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鋼結(jié)構(gòu)工程測量高程控制論文
高層鋼結(jié)構(gòu)工程標(biāo)高極為重要，根據(jù)城市Ⅱ等水準(zhǔn)點(diǎn)建立獨(dú)立的以Ⅲ等要求的水準(zhǔn)網(wǎng)，以便在施工過程中直接應(yīng)用。在支承標(biāo)高塊引測時(shí)必須對水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行檢查，Ⅲ等水準(zhǔn)精度要求為± (mm)，n為測站數(shù)。
1.建筑物豎向投測外控法
基礎(chǔ)工程完工后，隨著結(jié)構(gòu)的不斷升高，要逐層向上投測軸線。尤其是高層結(jié)構(gòu)四廓軸線和控制電梯井軸線的投測，直接影響結(jié)構(gòu)和電梯的豎向偏差。隨著建筑物設(shè)計(jì)高度的增加，施工中對豎向偏差的控制越來越顯得重要。
多層或高層建筑軸線投測前，都必須在基礎(chǔ)工程完成后，根據(jù)建筑場地平面控制網(wǎng)，校測建筑物軸線控制樁后，將建筑物四廓和各細(xì)部軸線，精確地彈測到±0.000首層平面上，再精確地延長到建筑物以外適當(dāng)?shù)牡胤�，并妥善保護(hù)起來，作為向上投測軸線的依據(jù)。
用外控法作豎向投測，是控制豎向偏差的常用方法。根據(jù)不同的場地條件，有以下三種測法：
(1)延長軸線法
當(dāng)場地四周寬闊，可將高層建筑四廓軸線延長到建筑物的總高度，或附近的多層建筑頂面上，則可在軸線的延長線上安置經(jīng)緯儀，以首層軸線為準(zhǔn)，向上逐層投測。如圖11-8中甲儀器的投測情況。
(2)側(cè)向借線法
當(dāng)場地四周窄小，高層建筑四廓軸線無法延長時(shí)，可將軸線向建筑物外側(cè)平移出(即俗稱借線)，移出的尺寸應(yīng)視外腳手架的情況而定，在滿足通視的原則下，盡可能短。將經(jīng)緯儀安置在借線點(diǎn)上，以首層的借線點(diǎn)為準(zhǔn)，向上投測并指揮施工層上的觀測人員，垂直儀器視線橫向移動(dòng)尺桿，以視線為準(zhǔn)向內(nèi)測出借線尺寸，則可在樓板上定出軸線位置，如圖1l-8中乙儀器工作的情況。
(3)正倒鏡挑直法
當(dāng)場地內(nèi)地面上無法安置經(jīng)緯儀向上投測時(shí)，可將經(jīng)緯儀安置在施工層上，用正倒鏡挑直線的方法，直接在施工層上投測出軸線位置。如圖11-8中丙儀器工作的情況。
2.建筑物豎向投測內(nèi)控法
當(dāng)施工場地狹小，無法在建筑物以外安置經(jīng)緯儀時(shí)，可在建筑物內(nèi)用鉛直線原理將軸線鉛直投測到施工層上，作為各層放線的依據(jù)。根據(jù)使用儀器設(shè)備不同，內(nèi)控法有以下四種測法：
(1)吊線墜法
用特制線墜以首層地面處結(jié)構(gòu)立面上的軸線標(biāo)志為準(zhǔn)，逐層向上懸掛引測軸線。
為保證投測精度，操作時(shí)還應(yīng)注意以下要點(diǎn)：
1)線墜體形正、重量適中，用編織線或鋼絲懸掛；
2)線墜上端固定牢固，線間無障礙；
3)線墜下端左右搖擺小于3mm時(shí)取中，兩次取中之差小于2mm時(shí)再取中定點(diǎn)，投點(diǎn)時(shí)，視線要垂直結(jié)構(gòu)立面；
4)防振動(dòng)、防側(cè)風(fēng)；
5)每隔3～4層放一次通線，以作校核。
(2)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(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，儀器操作也比較簡單。
激光鉛垂儀(見圖11-9)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(gè)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(shí)必須熟悉說明書。用激光鉛垂儀作垂直向上傳遞控制時(shí)必須在首層面層上做好平面控制，并選擇4個(gè)較合適的位置作控制點(diǎn)(見圖11-10)或用中心“十”字控制。在首層控制點(diǎn)上架設(shè)激光鉛垂儀，設(shè)置儀器對中整平后啟動(dòng)電源，使激光鉛垂儀發(fā)射出可見的紅色光束，投射到上層的接收靶上，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。
(3)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(shí)，施測就無法進(jìn)行。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，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90~折射進(jìn)行觀測。
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)“IS0/rI℃172/SC6NSE《垂直儀》野外測試精度評定方法”進(jìn)行計(jì)算的。
(4)天底垂準(zhǔn)測量(俯視法)施測程序及操作方法
1)依據(jù)工程的外形特點(diǎn)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(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)對中。
6)當(dāng)垂準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)定在所測樓層面十字絲目標(biāo)上后，用墨斗線將其彈在俯視孔邊上。
7)利用標(biāo)出來的樓層上十字絲作為測站即可測角放樣，測設(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。
3.高程傳遞
(1)傳遞位置
選擇高程豎向傳遞的位置，應(yīng)滿足上下貫通鉛直量尺的條件，主要為結(jié)構(gòu)外墻、邊柱或樓梯間等處。一般高層結(jié)構(gòu)至少要由3處向上傳遞，以便于施工層校核、使用。
(2)傳遞步驟
1)用水準(zhǔn)儀根據(jù)統(tǒng)一的±0.000水平線，在各傳遞點(diǎn)處準(zhǔn)確地測出相同的起始高程線；
2)用鋼尺沿鉛直方向，向上量至施工層，并劃出整數(shù)水平線，各層的高程線均應(yīng)由起始高程線向上直接量�。�
3)將水準(zhǔn)儀安置在施工層，校測由下面?zhèn)鬟f上來的各水平線，較差應(yīng)在±3mm之內(nèi)。在各層抄平時(shí)，應(yīng)后視兩條水平線以作校核。
(3)操作要點(diǎn)
1)由±0.000水平線量高差時(shí)，所用鋼尺應(yīng)經(jīng)過檢定，尺身鉛直、拉力標(biāo)準(zhǔn)，并應(yīng)進(jìn)行尺長及溫度改正(鋼結(jié)構(gòu)不加溫度改正)；
2)在預(yù)制裝配高層結(jié)構(gòu)施工中，不僅要注意每層高度誤差不超限，更要注意控制各層的高程，防止誤差累計(jì)而使建筑物總高度的誤差超限。為此，在各施工層高程測出后，應(yīng)根據(jù)誤差情況，通知施工人員對層高進(jìn)行控制，必要時(shí)還應(yīng)通知構(gòu)件廠調(diào)整下一階段的柱高。
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