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1、第第1章章 高層建筑施工測(cè)量高層建筑施工測(cè)量 1.1 1.1 建筑物的定位放線建筑物的定位放線建筑物的定位放線建筑物的定位放線 1.1.1 1.1.1 根據(jù)原有建根據(jù)原有建根據(jù)原有建根據(jù)原有建(構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu))筑物定位筑物定位筑物定位筑物定位 1.1.2 1.1.2 根據(jù)規(guī)劃紅線、道路中心線或場(chǎng)地平面控制網(wǎng)根據(jù)規(guī)劃紅線、道路中心線或場(chǎng)地平面控制網(wǎng)根據(jù)規(guī)劃紅線、道路中心線或場(chǎng)地平面控制網(wǎng)根據(jù)規(guī)劃紅線、道路中心線或場(chǎng)地平面控制網(wǎng)定位定位定位定位 1.2 1.2 高層建筑標(biāo)高測(cè)量高層建筑標(biāo)高測(cè)量高層建筑標(biāo)高測(cè)量高層建筑標(biāo)高測(cè)量 1.3 1.3 高層建筑豎向控制高層建筑豎向控制高層建筑豎向控制高層建筑豎向控2、制 1.4 1.4 變變變變 形形形形 觀觀觀觀 測(cè)測(cè)測(cè)測(cè) 1.5 1.5 高層建筑施工常用測(cè)量儀器概述高層建筑施工常用測(cè)量儀器概述高層建筑施工常用測(cè)量儀器概述高層建筑施工常用測(cè)量儀器概述 1.1 1.1 建筑物的定位放線建筑物的定位放線建筑物的定位放線建筑物的定位放線 建筑物的定位放線，根據(jù)設(shè)計(jì)給定的定位依據(jù)和定位建筑物的定位放線，根據(jù)設(shè)計(jì)給定的定位依據(jù)和定位建筑物的定位放線，根據(jù)設(shè)計(jì)給定的定位依據(jù)和定位建筑物的定位放線，根據(jù)設(shè)計(jì)給定的定位依據(jù)和定位條件進(jìn)行。條件進(jìn)行。條件進(jìn)行。條件進(jìn)行。當(dāng)定位依據(jù)是原有建當(dāng)定位依據(jù)是原有建(構(gòu)構(gòu))筑物時(shí)，要會(huì)同建設(shè)單位和設(shè)筑物時(shí)，要會(huì)同建設(shè)單位和設(shè)計(jì)單位到3、現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)定位依據(jù)的建計(jì)單位到現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)定位依據(jù)的建(構(gòu)構(gòu))筑物的邊、角、中線、筑物的邊、角、中線、標(biāo)高等具體位置，進(jìn)行明確的指定和確認(rèn)，必要時(shí)進(jìn)行拍標(biāo)高等具體位置，進(jìn)行明確的指定和確認(rèn)，必要時(shí)進(jìn)行拍照，以便查證和存檔照，以便查證和存檔.當(dāng)定位依據(jù)是規(guī)劃紅線、道路中心線或測(cè)量控制點(diǎn)時(shí)，當(dāng)定位依據(jù)是規(guī)劃紅線、道路中心線或測(cè)量控制點(diǎn)時(shí)，在同建設(shè)單位和設(shè)計(jì)單位在現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)面交樁后，要根據(jù)各點(diǎn)在同建設(shè)單位和設(shè)計(jì)單位在現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)面交樁后，要根據(jù)各點(diǎn)的坐標(biāo)值、標(biāo)高值校算其間距、夾角和高差，并實(shí)地校測(cè)的坐標(biāo)值、標(biāo)高值校算其間距、夾角和高差，并實(shí)地校測(cè)各樁位是否正確，若有不符，應(yīng)請(qǐng)建設(shè)單位妥善處理。各樁位是否正確，若有不4、符，應(yīng)請(qǐng)建設(shè)單位妥善處理。1.1.1 1.1.1 根據(jù)原有建根據(jù)原有建根據(jù)原有建根據(jù)原有建(構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu))筑物定位筑物定位筑物定位筑物定位 如圖如圖1.1所示，所示，ABCD為原有建筑物，為原有建筑物，MNQP為新建高層建為新建高層建筑，筑，M N Q P 為該高層建筑的矩形控制網(wǎng)為該高層建筑的矩形控制網(wǎng)(在基槽外，作為在基槽外，作為開挖后在各施工層上恢復(fù)中線或軸線的依據(jù)開挖后在各施工層上恢復(fù)中線或軸線的依據(jù))。