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篇1

關(guān)鍵詞：高層建筑；軸線測(cè)量；操作方法；注意問(wèn)題

正確進(jìn)行高層建筑的軸線測(cè)量，主要是建筑物軸線的豎向傳遞測(cè)量，以及正確控制建筑物的垂直度偏差，同時(shí)能正確地進(jìn)行樓面定位放線。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外高層建筑施工中，常用的軸線豎向傳遞測(cè)量方法有經(jīng)緯儀投點(diǎn)測(cè)量法、經(jīng)緯儀天頂測(cè)量法、經(jīng)緯儀俯視測(cè)量法和掛吊線錘法及激光測(cè)量法等五種，現(xiàn)分別介紹如下。

1 經(jīng)緯儀投點(diǎn)測(cè)量法

經(jīng)緯儀投點(diǎn)測(cè)量法是傳統(tǒng)的方法，也是目前建筑施工中使用比比較普遍的方法。它主要使用一般儀器J2、J6型經(jīng)緯儀進(jìn)行投測(cè)工作。

1.1 經(jīng)緯儀投點(diǎn)測(cè)量法優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：（1）測(cè)量精度一般較高，如氣候、鄰房位置、腳手架等客觀條件較好，在樓面又設(shè)置封閉導(dǎo)線時(shí)，測(cè)設(shè)的精度將會(huì)更高；（2）J2、J6經(jīng)緯儀一般施工單位都能解決，測(cè)量操作時(shí)不用讀角度，所以操作比較簡(jiǎn)便，投測(cè)速度快；（3）由于投測(cè)不是逐層傳遞，不會(huì)產(chǎn)生積累誤差，因而提高了測(cè)量定位的精度。缺點(diǎn)：①當(dāng)建筑物高度較高，由于仰角關(guān)系，測(cè)設(shè)距離要遠(yuǎn)，在城區(qū)施工，場(chǎng)地狹小，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)設(shè)工作有一定的難度；②受氣侯影響較大，不宜在晴天太陽(yáng)下，刮風(fēng)、雨天等條件下進(jìn)行測(cè)量操作，否則將影響精度。

1.2 使用經(jīng)緯儀投點(diǎn)測(cè)量法應(yīng)注意的問(wèn)題：

⑴每次測(cè)設(shè)的儀器應(yīng)固定，每次測(cè)設(shè)前，應(yīng)將儀器作一次嚴(yán)格檢驗(yàn)，特別是照準(zhǔn)部分的水準(zhǔn)管軸，應(yīng)嚴(yán)格垂直于豎軸，防止因儀器本身的缺陷造成測(cè)量誤差。

⑵每次測(cè)設(shè)時(shí)，應(yīng)特別注意儀器的整平精度。測(cè)設(shè)時(shí)，應(yīng)采用正、倒鏡的測(cè)設(shè)方法。同時(shí)應(yīng)控制視線仰角的大小，一般不宜大于45°，否則，應(yīng)在經(jīng)緯儀上配制彎管目鏡，改善觀測(cè)條件，因?yàn)檠鼋沁^(guò)大，不但操作不便，而且會(huì)降低測(cè)設(shè)精度。

⑶測(cè)設(shè)時(shí)間應(yīng)選在無(wú)風(fēng)、陰天或早上太陽(yáng)出來(lái)之前，避免自然條件影響測(cè)設(shè)精度。

⑷地面控制樁應(yīng)穩(wěn)固，并妥善保護(hù)。

⑸注意因基礎(chǔ)沉降原因造成的測(cè)量誤差，施工中應(yīng)經(jīng)常測(cè)量基礎(chǔ)的沉降差異，一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時(shí)調(diào)整。

2 經(jīng)緯儀天頂測(cè)量法

經(jīng)緯儀天頂測(cè)量法是在J2、J6級(jí)經(jīng)緯儀上加上90°彎管目鏡附件（即彎管棱鏡）后，進(jìn)行軸線垂直測(cè)量。目前大多是把儀器放在建筑物旁邊。由下向上仰視，借用日光進(jìn)行測(cè)量操作。

2.1 經(jīng)緯儀天頂測(cè)量法的原理

用經(jīng)緯儀進(jìn)行天頂法垂直測(cè)量，主要是視準(zhǔn)軸線與儀器的豎軸在同一方向線上，這時(shí)，儀器各軸的相互關(guān)系如下：

