浅谈高层建筑的垂直度控制

浅谈高层建筑的垂直度控制

摘要：随着近几年我国建筑业的迅速发展，城市化的发展进程中高层、超高层建筑日益增多，高层建筑施工垂直度控制提出了更高的要求，特别是光学经纬仪、激光铅锤仪和电子计算机技术在施工测量中的应用，使高层建筑施工测量发生了根本改变。本文从垂直度控制的基本方法着手，阐述高层建筑垂直度控制技术。

关键词：高层建筑；测量；混凝土垂直度；控制；施工；

中图分类号： tu97 文献标识码： a 文章编号：

垂直度的控制是高层建筑施工测量中存在的最主要问题，也就是将底层的基础轴线如何准确的向以上各层投测，并且要保证各层轴线必须位于同一个铅垂面内，使向上投测的轴线的偏差值在限定的容许值范围之内。

1．高层建筑垂直度控制要求

建筑工程是严格按设计进行的，其中工程建筑物轴线位置是施工的定位依据，也是确定工程建筑物各部分几何关系和尺寸的基础。针对高层建筑施工测量的任务，首先就是控制垂直度的精确，才能保证每一层轴线的正确。按《高层建筑混凝土结构技术规程(jgj3-2002)》以及有关施工规程对高层建筑工程垂直度测量限差的要求为：层间垂直度测量偏差不应超过3mm；建筑物全高垂直度测量不应超过3h/10000（h为建筑物总高度），且不大于10m（m30m ≤h<60m）、15m（m60m≤h<90m）、30m（m90m≤h<150m）。

2．垂直度控制的方法

2.1经纬仪外控法

它是传统的测量方法，将经纬仪安置在建筑物之外进行轴线投测，以控制建筑物的垂直度。当场地四周宽阔，可将高层建筑物的四周轴线延长到建筑物总高度以外或附近其它多层建筑物屋顶上，并在轴线的延长线上安置经纬仪，从首层轴线通过距离与角度计算，向上逐层投测。

2.2光学垂准仪法

光学垂准仪的工作原理是在仪器内部有自动安平装置，保证入射光线水平，入射光线经五角棱镜后出射光线垂直于入射光线，而提供一条铅垂线，将控制点垂直投测标定到上一楼面。光学垂准仪具有精度高的特点，在超高层建筑中得到优先的选用。

2.3经纬仪天顶法

在经纬仪目镜处安装弯管目镜后，将望远镜指向天顶方向由弯管目镜观测。当水平转动照准部360°时若视线永远指在一点时，则说明视线方向处于铅直状态，以此向上传递轴线和控制竖直偏差。

2.4吊线坠法

使用重量10~20kg的钢坠和直径0.5~1mm的钢绳制成吊线坠，以首层地面轴线控制点为准，逐层向上悬吊引测轴线和控制结构的竖向偏差，这虽是一种古老的方法，但是操作得好，仍然能得到满意的结果。

2.5激光铅直仪法

激光铅直仪利用激光本身具有优良的方向性（发射角极小），将激光管与非调焦望远镜串联，用万向支架悬挂以实现自由摆动，当静止时激光束处于铅直方向。使用激光铅直仪控制高层建筑物垂直度的特点是快速、操作简便、能保证精度。

3.高层建筑的垂直度影响因素

高层建筑施工中，各混凝土结构层实体出现垂直度方面偏差，主要为：竖向投测层控制轴线的误差、在作业层面上放细部轴线的误差、在作业层面上放结构构件外围尺寸控制线的误差、施工层标高竖向投测误差、混凝土结构构件模板安装的偏差、绑扎钢筋和浇筑混凝土时引起结构构件模板位移和变形产生的偏差等多种因素

引起的。

对于施工层标高竖向投测，允许误差为每层±3mm，其对结构实体的垂直度偏差影响△=±3/b(mm)，建筑物的宽度b一般都在10000mm以上，因此，其对结构实体垂直度影响只有万分之几毫米，极其微小，可忽略不计。

4提高垂直度控制精度的方法

在施工测量过程中，控制轴线投测至施工层后，应组成闭合图形，其间距不应大于所用钢尺长度。施工放线时应先在结构平面上校核投测轴线，再测设细部轴线和墙、柱、梁等边线。这样可以极大限度地减少和消除放细部轴线和构件尺寸控制线对结构实体垂

直度偏差的影响。

对于超高层建筑工程，为了提高垂直度控制的精度，克服仪器

自身的缺陷，可采取分段投测、分段控制锁定的方法。即在每一段对该层投测的控制点，重新测角和量边进行校验，通过平差得到较准确的控制点，作为下一段投测的依据。

高层建筑模板应选用胶合板、钢框胶合板或组合钢模板先进行模板及其支撑体系的强度、刚度和稳定性计算和施工方案设计，再严格按要求制作安装，确保其足以抵抗施工中各工种作业的外力，从而减少和消除其对结构实体垂直度的影响。

实际施工过程中，高层建筑混凝土结构垂直度偏差的主要影响因素是各层控制轴线竖向投测误差和各层结构构件模板安装垂直度偏差。这两方面误差是难免的，只有通过认真严谨地工作，才能将其垂直度偏差控制在规范允许范围之内

5．结语

虽然高层建筑混凝土结构的垂直度控制难度相对较大，但在实际施工过程中，严格检控竖向投测控制轴线的和结构构件的模板安装的垂直度，同时认真放好施工层细部轴线和结构构件尺寸控制线，认真设计和安装好模板及其支撑体系，控制其变形及位移，测量人员严格按照规范的规定进行操作，施工期间才能把测量的误差控制在规范之内。

参考文献：

[1] 现行建筑施工规范大全[m].北京:中国建筑工业出版社，2002.

[2] 杨俊.土木工程测量学[m].北京:科学出版社，2003.

[3] 建筑施工手册(第四版)[m].北京:中国建筑工业出版社，2003.

[4] 赵志缙.高层建筑施工手册[m].上海:同济大学出版社，1991.

[5] gb50026-93工程测量规范及技术说明[s].