第一節(jié) 施工測(cè)量
1. 主要測(cè)量工作
序號(hào)
主要測(cè)量工作
1
首級(jí)控制網(wǎng)的移交與復(fù)測(cè)
2
地下室施工階段，平面和高程二級(jí)控制網(wǎng)“外控法”布置
3
地上施工階段平面和高程二級(jí)控制網(wǎng)“內(nèi)控法”垂直引測(cè)，同步控制內(nèi)外筒軸線、標(biāo)高
4
平面和高程三級(jí)控制網(wǎng)測(cè)量，控制柱、梁、剪力墻、門、洞口的軸線、標(biāo)高
5
底板基礎(chǔ)平面鋼柱底預(yù)埋件、墻立面預(yù)埋件安裝定位測(cè)量
6
鋼柱三維坐標(biāo)位置的定位校正測(cè)量，并分析氣候條件對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響
7
主樓核心筒內(nèi)外墻垂直度及軸線偏差控制測(cè)量
8
施工及使用期間沉降等監(jiān)測(cè)
2. 測(cè)量?jī)x器配置
名 稱
精度指標(biāo)
單位
數(shù)量
說 明
徠卡全站儀
0.5秒1mm+1ppm×D
套
1
平面控制測(cè)量、施工放樣及豎向測(cè)距；
索佳全站儀
1秒1mm+2ppm×D
套
1
平面控制測(cè)量、施工放樣及豎向測(cè)距；
拓普康全站儀
1秒1mm+2ppm×D
套
2
平面控制測(cè)量、施工放樣及豎向測(cè)距；
J2光學(xué)經(jīng)緯儀
2″
臺(tái)
2
角度測(cè)量、平面定向;
J2電子經(jīng)緯儀
2″
臺(tái)
1
角度測(cè)量、平面定向;
徠卡精密水準(zhǔn)儀
±0.4mm
臺(tái)
1
水準(zhǔn)測(cè)量、標(biāo)高傳遞；
國(guó)產(chǎn)普通水準(zhǔn)儀
±2mm
臺(tái)
5
水準(zhǔn)測(cè)量、標(biāo)高傳遞；
蘇光JC100
激光垂準(zhǔn)儀
1/100000
臺(tái)
1
軸線的豎向投測(cè)；
計(jì)算器
CASIO4800P
臺(tái)
5
數(shù)據(jù)處理，平差計(jì)算；
計(jì)算機(jī)
/
臺(tái)
5
軟件平差、資料整理
3. 測(cè)量控制網(wǎng)
3.1 首級(jí)測(cè)量控制網(wǎng)
本工程±0.000m相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高+8.000m。
在基坑外面建立首級(jí)控制網(wǎng)，其中南面控制位于中國(guó)農(nóng)業(yè)銀行頂，北面位于某民居屋頂，東面位于荔香樓頂，西面位于環(huán)宇大酒店樓頂，如下圖所示：
一級(jí)測(cè)量控制網(wǎng)平面布置圖
地下室施工階段的二級(jí)控制網(wǎng)布置
3.2地下室施工階段的二級(jí)控制網(wǎng)布置
地下室四層，群樓部分基坑深度19.40米，主樓基坑深度23.60米。首級(jí)控制網(wǎng)和二級(jí)控制網(wǎng)的點(diǎn)位精度經(jīng)檢測(cè)無誤后，直接采用“外控法”控制基坑內(nèi)各軸線位置，亦即全站儀坐標(biāo)法放樣。
由于主樓地下室-23.600m～±0.000m外圍管鋼柱的施工安排為滯后吊裝，外筒結(jié)構(gòu)后施工，故主樓地下室外圍管鋼柱的吊裝測(cè)量校正，是用±0.00m面上的控制點(diǎn)和標(biāo)高來進(jìn)行控制。
3.3 主塔樓的二級(jí)控制網(wǎng)布置
在主樓核心筒內(nèi)布置12個(gè)控制點(diǎn)，以控制核心筒樓板及內(nèi)墻施工時(shí)的軸線控制；外圍延
核心筒四角布置4個(gè)控制點(diǎn)，以控制核心筒及外圍鋼柱的軸線控制。
典型測(cè)量控制點(diǎn)懸挑鋼平臺(tái)平面詳圖
3.4附樓的二級(jí)控制網(wǎng)布置
附樓控制點(diǎn)均埋設(shè)在地下四層混凝土樓板之上。
測(cè)量控制點(diǎn)懸挑鋼平臺(tái)立面詳圖
懸挑鋼平臺(tái)立體示意圖
4. 控制點(diǎn)的向上引測(cè)
4.1 平面軸線控制點(diǎn)的引測(cè)方法
4.1.1.地下室施工階段的定位放線采用“外控法”，即在基坑周邊的二級(jí)測(cè)量控制點(diǎn)上架設(shè)全站儀，用極坐標(biāo)法或直角坐標(biāo)法進(jìn)行細(xì)部放樣。
4.1.2.當(dāng)樓板施工至±0.000m時(shí)，在基坑周邊的二級(jí)測(cè)量控制點(diǎn)上或首級(jí)控制加密點(diǎn)架設(shè)全站儀，用極坐標(biāo)法或直角坐標(biāo)法放樣測(cè)設(shè)激光控制點(diǎn)，點(diǎn)位布置詳見：二級(jí)控制網(wǎng)布置示意圖。由于±0.000m層人員走動(dòng)頻繁，激光點(diǎn)測(cè)放到樓面后需進(jìn)行特殊的保護(hù)，因此需在2F混凝土樓面預(yù)埋鐵件，樓板混凝土澆筑完成且具有強(qiáng)度后，再次放樣測(cè)設(shè)激光控制點(diǎn)并進(jìn)行矩形閉合復(fù)測(cè)，調(diào)整點(diǎn)位誤差，打上陽(yáng)沖眼十字中心點(diǎn)標(biāo)示，示意如下圖：
