工藝工法qc高層建筑激光內(nèi)控豎向分段測(cè)量工法

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高層建筑激光內(nèi)控豎向分段測(cè)量工法XXXXXXXXXXXX1前言《高層建筑激光內(nèi)控豎向分段測(cè)量工法》是以《工程測(cè)量規(guī)范》（GB50026-93）中豎向傳遞軸線點(diǎn)中誤差的要求為依據(jù)，參考《鋼筋混凝土高層建筑設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》（JGJ3-91），在理論分析和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合J2激光經(jīng)緯儀編制的。這種方法測(cè)量規(guī)范中沒(méi)有提到，看到的刊物上沒(méi)見(jiàn)過(guò)類(lèi)似論述。該工法是在城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，高層建筑愈來(lái)愈多、愈來(lái)愈高，平面造型愈來(lái)愈多樣化的情況下提出的。在實(shí)踐應(yīng)用該工法中曾獲中冶集團(tuán)華冶科技攻關(guān)一等獎(jiǎng)，科技進(jìn)步成果三等獎(jiǎng)。由于本人水平有限，文中會(huì)有不足之處，望審定者、讀者提出寶貴意見(jiàn)，以豐富其內(nèi)容。2工法特點(diǎn)使用激光投點(diǎn)內(nèi)控法，較為傳統(tǒng)而普通的做法是：始終以一層地板上的內(nèi)控點(diǎn)為依據(jù)，直接向各施工層引測(cè)激光內(nèi)控點(diǎn)。這樣做的結(jié)果能夠滿(mǎn)足全高軸線豎向測(cè)量限差，但隨施工高度增加，若再遇非矩形的異型施工平面，從理論上難以保證高處相鄰層軸線測(cè)量豎向相對(duì)誤差不超限。該工法把建筑全高合理分段，通過(guò)誤差處理，從理論上能解決相鄰層軸線豎向測(cè)量誤差不超限問(wèn)題。同比后者還能減小全高軸線豎向測(cè)量誤差。3適用范圍本工法適用于現(xiàn)澆混凝土框架-剪力墻高層建筑、剪力墻高層建筑。4工藝原理把建筑全高合理分段，每段首層設(shè)內(nèi)控點(diǎn)，經(jīng)幾何檢核，并按以誤差理論為基礎(chǔ)推導(dǎo)的公式進(jìn)行誤差處理后再向段內(nèi)各施工層投測(cè)激光點(diǎn)。5施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程激光經(jīng)緯儀對(duì)中、整平，施工層安置穩(wěn)固的激光接收靶---投測(cè)、標(biāo)定激光點(diǎn)---幾何圖形檢核---誤差處理---軸線放樣及檢核。5.2操作要點(diǎn)5.2.1內(nèi)控點(diǎn)不少于3個(gè)，平均點(diǎn)間距一般不大于25m。5.2.2當(dāng)建筑平面為矩形，寬度在36m以?xún)?nèi)時(shí)，在中部沿施工平面長(zhǎng)方向布設(shè)3個(gè)點(diǎn)構(gòu)成直線形（5.2.2-1（1））。5 當(dāng)建筑平面呈“L”形時(shí)布設(shè)3個(gè)點(diǎn)構(gòu)成直角形（5.2.2-1（2））。（1）（2）圖中1、2、3為內(nèi)控點(diǎn)編號(hào)，、為設(shè)計(jì)點(diǎn)間距。圖5.2.2-1建筑平面測(cè)點(diǎn)布置圖當(dāng)建筑平面呈矩形，且寬度大于36m時(shí)，仍可布設(shè)成直角形，經(jīng)檢核、平差改正后，再交會(huì)出第4點(diǎn)形成矩形，并做檢核和適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)位調(diào)整。當(dāng)建筑平面為異形平面（如扇形、點(diǎn)式形），或按平面分段施工時(shí)，要以滿(mǎn)足施工需要布點(diǎn)。內(nèi)控點(diǎn)間距要盡量長(zhǎng)，但距外墻不少于1m。