根據(jù)原有建根據(jù)原有建(構(gòu)構(gòu))筑物定位，常用的方法有三種：延長線法、筑物定位，常用的方法有三種：延長線法、平行線法、直角坐標(biāo)法。平行線法、直角坐標(biāo)法。而由于定位條件的不同，各種方法又可分成兩5、類情況：一而由于定位條件的不同，各種方法又可分成兩類情況：一類情況是如圖類情況是如圖1.1(a)類，它是僅以一棟原有建筑物的位置和方類，它是僅以一棟原有建筑物的位置和方向?yàn)闇?zhǔn)，用各向?yàn)闇?zhǔn)，用各(a)圖中所示的圖中所示的y、x值確定新建高層建筑物位置；值確定新建高層建筑物位置；另一類情況則是以一棟原有建筑物的位置和方向?yàn)橹鳎偌恿砹硪活惽闆r則是以一棟原有建筑物的位置和方向?yàn)橹鳎偌恿硗獾亩ㄎ粭l件，如各外的定位條件，如各(b)圖中圖中G為現(xiàn)場(chǎng)中的一個(gè)固定點(diǎn)，為現(xiàn)場(chǎng)中的一個(gè)固定點(diǎn)，G至新至新建高層建筑物的距離建高層建筑物的距離y、x是定位的另一個(gè)條件。是定位的另一個(gè)條件。(a)(b)(b)(a)(a6、)(b)圖1.1 根據(jù)原有建筑物定位1.1.延長線法延長線法 如圖1.1(1)所示，是先根據(jù)AB邊，定出其平行線A B；安置經(jīng)緯儀在B，后視A，用正倒鏡法延長A B 直線至M；若為圖(a)情況，則再延長至N，移經(jīng)緯儀在M 和N 上，定出P 和Q，最后校測(cè)各對(duì)邊長和對(duì)角線長；若為圖(b)情況，則應(yīng)先測(cè)出G點(diǎn)至BD邊的垂距yG，才可以確定M 和N 位置。一般可將經(jīng)緯儀安置在BD邊的延長點(diǎn)B，以A 為后視，測(cè)出A B G，用鋼尺量出B G的距離，則yG=B Gsin(A B G90)。2.平行線法平行線法 如圖1.1(2)，是先根據(jù)CD邊，定出其平行線C D。若為圖(a)情況，新建高層建筑物的定位條7、件是其西側(cè)與原有建筑物西側(cè)同在一直線上，兩建筑物南北凈間距為x。則由C D可直接測(cè)出M N Q P 矩形控制網(wǎng)；若為圖(b)情況，則應(yīng)先由C D 測(cè)出G點(diǎn)至CD邊的垂距和G點(diǎn)至AC延長線的垂距，才可以確定M 和N 位置，具體測(cè)法基本同前.3.直角坐標(biāo)法 如圖1.1(3)，是先根據(jù)CD邊，定出其平行線C D。若為圖(a)情況，則可按圖示定位條件，由C D 直接測(cè)出M N Q P 矩形控制網(wǎng)；若為圖(b)情況，則應(yīng)先測(cè)出G點(diǎn)至BD延長線和CD延長線的垂距和，然后即可確定M 和N 位置。1.1.2 1.1.2 根據(jù)規(guī)劃紅線、道路中心線或場(chǎng)地平面控制網(wǎng)定位根據(jù)規(guī)劃紅線、道路中心線或場(chǎng)地平面控制網(wǎng)定位根8、據(jù)規(guī)劃紅線、道路中心線或場(chǎng)地平面控制網(wǎng)定位根據(jù)規(guī)劃紅線、道路中心線或場(chǎng)地平面控制網(wǎng)定位 常用的定位方法有以下四種 1 直角坐標(biāo)法直角坐標(biāo)法2 極坐標(biāo)法極坐標(biāo)法3 交會(huì)法交會(huì)法4 綜合法綜合法1.直角坐標(biāo)法 如圖1.2為某飯店定位情況。它是由城市規(guī)劃部門給定的廣場(chǎng)中心正點(diǎn)起，沿道路中心線向西量y=123.300 m定S點(diǎn)，然后由S點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)90定出建筑群的縱向主軸線X軸，由S點(diǎn)起向北沿X軸量x=84.200 m，定出建筑群的縱軸(X)與橫軸(Y)的交點(diǎn)O。圖圖1.2 某飯店直角坐標(biāo)法定位圖某飯店直角坐標(biāo)法定位圖(單位：?jiǎn)挝唬簃)2.極坐標(biāo)法 如圖1.3為五幢25層運(yùn)動(dòng)員公寓，14號(hào)樓的西南角正布9、置在半徑R=186.000 m的圓弧形地下車庫的外緣。