高層建筑施工測量第一頁，共47頁。1.1建筑物的定位放線

建筑物的定位就是在地面上確定建筑的位置。即根據設計條件，將建筑物外廓的各軸線交點測設到地面上，稱為定位樁（又稱角樁），作為基礎和細部放樣的依據。第二頁，共47頁。

放線定位的方法主要有：根據與原有建筑物的關系定位、根據建筑方格網定位、根據控制點的坐標定位、根據與原有道路的關系定位和根據規劃紅線定位等方法第三頁，共47頁。1.1.1根據原有建(構)筑物定位根據原有建(構)筑物定位，常用的方法有三種：平行線法延長線法直角坐標法第四頁，共47頁。一、延長線法如圖所示，先根據MN邊，定出其平行線M‘N’；安置經緯儀在N‘，后視M’，用正倒鏡法延長M‘N’直線至A‘；若為圖(a)情況，則再延長至B’，移經緯儀在A‘和B’上，定出C'和D'，最后校測各對邊長和對角線長；若為圖(b)情況，則應先測出K點至NQ邊的垂距xK，才可以確定A'和B'位置。一般可將經緯儀安置在QN邊的延長點N'，以M‘為后視，測出∠M'N'K，用鋼尺量出N'K的距離，則xK=N'K×sin(∠M'N'K―90°)。第五頁，共47頁。二、平行線法如圖是先根據PQ邊，定出其平行線P‘Q’。若為圖(a)情況，新建高層建筑物的定位條件是其東側與原有建筑物東側同在一直線上，兩建筑物南北凈間距為Y。則由P'Q'可直接測出A'B'C'D'矩形控制網；若為圖(b)情況，則應先由PQ測出K點至PQ邊的垂距yK和K點至MP延長線的垂距xK，才可以確定M'和N'位置，具體測法基本同前。第六頁，共47頁。三、直角坐標法如圖是先根據PQ邊，定出其平行線P‘Q’。若為圖(a)情況，則可按圖示定位條件，由P‘Q’直接測A‘B’C‘D’矩形控制網；若為圖(b)情況，則應先測出K點至NQ延長線和PQ延長線的垂距xK和yK，然后即可確定A'和B'位置。第七頁，共47頁。1.1.2根據規劃紅線、道路中心線或場地平面控制網定位

一、直角坐標法道路中心線第八頁，共47頁。

所示為某高層賓館的定位情況。它是由城市規劃部門給定的廣場中心正點起，沿道路中心線向西量x=100.000m定出S點，然后由S點轉90°（逆時針為正）定出建筑物的縱向主軸線—X軸，再由S點起向北沿X軸量x=70.000m，定出建筑群的縱軸(Y)與橫軸(X)的交點O。第九頁，共47頁。二、極坐標法

如圖為五幢18層住在樓，1～4號樓的西南角正布置在半徑R=186.000m的圓弧形地下車庫的外緣。定位時可將經緯儀安置在圓心O點上，用0°00＇00″后視A點后，按1～5號點的設計極坐標數據(極角、極距)，由A點起依次定出各幢塔樓的西南角點1、2、3、4、5，并實量各點間距作為校核。第十頁，共47頁。建筑物極坐標定位圖

第十一頁，共47頁。三、交會法如圖所示為某重要路口北側折線形高層建筑MNQP，其兩側均為平行道路中心線間距為d，定位時，先在規劃部門給出的道路中心線上定出1、2、3、4點，并根據d值定出各垂線上的1‘

、2’

、3‘、4’

點，然后由1‘2’

與4‘3’

兩方向線交會定出S‘

點，最后由S’

點和建筑物四廓尺寸定出矩形控制網M'S'N'Q'R'P'。第十二頁，共47頁。

建筑物交會法定位圖

第十三頁，共47頁。四、綜合法

某小區高層ABCD為例，其定位條件是：A點正落在EF規劃紅線上，AB平行FG規劃紅線，且距K為10.000m。為了定位，首先要確定AB相對于FG邊的位置。因此，先在F點上安置經緯儀，測出∠EFG和∠KFG，并量出FK的間距；算出AB至FG的垂直距離AA1=10.000m＋FKsin∠KFG和A1F=AAlcot(180°00‘00″－∠EFG)。當求出AAl和A1F后，以FG邊為準，用直角坐標法、極坐標法或交會法等測定矩形控制網A‘B’C‘D’

，并用所給定位條件進行檢測。第十四頁，共47頁。建筑物綜合法定位圖(單位：m)

