高层建筑施工上部结构垂直度检测的几种方法

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1、高层建筑施工上部结构垂直度检测的几种方法李新同　　【摘要】　对高层建筑在施工、结构封顶、竣工验收等阶段上部结构垂直度的常用几种方法，并结合工程实例，用不同的检测方法作了精度分析与比较。　　【关键词】　上部结构垂直度；垂准仪；主控点；竖向投影　　【Abstract】Afewexamingmethodsareintroducedfortheupperstructuralperpendicularityinconstruction,structureandprojecttobecompleted,checkandacceptanceetc.intall-storeybuildin

2、g.Bysomeprojectexamplestheirprecisionanalysesandcomparisonsarecarriedoutbythedifferentexaminingmethods.　　【Keywords】upperstructuralperpendicularity；plumbingapparatus；mainmonitoringpoint；verticalprojection1　垂准仪传点控制法(内控法)　　图1为一高层建筑某待测楼面平面图。轴线交点，A1、A5、E1、E5为立柱中心，ZK1……ZK4为底层四个主控点在此楼面上的投影，它们是用垂准

3、仪通过预留孔传递至此待测楼面的。在各主控点上设站，用WILDT2经纬仪配Ni002测距仪测出各主要承力柱的中心坐标。与设计坐标相比，便可求出其偏差值。图1　某待测楼面平面图　　影响该方法精度的因素包括垂准仪对中误差m1、投点误差m2，经纬仪对中误差m3、照准误差m4及观测误差m5。其中m1，与m3，当仪器高在1.5m左右时，一般可控制在±0.5mm，其它几项误差分析如下。1.1　垂准仪投点误差m2　　由垂准仪中有两条自动安平轴线(竖轴和横轴)不严格垂直而造成。按1/20×104标称精度及60m投点距离，(超高层可分段传递)计算投点精度误差可达±0.3mm，但投点时受有机玻璃

4、板刻划精度、现场机具振动及楼层过高时风力影响等因素的影响，投点误差一般可控制在±1～2mm，故取m2＝±2mm。1.2　经纬仪照准误差m4　　包括照准后视点和前视点的照准误差。当所用经纬仪望远镜的放大倍率为V、视线长为D，并取望远镜分辩率为60″时，则式中：V——望远镜的放大倍为30X；　　　D——视线长度为50m。　　　则　　m4＝±0.69mm1.3　观测误差m5式中：mD——测距中误差；　　　mβ——测角中误差；　　　D——观测距离，取50m。　　综上所述，本方法测量精度2　经纬仪竖向投影法　　当预留孔被封阻或整个建筑结构已封顶时，则可采用经纬仪竖向投影法进行测量。2

5、.1　测量方法　　图2a所示，1、2、3、4为建筑物四角立柱。先对立柱2进行测量，在测站甲上，架设经纬仪，严格整平后，盘左瞄准立柱顶端右棱角A处(见图2b)，纵向转动望远镜，将A点投影到立柱底部右边的直尺上，读取A点相对于底部的偏差值a1，盘右再读一数a2，取其均值；然后照准立柱顶端左棱角B处，同样读取偏差值b，便可得出该立柱在Y方向上顶端相对底部的偏差值ΔY=。再把经纬仪搬至乙站，同样可测得该立柱在X方向的偏差值ΔX，则其绝对偏差值。同理可测得另外三个立柱的偏差值，从而推算出整栋大楼的垂直度情况。图2　经纬仪竖向投影示意图2.2　精度分析　　影响本方法测量精度的因素主要包

6、括：2.2.1　立柱顶端棱角的照准误差m1　　根据式(1)，取V=30X,D=150m,则　　考虑到立柱棱角不规则及视距较远等因素，此项误差还应有所放大，一般可取m1＝±2.5mm。2.2.2　立柱底部直尺读数误差m2　　由数据估读及视距较远、光线较暗等因素而引起，一般可取m2＝±1mm。2.2.3　立柱底部直尺对中误差m3　　由直尺摆设不水平及立柱棱角不规则而造成，一般可取对中误差m3＝±1mm。2.2.4　经纬仪投影误差m4　　由经纬仪竖轴不铅垂而引起，当所用经纬仪水平度盘水准管分划值τ＝20″、置平精度为τ／5，且经纬仪投影高差H取100m时式中：H——经纬仪投影高差

7、，　　　取H＝100m。　　　由此可求得经纬仪正倒镜竖向投影法的测量精度3　垂准仪配丁字尺卡读法(a)垂准仪架设位置(b)对点器向下读数(c)垂准仪向上读数图3　垂准仪配丁字尺卡读示意图　　当建筑物结构已封顶，预留孔全部封闭，而邻近建筑物相隔太近时，则可考虑采用该方法进行测量。3.1　测量方法　　图3a所示，1、2、3、4为立柱，A、B、C、D为立柱2的四个棱角。在DC延长线上设测站甲，架设垂准仪(仪器距立柱0.3～0.5m)，先在立柱底部内侧面DC处摆放丁字尺，尺子卡紧棱角D，并贴紧DC侧面水平伸出(见图3b)。