定位時(shí)可將經(jīng)緯儀安置在圓心O點(diǎn)上，用00000后視A點(diǎn)后，按15號(hào)點(diǎn)的設(shè)計(jì)極坐標(biāo)數(shù)據(jù)(極角、極距)，由A點(diǎn)起依次定出各幢塔樓的西南角點(diǎn)1、2、3、4、5，并實(shí)量各點(diǎn)間距作為校核。圖圖1.3 建筑物極坐標(biāo)法定位圖建筑物極坐標(biāo)法定位圖3.交會(huì)法 如圖1.4為某重要路口北側(cè)折線形高層建筑MNQP，其兩側(cè)均為平行道路中心線，間距為d。定位時(shí)，先在規(guī)劃部門給出的道路中心線上定出1、2、3、4點(diǎn)，并根據(jù)d值定出各垂線上的1、2、3、4 點(diǎn)，然后由1 2 與4 3 兩方向線交會(huì)定出S 點(diǎn)，最后由S 點(diǎn)和建筑物四廓尺寸定出矩形控制網(wǎng)M S N Q R P。10、圖圖1.4 建筑物交會(huì)法定位圖建筑物交會(huì)法定位圖4.綜合法 以圖1.5某小區(qū)高層MNQP為例，其定位條件是：M點(diǎn)正落在AB規(guī)劃紅線上，MN平行BC規(guī)劃紅線，且距G為8.000 m。為了定位，首先要確定MN相對(duì)于BC邊的位置。因此，先在B點(diǎn)上安置經(jīng)緯儀，測(cè)出ABC和GBC，并量出BG間距；算出MN至BC的垂直距離MM1=8.000 mBGsin GBC和M1B=MMlcot(1800000ABC)。當(dāng)求出MMl和M1B后，以BC邊為準(zhǔn)，用直角坐標(biāo)法、極坐標(biāo)法或交會(huì)法等測(cè)定矩形控制網(wǎng)M N Q P，并用所給定位條件進(jìn)行檢測(cè)。圖圖1.5 建筑物綜合法定位圖建筑物綜合法定位圖(單位：?jiǎn)挝唬簃)基礎(chǔ)驗(yàn)線11、時(shí)的允許偏差如下:長度L30 m，允許偏差5 mm。30 mL60 m，允許偏差10 mm。60 mL90 m，允許偏差15 mm。90 mL，允許偏差20 mm。軸線的對(duì)角線尺寸的允許偏差應(yīng)為邊長偏差的倍；外擴(kuò)軸線夾角的允許偏差應(yīng)為1。工程測(cè)量規(guī)范(GB 500261993)之7.3.5條專門對(duì)于建筑物施工放線作出了精度要求(表1-1)；施工測(cè)量應(yīng)符合表1-1關(guān)于中誤差的限值，并可方便地應(yīng)用高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(JGJ 32002，J 1862002)關(guān)于測(cè)量允許偏差檢查、驗(yàn)收測(cè)量成果。工程測(cè)量規(guī)范(GB 500261993)條文說明指出：“目前，我國高層建筑施工放樣的精度要求尚無統(tǒng)一12、規(guī)定”，這可以理解為該狀況為GB 500261193的7.3.5條出現(xiàn)之前的狀況。表表1-1 建筑物施工放樣的主要技術(shù)要求建筑物施工放樣的主要技術(shù)要求 建筑物結(jié)構(gòu)特征測(cè)距相對(duì)中誤差測(cè)角中誤差()在測(cè)站上測(cè)定高差中誤差(mm)根據(jù)起始水平面在施工水平面上測(cè)定高程中誤差(mm)豎向傳遞軸線點(diǎn)中誤差(mm)金屬結(jié)構(gòu)、裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、建筑物高度100120m或跨度3036m1/20 000516415層房屋、建筑物高度60100m或跨度1830m1/10 00010253515層房屋、建筑物高度1560m或跨度618m1/5 000202.542.55層房屋、建筑物高度15m或跨度6m以下1/313、 00030332木結(jié)構(gòu)、工業(yè)管線或公路鐵路專用線1/2 000305-土工豎向整平1/1 0004510-注：1.對(duì)于具有兩種以上特征的建筑物，應(yīng)取要求高的中誤差值；2.特殊要求的工程項(xiàng)目，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)限差的要求，確定其放樣精度。1.2 1.2 高層建筑標(biāo)高測(cè)量高層建筑標(biāo)高測(cè)量高層建筑標(biāo)高測(cè)量高層建筑標(biāo)高測(cè)量1.