超高层建筑GPS测量控制技术路敬伟

超高层建筑GPS测量控制技术路敬伟

中交一航局第四工程有限公司天津市塘沽区300456

摘要:施工测量作为图纸蜕变成实际的关键步骤,其作用不可小觑,尤其是在极高建筑施工时的功用。本文就是从这个关节点出发,运用恰当的测量方式对空中花园、空中餐厅等极高建筑工程实行施工测量,接着,用GPS进行定位,检查方位精确度,合理论证了GPS定位技术的进步之处。较之传统测量,GPS测量技术在实地操作中更加灵敏,在功效上,大大优于传统测量方法。因此,在今后的施工中,可以利用GPS定位技术优良的反应度,为极高建筑施工,即为超高层建筑施工提供借鉴。

关键词:超高层建筑;GPS测量;控制技术;保护措施

1相关工程概况

中交汇通横琴广场的项目被认为是超高层的综合型的开发项目,其用地面积和32453.77㎡,建筑面积和280903.56㎡。3#塔楼的结构是框架核心筒,其地上的部分有63层,地下部分为4层,高度和299.4米,建筑高度和为309米,标准层的高4.5米,标准层的面积1900㎡。平面的尺寸是36×53.3m,使用了钢管混凝土框架+钢筋砼核心筒+伸臂桁架的混合双重抗侧力的结构体系。在21层和42层设有加强层,加强层只有伸臂桁架。外框有12根钢管砼柱作为竖向的支撑构件,其截面为P2800×70~P1600×25材质是Q345GJB;核心筒外墙的厚度1200~600;内墙的厚度600~450;混凝土的等级C60~C50,核心筒剪力墙内部设有着型钢柱;其结构底部的加强区和2个加强层位置都设置了钢板墙,可以提升延性。此工程的钢梁多为H型钢梁,H型钢梁截面的尺寸是H300×600×20×30~H1500×700×30×50,标准层的每一层钢梁大概为170根,其材质为Q345B,板的厚度为8~50mm。桁架的上下弦杆为BH1000x1000x100x100,其斜腹杆为BH1000x1400x100x100,下弦杆的材质是Q390GJB,上弦杆和斜腹杆的材质是Q345GJB。

图1中交汇通横琴广场整体效果图

2超高楼工程施工时测定的工作和功用

2.1超高楼层工程施工时测定的工作

工作包括:⑴设计可控的高程与平面兼存的工程测定系统,也给依照设计图进行工程的放样提供了凭据;⑵超高楼层工程施工时对高程与平面子控制系统的竖向传导;⑶依照竖向的传导引测到更高空的施工层其测定控制子系统,引测高楼的主要控制轴线,且依照设计图放样高楼工程其详细结构的控制线。

2.2超高层建筑施工测量的功用

若要超高楼层的建筑工程每个区块的施工进程与质量得到应有保障就要将施工测定工作进行到底,测定工作作为每一区块施工管理中的重要部分,有着超高楼层工程施工时起到举足轻重的功用。

3当前测定高楼层工程的一般途径

3.1直投线锤铅测定方式

此方式为古时流传而来,优点:易操作、设施简,缺点:准确性不高,测定时易受外界环境影响。不能在高楼工程中使用。

3.2斜投经纬仪的测定方式

此方式长处:外界因素影响较小时准确性高,易操作,测定时较迅速,测定数据在普通高层工程允许偏差范围内。不足:为避免出现大的误差值,对斜投角有要求,规定所定的点离建筑应有距离,较高楼层的建筑或者工作场地比较小的工地难以达到测定要求;易受外界环境以及测定数据影响。

3.3激光测定的方式

此方式常用于高楼建筑中,并明确规定仪器的通视孔保持通畅性,但此方式不能避免由于楼层高度上升而造成的风荷、温差等测定技术难题,这些难题还有待解决,综上可知,一般的工程测定方式已难以达到高楼层工程所需要达到的规定。主体施工至±0.000时,在外围柱体上布置4个三级控制点(KZD1-4)作为外框结构的测量控制点,因为外围钢柱和核心筒施工有高差,同时也在核心筒剪力墙内侧布设2个二级控制点(KZD5-6)作为核心筒钢柱的控制点。

图3倾斜柱测量校正

4安装钢结构时对测量精度采取的保护策略

第一,控制网基准点在钢结构的安装过程中十分重要,为确保其能够有效持续的运作,需要加强对其各级层的保护,在固定的时间内及时对控制网基准点加以检测。

第二,仪器在使用过程中对钢结构的测量精度会造成一定的影响,因而对所使用的仪器必须经过严格的检查与测试,并且在使用一段时间后要进行检测,保证仪器的正常使用。

第三,测量时,由于会受到温度、周边气压、日照强度等外界不确定因素的影响,钢结构的测量精度会不稳定,所以劣质的测量环境将不利于钢结构测量精度的提高,而较好的、适宜的测量环境将有助于测量精度的提高,因而测量环境要求在非高温、温差小的条件下才可允许。

第四,由于吊塔在使用是会产生晃动,干扰测量精度,所以可通过使吊塔保持静止状态来推进在垂准仪进行向上投点以及标高传递的过程里的精确度,同时结合具体实情进一步加以检测。

第五,记录数据将有利于在经过钢结构测量后作出进一步的研究,故此,在施工过程中要详细认真地记录整理出现的数据。

第六,超高层钢结构在安装时更要注意小心,最好是在固定区域内在一个相同的点为基准点从下往上地投测,倘若控制网是逐层进行投测,那么也无法达到测量精度要求。

第七,钢尺在施工使用中,需要加温度常数进行纠正,同时使用标准的拉力进行测量。

5结束语

近期以来,超高层建筑持续不断地被要求建造并且已有一定的建筑体,但如今的普通高层建筑施工技术已无法为超高层建筑的建造提供技术借鉴,特别是超高层建筑在建设时易受到日照强度、温差大小、气压、风载等环境问题的影响,进而无法保证施工过程可以更为安全、精准地开展,为此应该不断应用高科技提高高层建筑GPS的测量控制技术。

参考文献

[1]徐绍铨.GPS测量原理及应用[M].武汉大学出版社,1998.

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