4.1.3 激光點(diǎn)穿過樓層時(shí)，需在組合樓板上預(yù)留200x200的孔洞，澆筑樓板砼后，將點(diǎn)位通過空洞引測(cè)到各樓層上。預(yù)留洞的做法示意如上圖：
說明：
（1）澆筑砼后木盒不拆除，以防樓面垃圾物堵塞孔洞。
（2）麻線繃在鐵釘上便于儀器找準(zhǔn)中心點(diǎn)，用完后將麻線拆除，以免下次阻擋激光投點(diǎn)。
4.1.4 在2層混凝土樓面架設(shè)激光鉛直儀，垂直向上投遞平面軸線控制點(diǎn)至上部樓層。為提高激光點(diǎn)位捕捉的精度，減少分段引測(cè)誤差的積累，制作激光捕捉靶，示意見下頁(yè)：
4.1.5 激光控制點(diǎn)投測(cè)到上部樓層后，組成矩形圖形。在矩形的各個(gè)點(diǎn)上架設(shè)全站儀，復(fù)測(cè)多邊形的角度、邊長(zhǎng)誤差，進(jìn)行點(diǎn)位誤差調(diào)整并作好點(diǎn)位標(biāo)記。如點(diǎn)位誤差較大，應(yīng)重新投測(cè)激光控制點(diǎn)。
4.1.6 由于鋼構(gòu)柱施工在后，上部樓層的激光點(diǎn)位置未澆筑混凝土樓板，需在主樓核心墻側(cè)面焊接測(cè)量控制點(diǎn)的懸挑鋼平臺(tái)，把激光控制點(diǎn)投測(cè)到鋼平臺(tái)上并作好標(biāo)記。
在本工程施工中，特別是在主塔樓施工中，垂直度控制是關(guān)鍵，因此，對(duì)內(nèi)部控制點(diǎn)的豎直引測(cè)，采用激光垂準(zhǔn)儀進(jìn)行控制為主，10KG線墮作為校核手段為輔。具體的方法如下：
1）首先，在底層內(nèi)部控制點(diǎn)上安置激光垂準(zhǔn)儀，在上層安置激光接收板。
2）其次，打開激光器，將激光投影到激光接收板；
3）調(diào)整光斑，使光斑最小，在激光接收板上做出標(biāo)志；
4）將激光垂準(zhǔn)儀依次旋轉(zhuǎn)90°、180°、270°，重復(fù)將激光投影到激光接收板上，在激光接收板上做出標(biāo)志，取4個(gè)標(biāo)志中心作為上層內(nèi)部控制點(diǎn)；
5）重復(fù)第1到第4步，直到滿足要求為止。
4.1.7 激光控制點(diǎn)二級(jí)測(cè)量控制網(wǎng)的分段投測(cè)
激光控制點(diǎn)二級(jí)測(cè)量控制網(wǎng)分三段循環(huán)垂直投測(cè)，并用GPS復(fù)測(cè)。每一段控制高度在160m
左右，以降低塔體晃動(dòng)所造成的擺動(dòng)影響。
5. 主樓標(biāo)高控制點(diǎn)的引測(cè)
地下室施工階段的高程基點(diǎn)與基坑外圍二級(jí)平面控制網(wǎng)點(diǎn)合二為一，點(diǎn)位要求盡量布置在
基礎(chǔ)沉降區(qū)及大型施工機(jī)械行走影響的區(qū)域之外。確保點(diǎn)位之間通視良好，便于聯(lián)測(cè)。
5.1 地下室基準(zhǔn)標(biāo)高點(diǎn)引測(cè)
選擇3～4個(gè)標(biāo)高點(diǎn)組成閉合回路，用水準(zhǔn)儀、塔尺和鋼卷尺配合，順著基坑圍護(hù)樁往下量
測(cè)至地下室基礎(chǔ)。復(fù)測(cè)基坑內(nèi)水準(zhǔn)環(huán)路閉合差，當(dāng)閉合差較大時(shí)重新引測(cè)標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)。
5.2 首層+1.000m標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè)
用水準(zhǔn)儀引測(cè)首層+1.000m標(biāo)高線至剪力墻外墻面，各點(diǎn)之間復(fù)測(cè)閉合后彈墨線標(biāo)示。
5.3 地上各層+1.000m標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè)
地上樓層基準(zhǔn)標(biāo)高點(diǎn)用全站儀每次從首層樓面每50m引測(cè)一次，50米之間各樓層的標(biāo)高用鋼卷尺順主樓核芯筒外墻面往上量測(cè)。全站儀引測(cè)標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)的方法如下：
5.3.1 在±0.000m層的砼樓面架設(shè)全站儀，通過氣溫、氣壓計(jì)測(cè)量氣溫、氣壓，對(duì)全站儀進(jìn)行氣象改正設(shè)置。
5.3.2 全站儀后視核心筒墻面+1.000m標(biāo)高基準(zhǔn)線，測(cè)得儀器高度值。對(duì)儀器內(nèi)Z向坐標(biāo)進(jìn)行設(shè)置，包括反射棱鏡的常數(shù)設(shè)置。示意如下：
全站儀照準(zhǔn)+1.00米標(biāo)高線確定Z坐標(biāo)值
5.3.3 全站儀望遠(yuǎn)鏡垂直向上，順著激光控制點(diǎn)的預(yù)留洞口垂直往上測(cè)量距離，頂部反射棱鏡放在鋼平臺(tái)或土建提模架及需要測(cè)量標(biāo)高的樓層，鏡頭向下對(duì)準(zhǔn)全站儀。
由于全息反射貼片配合遠(yuǎn)距離測(cè)距時(shí)反射信號(hào)較弱，影響測(cè)距的精度，故本工程用反射棱鏡配合全站儀進(jìn)行距離測(cè)量。反射棱鏡放置示意如下：