5.2.3首段內(nèi)控點(diǎn)一般布設(shè)在一層的底板或頂板上（在澆注混凝土前預(yù)埋150mm×150mm×5mm的鋼標(biāo)板，鋼標(biāo)板高于現(xiàn)澆板30mm），點(diǎn)位由外控點(diǎn)引測(cè)，引測(cè)的軸向誤差≯2mm，經(jīng)檢核、改正后作為豎向投點(diǎn)的依據(jù)。內(nèi)控點(diǎn)點(diǎn)位以寬度≯0.5mm的十字刻劃線交點(diǎn)為標(biāo)志.5.2.4用以豎向激光投點(diǎn)的洞口要避開(kāi)梁，洞口豎向不得有架桿、鋼筋等物品阻礙或干擾激光通過(guò)。洞口大小為φ＝150mm或150mm×150mm,其軸向位移不超過(guò)10mm。5.2.5從第二分段開(kāi)始，在每段首層洞口周?chē)眉?xì)十字墨線清楚地、準(zhǔn)確地標(biāo)定激光內(nèi)控點(diǎn)，并加以保護(hù)，保證在使用時(shí)能用細(xì)線繩恢復(fù)點(diǎn)位；也可在原洞口附近預(yù)埋鋼標(biāo)板重新布點(diǎn)。5.2.6豎向分段高度建筑全高（H）不大于60m時(shí)，分段高度h段≮25m。建筑全高（H）大于60m～100m時(shí)，分段高度h段為30m～50m。建筑全高（H）大于60m～120m時(shí)，分段高度h段為30m～60m。建筑全高（H）大于120m時(shí),分段高度h段為40m～70m。6材料與設(shè)備J2級(jí)激光經(jīng)緯儀1臺(tái)，50m鑒定鋼卷尺（有尺長(zhǎng)方程式）一把，不少于150N的拉力計(jì)1個(gè)，激光接收靶3～4個(gè)，溫度計(jì)1支，通訊與照明設(shè)備。激光接收靶可用有機(jī)玻璃制成，尺寸為200mm×200mm×3～5mm，使用時(shí)在上面貼一張白紙用于標(biāo)記激光點(diǎn)。激光經(jīng)緯儀和鋼卷尺送有鑒定資質(zhì)的單位鑒定合格后方可使用。7質(zhì)量控制7.1本工法遵照?qǐng)?zhí)行《工程測(cè)量規(guī)范》（GB50026-93）、《鋼筋混凝土高層建筑設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》（JGJ3-91）。7.2.儀器誤差及測(cè)量誤差要求5 儀器對(duì)中限差Mt≯1mm。儀器照準(zhǔn)部水準(zhǔn)氣泡不水平引起的豎軸不垂直限差M水≯10″。激光內(nèi)控點(diǎn)水平檢測(cè)角β的測(cè)量限差Mβ≯14″。激光內(nèi)控點(diǎn)間距檢測(cè)兩次，較差≯3mm，其平均值要經(jīng)尺長(zhǎng)和溫度改正。儀器照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)一周，在激光接收靶上標(biāo)定激光投點(diǎn)旋轉(zhuǎn)圓中心的限差M標(biāo)≯1.5mm。7.3.距離及角度檢核7.3.1距離不符值限差對(duì)圖5.2.2-1（1）、圖5.2.2-1（2）而言，=（1）式中為投點(diǎn)實(shí)際高度；為距離檢測(cè)值限差，取2.5mm；＝為距離不符值限差，為檢測(cè)的點(diǎn)間距。7.3.2角度不符值限差對(duì)圖5.2.2-1（1）而言（2）對(duì)圖5.2.2-1（2）而言（3）式中；為實(shí)際投點(diǎn)高度；為水平檢測(cè)角限差，對(duì)（2）式=-180°，對(duì)（3）式=-90°，為水平檢測(cè)角。7.3.3誤差處理高層建筑豎向分段測(cè)量時(shí)，每段首層激光投點(diǎn)都要進(jìn)行平差改正。每段中間層的激光投點(diǎn)誤差不符值大于0.5倍限差時(shí)，要平差改正；不大于0.5倍限差時(shí)，可憑經(jīng)驗(yàn)對(duì)點(diǎn)位做適當(dāng)調(diào)整。平差時(shí)，根據(jù)激光內(nèi)控點(diǎn)布設(shè)圖形，應(yīng)用誤差理論列立改正數(shù)條件方程組，解算出改正數(shù)方程組。必要時(shí)建立假定坐標(biāo)系統(tǒng)。