專利名稱：：高層建(構(gòu))筑物垂直度數(shù)控技術(shù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種高層(構(gòu))筑物垂直度的監(jiān)控方法，特別是涉及一種高層建(構(gòu))筑物垂直度數(shù)控技術(shù)方法。對于高層建(構(gòu))筑物來講，凡一級或一級以上安全工程均需進(jìn)行施工垂直度監(jiān)控，《建筑施工》1995年第2期中，題為“超高構(gòu)筑物的工程測量及形體控制”，介紹了上海廣播電視塔施工垂直測量方法，使用wildZL天頂垂準(zhǔn)儀，在塔筒中心建立垂直基準(zhǔn)線，同時(shí)設(shè)定一定數(shù)目的測量平臺，隨著施工的進(jìn)展，中心從一個(gè)測量平臺投測至另一個(gè)測量平臺上，再從測量平臺投測至提升好的施工鋼平臺面上，最后從標(biāo)定在施工平臺面上的四個(gè)垂直軸中心，測設(shè)施工軸線，按設(shè)計(jì)半徑控制和調(diào)整模板的圓心和圓弧，從而保證塔身軸線的垂直。具體操作方法是，1)在預(yù)設(shè)的施工控制點(diǎn)上用wildZL天頂垂準(zhǔn)儀向上投測到欲測點(diǎn)位，用專用工具將四個(gè)方向投點(diǎn)規(guī)納至幾何中心固定。2)用wildT2萬用經(jīng)緯儀在基礎(chǔ)位置的同一施工控制點(diǎn)上，在直角棱鏡中檢查wildZL天頂垂準(zhǔn)儀所投點(diǎn)位是否在設(shè)計(jì)要求誤差范圍內(nèi)，若超限，需重復(fù)投測和檢測，直到滿足精度要求為止。3)隨施工平臺跟進(jìn)投測，無固定分段，無數(shù)控?cái)?shù)據(jù)，不受周圍控制點(diǎn)牽拉。該控制方法無法解決漂移問題，施工完成后多次不同時(shí)間段投影觀測，其結(jié)果均不一致，但只要在誤差范圍內(nèi)，即與認(rèn)可；另外，投測受施工平臺提升影響，無法按預(yù)定高度投測，施工關(guān)模誤差無法消除，從而投測精度無法受控；再者，無法分段糾偏；350米高度外筒垂直度偏差為22mm，小于±50mm，滿足設(shè)計(jì)限差要求，但它不是筒體中心坐標(biāo)重疊差，是不完整的，因?yàn)樗娜^程未受外控制牽拉。本發(fā)明的目的在于提供一種可解決建筑物控制(施工)點(diǎn)隨高度變化而產(chǎn)生的漂移問題，并根據(jù)繪制的糾偏圖，進(jìn)行現(xiàn)埸糾偏的高層建(構(gòu))筑物垂直度數(shù)控技術(shù)方法。本發(fā)明高層建(構(gòu))筑物垂直度數(shù)控技術(shù)方法的步驟是1)編制空中、地面控制網(wǎng)方案，繪制空中、地面控制網(wǎng)示意圖，并于現(xiàn)埸實(shí)施。其中點(diǎn)位埋設(shè)半永久標(biāo)志，觀測按四等三角形測角，邊長觀測按不同時(shí)間段對向各二測回取中數(shù)，較差VS＜1/10萬。2)分層及布點(diǎn)觀測，繪制主體、電梯井控制網(wǎng)圖，主體監(jiān)控層環(huán)分割示意圖，塔柱截面分割圖。其中分層原則是，層間高差依施工放樣采用儀器、手段不同，控制在20～30米間。布點(diǎn)原則是，觀測層要求施工放樣控制點(diǎn)標(biāo)出正交“+”線，編號點(diǎn)J1、J2……，點(diǎn)號前冠層號如6層、12層，其合成號為6J1、12J1……，現(xiàn)埸點(diǎn)位附近需標(biāo)注這些點(diǎn)號，，以便資料與實(shí)地對比。觀測層控制柱位置要求能反映主體受控，各柱面點(diǎn)編號為該柱心編號，編號前加層號，編號后為方向號，例如一層1號柱東柱面點(diǎn)，標(biāo)為11E，以此類推。電梯井墻面觀測點(diǎn)設(shè)在對應(yīng)井內(nèi)一個(gè)面位置，并觀測該點(diǎn)坐標(biāo)。電梯井墻面點(diǎn)均用“標(biāo)志標(biāo)定，在其附近涂寫編號。