5.3.3 計(jì)算得到反射棱鏡位置的標(biāo)高，后視測(cè)點(diǎn)標(biāo)高，計(jì)算儀器高，將該處標(biāo)高轉(zhuǎn)移到核心筒墻面距離本樓層高度+1.000m處，并彈墨線標(biāo)示。如下圖所示：
將全站儀測(cè)量所得標(biāo)高點(diǎn)轉(zhuǎn)移到37F墻面示意圖
5.3.4 軸線、標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)垂直傳遞途徑示意(如右圖)：
6. 控制點(diǎn)精度復(fù)核
6.1 軸線控制點(diǎn)投遞到上部樓層后，組成平面矩形，對(duì)矩形角度和邊長(zhǎng)圖形條件進(jìn)行閉合檢測(cè)，通過自檢對(duì)閉合誤差進(jìn)行調(diào)整，然后才作為上部樓層控制網(wǎng)的基準(zhǔn)，以提高平面控制網(wǎng)經(jīng)傳遞后的測(cè)量精度。
總包測(cè)量組抽查復(fù)測(cè)埋件定位、鋼柱焊接前和焊接后偏差測(cè)量控制點(diǎn)的精度。
（控制網(wǎng)角度、邊長(zhǎng)閉合復(fù)測(cè)示意圖見下頁(yè)）
6.2 監(jiān)理抽查復(fù)測(cè)埋件定位、鋼柱焊接前和焊接后偏差測(cè)量控制點(diǎn)的精度。
6.3GPS衛(wèi)星定位儀分別架設(shè)在160.80米、320.20米、屋頂位置的各個(gè)控制點(diǎn)上進(jìn)行復(fù)測(cè)，其基本操作步驟如下：
6.4 A、B兩點(diǎn)為地面固定的首級(jí)控制點(diǎn)，已知其三維坐標(biāo)值。
6.5 C點(diǎn)為不同樓層或同一樓層的不同平面位置的被復(fù)測(cè)點(diǎn)。
6.6 為提高觀測(cè)精度，每次使用三套GPS衛(wèi)星定位儀，分別架設(shè)在A、B、C點(diǎn)。
6.7 根據(jù)觀測(cè)采集到的數(shù)據(jù)，用計(jì)算機(jī)解算出C點(diǎn)的三維坐標(biāo)值。
6.8 C點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)與實(shí)測(cè)坐標(biāo)比較，得到C點(diǎn)定位偏差。
6.9 GPS衛(wèi)星定位儀復(fù)測(cè)示意見下頁(yè)圖示。
7. 施工放線
在本工程施工范圍內(nèi)引測(cè)的內(nèi)部控制點(diǎn)，經(jīng)復(fù)核滿足要求后，可以作為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)施工放線依據(jù)，放線方法一律采用全站儀坐標(biāo)法，徠卡一級(jí)全站儀或拓普康一級(jí)全站儀
即可滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求的精度，用經(jīng)緯儀撥角法配合鋼尺量距復(fù)核。
具體方法是在樓面上根據(jù)引測(cè)上來的軸線點(diǎn)放出一組主要控制軸線。同理，把經(jīng)緯儀架設(shè)在軸線交叉點(diǎn)上復(fù)核，依據(jù)放出的各軸線，復(fù)核間距無誤后，即可根據(jù)樓層結(jié)構(gòu)平面圖的尺寸進(jìn)行建筑物各細(xì)部放樣。
8. 核心筒墻體的定位測(cè)量
核心筒提模施工測(cè)量主要控制墻體垂直度和軸線偏差，直接用激光點(diǎn)控制每層墻體軸線偏差，吊線垂檢查每層墻體垂直度，示意圖如下：
±0.000m～77層，核心筒外圍已置4個(gè)激光點(diǎn)。激光點(diǎn)垂直穿越樓層的地方預(yù)留200x200mm的孔洞，直到提模平臺(tái)頂面。
每澆筑完一層混凝土墻體則提升一次鋼模板，待上一層墻體鋼筋綁扎完成后合模，用激光鉛直儀投點(diǎn)檢查模板上口的軸線偏差，吊垂線檢查模板垂直度，對(duì)鋼模板進(jìn)行軸線偏差和垂直度校正。
每個(gè)主要軸線控制的墻體邊線，每隔100mm就要計(jì)算好坐標(biāo)數(shù)據(jù)備用，當(dāng)所需要的點(diǎn)位被鋼筋（柱）或模板阻擋時(shí)，只好在軸線方向上偏移100mm再放。即使這樣，個(gè)別軸線控制點(diǎn)也無法放出。當(dāng)遇到此種情況時(shí)，只有在已經(jīng)澆注好并且沒有鋼筋露出混凝土面的剪力墻部位臨
時(shí)設(shè)置一個(gè)坐標(biāo)控制轉(zhuǎn)點(diǎn)（設(shè)置方法按測(cè)量程序和規(guī)范要求進(jìn)行），再將全站儀移至該轉(zhuǎn)點(diǎn)上繼續(xù)完成未放出的點(diǎn)位。所有放線工作，當(dāng)由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境限制，無法放置對(duì)中桿棱鏡時(shí)，則采用徠卡全站儀專用反射片作為接收目標(biāo)進(jìn)行定位。
9. 測(cè)量定位與校正
鋼筋綁扎前，將埋件平面位置的控制軸線和標(biāo)高測(cè)設(shè)到下一樓層。
根據(jù)下一樓層上的埋件軸線和標(biāo)高控制線，在土建核心墻水平鋼筋綁扎前，把埋件初步就位，等土建鋼筋基本綁扎完，利用土建鋼管腳手架，對(duì)預(yù)埋件進(jìn)行精確校正，如遇豎向或水平鋼筋阻擋，應(yīng)及時(shí)調(diào)整鋼筋綁扎位置。