⑴視準(zhǔn)軸與豎軸在同一方向線上。

⑵視準(zhǔn)軸垂直于橫軸。

⑶橫軸垂直于豎軸。

⑷水準(zhǔn)管軸垂直于豎軸。

當(dāng)望遠(yuǎn)鏡指向天頂方向時(shí)，在天頂?shù)哪繕?biāo)分劃板上呈像，經(jīng)望遠(yuǎn)鏡棱鏡的90度折射，即可在目鏡上進(jìn)行觀測(cè)。通過(guò)調(diào)正望遠(yuǎn)鏡的焦距和調(diào)動(dòng)微動(dòng)手輪，使呈像清晰，投測(cè)準(zhǔn)確。

2.2 施測(cè)程序和操作方法

⑴當(dāng)基礎(chǔ)施工完成后，應(yīng)隨即設(shè)定標(biāo)志，作為地面控制測(cè)點(diǎn)。

⑵每次施測(cè)前，應(yīng)將經(jīng)緯儀作認(rèn)真校驗(yàn)，施測(cè)時(shí)，首先將儀器置中、整平，然后裝上彎管棱鏡，在天頂?shù)臏y(cè)設(shè)層位置上，設(shè)置目標(biāo)分劃板。

⑶將望遠(yuǎn)鏡指向天頂，使視準(zhǔn)軸與豎軸在同一方向線上，固定后，經(jīng)調(diào)焦，使目標(biāo)分劃板呈象清晰，并使望遠(yuǎn)鏡十字絲與分劃板上的縱橫絲重合，這時(shí)，望遠(yuǎn)鏡十字絲交點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)分劃板縱、橫絲的交點(diǎn)，則該交點(diǎn)即是所要投測(cè)的測(cè)點(diǎn)。

⑷將儀器照準(zhǔn)架分別旋轉(zhuǎn)90°、180°，看十字絲交點(diǎn)與目標(biāo)分劃板上縱、橫絲交點(diǎn)是否重合，如有差異，說(shuō)明儀器本身存在缺陷，應(yīng)認(rèn)真查找原因，并及時(shí)進(jìn)行糾正，以確保測(cè)設(shè)精度。

⑸在天頂樓層上測(cè)定各點(diǎn)后，其他各項(xiàng)工作，如復(fù)測(cè)各測(cè)點(diǎn)之間的距離和角度、測(cè)設(shè)樓面軸線、樓面各尺寸的定位放線以及整理測(cè)設(shè)記錄等工作均可參照前面其他方法進(jìn)行。

3 經(jīng)緯儀俯視測(cè)量法

經(jīng)緯儀俯視測(cè)量法的原理和方法與經(jīng)緯儀天頂測(cè)量法相反，是將經(jīng)過(guò)適當(dāng)改制的經(jīng)緯儀，放置在需要引測(cè)樓層的樓面上，先將望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)線垂直俯視地面上的控制測(cè)點(diǎn)，然后確定樓面上的引測(cè)點(diǎn)。

經(jīng)緯儀俯視測(cè)量法的優(yōu)點(diǎn)是操作比較簡(jiǎn)單，易于掌握，測(cè)量速度快，工效高，適用于場(chǎng)地狹小，周?chē)ㄖ锩芗母邔咏ㄖ?。由于每次都直接觀察地面控制點(diǎn)，所以不會(huì)產(chǎn)生積累誤差。缺點(diǎn)是對(duì)現(xiàn)有經(jīng)緯儀須作適當(dāng)改制，在每層樓面上設(shè)置視線傳遞孔洞，不能在夜間進(jìn)行測(cè)設(shè)工作。

經(jīng)緯儀俯視測(cè)量法的施測(cè)程序和操作方法如下：

（1）選擇和設(shè)置控制測(cè)點(diǎn)，基礎(chǔ)施工結(jié)束時(shí)，應(yīng)根據(jù)事先確定的地面控制測(cè)點(diǎn)位置，在基礎(chǔ)頂面上正確設(shè)置控制點(diǎn)，并精確測(cè)量各測(cè)點(diǎn)之間的距離和夾角度數(shù)，測(cè)量測(cè)點(diǎn)與各柱列軸線的方位關(guān)系，并做好記錄，以便上面各層投測(cè)時(shí)作驗(yàn)光校驗(yàn)用。