第十五頁，共47頁。基礎驗線時的允許偏差如下(引自《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3－2010))長度L(B)≤30m，允許偏差±5mm。30m＜L(B)≤60m，允許偏差±10mm。60m＜L(B)≤90m，允許偏差±15mm。90m＜L(B)，允許偏差±20mm。軸線的對角線尺寸的允許偏差應為邊長偏差的倍；外廓軸線夾角的允許偏差應為±1′。第十六頁，共47頁。《工程測量規范》(GB50026－2007)之8.3.11條專門對于建筑物施工放線作出了精度要求，見表1-1所示；施工測量應符合表1-1關于中誤差的限值，并可方便地應用《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3－2010)關于測量允許偏差檢查、驗收測量成果。第十七頁，共47頁。表1-1建筑物施工放樣的允許偏差項目內容允許偏差(mm)基礎樁位放樣單排樁或群樁中的邊樁±10群樁±20各施工層上放線外廓主軸線長度L≤30m±530m＜L≤60m±1060m＜L≤90m±1590m＜L±20細部軸線±2承重墻、梁、柱邊線±3非承重墻邊線±3門窗洞口線±3第十八頁，共47頁。1.2高層建筑標高測量標高的豎向傳遞，應從首層起始標高線豎直量取，且每棟建筑應由三處分別向上傳遞。當測得三個點的標高差值小于3mm時，應取其平均值，再與設計標高值比；引自《工程測量規范》(GB50026－2007)《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3－2010))第十九頁，共47頁。表1-2標高傳遞的允許誤差項目內容允許偏差(mm)標高豎向傳遞每層±3總高H(m)H≤30m±530m＜H≤60m±1060m＜H≤90m±1590m＜H≤120m±20120m＜H≤150m±25150m＜H±30第二十頁，共47頁。±0.000以下標高測法為控制基礎和±0.000以下各層的標高，在基礎開挖過程中，應在基坑四周的護坡鋼板樁或混凝土樁(選其側面豎直且規正者)上各涂一條寬10cm的豎向白漆帶。用水準儀根據附近棟號的水準點或±0.000水平線，測出各白漆帶上頂的標高；然后用鋼尺在白漆帶上量出±0.000以下，各負(－)整米數的水平線；最后，將水準儀安置在基坑內，校測四周護坡樁上各白漆帶底部同一標高的水平線，當誤差在±5mm以內時，則認為合格。在施測基礎標高時，應后視兩條白漆帶上的水平線以作校核。第二十一頁，共47頁。±0.000以上標高測法±0.000以上標高測法，主要是用鋼尺沿結構外墻、邊柱或樓梯間等向上豎直測量。一般高層建筑至少要由三處向上引測，以便于相互校核和適應分段施工的需要。引測步驟是：(1)先用水準儀根據二個棟號水準點或±0.000水平線，在各向上引測處準確地測出相同的起始標高線(一般多測+1.000m標高線)。第二十二頁，共47頁。(2)用鋼尺沿鉛直方向，向上量至施工層，并畫出正(+)米數的水平線，各層的標高線均應由各處的起始標高線向上直接量取。高差超過一整鋼尺長時，應在該層精確測定第二條起始標高線，作為再向上引測的依據。《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3—2010)規定：標高的豎向傳遞，應從首層起始標高線豎直量取，且每棟建筑應由三處分別向上傳遞；當三個點的標高差值小于3mm時，應取其平均值；否則應重新引測。第二十三頁，共47頁。(3)將水準儀安置到施工層，校測由下面傳遞上來的各水平線，誤差應在±6mm以內。在各層抄平時，應后視兩條水平線以作校核。為了提高豎向傳遞標高的精度，近些年來使用全站儀加彎管目鏡，直接測得較長豎向高差，取得良好的效果。如圖1-6所示，將全站儀安置在首層，以水平視線后視已知點高程(HA)，求出視線高(HA+a)，然后用鉛直視線測出施工層上水平放置的棱鏡的鉛直距離(即高差h)，最后在施工層上用水準儀測出棱鏡至欲求點高程(HB)。第二十四頁，共47頁。標高測量施工要點

