高层建筑测量中垂直度的控制措施探讨

摘要：工程测量为高层建筑施工质量管理要点，需要严格按照专业规范来进行，并结合工程建设实际情况，对测量方法进行调整，确保测量结果的精确度。垂直度为高层建筑测量的重要内容，保障建筑物各层轴线位置的一致性，满足各类设备安装的技术要求。怎样提高高层建筑垂直度测量，是工程建设中需要重点分析的内容，本文对进行了简要分析。

关键词：高层建筑；垂直度；测量方法

高层建筑数量的不断增多，施工体系也相对成熟，为提高其施工效果，需要做好安全监测工作。其中一方面即垂直度监测，常用方法用经纬仪投点测量、经纬仪天顶测量、激光测量以及挂掉线锤法等。想要提高高层建筑测量垂直度效果，需要结合工程建设实际情况，选择合适的方法，并最好各要点控制，降低各项因素的影响，争取提高测量结果的精确性。

一、高层建筑垂直度测量实施要点

1.测量精度

对于高层建筑工程垂直度测量需要确保测量结果各项参数的精确度，必须要保证各项数值偏差在允许范围内。一般每层允许最大偏差为3mm，总高度应控制在h/1000且≤30mm，其中h表示建筑工程总体高度[1]。

2.仪器选择

高层建筑垂直度测量所用仪器，很多会选择用光学经纬仪，其估读至0.1″，测角值读到1″，光学铅仪标准偏差为1/3000。

3.设置控制网

将规划局提供的建筑物角点坐标设置为基线，通过光学经纬仪引导到建筑外部进行固定并做好标记，为避免外界因素的而破坏，还需要采取一定的保护措施，将其作为测量建筑地下结构与上部结构垂直度的首级控制点。其中，建筑地下结构的测量，可以选择用光学经纬仪作为主要测量设备，并利用重锤法进行校核。在完成±0层结构测量后，通过首级控制点对轴线进行定位，并以工程结构实际情况为基础，在结构平面上选择3～4个合理的控制点[2]。一般为降低测量难度，会选择将控制点设置在500～800mm左右位置的混凝土板上，便于留孔与上投传递。另外，应利用钢筋来加工制造控制标志，将其埋设到楼面以内，并做好保护措施。

4.垂直度测量

在每次投测时，需要先利用激光经纬仪对准每层中心，并对待测楼层进行整平处理，然后将激光电源接通后，确保激光器能够发射出直线激光束。同时应在每个待测楼层楼板预留孔位置设置300mm有机玻璃板，激光铅垂仪发射的激光束可以在玻璃板上显示为一个圆形光斑，对发射器焦距进行适当的调整，保证靶标上显示的光斑为最小。并且，还应投测后就水平方向对仪器进行360°回转，靶标上光斑移动后形成圆形轨迹，来消除激光经纬仪对测量精度的影响[3]。光斑形成的圆t2要与靶标十字线形成的交点，并用细铅笔将圆形轨迹图描绘出来，将圆形的圆心作为竖向传递点。

5.分段测量

通过分段投点，分段控制的方式来提高测量精确度，一般选择竖向60～120m为一段。每完成一段测量后，此段首层控制点点位会精确投射在上一段起始楼层上，并通过控制网进行检测校正。在确定控制点准确无误后重新埋点，将下端首层控制网上升到此段首层并锁定，将其作为上端各层投测依据。

二、极坐标法垂直度测量要点分析

1.极坐标法

1.1建立坐标系

在测量高层建筑垂直度时，需要在基准层建立一个独立直角坐标系，并保证该坐标系平行于建筑坐标系。然后在基准层选取至少四个工作基准点，组成一个闭合导线，便于框架剪力墙的施工。要求该闭合导线构成的多变形要包括两个直角，并且可以将其作为施工放线依据，确定每条主轴线均有固定的横坐标与纵坐标，利用内控法将工作基准点投影到每楼层相应位置。

1.2测量垂直度

在工作基准点上设置待测定点，则待测主体结构上测点距离测站水平间距D，以及测站与测点方位角α，可以通过公式计算得出测点纵坐标值（x）与横坐标值（y）：x=XA+Dcosα，y=YA+Dsinα。其中，XA表示测站点在假定坐标系中纵坐标；YA表示测站点在假定坐标系中横坐标；x表示测点在假定坐标系中纵坐标；y表示假定坐标系中横坐标。

如图所示，A、B点为工作基准点，1点为柱1-A上与1轴平行的柱面上任何一点，2点表示1-A上与A轴平行柱面上任意一点。以A或B为对象设站，均可以利用公式对1、2两点坐标（x1，y1）与（x2，y2）具置进行计算。1点x坐标加上柱厚一半（b2/2）即为柱1-A纵坐标×1A，同理可得2点y坐标减去柱厚一半（b1/2）为柱1-A的横坐标y1A。对假定坐标系进行分析，柱1-A设计坐标值为固定值，可以利用公式计算，如假定（x1A0，y1A0），在按照公式进行计算，便可以得到1-A平面位移量（x1A，y1A），公式：x1A=x1A-x1A0，y1A=y1A-y1A0。

对于同一柱体上下两层的平面位移量差值，可以将其看作为上下两层平面坐标互差，即该柱体在本层层间垂直度（δx，δy），根据公式计算可以得到：δx=xi-xi-1=xi-xi-1，δy=yi-yi=yi-yi-1。

另外，相同柱体上任一层平面位移量（x，y）与该柱体基准层平面位移量（x0，y0）相差一层平面坐标（x，y）与基准层平面坐标（x0，y0）间差值为测量柱体盖层总体的垂直度（εx，εy）。利用公式可以计算：εx=xi-x0=xi-x0；εy=yi-y0=yi-y0。

1.3自动化计算

整个测量过程中需要完成各项数据的计算，为提高数据计算精确度，需要利用专业自动化软件，如Foxbase编制数据处理程序。能够完成建筑工程任意柱体在鉴定坐标系中坐标值、层间垂直度以及总体垂直度等参数的计算。并对各项数据进行自动监控，确定其是否超出规范要求，对于超出要求的部分进行自动报警，调整测量方案。

结束语：

垂直度测量为建筑工程施工质量管理的重要内容，为提高测量结果的精确度，需要选择合适的测量方法，配置相应的测量设备，做好前期准备工作，并保证每个环节实施的规范性，降低各项因素的影响。

参考文献：

[1] 郑建堂.论高层建筑测量中垂直度的控制[J].山西建筑，2013，07：214-215.

[2] 倪张兴.高层建筑测量质量控制措施浅析[J].江西建材，2014，07：223.

[3] 张家伦.谈高层建筑施工测量控制措施[J].安徽建筑，2015，03：219-220.