精確校正埋件標(biāo)高，并排焊接兩根φ12mm鋼筋作為埋件托筋，埋件與核心墻鋼筋之間焊接固定，如下圖所示：
埋件安裝就位固定后，由總包、監(jiān)理測(cè)量復(fù)核，驗(yàn)收合格后澆注混凝土。
10 鋼結(jié)構(gòu)測(cè)量
10.1 細(xì)部測(cè)量放樣流程
本工程外筒鋼柱節(jié)對(duì)接節(jié)點(diǎn)多位變截面，所以每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置都必須用全站儀進(jìn)行三維空間坐標(biāo)定位測(cè)量。測(cè)量放樣總體流程：
吊裝測(cè)量流程：
10.2 鋼柱測(cè)量校正
鋼柱測(cè)量校正采用全站儀直接觀測(cè)柱頂軸線、標(biāo)高偏差進(jìn)行測(cè)量、校正或者采用經(jīng)緯儀進(jìn)行正。
10.3 采用全站儀進(jìn)行測(cè)量校正
按如下兩種工況計(jì)算三維坐標(biāo)：
10.3.1 常溫條件,不考慮荷載增加引起變形而影響每節(jié)柱頂中心點(diǎn)的三維坐標(biāo)。
10.3.2 按施工順序，考慮各種因素，主要是荷載增加引起每節(jié)柱頂中心點(diǎn)位移。
10.3.3 測(cè)量步驟：
1）計(jì)算上一節(jié)將要吊裝的鋼柱頂中心的三維坐標(biāo)。
2）平面和高程控制網(wǎng)點(diǎn)投遞到頂層并復(fù)測(cè)校核。
3）吊裝前復(fù)核下節(jié)鋼柱頂中心的三維坐標(biāo)偏差，為上節(jié)柱的垂直度、標(biāo)高預(yù)調(diào)提供依據(jù)。
4）對(duì)于標(biāo)高超差的鋼柱，可切割上節(jié)柱的襯墊板（3mm內(nèi)）或加高墊板（5mm內(nèi)）進(jìn)行處理，如需更大的偏差調(diào)整將由制作廠直接調(diào)整鋼柱制作長(zhǎng)度。
5）用全站儀對(duì)外圍各個(gè)柱頂中心進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量，如下圖所示：
a、架設(shè)全站儀在投遞引測(cè)上來的測(cè)量控制點(diǎn)上，照準(zhǔn)一個(gè)或幾個(gè)后視點(diǎn)
b、輸入后視點(diǎn)、測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)值、儀高值、棱鏡常數(shù)、棱鏡高度值，建立本測(cè)站坐標(biāo)系統(tǒng)
c、配合小棱鏡或?qū)χ袟U測(cè)量各柱頂中心的三維坐標(biāo)
6）結(jié)合下節(jié)柱頂焊后偏差和單節(jié)鋼柱的垂直度偏差，矢量疊加出上一節(jié)鋼柱校正后的三維坐標(biāo)實(shí)際值
7）向監(jiān)理報(bào)驗(yàn)鋼柱頂?shù)膶?shí)際坐標(biāo)，焊前驗(yàn)收通過后開始焊接
8）焊接完成后引測(cè)控制點(diǎn)，再次測(cè)量柱頂三維坐標(biāo)，為上節(jié)鋼柱安裝提供測(cè)量校正的依據(jù)，如此循環(huán)
內(nèi)業(yè)計(jì)算柱頂中心坐標(biāo)，并在柱頂作好點(diǎn)位標(biāo)示。在下節(jié)柱頂用臨時(shí)連接件連接架設(shè)全站儀，后方交會(huì)儀器站點(diǎn)坐標(biāo)，測(cè)量上節(jié)柱頂中心軸線偏差，檢查單節(jié)柱垂直度。每根柱測(cè)量?jī)蓚€(gè)點(diǎn)，檢查鋼柱扭曲。
1.2 采用經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)量校
采用經(jīng)緯儀進(jìn)行校正時(shí)，應(yīng)采用兩臺(tái)經(jīng)緯儀同時(shí)對(duì)鋼柱進(jìn)行觀測(cè)，指導(dǎo)校正，保證鋼柱的軸線和垂直度滿足設(shè)計(jì)和相關(guān)規(guī)范要求。操作方法如下：
經(jīng)緯儀鋼柱測(cè)量校正
10.5 鋼柱標(biāo)高測(cè)量校正
鋼柱標(biāo)高可采用水準(zhǔn)儀或全站儀進(jìn)行測(cè)量校正，為使施工簡(jiǎn)便快捷，鋼柱標(biāo)高一般都采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量校正，操作方法如下：
鋼柱標(biāo)高測(cè)量控制示意圖
10.6 鋼結(jié)構(gòu)安裝允許偏差
名 稱
允許偏差(mm)
建筑物傾斜
H/2500+10.0）且≤50
建筑總高度偏差
e≤H/1000且-30≤e≤30
單節(jié)柱傾斜
H/1000且≤10
層高偏差
ΔH≤±5
建筑物矢量彎曲
e≤L/2500 且e≤25.
上柱和下柱的扭轉(zhuǎn)
e≤3
同層柱頂標(biāo)高差
-5≤e≤5
梁水平度
e≤L/1000且e≤10
地腳螺柱（錨栓）位移
2.0
基礎(chǔ)柱底標(biāo)高
-2≤e≤2
建筑物定位軸線
L/20000，且不應(yīng)大于3.0
底層柱底軸線對(duì)定位軸線偏移