3)外業(yè)數(shù)據(jù)采集，使用全站型電子經(jīng)偉儀，按四等三角形測量采集所有控制網(wǎng)、點(diǎn)資料，同時(shí)利用該儀器極坐標(biāo)法采集應(yīng)觀測點(diǎn)數(shù)據(jù)，并有多余觀測。標(biāo)稱測角、測距精度不低于2秒和3mm+2PPm×S，按GB50026-93第九章四等三角形測量采集所有控制網(wǎng)、點(diǎn)資料。其中，測角誤差Ma＜±2.5秒，邊長對向觀測之差按公式(式中V″a為角較差，S為邊長)，否則邊長需重測。利用邊長推算之三角形角度與實(shí)測(電子經(jīng)緯儀所測三角形角度)值比較之差＜±3″，即可利用邊長推算角度值，并進(jìn)行平差計(jì)算。在利用上述儀器極坐標(biāo)法采集應(yīng)觀測點(diǎn)數(shù)據(jù)，并有多余觀測以檢核或參與平差。4)采用電腦對外業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，其中a)控制測量首先按公式；cosA=b2+c2-a22bc]]>cosB=a2+c2-b22ac]]>cosC=a2+b2-c22ab]]>推算各三角形三內(nèi)角值，并與實(shí)測值比較，而后進(jìn)行平差計(jì)算，得到各點(diǎn)坐標(biāo)。b)按Sina×S和cosa×S推算監(jiān)測層各點(diǎn)坐標(biāo)，將多余觀測點(diǎn)坐標(biāo)與之比較。5)將計(jì)算結(jié)果編制表，并繪制施工控制網(wǎng)坐標(biāo)離散圖、控制柱坐標(biāo)離散圖、電梯井各四角坐標(biāo)離散圖、建筑物實(shí)心離散圖。其中，離散圖(施工控制網(wǎng)糾偏圖)為該監(jiān)控層的坐標(biāo)與首層會標(biāo)數(shù)據(jù)之比，一般按獨(dú)立坐標(biāo)系處置，方位為準(zhǔn)北。6)編寫“技術(shù)報(bào)告”、“技術(shù)說明”，內(nèi)容包括監(jiān)測概況、控制測量、施工控制網(wǎng)監(jiān)控、主樓控制柱心監(jiān)控、主樓垂直度監(jiān)控、電梯井監(jiān)控、綜述并附入“坐標(biāo)離散圖”。其中控制測量包括GB50026-93《工程測量規(guī)范》JG3-91《鋼筋混凝土高層建筑設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》、GB-300-80《建筑安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》等規(guī)范，控制點(diǎn)點(diǎn)名、點(diǎn)號及所在位置，觀測方法，使用儀器型號、編號及技術(shù)指標(biāo)，觀測限差，平差計(jì)算及名點(diǎn)成果表等；施工控制網(wǎng)監(jiān)控包括施工控制點(diǎn)編號、分層觀測、計(jì)算、多余觀測成果比較，列出施工控制網(wǎng)成果及糾偏值表，并附上施工控制網(wǎng)坐標(biāo)離散圖；主樓控制柱心監(jiān)控和“主樓控制網(wǎng)監(jiān)控”包括布點(diǎn)方法、編號，編號前為層號，后為方向號，布點(diǎn)必須按該層柱截面布設(shè)在A、B軸線上，并用專用模具噴印“+”觀測標(biāo)志，每柱至少取相互垂直兩方向各一點(diǎn)，以便觀測柱心值取中數(shù)。平差計(jì)算完成后列主樓控制柱心成果及糾偏值，并繪制監(jiān)控層控制柱坐標(biāo)離散圖，由于該層各柱為已澆注砼，無法糾偏，列表值和離散圖是供后續(xù)放樣糾正用；電梯井監(jiān)控包括各電梯事先進(jìn)行編號，每井四角均進(jìn)行不重復(fù)的編號，各監(jiān)控層測算這些各點(diǎn)坐標(biāo)，求得同一點(diǎn)不同層的坐標(biāo)，與±0層比較，其坐標(biāo)差值按不同層有不同差限，一般不大于5～7Cm，供后續(xù)施工放樣糾偏，并列電梯井成果表及繪制電梯井各四角坐標(biāo)離散圖。