●第三節(jié)高層建筑豎向控制

當高層建筑施工到±0.000后，隨著結(jié)構(gòu)的升高，要將首層軸線逐層向上投測，用以作為各層放線和結(jié)構(gòu)豎向控制的依據(jù)。其中，以建筑物外廓軸線和電梯井軸線的投測最為重要。以下軸向應(yīng)向上投測:1建筑物外廓軸線；2伸縮縫、沉降縫兩側(cè)軸線；3電梯間、樓梯間兩側(cè)軸線；4單元、施工流水段分界軸線。

高層建筑軸線的豎向投測，常采用下列三類方法：1外控法2內(nèi)控法；3內(nèi)外控綜合法。高層建筑豎向投測允許偏差(正倒鏡投點間距；引自《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3—2002，J186—2002))層間豎向測量偏差Δi

不應(yīng)超過±3mm，建筑全高H豎向測量偏差Δ不應(yīng)大于：H≤30m±5mm；(2)30m<H

≤60m，±10mm；(3)60m<H

≤90m，±15mm；(4)90m<H

≤120m，±20mm；(5)120m<H

≤150m，±25mm；(6)150m<

H

±30mm。全高豎向偏差層間豎向偏差Hi2.外控法當高層建筑周圍施工場地比較寬闊時，多使用此法。施測時主要是將經(jīng)緯儀安置在高層建筑附近進行豎向投測，故此法也叫經(jīng)緯儀豎向投測法。由于場地情況的不同，安置經(jīng)緯儀的位置不同，又分為三種投測方法：1)延長軸線法（又稱延長線法）2)側(cè)向借線法（又稱借線法）3)正倒鏡挑直法（實在沒辦法的辦法）。1)延長軸線法（屬外控法）此法適用于場地四周寬闊，能將高層建筑輪廓軸線延長到建筑物的總高度以外，或附近的多層或高層建筑物頂面上，并可在軸線的延長線上安置經(jīng)緯儀，以首層軸線為準，向上逐層投測。如圖所示的儀器安置在軸線的控制樁上，后視首層軸線樁后，抬起望遠鏡將軸線投測到施工層上.1）延長線法

（屬外控法）A1A引樁隨著樓層升高，在主軸線的延長線向遠處繼續(xù)定引樁將主控制軸線投到鄰近已建的樓房上，以備向更高的樓層投軸線引樁引樁在各樓層還原軸線外控制網(wǎng)Aaba+b低層或多層樓的軸線投測2)側(cè)向借線法（屬外控法）

此法適用于場地四周較小，高層建筑四廓軸線無法延長，但可將軸線向建筑物外側(cè)平行移出，俗稱借線。移出的尺寸應(yīng)視外腳手架的情況而定，盡量不超過2m。如圖所示的儀器是先后安置在借線上，以首層的借線點為后視，向上投測并指揮施工層上的人員，垂直視線橫向移動水平尺，以視線為準向內(nèi)量出借線尺寸，即可在施工層上定出軸線位置。2）側(cè)向借線法（屬外控法）bbbA110bb外控制網(wǎng)，被借的線1A挑腳手桿、與主體結(jié)構(gòu)固定。3)正倒鏡挑直法（屬外控法）此法適用于四廓軸線雖可延長，但不能在延長線上安置經(jīng)緯儀的情況。如圖1.7所示的丙儀器安置在施工層8上點，向下后視地面上的軸線點8S后，縱轉(zhuǎn)望遠鏡定出8?上點；然后將儀器移到8?上點上，后視8上點后，縱轉(zhuǎn)望遠鏡，若前視正照準地面上的軸線點8Sˊ，則兩次安置儀器的位置就都在8S8Sˊ軸線上。否則，就應(yīng)兩次取中，用相似三角形原理定樓面上的8S8Sˊ軸線。3）正倒鏡挑直法(外控法)b888"8'88?dbcmx1x28'?8真軸線準軸線a樓前后只有8軸線的兩個個引樁8S8Sˊ，且引樁被樓遮擋。不可能用儀器直接往從地面往上投8軸線。引樁8Sˊ引樁8S8H′8H"8H8S'8S"互為延長線正倒兩分中3）正倒鏡挑直法(外控法)bb888"8'88'?cmdbdcmx1x28'?8真軸線準軸線ab+cb+c+d+m樓前只有8軸線的一個引樁8S，且引樁和樓之間被遮擋。不可能用儀器直接往從地面往上投8軸線。2b+c+d+m引樁8Sˊ引樁8S8H′8H"8H8S'8S"互為延長線

