jù)據(jù)。在相應(yīng)測(cè)測(cè)站上，用T2經(jīng)緯儀進(jìn)行行正倒鏡投測(cè)測(cè)，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(cè)量法：當(dāng)結(jié)結(jié)構(gòu)安裝到150m以上時(shí)，采采用高空和地地面聯(lián)合測(cè)量量法。在安裝裝時(shí)，高空由由當(dāng)班工，測(cè)測(cè)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(cè)量總體體垂直度，使使用T2型經(jīng)緯儀。測(cè)測(cè)好后，互相相對(duì)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(cè)量中，架架設(shè)儀器困難難，測(cè)量人員員自己動(dòng)手解解決了擱置儀儀器問(wèn)題，即即利用鋼管、扣扣件及螺栓，制制作一個(gè)簡(jiǎn)單單的可固定在在核心筒上安安放儀器小平平臺(tái)，這樣可可解決一個(gè)方方向的測(cè)量問(wèn)問(wèn)題。另一個(gè)個(gè)方向測(cè)量，將將儀器安置在在已安裝好的的鋼梁上，這這個(gè)方法一直直使用到88層。（3）坐標(biāo)測(cè)量法：該方方法也是總體體垂直度測(cè)量量的一種方法法，其方法在在53層以上時(shí)，在在每逢各節(jié)柱柱頂?shù)臉菍用婷嫔希诤诵男耐脖谔幍臏y(cè)測(cè)點(diǎn)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(duì)向通視，如如圖4-176（a）所示。測(cè)測(cè)量時(shí)設(shè)置一一個(gè)擱置平臺(tái)臺(tái)，使儀器中中心對(duì)準(zhǔn)樓面面上測(cè)點(diǎn)，如如圖4-176（b）所示。從孔孔中看到對(duì)向向后視點(diǎn)，測(cè)測(cè)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(cè)量2．三道外伸桁架的的測(cè)量三道外伸桁架的安安裝是整個(gè)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(diǎn)，待安裝裝復(fù)合柱上來(lái)來(lái)后，再安裝裝相關(guān)的水平平梁及支撐。因因此對(duì)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(wú)無(wú)法鎖進(jìn)。測(cè)量方法：在測(cè)設(shè)設(shè)三道外伸桁桁架時(shí)，鋼平平臺(tái)較長(zhǎng)時(shí)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(cè)在鋼鋼平臺(tái)上的十十字軸線點(diǎn)來(lái)來(lái)測(cè)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(cè)一次，求求得8根立柱的實(shí)實(shí)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(tái)上的十字字軸線點(diǎn)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(lái)來(lái)引測(cè)。由于于測(cè)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(cè)量塔頂測(cè)