本發(fā)明高層建(構(gòu))筑物垂直度數(shù)控技術(shù)方法的優(yōu)點(diǎn)在于解決了目前正在探討的建筑物控制(施工)點(diǎn)隨高度變化而產(chǎn)生的漂移問題，由于高度增加，日照、風(fēng)力、施工震動、降水不均及建筑物本身不同點(diǎn)的差異沉降均會對施工控制點(diǎn)施加影響，從而導(dǎo)致點(diǎn)位漂移；各控制點(diǎn)受外界直接控制，因而各監(jiān)控層的各觀測點(diǎn)視為等精度，以各監(jiān)測層各同一位置觀測坐標(biāo)重疊后得出坐標(biāo)漂移值和方向，繪成糾編圖后進(jìn)行現(xiàn)埸糾編；監(jiān)控后形心誤差小于±規(guī)范規(guī)定3H/萬。本方法核心優(yōu)點(diǎn)在于，分層控制，分層糾偏，最終形心誤差小于規(guī)范規(guī)定。下面詳細(xì)說明本發(fā)明實(shí)施例。實(shí)施例1以某H工程(雙塔)為例，其垂直度數(shù)控技術(shù)方法的步驟如下1)編制空中、地面控制網(wǎng)方案，繪制空中、地面控制網(wǎng)示意圖(圖1)，并于現(xiàn)埸實(shí)施。圖中IV11、IV30、IV12、IV33為樓房外控制點(diǎn)，IV34、IV35為樓層內(nèi)控制點(diǎn)，它們構(gòu)成四等三角形網(wǎng)。2)分層及布點(diǎn)觀測，繪制主體、電梯井控制網(wǎng)圖(圖2為六樓布點(diǎn))，圖中1、2、3、4為四個(gè)外控制柱，J1、J2、J3、J4為施工控制網(wǎng)，D1、D2、D3、D4為電梯井觀測點(diǎn)，通過D1、D2、D3、D4的坐標(biāo)推算出電梯井的四角坐標(biāo)。繪制主體監(jiān)控層環(huán)分割示意圖(圖3)，圖中主體高119.8米，按6層、13層、20層、2層米和36層分層監(jiān)控。繪制塔柱截面分割圖(圖4)，圖中表示各層塔柱截面，如0～6層為2400×2400mm，28層以上為2000～2000mm。3)外業(yè)數(shù)據(jù)采集，使用全站型電子經(jīng)偉儀，按四等三角形測量采集所有控制網(wǎng)、點(diǎn)資料，即測得圖1和圖2上所有各點(diǎn)的外業(yè)資料(包括邊長和角度)，同時(shí)利用該儀器極坐標(biāo)法采集應(yīng)觀測點(diǎn)數(shù)據(jù)，即采集各控制柱1、2、3、4的柱面坐標(biāo)，并有多余觀測。4)采用計(jì)算機(jī)對外業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，推算圖1中各三角形三內(nèi)角值，推算出圖2中各柱面點(diǎn)1、2、3、4，施工控制網(wǎng)點(diǎn)J1、J2、J3、J4及電梯觀測點(diǎn)D1、D2、D3、D4坐標(biāo)值，并與儀器實(shí)測值比較，進(jìn)行平差計(jì)算，得各點(diǎn)坐標(biāo)。并推算監(jiān)測層各點(diǎn)坐標(biāo)，將多余觀測點(diǎn)坐標(biāo)與之比較。5)將計(jì)算結(jié)果編制表，并繪制施工控制網(wǎng)坐標(biāo)離散圖(圖5)，如圖中1J1的離散點(diǎn)為6J1、12J1等；繪制監(jiān)控層控制柱坐標(biāo)離散圖(圖6)，如圖中13點(diǎn)的離散點(diǎn)為123、263和63；繪制電梯井各四角坐標(biāo)離散圖、(圖7)，如圖中1號電梯井11點(diǎn)的離散點(diǎn)為121和61，12點(diǎn)的離散點(diǎn)為122和62，13點(diǎn)的離散點(diǎn)為123和63，14點(diǎn)的離散點(diǎn)為124和64等；繪制建筑物形心離散圖(圖8)，圖中標(biāo)出了一層形心點(diǎn)，6層、20層、28層、36層形心離散點(diǎn)。