施工技术丨高层建筑三级测量控制网如何建立？四个阶段轻松搞定！

        高层建筑必须建立施工控制网。一般建立施工方格控制网较为实用，使用方便，精度可以保证，自检也方便。建立施工方格控制网，必须从整个施工过程考虑，打桩、挖土、浇筑基础垫层和建筑物施工过程中的定轴线均能应用所建立的施工控制网。由于打桩、挖土对施工控制网的影响较大，除了经常复测校核外，最好随着施工的进行，将控制网延伸到施工影响区之外。主体施工必须将控制轴线及时投影到建筑面层上，然后根据控制轴线作柱列线等细部放样，以备绑扎钢筋、立模板和浇筑混凝土之用。

        高层建筑施工测量控制网分为3级，四个阶段，即首级测量控制网、基础阶段二级测量控制网、主体阶段二级测量控制网、三级测量控制网（轴线），然后依据轴线进行施工放样。

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首级测量控制网

        为了将高层建筑物的设计放样到实地上去，一般要建立局部的直角坐标系统。为了简化设计点位的坐标计算和在现场便于建筑物放样，该局部系统坐标轴的方向应严格平行于建筑物的主轴线或街道的中心线。

        施工方格网布设应与总平面图相配合，以便在施工过程中能够保存最多数量的控制点标志。

举个栗子

         本工程±0.000m相当于绝对标高××××m。

        在基坑外面建立首级控制网，其中南面控制位于×××银行楼顶，北面位于某民居屋顶，东面位于××楼顶，西面位于××酒店楼顶，如下图所示：

 

 

一级测量控制网平面布置图

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地下室施工阶段的二级控制网布置 

        基坑下轮廓线的定线和土方工程的定线，可以沿着建筑物的设计轴线，也可以沿着基坑的轮廓线进行定点，最理想的是根据施工控制网来定线。

        根据设计图纸进行放样，常用的方法有：

（1）投影法

        根据建筑物的对应控制点，投影建筑物的轮廓线。具体作法如下图所示。将仪器设置在A2，后视A'2，投影A2A'2方向线，将仪器移至A3，后视A'3，定出A3A'3方向线。用同样方法在B2B3控制点上定出B2B'2，B3B'3方向线，此方向线的交点即为建筑物的四个角点，然后按设计图纸用钢尺或皮尺定出其开挖基坑的边界线。

 

建筑物放样示意

（2）主轴线法

        建筑方格网一般都确定一条或两条主轴线。主轴线的形式有“L”字形、“T”字形或“十”字形等布置形式。这些主轴线是作为建筑物施工的主要控制依据。因此，当建筑物放样时，按照建筑物柱列线或轮廓线与主轴线的关系，在建筑场地上定出主轴线后，然后根据主轴线逐一定出建筑物的轮廓线。

（3）极坐标法

        由于建筑物的造型格式从单一的方形向“S”形、扇面形、圆筒形、多面体形等复杂的几何图形发展，这样对建筑物的放样定位带来了一定的复杂性，极坐标法是比较灵活的放样定位方法。具体做法是，首先将设计要素如轮廓坐标，曲线半径、圆心坐标等与施工控制网点的关系，计算其方向角及边长，在工作控制点上按其计算所得的方向角和边长，逐一测定点位。将所有建筑物的轮廓点位定出后，再行检查是否满足设计要求。

        总之，根据施工场地的具体条件和建筑物几何图形的繁简情况，测量人员可选择最合适的工作方法进行放样定位。

举个栗子

        地下室×层，群楼部分基坑深度××米，主楼基坑深度××米。首级控制网和二级控制网的点位精度经检测无误后，直接采用“外控法”控制基坑内各轴线位置，亦即全站仪坐标法放样。

地下室施工阶段的二级控制网布置

        地下室施工阶段的定位放线采用“外控法”，即在基坑周边的二级测量控制点上架设全站仪，用极坐标法或直角坐标法进行细部放样。

 

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主体施工阶段的二级控制网布置 

        主体施工阶段的二级控制网一般采用内控法，在主楼建立“井”形平面控制网，绘制楼层放线方格网控制图。在轴线控制网交点位置预埋10mm厚，100mm×100mm钢板。通过平面控制网进行放线时，将以上位置点标出，复核无误后，用电钻钻出一直径1mm的小孔，灌注红油漆。作为主体结构楼层平面放线基点，施工中严格保护。