3.0
柱子定位軸線
1.0
11. 施工測(cè)量總流程（見下頁(yè)）
第二節(jié) 施工監(jiān)測(cè)
根據(jù)設(shè)計(jì)要求，施工及使用過程中，對(duì)裙房及主樓的沉降進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)結(jié)構(gòu)的自振周期及阻尼比、重要構(gòu)件及重點(diǎn)部位的應(yīng)力等進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，掌握建筑物服役期間的受力荷變形狀態(tài)。通過加速度傳感器監(jiān)測(cè)與記錄結(jié)構(gòu)在風(fēng)和地震作用下的響應(yīng)，確定結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性及其在結(jié)構(gòu)使用期間的變化，及時(shí)把握結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)。
變形測(cè)量按《建筑變形測(cè)量規(guī)程》JGJ/T8-97一級(jí)變形測(cè)量等級(jí)執(zhí)行，變形測(cè)量及平面控制網(wǎng)點(diǎn)位精度要求見下表：
變形測(cè)量等級(jí)
沉降觀測(cè)點(diǎn)高差中誤差
位移觀測(cè)坐標(biāo)點(diǎn)中誤差
一級(jí)
≤0.15mm
≤1.0mm
采用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)儀器，提供準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，為鋼結(jié)構(gòu)、幕墻安裝等提供定位、校正的依據(jù)；監(jiān)測(cè)環(huán)境影響如溫度、濕度、風(fēng)力變化，為順利安裝提供施工依據(jù)；對(duì)應(yīng)力集中的部位進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試，跟蹤桿件的應(yīng)力變化，驗(yàn)證施工方案的安全可靠性。
1. 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目
1.1 基礎(chǔ)底板和主樓首層沉降及其基準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè)采用精密水準(zhǔn)儀測(cè)量
施工測(cè)量總流程圖
1.2 首層組合樓板的鋼梁撓度采用精密水準(zhǔn)儀或百分表測(cè)量
1.3 施工現(xiàn)場(chǎng)每天的溫度、濕度、風(fēng)力采用傳感器測(cè)量
1.4 施工現(xiàn)場(chǎng)每天的污水水質(zhì)、空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)
測(cè)試設(shè)備的精度，如垂線坐標(biāo)儀為0.1mm，激光垂準(zhǔn)儀為1/40000、全站儀測(cè)距精度1mm+2ppm等，可滿足監(jiān)測(cè)精度要求。而且點(diǎn)位設(shè)置相對(duì)固定，整個(gè)施工過程中，傳感器放置固定不變，其穩(wěn)定可靠性十分有利于長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)監(jiān)測(cè)。
2. 監(jiān)測(cè)部位
根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置、監(jiān)測(cè)形式和監(jiān)測(cè)儀器的不同，變形值的獲取有二種方法：
2.1 多級(jí)分步測(cè)量法：建筑物由下至上建造，上部樓層某一測(cè)點(diǎn)的變形測(cè)定是經(jīng)過多次相對(duì)換算，采用多次相對(duì)變形疊加獲得。具體步驟如下：
2.1.1.先測(cè)出底層監(jiān)測(cè)點(diǎn)相對(duì)于建筑物外圍的控制點(diǎn)之間的變形；
2.1.2.測(cè)出需監(jiān)測(cè)樓層的控制點(diǎn)相對(duì)于底層監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的變形，得到樓層控制點(diǎn)位的變化；
2.1.3.測(cè)出需監(jiān)測(cè)樓層的其余測(cè)點(diǎn)相對(duì)于本層控制點(diǎn)之間的變形，從而可知本樓層測(cè)點(diǎn)位置的變化情況。多級(jí)分步測(cè)量流程如下圖：
2.2 直接測(cè)量法：通過儀器直接測(cè)出測(cè)點(diǎn)的三維變形值，也叫實(shí)時(shí)差分測(cè)量。
2.2.1.差分測(cè)量的優(yōu)勢(shì)：影響三維坐標(biāo)測(cè)量精度的主要因素有儀器精度、點(diǎn)間斜距及垂直角，后兩者涉及大氣的氣象改正、水平折光、垂直折光等許多復(fù)雜的因素，故很難精確求出，從而降低了點(diǎn)位測(cè)量精度。然而根據(jù)變形監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)，需要測(cè)量的只是相對(duì)變化量，采用建立基準(zhǔn)站進(jìn)行差分的方法，極坐標(biāo)法測(cè)量的點(diǎn)位精度可達(dá)到亞毫米甚至更高。