由于經(jīng)緯儀俯視測(cè)量法是從上面往下進(jìn)行觀察，隨著層數(shù)的增加，測(cè)距也不斷增大，所以控制測(cè)點(diǎn)，即控制目標(biāo)應(yīng)做成黑白清晰、辨別力高的標(biāo)志。必要時(shí)，在控制測(cè)點(diǎn)旁邊應(yīng)配有照明設(shè)備，以克服高層建筑在結(jié)構(gòu)施工階段室內(nèi)較暗的缺點(diǎn)，提高目標(biāo)的清晰度。

控制測(cè)點(diǎn)平時(shí)應(yīng)設(shè)蓋妥善保護(hù)，各測(cè)點(diǎn)相互間應(yīng)能保持通視。

（2）每次測(cè)量前，應(yīng)對(duì)儀器作嚴(yán)格校驗(yàn)。施測(cè)時(shí)，當(dāng)經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡十字絲對(duì)準(zhǔn)地面控制測(cè)點(diǎn)后，在需要引測(cè)的樓層上，應(yīng)設(shè)置目標(biāo)分劃板，使其縱、橫絲線與望遠(yuǎn)鏡十字絲線重合，則目標(biāo)分劃板上縱、橫絲的交點(diǎn)即為所投測(cè)的點(diǎn)。

（3）精確測(cè)量各點(diǎn)之間的距離和角度，校驗(yàn)各測(cè)點(diǎn)的測(cè)設(shè)精度。

（4）按目標(biāo)分劃板上的縱、橫絲線位置，在樓層的混凝土面上作出十字絲標(biāo)志。

（5）以下各項(xiàng)步驟：如測(cè)設(shè)樓面軸線、樓面各尺寸的定位放線、整理測(cè)設(shè)記錄等，均可參照前面已述方法進(jìn)行。

在俯視測(cè)量法中，也常用到瑞士威特廠生產(chǎn)的NL型自動(dòng)天底準(zhǔn)直儀。它和ZL自動(dòng)天頂準(zhǔn)直儀一樣，安置儀器并定平圓水準(zhǔn)盒后，可自動(dòng)給出天底方向。此類(lèi)儀器精度高，但價(jià)格亦貴，適用于精密工程的施工測(cè)量。

3 掛吊線錘測(cè)量法

掛吊線錘測(cè)量法是比較傳統(tǒng)而又古老的測(cè)量方法，在多層建筑中使用較多。但在高層建筑中則采用較少，一般僅作為進(jìn)行比較和檢驗(yàn)的輔助手段。

掛吊線錘測(cè)量法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，僅用線錘和鋼絲線，不需要其他費(fèi)用，操作簡(jiǎn)易方便，操作工人都能掌握。缺點(diǎn)是精度低、受氣候影響大，不宜在建筑物外部作測(cè)量操作。

施測(cè)時(shí)，必須嚴(yán)格使錘球尖對(duì)準(zhǔn)底層的測(cè)設(shè)標(biāo)志。為防止風(fēng)力引起擺動(dòng)，在下層須設(shè)立防風(fēng)板。亦可將線錘浸于廢機(jī)油或水中。

由于線錘測(cè)量法僅作為檢驗(yàn)輔助手段用，故不必每層都測(cè)，在實(shí)際施工中，可3～5層測(cè)設(shè)一次。

線錘測(cè)量法與經(jīng)緯儀投點(diǎn)測(cè)量法是兩個(gè)不同的系統(tǒng)獨(dú)立進(jìn)行工作的，因此，它們之間互差，即能反映出塔樓豎向偏差的大小。

4 激光測(cè)量法

在高層建筑施工中，用激光定位儀器作軸線豎向傳遞測(cè)量，除具有測(cè)量方法簡(jiǎn)單、測(cè)量速度快、測(cè)量精度高等優(yōu)點(diǎn)外，還可以夜間進(jìn)行測(cè)量定位工作，免受白天干擾、不占用白天時(shí)間等特點(diǎn)，因而能加快施工進(jìn)度。此外，它不受風(fēng)振、日照等自然環(huán)境的影響，因而能保證豎向傳遞測(cè)量的精度。目前使用的激光定位儀器主要是激光鉛直儀和激光經(jīng)緯儀。

4.1 激光鉛直儀

激光鉛直儀是一種專(zhuān)用的鉛直定位儀器，比較廣泛地應(yīng)用于煙囪、高塔架和高層建筑的鉛直定位測(cè)量。它是能保證精度、操作簡(jiǎn)便，并能自動(dòng)控制豎直偏差的理想儀器。