        各楼层施工中，在楼层放线基点各点相应位置留出100mm×100mm预留孔，按施工段使用激光铅垂仪，将各点分别投影至相应楼层，各施工段以激光铅垂仪投影的各点为放线基点，用经纬仪配合钢尺实施楼层平面放线。

举个栗子

        在主楼核心筒内布置12个控制点，以控制核心筒楼板及内墙施工时的轴线控制；外围延核心筒四角布置4个控制点，以控制核心筒及外围钢柱的轴线控制。

1-43层二级测量控制点平面示意图

        当楼板施工至±0.000m时，在基坑周边的二级测量控制点上或首级控制加密点架设全站仪，用极坐标法或直角坐标法放样测设激光控制点，点位布置详见：二级控制网布置示意图。由于±0.000m层人员走动频繁，激光点测放到楼面后需进行特殊的保护，因此需在2F混凝土楼面预埋铁件，楼板混凝土浇筑完成且具有强度后，再次放样测设激光控制点并进行矩形闭合复测，调整点位误差，打上阳冲眼十字中心点标示，示意如下图：

 

±0.000m楼面激光控制点点位做法

        激光点穿过楼层时，需在组合楼板上预留200x200的孔洞，浇筑楼板混凝土后，将点位通过空洞引测到各楼层上。预留洞的做法示意如下图：

 

激光点穿过楼层的预留洞做法

说明：

（1）浇筑混凝土后木盒不拆除，以防楼面垃圾物堵塞孔洞。

（2）麻线绷在铁钉上便于仪器找准中心点，用完后将麻线拆除，以免下次阻挡激光投点。

 

在高层建筑施工中竖向测量常用的方法是激光铅垂仪法：

 

        激光铅垂仪是一种铅垂定位专用仪器，适用于高层建筑的铅垂定位测量。该仪器可以从两个方向（向上或向下）发射铅垂激光束，用它作为铅垂基准线，精度比较高，仪器操作也比较简单。

        激光铅垂仪如下图所示，主要由氦氖激光器、竖轴、发射望远镜、水准管、基座等部分组成。用此方法必须在首层面层上作好平面控制，并选择四个较合适的位置作控制点或用中心“十”字控制，在浇筑上升的各层楼面时，必须在相应的位置预留200mm×200mm与首层层面控制点相对应的小方孔，保证能使激光束垂直向上穿过预留孔。在首层控制点上架设激光铅垂仪，调置仪器对中整平后启动电源，使激光铅垂仪发射出可见的红色光束，投射到上层预留孔的接收靶上，查看红色光斑点离靶心最小之点，此点即为第二层上的一个控制点。其余的控制点用同样方法作向上传递。

 

激光铅垂仪示意

1-氦氖激光器；2-竖轴；3-发射望远镜；4-水准管；5-基座

 

内控制布置

（a）控制点设置；（b）垂向预留孔设置

1-中心靶；2-滑模平台；3-通光管；4-防护棚；5-激光铅垂仪；6-操作间

举个栗子

 在2层混凝土楼面架设激光铅直仪，垂直向上投递平面轴线控制点至上部楼层。为提高激光点位捕捉的精度，减少分段引测误差的积累，制作激光捕捉靶，示意见下页：

 

透明塑料薄片，中间空洞便于点位标示。雕刻环形刻度

 

第一次接收激光点

 

蒙上薄片使环形刻度与光斑吻合

 

通过塑料薄片中间空洞捕捉第一个激光点在接收靶上

 

旋转铅直仪，分别在0°、90°、180°、270°四个位置捕捉到四个激光点

 

取四个激光点的几何中心即为本次投测的点位取中位置

        激光控制点投测到上部楼层后，组成矩形图形。在矩形的各个点上架设全站仪，复测多边形的角度、边长误差，进行点位误差调整并作好点位标记。如点位误差较大，应重新投测激光控制点。

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施工放线

        将施工范围内引测的内部控制点垂直投测到施工楼层，经复核满足要求后，可以作为钢筋混凝土结构和钢结构施工放线依据，放线方法可采用全站仪坐标法，徕卡一级全站仪或拓普康一级全站仪，能够满足规范和设计要求的精度，用经纬仪拨角法配合钢尺量距复核。

        具体方法是在楼面上根据引测上来的轴线点放出一组主要控制轴线。同理，把经纬仪架设在轴线交叉点上复核，依据放出的各轴线，复核间距无误后，即可根据楼层结构平面图的尺寸进行建筑物各细部放样。

（来源：智慧鲁班）