（1）改正數(shù)條件方程組對(duì)圖5.2.2-1（1），可列出下列改正數(shù)條件方程組。（4）5 式中W,W,即實(shí)測(cè)距離與設(shè)計(jì)距離之差；W,為實(shí)測(cè)角值，。對(duì)圖5.2.2-1（1），可得如下改正數(shù)條件方程組（5）式中，W,,為實(shí)測(cè)角值；W，W，即實(shí)測(cè)距離與設(shè)計(jì)距離之差。（2）激光內(nèi)控點(diǎn)改正數(shù)方程組平差時(shí)視各平差元素的權(quán)重相同。檢測(cè)角誤差相對(duì)較小，不參與平差。對(duì)圖5.2.2-1（1），由（4）式可得改正數(shù)方程組(6)式中W,W，W,。對(duì)圖5.2.2-1（2），由（5）式可得改正數(shù)方程組(7)式中，W,，W，W。5 在對(duì)激光點(diǎn)實(shí)地改正時(shí)，要以（6）、(7)式求出的與其相對(duì)應(yīng)的改正數(shù)V、V的相反數(shù)進(jìn)行改正。當(dāng)激光內(nèi)控點(diǎn)布設(shè)形式為非直線形、直角形時(shí)，可參考直線形、直角形的誤差處理過(guò)程進(jìn)行誤差處理。當(dāng)采用非J2級(jí)激光經(jīng)緯儀豎向投點(diǎn)時(shí)，可對(duì)本工法的指標(biāo)要求作相應(yīng)的調(diào)整。7.4軸線放樣及檢核以激光內(nèi)控點(diǎn)為依據(jù)測(cè)設(shè)軸線控制線（間距為20m左右），當(dāng)建筑高度不大于60m、大于60m時(shí)，其端點(diǎn)縱、橫誤差分別不大于2.5mm、3mm。軸線以經(jīng)調(diào)整后的軸線控制線為依據(jù)按內(nèi)分法測(cè)設(shè)，經(jīng)檢核相鄰兩條軸線的誤差不大于2mm。8安全措施激光投點(diǎn)時(shí)，要有防護(hù)棚或人工看守，嚴(yán)防物品從激光投點(diǎn)預(yù)留洞落下傷害測(cè)量人員和儀器。9環(huán)保措施激光投點(diǎn)不造成環(huán)境污染。10效益分析本工法實(shí)際效果與傳統(tǒng)方法相比，消耗物料較少，節(jié)省投測(cè)時(shí)間，造價(jià)低（層數(shù)越多，越節(jié)省安全防護(hù)人工費(fèi)用越多）；可提高主體垂直度（建筑高度越高越明顯），節(jié)省外墻裝飾費(fèi)用；延長(zhǎng)建筑物使用壽命，有一定的社會(huì)效益。11應(yīng)用實(shí)列我們施工過(guò)的高層建筑有XX綜合營(yíng)業(yè)樓（直角扇形平面，93年至95年施工），28層，高102m，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)；XX（矩形平面，2001—2004年施工），28層，高140m，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)；邯鄲市XX（A座：扇形平面，B座：矩形平面，2006—2008年施工），A座：21層，高86.6m，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)；B座：26層，高107.2m，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)；邯鄲市XX住宅樓（碟形平面，2006年至2007年施工），20層，高59m，剪力墻結(jié)構(gòu)；邯鄲市XX住宅樓（蝶形平面2007年至今施工），24層，高71m，剪力墻結(jié)構(gòu)。上述幾個(gè)高層建筑中，都采用J2級(jí)激光經(jīng)緯儀內(nèi)控豎向分兩段投點(diǎn)，投點(diǎn)后經(jīng)檢核，各高層均未出現(xiàn)誤差不符值超限現(xiàn)象。XX高層、XX為優(yōu)質(zhì)工程；XX、XX高層為結(jié)構(gòu)優(yōu)質(zhì)工程；人保財(cái)險(xiǎn)高層為創(chuàng)優(yōu)工程，已接近竣工。5