（1）具體應(yīng)用于高層建筑軸線豎向傳遞測(cè)量的主要操作步驟：

1）選擇和確定（設(shè)置）投測(cè)點(diǎn)位置：在基礎(chǔ)施工之前，應(yīng)根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)情況，選擇數(shù)個(gè)（至少3個(gè)構(gòu)成幾何圖形）控制測(cè)點(diǎn)?？刂茰y(cè)點(diǎn)不宜選在軸線上，因?yàn)檩S線上往往有柱、梁等影響，妨礙豎向傳遞，所以一般選擇在距離軸線500～800mm處的混凝土板上，這樣便于留孔和進(jìn)行激光傳遞。

2）正確設(shè)置投測(cè)點(diǎn)。當(dāng)基礎(chǔ)施工時(shí)，應(yīng)在其頂面精確埋設(shè)控制點(diǎn)的測(cè)量標(biāo)志，并精確測(cè)量各控制點(diǎn)之間的距離和夾角度數(shù)。距離應(yīng)用檢驗(yàn)過(guò)的鋼尺丈量，或用紅外光電測(cè)距儀測(cè)量，角度應(yīng)用經(jīng)緯儀測(cè)量。

投測(cè)控制點(diǎn)設(shè)置后，激光鉛直儀即可設(shè)置其上，外面應(yīng)用防護(hù)棚妥善保護(hù)，防止損壞。

3）為了使激光束能從底層直接打到所需測(cè)設(shè)的樓層，在各層樓板的投測(cè)點(diǎn)處，須留置150～200mm見(jiàn)方（或直徑）的孔洞，平時(shí)孔洞處須蓋好蓋板，以保安全。

4）每次投測(cè)時(shí)，應(yīng)將激光鉛直儀仔細(xì)對(duì)中，嚴(yán)格整平，然后接通激光電源（注意正負(fù)極不要接反），使激光器起輝，即可發(fā)射出鉛直的激光束（即激光基準(zhǔn)線）。正常工作時(shí)，將工作電流調(diào)至5mA左右，這時(shí)將有最強(qiáng)的激光輸出，在目標(biāo)上能得到明亮的光斑。與此同時(shí)，在所測(cè)設(shè)層的樓板預(yù)留孔洞上，放置繪有坐標(biāo)格網(wǎng)的接受靶標(biāo)（其余各層的預(yù)留孔蓋板須移掉），激光鉛直儀發(fā)出的激光束在靶標(biāo)上形成一個(gè)小圓形光斑，通過(guò)調(diào)整發(fā)射望遠(yuǎn)鏡的焦距，使靶標(biāo)上形成的激光光斑達(dá)到最小。

為了消除激光鉛直儀本身的缺陷對(duì)測(cè)量精度的影響，儀器對(duì)中整平后，應(yīng)將儀器在水平方向作90°、180°、270°、360°回轉(zhuǎn)，這時(shí)在靶標(biāo)上出現(xiàn)光斑移動(dòng)的四個(gè)小圓形軌跡（如儀器本身沒(méi)有缺陷，則光斑將始終如一），在靶標(biāo)上將四個(gè)小圓形的圓心對(duì)角聯(lián)線，交點(diǎn)即為正確的投射點(diǎn)。如果圓形軌跡較大，則應(yīng)調(diào)整固定激光管的校正螺絲，保證投測(cè)精度。

接收激光束的靶標(biāo)可以用非透明體或半透明體材料制作，但不宜用透明體材料制作。

5）在樓面上定點(diǎn)后，應(yīng)精確復(fù)測(cè)各點(diǎn)之間的距離和夾角的度數(shù)，校核與底層的控制測(cè)點(diǎn)是否吻合，如有誤差應(yīng)認(rèn)真查找原因，并及時(shí)加以糾正，以確保測(cè)量精度。

6）按照靶標(biāo)上的十字線，在樓面上劃出十字線標(biāo)志，作為樓面定位放線的依據(jù)。

7）樓面各測(cè)點(diǎn)確定后，就可進(jìn)行各細(xì)部的定位放線工作，其方法可參照前面已述的方法進(jìn)行。

8）每層投測(cè)工作結(jié)束后，將各項(xiàng)投測(cè)數(shù)據(jù)整理成書(shū)面資料，作為重要的施工技術(shù)資料進(jìn)行歸檔保管，以便查考、總結(jié)研究等用。