(1)觀測時盡量做到前后視線等長。測設水平線時，最好采用直接調整水準儀的儀器高度，使后視時的視線正對準水平線，前視時則可直接用鉛筆標出視線標高點，然后用鋁合金直尺以硬鉛筆畫水平線。這種測法比一般在木板上標記出視線再量反數的測法，能提高精度1～2mm，但只能測出各層在+1.300m或+1.400m處的標高線。第二十五頁，共47頁。(2)由±0.000水平線向下或向上量高差時，所用鋼尺應經過檢定，量高差時尺身應鉛直并用標準拉力，同時要進行尺長和溫度改正(鋼結構不加溫度改正)。(3)采用預制構件的高層結構施工時，要注意每層的高差不要超限，同時更要注意控制各層的標高，防止偏差積累使建筑物總高度偏差超限。為此，在各施工層標高測出后，應根據偏差情況，在下一層施工時對層高進行適當的調整。第二十六頁，共47頁。(4)為保證竣工時±0.000和各層標高的正確性，應請建設單位和設計單位明確：在測定±0.000水平線和基礎施工時，如何對待地基開挖后的回彈與整個建筑在施工期間的下沉影響；在鋼結構工程中，鋼柱負荷后對層高的影響。不少高層建筑在基礎施工中將總下沉量在基礎墊層的設計標高中預留出來，取得了較好的效果。第二十七頁，共47頁。1.3高層建筑豎向控制當高層建筑施工到±0.000后，隨著結構的升高，要將首層軸線逐層向上投測，用以作為各層放線和結構豎向控制的依據。其中，以建筑物外廓軸線和控制電梯井軸線的投測更為重要。《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3—2010，J186—2002)規定以下軸線應向上投測：建筑物外廓軸線；伸縮縫、沉降縫兩側軸線；電梯間、樓梯間兩側軸線；單元、施工流水段分界軸線。第二十八頁，共47頁。高層建筑物軸線的豎向投測，常采用外控法和內控法兩種；另外還可用內外控綜合法。無論使用哪類方法向上投測軸線，都必須在基礎工程完成后，根據建筑場地平面控制網，校測建筑物軸線控制樁后，將建筑輪廓和各細部軸線精確地彈測到±0.000首層平面上，作為向上投測軸線的依據。表1-3軸線豎向傳遞允許偏差項目內容允許偏差(mm)軸線豎向投測每層3總高H(m)H≤30m530m＜H≤60m1060m＜H≤90m1590m＜H≤120m20120m＜H≤150m25150m＜H30第二十九頁，共47頁。外控法是在建筑物外部，利用經緯儀，根據建筑物軸線控制樁來進行軸線的豎向投測，亦稱作“經緯儀引樁投測法”。當施工場地比較寬闊時，多使用此法。施測時主要是將經緯儀安置在高層建筑附近進行豎向投測，故此法也叫經緯儀豎向投測法。具體操作方法如下：1)在建筑物底部投測中心軸線位置高層建筑的基礎工程完工后，將經緯儀安置在軸線控制樁A1、A1′、B1和B1′上，把建筑物主軸線精確地投測到建筑物的底部，并設立標志，如圖1-7中的a1、a1′、b1和b1′，以供下一步施工與向上投測之用。