高層建筑標(biāo)高測(cè)量的允許誤差 層間標(biāo)高測(cè)量偏差不應(yīng)超過3 mm，建筑全高(H)測(cè)量偏差不應(yīng)大于：(1)H30 m，5 mm；(2)30 mH60 m，10 mm；(3)60 mH90 m，15 mm；(4)90 mH120 m，20 mm；(5)120 mH150 m，25 mm；(614、)150 mH，30 mm。通常，測(cè)量允許誤差等于2倍測(cè)量中誤差。建筑物標(biāo)高誤差由測(cè)量誤差、施工誤差組成，而建筑物標(biāo)高誤差的允許值，可查相關(guān)結(jié)構(gòu)施工規(guī)范。2.0.0002.0.000以下標(biāo)高測(cè)法以下標(biāo)高測(cè)法以下標(biāo)高測(cè)法以下標(biāo)高測(cè)法 為控制基礎(chǔ)和0.000以下各層的標(biāo)高，在基礎(chǔ)開挖過程中，應(yīng)在基坑四周的護(hù)坡鋼板樁或混凝土樁(選其側(cè)面豎直且規(guī)正者)上各涂一條寬10 cm的豎向白漆帶。用水準(zhǔn)儀根據(jù)附近棟號(hào)的水準(zhǔn)點(diǎn)或0.000水平線，測(cè)出各白漆帶上頂?shù)臉?biāo)高；然后用鋼尺在白漆帶上量出0.000以下，各負(fù)()整米數(shù)的水平線；最后，將水準(zhǔn)儀安置在基坑內(nèi)，校測(cè)四周護(hù)坡樁上各白漆帶底部同一標(biāo)高的水平線，當(dāng)誤差在15、5 mm以內(nèi)時(shí)，則認(rèn)為合格。在施測(cè)基礎(chǔ)標(biāo)高時(shí)，應(yīng)后視兩條白漆帶上的水平線以作校核。3.0.0003.0.000以上標(biāo)高測(cè)法以上標(biāo)高測(cè)法以上標(biāo)高測(cè)法以上標(biāo)高測(cè)法引測(cè)步驟引測(cè)步驟:(1)先用水準(zhǔn)儀根據(jù)二個(gè)棟號(hào)水準(zhǔn)點(diǎn)或0.000水平線，在各向上引測(cè)處準(zhǔn)確地測(cè)出相同的起始標(biāo)高線(一般多測(cè)+1.000 m標(biāo)高線).(2)用鋼尺沿鉛直方向，向上量至施工層，并畫出正米數(shù)的水平線各層的標(biāo)高線均應(yīng)由各處的起始標(biāo)高線向上直接量取。(3)將水準(zhǔn)儀安置到施工層，校測(cè)由下面?zhèn)鬟f上來的各水平線，誤差應(yīng)在6 mm以內(nèi)。在各層抄平時(shí)，應(yīng)后視兩條水平線以作校核。為了提高豎向傳遞標(biāo)高的精度，近些年來使用全站儀加彎管目鏡，直接測(cè)得16、較長豎向高差，取得良好的效果。如圖1.6所示.圖圖1.6 全站儀傳遞標(biāo)高的原理圖全站儀傳遞標(biāo)高的原理圖 4.4.標(biāo)高施測(cè)要點(diǎn)標(biāo)高施測(cè)要點(diǎn)標(biāo)高施測(cè)要點(diǎn)標(biāo)高施測(cè)要點(diǎn) (1)觀測(cè)時(shí)盡量做到前后視線等長。(2)由0.000水平線向下或向上量高差時(shí)，所用鋼尺應(yīng)經(jīng)過檢定，量高差時(shí)尺身應(yīng)鉛直并用標(biāo)準(zhǔn)拉力，同時(shí)要進(jìn)行尺長和溫度改正(鋼結(jié)構(gòu)不加溫度改正)。4.4.標(biāo)高施測(cè)要點(diǎn)標(biāo)高施測(cè)要點(diǎn)標(biāo)高施測(cè)要點(diǎn)標(biāo)高施測(cè)要點(diǎn)(3)采用預(yù)制構(gòu)件的高層結(jié)構(gòu)施工時(shí)，要注意每層的高差不要超限，同時(shí)更要注意控制各層的標(biāo)高，防止偏差積累使建筑物總高度偏差超限。(4)為保證竣工時(shí)0.000和各層標(biāo)高的正確性，應(yīng)請(qǐng)建設(shè)單位和設(shè)計(jì)單位明確：在17、測(cè)定0.000水平線和基礎(chǔ)施工時(shí)，如何對(duì)待地基開挖后的回彈與整個(gè)建筑在施工期間的下沉影響；在鋼結(jié)構(gòu)工程中，鋼柱負(fù)荷后對(duì)層高的影響。不少高層建筑在基礎(chǔ)施工中將總下沉量在基礎(chǔ)墊層的設(shè)計(jì)標(biāo)高中預(yù)留出來，取得了較好的效果。