在層數(shù)較多的超高層建筑施工中，為提高工效和防止激光束的誤差，可采取分段控制，分段投測(cè)的方式，以每50m左右為一段。當(dāng)?shù)谝欢问┕ね戤吅?，將首層控制點(diǎn)的點(diǎn)位精確地投至上一段的起始樓層，并進(jìn)行控制網(wǎng)的檢測(cè)和校正，確認(rèn)控制點(diǎn)無(wú)誤后，重新埋點(diǎn)。這相當(dāng)于將下段首層的控制網(wǎng)垂直升至此段首層后鎖定，作為上段各層的投測(cè)依據(jù)。

（2）使用激光鉛直儀應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

1）激光技術(shù)是光、機(jī)、電幾門(mén)科學(xué)技術(shù)的綜合應(yīng)用，技術(shù)性強(qiáng)。因此，使用人員對(duì)所用的激光儀器，必須有較全面的了解，如激光儀器的主要性能、機(jī)械結(jié)構(gòu)、激光光學(xué)系統(tǒng)、激光電源以及相互間的組合情況等。從感性到理性，由淺入深，在掌握了這些基本知識(shí)的基礎(chǔ)上方可使用。使用應(yīng)由專(zhuān)人負(fù)責(zé)。

2）每次使用前，應(yīng)對(duì)儀器各部件進(jìn)行仔細(xì)的檢查和校驗(yàn)，確

認(rèn)各方都正常后，方可進(jìn)行投測(cè)工作。

因氦氖激光器須使用專(zhuān)用的激光電源為氣體放電提供激勵(lì)能源，使激光器內(nèi)充滿作為工作物質(zhì)的氦氖氣體，故應(yīng)注意加強(qiáng)電源箱的充電工作，避免發(fā)生由于電力不足而使光斑的亮度不足。

3）盡管激光器的功率不大，但激光卻是一種方向性強(qiáng)、能量很集中的光。因此，測(cè)量過(guò)程中，不能用肉眼迎光正視，以免損傷眼睛。

4）每一樓層的測(cè)量工作應(yīng)在一個(gè)班內(nèi)一次完成為宜。

5）注意因基礎(chǔ)下降原因造成的測(cè)量誤差。施工過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常測(cè)量地基的沉降差異，一旦發(fā)現(xiàn)，及時(shí)調(diào)整。

4.2 激光經(jīng)緯儀

目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的激光經(jīng)緯儀是在J2級(jí)、J6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的望遠(yuǎn)鏡筒上，裝配一具He-Ne（氦一氖）氣體激光器，用一組導(dǎo)光系統(tǒng)把經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)，組成激光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)，再配上激光電源，便成為激光經(jīng)緯儀。

為了測(cè)量時(shí)使望遠(yuǎn)鏡觀察目標(biāo)方便，激光束進(jìn)入發(fā)射系統(tǒng)前設(shè)有遮光轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。遮去發(fā)射的激光束，便可在目鏡處觀察目標(biāo)，而不必關(guān)閉電源。

激光經(jīng)緯便具有普通經(jīng)緯儀的技術(shù)性能，可用作一般常規(guī)測(cè)量，又能發(fā)射激光，供作精度較高的角度坐標(biāo)測(cè)量和定向準(zhǔn)直測(cè)量，它與一般工程經(jīng)緯儀相比，有以下幾方面特點(diǎn)：

（1）望遠(yuǎn)鏡的垂直（或水平）平面上旋轉(zhuǎn)，發(fā)射的激光可形成垂直（或水平）的激光平面，在這兩個(gè)平面上被觀測(cè)的目標(biāo)，任何人都可以清晰地看到。

（2）一般經(jīng)緯儀在場(chǎng)地狹小的現(xiàn)場(chǎng)使用，如仰角大于45°時(shí)，投測(cè)工作就較困難，甚至無(wú)法觀測(cè)。激光經(jīng)緯儀主要依靠發(fā)射激光束來(lái)掃描定點(diǎn)，可不受場(chǎng)地狹小的影響。

（3）激光經(jīng)緯儀可向天頂發(fā)射一條垂直的激光束，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的錘球吊線法測(cè)定垂直度，不受氣候、風(fēng)力等影響，施測(cè)方便、準(zhǔn)確、可靠。

（4）能在夜間或黑暗場(chǎng)地進(jìn)行測(cè)量工作，如管道鋪設(shè)、隧道、井巷等地下工程施工中的軸線測(cè)試及導(dǎo)向測(cè)量工作。

使用激光經(jīng)緯儀作高層建筑軸線豎向傳遞測(cè)量時(shí)，其使用方法、注意事項(xiàng)等，基本上與激光鉛直儀相同，故不再贅述。

參考文獻(xiàn)

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