2.2.2.差分測(cè)量原理：在一個(gè)測(cè)站上對(duì)兩個(gè)觀測(cè)目標(biāo)進(jìn)行觀測(cè)，將觀測(cè)值求差；或在兩個(gè)測(cè)站上對(duì)同一目標(biāo)進(jìn)行觀測(cè)，將觀測(cè)值求差；或在一個(gè)測(cè)站上對(duì)一個(gè)目標(biāo)進(jìn)行兩次觀測(cè)求差，求差的目的在于消除已知的或未知的公共誤差，以提高測(cè)量精度。
在該系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)通過電纜與監(jiān)測(cè)站上的全站儀相連，在計(jì)算機(jī)控制下，全站儀對(duì)建筑物外圍的基準(zhǔn)控制點(diǎn)及被監(jiān)測(cè)物上的變形點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，觀測(cè)數(shù)據(jù)通過通訊電纜實(shí)時(shí)輸入計(jì)算機(jī)，用軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，結(jié)果按用戶的要求以報(bào)表的形式輸出，監(jiān)測(cè)人員能實(shí)時(shí)地了解監(jiān)測(cè)運(yùn)行情況。
差分測(cè)量系統(tǒng)工作原理如下圖所示：
2.3 多級(jí)分步測(cè)量、直接測(cè)量二種監(jiān)測(cè)方法都需要有位置相對(duì)穩(wěn)固的外圍測(cè)量控制點(diǎn)坐標(biāo)值或基準(zhǔn)面、基準(zhǔn)線、基準(zhǔn)數(shù)作起算依據(jù)。對(duì)同一測(cè)點(diǎn)如外框筒測(cè)點(diǎn)采用二種檢測(cè)方法所測(cè)得的變形值應(yīng)進(jìn)行相互校核比較，提高監(jiān)測(cè)結(jié)果的可信度和準(zhǔn)確度。
例如：本工程的垂線坐標(biāo)儀觀測(cè)樓層平動(dòng)和外立面全站儀觀測(cè)的垂直度變化，其結(jié)果應(yīng)相互一致，每次觀測(cè)結(jié)果立表比較，示意如右表所示。
2. 監(jiān)測(cè)時(shí)間
影響測(cè)試精度的主要因素是儀器精度和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，選擇合適的測(cè)試時(shí)機(jī)，一般在清晨6：00～8：00，因?yàn)榻?jīng)歷了一個(gè)夜晚后，整體結(jié)構(gòu)的溫度比較均勻，比較容易剔除溫度差的影響；此時(shí)施工人員少、施工設(shè)備對(duì)儀器的擾動(dòng)較小。具體隨日出時(shí)間而定，夏季相對(duì)于冬季時(shí)間稍早些。日出前40分鐘開始，30分鐘內(nèi)觀測(cè)完成。
3. 監(jiān)測(cè)部位
3.1 主樓地下室施工階段的沉降變形；
3.2 主樓地面以上施工階段的沉降變形；
3.3 每25個(gè)樓層相對(duì)首層基準(zhǔn)點(diǎn)的平面位置、豎向變形；
3.4 首層組合樓板在澆筑混凝土前后的鋼梁撓度變化；
3.5 主樓首層外圍16根鋼柱、各樓層腰桁架受力較大部位的應(yīng)力應(yīng)變；
3.6 施工現(xiàn)場(chǎng)每天的溫度、濕度、風(fēng)力、污水水質(zhì)、空氣質(zhì)量觀測(cè)、記錄。
4. 監(jiān)測(cè)部位
4.1 主樓地下室施工階段的沉降變形；
4.2 主樓地面以上施工階段的沉降變形；
4.3 每25個(gè)樓層相對(duì)首層基準(zhǔn)點(diǎn)的平面位置、豎向變形；
4.4 首層組合樓板在澆筑混凝土前后的鋼梁撓度變化；
4.5 主樓首層外圍16根鋼柱、各樓層腰桁架受力較大部位的應(yīng)力應(yīng)變；
4.6 施工現(xiàn)場(chǎng)每天的溫度、濕度、風(fēng)力、污水水質(zhì)、空氣質(zhì)量觀測(cè)、記錄。
6. 沉降監(jiān)測(cè)
6.1 沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置
本工程在地下室施工過程中作沉降觀測(cè)記錄，地面設(shè)二等水準(zhǔn)基點(diǎn)5個(gè)，沉降觀測(cè)點(diǎn)一開始全部設(shè)置在地下室基礎(chǔ)底板面，主樓觀測(cè)點(diǎn)數(shù)為24個(gè)，群樓地下室觀測(cè)點(diǎn)數(shù)為49個(gè)，為二等水準(zhǔn)點(diǎn)。地下室沉降觀測(cè)工作從基礎(chǔ)施工完成后讀零開始，每升高2層觀測(cè)一次，結(jié)構(gòu)封頂后每月觀測(cè)一次，直至沉降穩(wěn)定為止。沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：平均每天沉降量小于或等于0.01mm。