外控法

第三十頁，共47頁。A1 B1 A1′

B1′

a1′

b1′

a2′

b2′

a1 b1 a2 b2 O1 O2 圖1-7經緯儀投測中心軸線

2)向上投測中心線隨著建筑物不斷升高，要逐層將軸線向上傳遞，如圖1-7所示，將經緯儀安置在中心軸線控制樁A1、A1′、B1和B1′上，嚴格整平儀器，用望遠鏡瞄準建筑物底部已標出的軸線a1、a1′、b1和b1′點，用盤左和盤右分別向上投測到每層樓板上，并取其中點作為該層中心軸線的投影點，如圖1-7中的a2、a2′、b2和b2′。第三十一頁，共47頁。3)增設軸線引樁當樓房逐漸增高，而軸線控制樁距建筑物又較近時，望遠鏡的仰角較大，操作不便，投測精度也會降低。為此，要將原中心軸線控制樁引測到更遠的安全地方，或者附近大樓的屋面。圖1-8經緯儀引樁投測第三十二頁，共47頁。具體作法是：將經緯儀安置在已經投測上去的較高層（如第十層）樓面軸線a10a10′上，如圖1-8所示，瞄準地面上原有的軸線控制樁A1和A1′點，用盤左、盤右分中投點法，將軸線延長到遠處A2和A2′點，并用標志固定其位置，A2、A2′即為新投測的A1A1′軸控制樁。更高各層的中心軸線，可將經緯儀安置在新的引樁上，按上述方法繼續進行投測。根據施工場地情況的不同，安置經緯儀的位置不同，又分為三種投測方法：延長軸線法、側向借線法、正倒鏡挑直法。第三十三頁，共47頁。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室內控制網，用垂準線原理進行豎向投測，故此法也叫垂準線投測法。依據使用儀器的不同，又分為以下三種投測方法。內控法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，見圖1-10所示。施測中，如果采取的措施得當，使用線墜引測鉛直線是既經濟、簡單，又直觀、準確的方法。一般在3~4m層高的情況下，只要認真操作，由下一層向上一層懸吊鉛直線的誤差不會大于±3mm。若采取依次逐層懸吊16層，其總誤差不會大于第三十四頁，共47頁。但在使用吊線墜法向上引測軸線中，要特別注意以下要點。(1)線墜的幾何形體要規正，質量要適當(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，尤其是沒有側向抗線。(3)線下端(或線墜尖)的投測人，視線要垂直結構面，當線左、線右投測小于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，作為投測結果。(4)投測中要防風吹和振動，尤其是側向風吹。(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。第三十五頁，共47頁。2)天頂垂準測量法（仰視法）垂準測量的傳統方法是采用掛錘球、經緯儀投影和激光鉛垂儀法來傳遞坐標，但這幾種方法均受施工場地及周圍環境的制約，當視線受阻，超過一定高度或自然條件不佳時，施測就無法進行。隨著科技的進步，新一代垂準經緯儀的問世，從而解決了傳統垂準測量方法中的難題，能在各種困難條件下進行施測，使垂準測量方法進一步完善。第三十六頁，共47頁。如上海賓館施工中使用天頂法，在J2級經緯儀上安裝彎管目鏡，實測結果在65m高度上，誤差為±2mm，即豎向誤差±6"。常用測設天頂方向的儀器有以下五種：配有90°彎管目鏡的經緯儀、激光經緯儀、激光鉛直儀、自動天頂準直儀、自動天頂－天底準直儀。天頂法儀器均安置在施工層的下面。因此，施測中要注意對儀器的安全采取保護措施，防止落物擊傷，并經常對光束的豎直方向進行檢校。觀測時間最好選在陰天又無風的時候，以保證精度。第三十七頁，共47頁。4.內外控綜合法由于受場地的限制，在高層建筑施工中，尤其是超高層建筑施工中，多使用內控法進行豎向控制，但因內控制法所用內控網的邊長均較短，一般多在20～50m之間，每次向施工畫上投測后，雖可對內控網各邊長及各夾角的自身尺寸進行校測與調整，但檢查不了內控網在施工面上的整體位移與轉動。為此近年來，在一些超高層建(構)筑物的施工中，多使用內外控互相結合的測法，以互相校核。第三十八頁，共47頁。1.4變形觀測高層建筑施工從施工準備到竣工后的一段時間，應進行沉降、位移和傾斜等變形觀測，包括兩部分：一，高層建筑施工對鄰近建筑物和護坡樁的影響、日照對在建建筑物的影響；二，在建建筑物各部位的變形。前一部分觀測由施工單位擔任，后一部分觀測一般多由勘測專業部門擔任。一般規定變形觀測的誤差應小于變形量的1/10～1/20。為此，變形觀測應使用精密水準議(S1、S0.5)、精密經緯儀(J2、J1)和精密的測量方法。每項工程至少要有三個穩固可靠的基準點，并每半年復測一次。所用儀器、設備要固定，觀測人員要固定，觀測的條件、環境基本相同，觀測的路線、鏡位、程序、方法要固定。第三十九頁，共47頁。1.沉降觀測1)施工對鄰近建(構)筑物影響的觀測打樁(包括護坡樁)和采用井點降低水位等，均會使鄰近建(構)筑物產生不均勻的沉降、裂縫和位移等變形。為此，在打樁前，除在打樁、井點降水影響范圍以外設基準點，還要根據設計要求，對距基坑一定范圍的建(構)筑物上設置沉降觀測點，并精確地測出其原始標高。以后根據施工進展，及時進行復測，以便針對變形情況，采取安全防護措施。第四十頁，共47頁。2)施工塔吊基座的沉降觀測高層建筑施工使用的塔吊基座隨著施工的進展，塔身逐步增高，尤其在雨季時，可能會因塔基下沉、傾斜而發生事故。因此，要根據情況及時對塔基四角進行沉降觀測，檢查塔基下沉和傾斜狀況，以確保塔吊運轉安全，工作正常。第四十一頁，共47頁。3)地基回彈觀測一般基坑越深，挖土后基坑底面的原土向上回彈量越大，建筑物施工后其下沉也越大。為了測定地基的回彈值，基坑開挖前，在擬建高層建筑的縱、橫主軸線上，用鉆機打直徑l00mm的鉆孔至基礎底面以下300～500mm處，在鉆孔套管內壓設特制的測量標志，并用特制的吊桿或吊錘等測定標志頂面的原始標高。當套管提出后，測量標志即留在原處，在套管提出后所形成的鉆孔內裝滿熟石灰粉，以表示點位。待基坑挖至底面時，按石灰粉的位