1.3 1.3 高層建筑豎向控制高層建筑豎向控制高層建筑豎向控制高層建筑豎向控制 當(dāng)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(cè)，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控制電梯井軸線的投測(cè)更為重要。以下軸向應(yīng)向上投測(cè):(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18、筑軸線的豎向投測(cè)，常采用下列兩類方法：(1)外控法 (2)內(nèi)控法；另外還可用內(nèi)外控綜合法。1.高層建筑豎向投測(cè)允許偏差(正倒鏡投點(diǎn)間距；引自高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(JGJ 32002，J 1862002)層間豎向測(cè)量偏差不應(yīng)超過3 mm，建筑全高(H)豎向測(cè)量偏差不應(yīng)大于：H30 m，5 mm；(2)30 mH60 m，10 mm；(3)60 mH90 m，15 mm；(4)90 mH120 m，20 mm；(5)120 mH150 m，25 mm；(6)150 mH，30 mm。2.外控法當(dāng)施工場(chǎng)地比較寬闊時(shí)，多使用此法。施測(cè)時(shí)主要是將經(jīng)緯儀安置在高層建筑附近進(jìn)行豎向投測(cè)，故此法也叫經(jīng)緯19、儀豎向投測(cè)法。由于場(chǎng)地情況的不同，安置經(jīng)緯儀的位置不同，又分為三種投測(cè)方法：(1)延長軸線法、(2)側(cè)向借線法、(3)正倒鏡挑直法。1)延長軸線法此法適用于場(chǎng)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(zhǔn)，向上逐層投測(cè)。如圖1.7所示的甲儀器安置在軸線的控制樁上，后視首層軸線后，抬起望遠(yuǎn)鏡將軸線投測(cè)到施工層上.圖圖1.7 延長軸線法延長軸線法2)側(cè)向借線法 此法適用于場(chǎng)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1.20、7所示的乙儀器和乙 儀器是先后安置在借線上，以首層的借線點(diǎn)為后視，向上投測(cè)并指揮施工層上的人員，垂直視線橫向移動(dòng)水平尺，以視線為準(zhǔn)向內(nèi)量出借線尺寸，即可在施工層上定出軸線位置。3)正倒鏡挑直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8A上點(diǎn)，向下后視地面上的軸線點(diǎn)8S后，縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡定出8H上點(diǎn)；然后將儀器移到8H上點(diǎn)上，后視8A上點(diǎn)后，縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，若前視正照準(zhǔn)地面上的軸線點(diǎn)8N，則兩次安置儀器的位置就都正在8S8N軸線上。3.內(nèi)控法當(dāng)施工場(chǎng)地窄小，無法在建筑物之外的軸線上安置儀器施測(cè)時(shí)，多使用此法。施測(cè)時(shí)在建筑物的首層測(cè)設(shè)室內(nèi)控制網(wǎng)，用垂21、準(zhǔn)線原理進(jìn)行豎向投測(cè)，故此法也叫垂準(zhǔn)線投測(cè)法。由于使用儀器的不同，又分為以下三種投測(cè)方法。1)吊線墜法2)天頂準(zhǔn)直法3)天底準(zhǔn)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(diǎn)為準(zhǔn)，直接向各施工層懸吊引測(cè)軸線。使用吊線墜法向上引測(cè)軸線中，要特別注意以下幾點(diǎn):(1)線墜的幾何形體要規(guī)正，質(zhì)量要適當(dāng)(13 kg)。吊線要用編織線或沒有扭曲的細(xì)鋼絲。(2)懸吊時(shí)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(或線墜尖)的投測(cè)人，視線要垂直結(jié)構(gòu)面，當(dāng)線左、線右投測(cè)小于34 mm時(shí)，取其平均位置，兩次平均位置之差小于23 mm時(shí)，再取平均位置，作為投測(cè)結(jié)22、果。(4)投測(cè)中要防風(fēng)吹和振動(dòng)，尤其是側(cè)向風(fēng)吹。