當(dāng)主樓施工到±0.00米層時(shí)，將主樓的24個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)轉(zhuǎn)移到首層樓面對(duì)應(yīng)位置。主樓在施工及使用過程中作沉降觀測(cè)記錄，作一級(jí)變形測(cè)量，每升高6層觀測(cè)一次，結(jié)構(gòu)封頂后每月觀測(cè)一次，直至沉降穩(wěn)定為止。沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：平均每天沉降量小于或等于0.005mm。主樓沉降值應(yīng)扣除上部結(jié)構(gòu)施工增加荷載對(duì)墻、柱產(chǎn)生的壓縮變形值。主樓首層沉降觀測(cè)點(diǎn)平面布置如右圖：
6.2 沉降監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置
標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)位布置在基礎(chǔ)沉降范圍外，4個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)形成閉合水準(zhǔn)導(dǎo)線，并定期地與城市導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，當(dāng)基準(zhǔn)點(diǎn)發(fā)生變化時(shí)及時(shí)恢復(fù)，長(zhǎng)期觀測(cè)建筑沉降。標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)的錨固長(zhǎng)度錨入土內(nèi)1m，地面用護(hù)欄模板圍護(hù)，形式如下：
沉降監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置示意圖
主樓首層沉降觀測(cè)點(diǎn)平面布置圖
地下室基礎(chǔ)平面沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置圖
6.3 沉降監(jiān)測(cè)成果表及沉降變形曲線示意
6.4 位移變形監(jiān)測(cè)
6.4.1 垂線坐標(biāo)儀測(cè)量法
樓層之間的相對(duì)平面和豎向變形采用垂線坐標(biāo)儀進(jìn)行測(cè)試，其工作原理如下圖：
重錘使垂線垂直，當(dāng)上部樓層產(chǎn)生相對(duì)于下部樓層的變形時(shí)，垂線下端與垂線不直接接觸、固定不動(dòng)的CCD圖像傳感器即可測(cè)量出垂線的平動(dòng)變形值和豎向變形，比較方便的測(cè)量出樓層之間的相對(duì)變形值，計(jì)劃在1F、18F、37F、55F、73F、91F、頂層設(shè)觀測(cè)點(diǎn)。各層相對(duì)變形的疊加可反應(yīng)建筑物整體宏觀變形，如下圖所示：
由上圖可知：實(shí)際測(cè)出的是上下監(jiān)測(cè)層的相對(duì)變形，即豎向相對(duì)變形值（dz2-dz1）、相對(duì)平動(dòng)變形值（dx2-dx1）、（dy2-dy1）；上下監(jiān)測(cè)層相對(duì)變形進(jìn)行疊加后，即可綜合反應(yīng)出建筑物的整體宏觀變形。
采用激光準(zhǔn)直儀提供垂直基準(zhǔn)線，如下圖所示：
監(jiān)測(cè)樓層平面平移和扭轉(zhuǎn)
一層平面內(nèi)設(shè)4個(gè)控制點(diǎn)，共安設(shè)4臺(tái)垂線坐標(biāo)儀，通過4點(diǎn)的平面內(nèi)位移分析，監(jiān)測(cè)樓層變形，如下圖所示：
樓層監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置的變化可反應(yīng)平動(dòng)和扭轉(zhuǎn)情況，如下圖所示：
6.4.2 外立面設(shè)點(diǎn)全站儀監(jiān)測(cè)
主樓外圍的全站儀觀測(cè)點(diǎn)位置固定，以地面1F固定點(diǎn)為后視，分別觀測(cè)18F、37F、55F、73F、91F、頂層各點(diǎn)的平面坐標(biāo)。觀測(cè)結(jié)果和采用垂線坐標(biāo)儀觀測(cè)得到的數(shù)據(jù)比較應(yīng)一致。
主樓外立面觀測(cè)點(diǎn)的平面布置圖
7. 溫度、濕度、風(fēng)力、污水、空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)
整個(gè)建筑施工跨度時(shí)間較長(zhǎng)，冬夏季的溫度變化較大，結(jié)構(gòu)變形的主要影響是溫度作用，可分為三種形式：一是季節(jié)溫差，二是日溫度變化，三是日照溫差。其中日照溫差影響最大，但難于精確計(jì)算，因此，選擇每日清晨的日出之前進(jìn)行測(cè)試，避免日照溫差影響。
溫度、濕度、風(fēng)力采用傳感器測(cè)量，每天分別監(jiān)測(cè)環(huán)境和構(gòu)件表面溫度等的變化。
7.1 應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)