因無法在地面向上投樓面軸線，該法的操作是在樓面

上進行的。在樓上兩次支儀器估定準軸線。是通過儀器導

測真軸8在地面上的一點（引樁），通過正倒鏡兩次取中

做引樁8的反向延長線，得到準軸線。（在樓層上分一

次，在地面上分一次）。若選點有誤，測出的準軸線和真

軸之間就不能重合，則會形成一示誤三角形，通過相似三

角形對應(yīng)邊成比例的原理，求出兩次停機（儀器）點與真

軸間的距離，然后，在樓面上的停機點分別向真軸方向量

出這兩個距離，得出真軸上的兩點，這兩點連線后即為真

軸8。

顯然，準軸線是地面上的已知樁點8S、樓面上的第一

停機點、向樓面投測分中得到的中點即第二停機點，向地

面上投測分中得到的中點，這四點共線且共面形成的垂準

面與地面的交線，也就是示誤三角形的一邊。

定位過程：

1）定準軸線在地面上的假想投影：

（1）在樓面上目估畫出一點8,假定他為真軸上的一點，量

出該點距樓外墻皮的距離C（記錄）。在8點上安置經(jīng)緯儀，目

鏡視線對準地面上的8S樁位，則8S樁位和8點共線且在同一垂準

面上。垂準面和地面的交線即為準軸線在樓前的一段8S8。也就

是示誤三角形的邊上的一段。停機點在準軸線上的投影為8點。

（2）目鏡指向8S樁位，倒轉(zhuǎn)（縱轉(zhuǎn)）望遠鏡指向反方向樓

面投點（目的是做88S準軸線的反向延長線）。用正倒鏡兩次投

點以校準該延長線，。若兩次均指向一點，說明儀器精度高、操

作精準，在視線指向的樓面上畫出該點記為8‘?點；則8S、8、

8‘?三點共線，在同一垂準面上。垂準面和地面的交線為準軸線

上的另一段8

8‘?；也就是示誤三角形的邊上的這一段。

（3）若目鏡指向8S樁位正倒鏡兩次的反向延長線不指向一

點，說明操作有誤差。用以下方法消除誤差，在樓面上畫準正鏡

投點8‘；畫準倒鏡投點8“。量取8‘8“連線的中點即為8‘?點，在樓

面上畫準8‘?點。則8S、8、

8‘?三點共線，且在同一垂準面上。垂準面和地面的交線仍為準軸線上的8

8‘?段（未完見后），

同上，依舊得出示誤三角形與上步相同的那一段邊長。量

出8‘?點至樓外墻皮的距離m，記錄。停機點的向下投影為8‘?

至此，我們測出：8S、8、

8‘?三點共線且共面（即三點

連線共線，即為準軸線上的一段）。這三點所在的垂準面和地

面的交線也是準軸線上的一段8S8

8‘?。

（4）將經(jīng)緯儀置于8‘?點，向后部地面上繼續(xù)投88‘?準軸線

的延長線?？囱娱L后的準軸線能否和真軸8的引樁8Sˊ重和。

目鏡指向8‘?點，倒轉(zhuǎn)（縱轉(zhuǎn)）望遠鏡指向反方向地面投

點（目的是向地面做88‘?準軸線的反向延長線）。用正倒鏡

兩次向地面上投點以校準該延長線，。若兩次均指向地面上一

點，說明該點就是準軸線上的點。操作精準，儀器精度高。在

視線指向的地面上畫出該點記為8H點；則8S、8、

8‘?8H四點

在同一垂準面上。垂準面和地面的交線為準軸線上的8‘?8H

段；8S、8、8‘?8H的連線是示誤三角形的一個長邊。

若仍不指向一點，按以上方法，在地面上分別畫實際

指向的兩點8H′8H“，取其中點仍為8H點。量出8H8Sˊ

的距離a（m），為示誤三角形的底邊長。清點示誤三

角形各邊尺寸。

（5）內(nèi)業(yè)計算(可回辦公室計算)

令：第一停機點到真軸的距離為X1;

第二停機點到真軸的距離為X2;

按相似三角形對應(yīng)邊成比例的原理求X1、X2

（6）在樓面上定8軸（真軸）

在樓面的停機點8向8軸方向垂直量取X1定出一點8S‘；

在樓面的停機點8‘?向8軸方向垂直量取X2定出另一點

8S“；

在8S“安置經(jīng)緯儀，目鏡對準樓面上的8S’點倒轉(zhuǎn)望遠鏡

打反向延長線，目鏡若恰好對準8軸引樁8S‘，說明8S’