(5)在逐層引測(cè)中，要用更大的線墜(如5 kg)每隔35層，由下面直接向上放一次通線，以作校測(cè)。(6)若用鉛直塑料管套住吊線，下端用專門的觀測(cè)儀器，其精度還可提高。2)天頂準(zhǔn)直法 天頂方向是指測(cè)站點(diǎn)正上方、鉛直指向天空的方向。天頂準(zhǔn)直法就是使用能測(cè)設(shè)天頂方向的儀器，進(jìn)行豎向投測(cè)，故也叫仰視法。測(cè)設(shè)天頂方向的儀器有以下五種：(1)配有90彎管目鏡的經(jīng)緯儀(2)激光經(jīng)緯儀(3)激光鉛直儀(4)自動(dòng)天頂準(zhǔn)直儀(5)自動(dòng)天頂天底準(zhǔn)直儀3)天底準(zhǔn)直法 天底方向是指過測(cè)站點(diǎn)、鉛直向下所指的方向。天底準(zhǔn)直法就是使用能測(cè)設(shè)天底方向的儀器，進(jìn)行豎向投測(cè)，故也叫俯視23、法 測(cè)設(shè)天底方向的儀器，除自動(dòng)天頂天底準(zhǔn)直儀外，常用的有以下兩種:(1)垂準(zhǔn)經(jīng)緯儀(2)自動(dòng)天底準(zhǔn)直儀。4.內(nèi)外控綜合法 由于受場(chǎng)地的限制，在高層建筑施工中，尤其是超高層建筑施工中，多使用內(nèi)控法進(jìn)行豎向控制，但因內(nèi)控制法所用內(nèi)控網(wǎng)的邊長均較短，一般多在2050 m之間，每次向施工畫上投測(cè)后，雖可對(duì)內(nèi)控網(wǎng)各邊長及各夾角的自身尺寸進(jìn)行校測(cè)與調(diào)整，但檢查不了內(nèi)控網(wǎng)在施工面上的整體位移與轉(zhuǎn)動(dòng)。為此近年來，在一些超高層建(構(gòu))筑物的施工中，多使用內(nèi)外控互相結(jié)合的測(cè)法，以互相校核 1.4 1.4 變變變變 形形形形 觀觀觀觀 測(cè)測(cè)測(cè)測(cè) 高層建筑施工從施工準(zhǔn)備到竣工后的一段時(shí)間，應(yīng)進(jìn)行沉降、位移和傾斜等變形24、觀測(cè)，包括兩部分：一.高層建筑施工對(duì)鄰近建筑物和護(hù)坡樁的影響、日照對(duì)在建建筑物的影響；二.在建建筑物各部位的變形。1.1.沉降觀測(cè)沉降觀測(cè)沉降觀測(cè)沉降觀測(cè) 1)施工對(duì)鄰近建(構(gòu))筑物影響的觀測(cè)2)施工塔吊基座的沉降觀測(cè)3)地基回彈觀測(cè)4)建筑物的沉降觀測(cè) 0.150.30等級(jí)標(biāo)高中誤差(m)相鄰點(diǎn)高差中誤差(mm)適用范圍觀測(cè)方法往返較差、附合或環(huán)線閉合差(m)一等0.30.1變形特別敏感的高層建筑、高聳構(gòu)筑物、重要古建筑等參照國家一等水準(zhǔn)測(cè)量外，尚需雙轉(zhuǎn)點(diǎn)，視線15 m，前后視距差0.3 m，視距累積差 1.5 m二等0.50.3變形比較敏感的高層建筑、高聳構(gòu)筑物、古建筑和重要建筑場(chǎng)地的滑坡25、監(jiān)測(cè)等一等水準(zhǔn)測(cè)量等級(jí)標(biāo)高中誤差(m)相鄰點(diǎn)高差中誤差(m)適用范圍觀測(cè)方法往返較差、附合或環(huán)線閉合差(m)三等1.00.5一般性的高層建筑、高聳構(gòu)筑物、滑坡監(jiān)測(cè)等二等水準(zhǔn)測(cè)量四等2.01.0觀測(cè)精度要求較低的建筑物、構(gòu)筑物和滑坡監(jiān)測(cè)等三等水準(zhǔn)測(cè)量表表1-2 沉降觀測(cè)的等級(jí)、精度要求和觀測(cè)方法表沉降觀測(cè)的等級(jí)、精度要求和觀測(cè)方法表 注：注：n測(cè)站數(shù)。測(cè)站數(shù)。沉降觀測(cè)應(yīng)提供的成果如下:(1)建筑物平面圖。如圖1.8所示，圖上應(yīng)標(biāo)有觀測(cè)點(diǎn)位置及編號(hào)，必要時(shí)應(yīng)另繪竣工時(shí)及沉降穩(wěn)定時(shí)的等沉線圖。圖圖1.8 1.8 正倒鏡挑直法正倒鏡挑直法 (2)下沉量統(tǒng)計(jì)表。這是根據(jù)沉降觀測(cè)原始記錄整理而成的各個(gè)觀測(cè)26、點(diǎn)的每次下沉量和累積下沉量的統(tǒng)計(jì)值。(3)觀測(cè)點(diǎn)的下沉量曲線。如圖1.9所示，圖中橫坐標(biāo)表示時(shí)間。圖形分上下兩部分，上部分為建筑荷載曲線，下部分為各觀測(cè)點(diǎn)的下沉曲線。