鋼結(jié)構(gòu)桿件應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試可采用鋼筋應(yīng)變片法、光纖傳感器測(cè)應(yīng)變法、振弦式鋼筋應(yīng)變計(jì)等方法進(jìn)行?？紤]到測(cè)試設(shè)備的精度和穩(wěn)定性及堅(jiān)固程度，本工程選用振弦式鋼筋應(yīng)變計(jì)進(jìn)行測(cè)試，振弦式鋼筋應(yīng)變儀的內(nèi)部構(gòu)造如下圖：
振弦式應(yīng)變儀與構(gòu)件相焊連，與構(gòu)件保持相同的應(yīng)變值。應(yīng)變計(jì)內(nèi)鋼弦的微小變化（伸長(zhǎng)或縮短），均會(huì)引起鋼弦振動(dòng)頻率產(chǎn)生變化，張力弦的理論公式為：
通過連出的導(dǎo)線測(cè)出應(yīng)變儀中鋼弦的頻率變化，經(jīng)公式換算（或根據(jù)標(biāo)定記錄直接插值）即可求得相應(yīng)測(cè)點(diǎn)處的應(yīng)變值。當(dāng)采用混凝土應(yīng)變計(jì)時(shí)，則可測(cè)出測(cè)點(diǎn)埋設(shè)部位的混凝土應(yīng)變值。鋼桿件測(cè)點(diǎn)布置位置示意圖：
7.2 首層組合樓板下梁的撓度監(jiān)測(cè)
首層組合樓板下梁的撓度可采用精密水準(zhǔn)儀測(cè)量，也可如下圖所示進(jìn)行測(cè)量：
7.3 監(jiān)測(cè)注意事項(xiàng)
7.3.1 安裝完監(jiān)測(cè)設(shè)備先初讀數(shù)測(cè)試一遍。
7.3.2 測(cè)試時(shí)間宜選擇在6:00開始，避免陽(yáng)光照射， 2小時(shí)內(nèi)測(cè)試結(jié)束。長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試可選擇陰天進(jìn)行，且大型機(jī)械暫停運(yùn)行。
7.3.3 監(jiān)測(cè)樓層安裝完測(cè)試設(shè)備應(yīng)全部聯(lián)測(cè)一遍。
7.3.4 每次測(cè)試記錄下時(shí)間、溫度、濕度、風(fēng)力等資料數(shù)據(jù)。
7.3.5 編制測(cè)試數(shù)據(jù)處理程序，實(shí)測(cè)結(jié)果輸入電腦，自動(dòng)以圖表形式直觀輸出。
7.3.6 測(cè)試數(shù)據(jù)整理分析后，一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即通知設(shè)計(jì)，迅速查明原因。
7.3.7 垂線坐標(biāo)儀的銦鋼絲必須外套鋼管，直徑必須足夠大，鋼管與建筑焊連，施工過程中避免碰撞銦鋼絲，吊裝、混凝土澆筑施工過程應(yīng)保護(hù)測(cè)試設(shè)備。
7.3.8 沉降觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置保護(hù)蓋。
7.3.9 施工中根據(jù)設(shè)計(jì)位置及時(shí)安裝監(jiān)測(cè)點(diǎn)，繪制平面示意圖。
7.3.10 不同途徑獲得同一測(cè)點(diǎn)的變形結(jié)果應(yīng)相互校核，有意識(shí)的選擇部分樓層的關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)進(jìn)行校核，確保測(cè)試結(jié)果的正確可靠。
7.4 長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)建議
建議對(duì)本工程增加長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)內(nèi)容，宏觀把握建筑物的正常工作性態(tài)。根據(jù)業(yè)主需要，在前3～5年進(jìn)行跟蹤觀測(cè)或在整個(gè)建筑物的使用期內(nèi)進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，如變形和應(yīng)力長(zhǎng)期處于穩(wěn)定狀態(tài)，適當(dāng)延長(zhǎng)觀測(cè)時(shí)間間隔。建議長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的內(nèi)容有如下幾項(xiàng)：
7.4.1 在核心筒外圍沿建筑物全高設(shè)置一垂線位移計(jì)，監(jiān)測(cè)樓層平面位移，如右圖所示：
7.4.2主樓屋頂層觀測(cè)點(diǎn)相對(duì)于首層的整體垂直度觀測(cè)，其測(cè)點(diǎn)平面布置詳見前面：主樓外立面觀測(cè)點(diǎn)的平面布置圖
7.4.3 主樓首層外圍30根鋼柱和73F轉(zhuǎn)換桁架上下弦桿上布置振弦式鋼筋應(yīng)變計(jì)，長(zhǎng)期跟蹤測(cè)試關(guān)鍵桿件的應(yīng)力。
7.4.4 主樓沉降觀測(cè)
7.4.5 主樓頂層布置水平、豎向加速度傳感器，作風(fēng)振、地震觀測(cè)記錄
7.5 監(jiān)測(cè)設(shè)備
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