8S“就是8軸線。若目鏡不能對準8軸地面上的引樁8S‘，說明以上全過程定位存在誤差，應(yīng)按以上過程重新定位。但本次應(yīng)將經(jīng)緯儀置于樓面上的8S’

點按以上過程操作，直至準確地在樓面上定出8軸線。3.內(nèi)控法（原理：提供一條鉛垂線，為倒測軸線的基準線）當施工場地窄小，無法在建筑物之外的軸線上安置儀器施測時，多使用此法。施測時在建筑物的首層測設(shè)室內(nèi)控制網(wǎng)，用垂準線原理進行豎向投測，故此法也叫垂準線投測法。由于使用儀器的不同，又分為以下三種投測方法。1)吊線墜法2)天頂準直法3)天底準直法1)吊線墜法

吊線墜法是使用較重的特制線墜懸吊，以首層靠近建筑物輪廓的軸線交點為準，直接向各施工層懸吊引測軸線。提供一條鉛垂線。使用吊線墜法向上引測軸線中，要特別注意以下幾點:（1）線墜的幾何形體要規(guī)正，質(zhì)量要適當(1～3kg)。吊線要用編織線或沒有扭曲的細鋼絲。(2)懸吊時要上端固定牢固，線中間沒有障礙，尤其是沒有側(cè)向抗線。(3)線下端(或線尖端)的投測人，視線要垂直結(jié)構(gòu)面，當線左、線右擺動小于3～4mm時，取其平均位置，兩次平均位置之差小于2～3mm時，再取平均位置，作為投測結(jié)果。每次擺動幅度3-4mm取其中點畫出。兩次中點相距小于1-2mm時。再取其中點定為線墜的鉛垂線方向。小于1-2mm最終鉛垂線振幅3-4mm時，取其平均位置振幅3-4mm時，取其平均位置1）吊線墜法（內(nèi)控法）aaaa線墜a內(nèi)控網(wǎng)(4)投測中要防風、防振動，尤其是側(cè)向風吹。(5)在逐層引測中，要用更大的線墜(如5kg)每隔3～5層，由下面直接向上放一次通線，以作校測。(6)若用鉛直塑料管套住吊線，下端用專門的觀測儀器，其精度還可提高。2)天頂準直法（內(nèi)控法、又叫天頂法）

天頂法是儀器指向測站點正上方、鉛直指向天空的方向。天頂準直法就是使用能測設(shè)天頂方向的儀器，進行豎向投測，故也叫仰視法。目的就是把首層基準點鉛直的引測到頂部施工樓層，用以定施工層軸線。

測設(shè)天頂方向的儀器有以下五種：

配有90°彎管目鏡的經(jīng)緯儀激光經(jīng)緯儀激光鉛直儀自動天頂準直儀自動天頂－天底準直儀圖-DJ6-C6垂準經(jīng)緯儀（常用于天底法）

圖-配有90°彎管目鏡的經(jīng)緯儀（常用于天頂法）

圖-DJJ型激光經(jīng)緯儀（常用于天頂法）圖-自動激光鉛直儀（常用于天底法）圖-自動天頂－天底準直儀(天頂、天底法均可用)2）天頂準直法（內(nèi)控法）aa彎管目鏡aaa內(nèi)控網(wǎng)被垂直引測到樓層內(nèi)控網(wǎng)a適合于高層鋼結(jié)構(gòu)施工和滑模施工3)天底準直法（內(nèi)控法）

天底方向是指儀器過施工層樓板孔上的測站點、鉛直指向一樓的基準點方向。

天底準直法就是使用能測設(shè)天底方向的儀器，豎向投測豎向基準線，故也叫俯視法。

提供一條指向底層基準點的鉛垂視線，用以定施工層的軸線。

測設(shè)天底方向的儀器，除自動天頂—天底準直儀外，還有有以下兩種:(1)垂準經(jīng)緯儀(2)自動天底準直儀。

aa11Aaa3)天底準直法（內(nèi)控法）應(yīng)校核內(nèi)控網(wǎng)的邊長和夾角aaA1Aa11在視線上掛線內(nèi)控網(wǎng)內(nèi)控網(wǎng)適合現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)4.內(nèi)外控綜合法