圖圖1.9 某觀測(cè)點(diǎn)的下沉量曲線某觀測(cè)點(diǎn)的下沉量曲線2.建筑物的位移觀測(cè) 當(dāng)建筑物在平面位置上發(fā)生位移時(shí)，應(yīng)根據(jù)位移的可能情況，在其縱向和橫向上分別設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)和控制線，用經(jīng)緯儀視準(zhǔn)線法或小角度法進(jìn)行觀測(cè)。和沉降觀測(cè)一樣，水平位移觀測(cè)也分為四個(gè)等級(jí)，各等級(jí)的適用范圍同表1-2，各等級(jí)的變形點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差分別為：一等為1.5 mm，二等為3.0 mm，三等為6.0 mm，四等為12.0 mm。3.建(構(gòu))筑物豎向傾斜觀測(cè) 一般要在進(jìn)行27、傾斜監(jiān)測(cè)的建(構(gòu))筑物上設(shè)置上、下二點(diǎn)或上、中、下多點(diǎn)觀測(cè)標(biāo)志，各標(biāo)志應(yīng)在同一豎直面內(nèi)。用經(jīng)緯儀正倒鏡法，由上而向下投測(cè)各觀測(cè)點(diǎn)的位置，然后根據(jù)高差計(jì)算傾斜量；或以某一固定方向?yàn)楹笠暎脺y(cè)回法觀測(cè)各點(diǎn)的水平角及高差，再進(jìn)行傾斜量的計(jì)算。1.5 1.5 高層建筑施工常用測(cè)量儀器概述高層建筑施工常用測(cè)量儀器概述高層建筑施工常用測(cè)量儀器概述高層建筑施工常用測(cè)量儀器概述 測(cè)量儀器在近百年中，大體上走過了四代。20世紀(jì)初的前2030年為第一代；第二次世界大戰(zhàn)前后為第二代，水準(zhǔn)儀為微傾式，水準(zhǔn)管上方裝有符合折光棱鏡而提高了定平精度經(jīng)緯儀為光學(xué)度盤與對(duì)中；20世紀(jì)6070年代為第三代，水準(zhǔn)儀上的水準(zhǔn)管與經(jīng)緯28、儀豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管均被自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)代替，從此測(cè)量儀器走上自動(dòng)定平的地步；20世紀(jì)80年代以后水準(zhǔn)儀與經(jīng)緯儀的讀數(shù)為電子數(shù)字化顯示，測(cè)量儀器進(jìn)入了自動(dòng)化、電子化和數(shù)字化的時(shí)代。下面簡(jiǎn)要介紹當(dāng)前高層建筑施工測(cè)量常用的儀器。1.工程水準(zhǔn)儀(S3、S2)望遠(yuǎn)鏡放大倍數(shù)2428倍，微傾氣泡水準(zhǔn)儀已被自動(dòng)補(bǔ)償水準(zhǔn)儀所代替，精度為每公里往返測(cè)高差平均值的中誤差m為32mm，這是施工現(xiàn)場(chǎng)使用最多的水準(zhǔn)儀。圖1.10是北京光學(xué)儀器廠生產(chǎn)的ALl26A型(S2級(jí))自動(dòng)補(bǔ)償水準(zhǔn)儀。圖圖1.10 S2級(jí)自動(dòng)補(bǔ)償水準(zhǔn)儀級(jí)自動(dòng)補(bǔ)償水準(zhǔn)儀2.精密水準(zhǔn)儀(N3)其望遠(yuǎn)鏡清澈明麗，放大超過40倍，內(nèi)置平行板測(cè)微器可直讀至0.1 29、mm，估讀至0.01 mm，升降螺旋有刻度，可測(cè)度小豎直角和坡度變化。專供大地一等水準(zhǔn)測(cè)量、地震變形、沉降觀測(cè)等應(yīng)用，如圖1.11所示。圖圖1.11 N3精密水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)儀3.工程經(jīng)緯儀(J6、J2)J6、J2(如圖1.12所示)是目前施工現(xiàn)場(chǎng)使用最多的經(jīng)緯儀，但逐漸將被數(shù)字化顯示的電子經(jīng)緯儀(如圖1.13所示)所代替。電子經(jīng)緯儀測(cè)角后視時(shí)可直接置00000，前視時(shí)則直接顯示角度數(shù)值，而不用測(cè)微估讀，因之實(shí)測(cè)中，無論精度速度均比同精度的光學(xué)經(jīng)緯儀效果好，并可自動(dòng)記錄、貯存數(shù)據(jù)。