6)編寫“技術(shù)報(bào)告”或“技術(shù)說明”，內(nèi)容包括監(jiān)測概況，如表1所示；控制測量，如表2、表3所示；施工控制網(wǎng)監(jiān)控，如表5所示；主樓控制柱心監(jiān)控，如表6所示；主樓垂直度監(jiān)控，如表7所示；電梯井監(jiān)控，如表4所示。綜述并附入“坐標(biāo)離散圖”。從以上各表看出，進(jìn)行監(jiān)控后，其結(jié)果在規(guī)范范圍內(nèi)，經(jīng)過監(jiān)控分層糾偏，分段投測，最后結(jié)果與JGJ3-91限差3H/萬比較，僅在1/2附近，施工監(jiān)控達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。上列步驟結(jié)果參看下列示例表表1工程監(jiān)測結(jié)果表2控制網(wǎng)邊長觀測成果表(示例)(參看圖1表3控制網(wǎng)成果表(示例)(參看圖1表4電梯井成果表(示例)(參看圖1)表5施工控制網(wǎng)成果及糾偏值示例(參看圖2、圖5)</tables>表6主樓控制柱心成果及糾偏值(示例)(參看圖2、圖6)</tables>表7形心誤差成果表(示例)(參看圖8)權(quán)利要求1一種高層建(構(gòu))筑物垂直度數(shù)控技術(shù)方法，其特征在于步驟如下1)編制空中、地面控制網(wǎng)方案，繪制空中、地面控制網(wǎng)示意圖，并于現(xiàn)埸實(shí)施；2)分層及布點(diǎn)觀測，繪制主體、電梯井控制網(wǎng)圖，主體監(jiān)控層環(huán)分割示意圖，塔柱截面分割圖；3)外業(yè)數(shù)據(jù)采集，使用全站型電子經(jīng)偉儀，按四等三角形測量采集所有控制網(wǎng)、點(diǎn)資料，同時(shí)利用該儀器極坐標(biāo)法采集應(yīng)觀測點(diǎn)數(shù)據(jù)，并有多余觀測；4)采用計(jì)算機(jī)對外業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，推算各三角形三內(nèi)角值，并與實(shí)測值比較，進(jìn)行平差計(jì)算，得各點(diǎn)坐標(biāo)，并推算監(jiān)測層各點(diǎn)坐標(biāo)，將多余觀測點(diǎn)坐標(biāo)與之比較；5)將計(jì)算結(jié)果編制表，并繪制施工控制網(wǎng)坐標(biāo)離散圖、控制柱坐標(biāo)離散圖、電梯井各四角坐標(biāo)離散圖、建筑物形心離散圖；6)編寫“技術(shù)報(bào)告”或“技術(shù)說明”，內(nèi)容包括監(jiān)測概況、控制測量、施工控制網(wǎng)監(jiān)控、主樓控制柱心監(jiān)控、主樓垂直度監(jiān)控、電梯井監(jiān)控、綜述并附入“坐標(biāo)離散圖”。全文摘要本發(fā)明提供一種高層建(構(gòu))筑物垂直度數(shù)控技術(shù)方法,其步驟包括,編制空中、地面控制方案、分層及布點(diǎn)觀測、外業(yè)數(shù)據(jù)采集,利用電腦對外業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,將計(jì)算結(jié)果編制表格并繪制“離散圖”,最后編寫“技術(shù)說明”或“技術(shù)報(bào)告”。該技術(shù)方法解決了尚在探討的建筑物控制(施工)點(diǎn)隨高度變化而產(chǎn)生的漂移問題,可根據(jù)坐標(biāo)偏移值和方向繪成的糾偏圖進(jìn)行現(xiàn)場糾偏?？捎糜诟邔咏?構(gòu))筑物施工期垂直度的監(jiān)控。文檔編號E04H5/00GK1170800SQ97107630公開日1998年1月21日申請日期1997年8月11日優(yōu)先權(quán)日1997年8月11日發(fā)明者任永堂申請人:任永堂