圖圖1.12 J6、J2光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀 圖圖1.13 電子經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀 4.光電測(cè)距儀 在測(cè)線的一端安置光30、電測(cè)距儀，另一端安置反射棱鏡，儀器照準(zhǔn)棱鏡后開機(jī)，通過棱鏡反射回的電磁波信號(hào)即可精確測(cè)量測(cè)線兩端點(diǎn)間的斜距離(D)，然后經(jīng)過豎直角的改正而得到兩端點(diǎn)間的水平距離(H)與高差(y)。建筑施工中多使用測(cè)程為1.42.0 km的測(cè)距儀，工程定位時(shí)，可用級(jí)精度的測(cè)距儀。將光電測(cè)距儀安裝在光學(xué)經(jīng)緯儀或電子經(jīng)緯儀上，就組成組合式的半站儀(如圖1.14所示)，但近些年來逐漸為整體式的全站儀(如圖1.15所示)所代替。圖圖1.14 半站儀半站儀 圖圖1.15 全站儀全站儀 7.垂準(zhǔn)經(jīng)緯儀 如圖1.17所示，垂準(zhǔn)經(jīng)緯儀配有90彎管目鏡。該儀器既能使望遠(yuǎn)鏡仰視向上指向天頂，又能使望遠(yuǎn)鏡俯視向下，使視線通過直徑2031、 mm的空心豎軸指向天底。施測(cè)前應(yīng)將儀器水平轉(zhuǎn)動(dòng)一周，若視線向上或向下一直指在一點(diǎn)上，說明視線方向正處于鉛直。此儀器一測(cè)回(即正倒鏡各觀測(cè)一次取平均位置)垂準(zhǔn)觀測(cè)中誤差不大于6，即100 m高差處平面誤差為3 mm(約1/30 000)。此儀器可專門用作施測(cè)垂準(zhǔn)方向，也可作一般經(jīng)緯儀使用。圖圖1.16 配有配有90彎管目鏡的經(jīng)緯儀彎管目鏡的經(jīng)緯儀 圖圖1.17 DJ6-C6垂準(zhǔn)經(jīng)緯儀垂準(zhǔn)經(jīng)緯儀 8.激光經(jīng)緯儀 如圖1.18所示，激光經(jīng)緯儀在望遠(yuǎn)鏡筒上裝半導(dǎo)體激光器。為了測(cè)量時(shí)觀測(cè)目標(biāo)的方便，激光束進(jìn)入發(fā)射系統(tǒng)前設(shè)有遮光轉(zhuǎn)換開關(guān)，遮去發(fā)射的光束，即可在目鏡(或通過彎管目鏡)處觀測(cè)目標(biāo)，而不必關(guān)閉32、電源。和前述配有90彎管目鏡的經(jīng)緯儀一樣施測(cè)前將物鏡指向天頂方向時(shí)，水平轉(zhuǎn)動(dòng)儀器一周，激光點(diǎn)(或視線)一直指在一點(diǎn)上，說明激光束(或視線)方向正處于鉛直。此儀器也可用作一般經(jīng)緯儀使用。圖圖1.18 DJJ型激光經(jīng)緯儀型激光經(jīng)緯儀9.激光鉛直儀 此種專用儀器有水準(zhǔn)氣泡定平和自動(dòng)定平兩種。如圖1.19所示為北京市建筑工程研究院研制的自動(dòng)激光鉛直儀。圖圖1.19 自動(dòng)激光鉛直儀自動(dòng)激光鉛直儀10.自動(dòng)天頂準(zhǔn)直儀 圖1.20(a)為瑞士徠卡廠生產(chǎn)的ZL型自動(dòng)天頂準(zhǔn)直儀。安置后只要定平圓水準(zhǔn)器，儀器就可自動(dòng)給出天頂方向，精度為1(1/200 000)，但望遠(yuǎn)鏡為20倍。若配上激光目鏡，則可給出同樣精度的33、鉛直激光束。圖圖1.20 自動(dòng)天頂天底準(zhǔn)直儀自動(dòng)天頂天底準(zhǔn)直儀11.自動(dòng)天底準(zhǔn)直儀 圖1.20(b)為瑞士徠卡廠生產(chǎn)的NL型自動(dòng)天底準(zhǔn)直儀，它與ZL自動(dòng)天頂準(zhǔn)直儀外形和精度基本一樣。安置儀器定平圓水準(zhǔn)器后，通過目鏡即可自動(dòng)給出天底方向。此類ZL型與NL型儀器精度高，價(jià)格昂貴，適用于超高層建筑或鋼結(jié)構(gòu)工程施工測(cè)量 12.自動(dòng)天頂天底準(zhǔn)直儀 圖1.21為瑞士徠卡廠生產(chǎn)的ZNL型自動(dòng)天頂天底準(zhǔn)直儀。儀器上部可由基座上取出，上下調(diào)轉(zhuǎn)，如圖1.21(a)、圖1.21(b)所示。當(dāng)物鏡向上安置時(shí)，目鏡就可觀測(cè)天頂方向；當(dāng)物鏡向下安置時(shí)目鏡就可觀測(cè)天底方向，精度均為6(1/30 000)。圖圖1.21 自動(dòng)天頂天底準(zhǔn)直儀自動(dòng)天頂天底準(zhǔn)直儀