南海市信联大厦垂直度监测

 
时间日期:2003-5-23        已被阅读次:[3207]
 
南海市农村信用联社基建组  关泳强 王尚成 郑爵柔

[摘 要] 采用先进测量仪器与内控对超高层ca88物垂直度和倾斜度监测
[关键词] 垂直度、倾斜度、内控法、监测
  一、项目概述
  南海市信联大厦35层(包括2层地下室),楼高128.45m,是目前南海市在建的最高一座综

合性标志性ca88,设计上对大楼的垂直度和施工测量有较高的要求,主轴线要求偏差不超过

H/1000(H为ca88物总高),总偏差值不超过30mm。设计要求ca88物主体倾斜度≤1/1000,最

大不超过3‰。
  该大楼已于2001年1月结构封顶。在主体结构验收前大家对南海市信联大厦进行垂直度

检测,做出客观、真实的评价。
  二、监测内容
  检测信联大厦垂直度控制轴线与ca88主轴线之间的相互关系,据此计算大楼的垂直度,

并对信联大厦ca88物的东北角、东南角的倾斜度进行监测。
  三、监测仪器
  监测仪器设备有:一台瑞士WILD ZL激光垂准仪,标称精度为1/200000;一台瑞士徕卡

全站仪TCR1102,测角精度为±2″,测距精度为±(2mm+2ppm);对讲机三台;一个瑞士徕

卡小棱镜GMP111;二个60cm×60cm的瑞士徕卡反射片。
  四、监测方案的选择
  1、方法的选择
  由于施工时已设有一条平行于纵向主轴线的控制轴线,其2个控制点在各层的传递孔现

仍全部开通,鉴此,对大楼的垂直度监测充分利用原布施的垂直度控制轴线,采用内控形式

,用瑞士WILD ZL激光垂准仪(标称精度1/200000)分别独立进行竖向投测,按检测要求,计

算出大楼现状的垂直度。
  2、精度估算
  根据过去工程实践,如广东国际大厦63层主楼工程等,WILD ZL激光垂准仪显示出性能

好、精度高、防潮、防尘、防震等特性。
  在一个投测段(50m)内,据理论推算和实践证明:WILD ZL激光垂准仪投点精度约为1mm

,而施工放样精度约为7mm。因此,用WILD ZL激光垂准仪进行投测,能满足精度要求,影响

垂直度的主要因素是施工放样的精度。
  五、检测方案的实施
  1、全楼分四段投测。
  如上图:将大楼分成四个投测段,第一段由1层至10层,第二段由11层至20层,第三段

由21层至30层,第四段由31层至天台层。采取分段控制、分段锁定、分段投测。
  2、根据现场条件,对原有首层平行于纵向主轴线的一条控制轴线进行检测,用瑞士徕

卡全站仪TCR1102对控制轴线的边长及其与纵横向主轴线的距离进行复核。测得控制轴线长2

9.990m,控制轴线的南端端点A3距(F)-(F)轴线1.000mm,控制轴线与纵向轴线⑩-⑩的距

离为9.010m。因此,以(F)-(F)轴线与⑩-⑩轴线的交点为原点,纵向为x轴,建立测量直

角坐标系。控制轴线的两个控制点的坐标分别为:A1(30990,9010),A3(1000,9010),单

位为mm。
  投测时,以首层控制轴线的二个控制点作为向上投测的依据。
  3、以首层控制轴线的二个控制点为依据,分别向上投测第1、2、3、4段,各段分段控

制、分段锁定、分段投测。分段锁定均实测该段首层控制轴线的边长与首层控制轴线的边长

进行比较,若边长相对误差不超过1/10000,则将投测出的2个控制点进行调整并标定出,作

为上一段投测的依据。如此依次检测标定出10层、20层、30层、天台层的平面控制点。分段

投测时,各控制点用WILD ZL激光垂准仪(0°-90°-180°-270°四个方向投测)分别进行

投测,取矢量平均后的中点作为最后投测点位。
  4、垂直度检测
  各投测层以投测经检核的2个控制点为基准,在2个控制点的轴线方向上外分2个新的控

制点,在4个控制点上分别架设瑞士徕卡全站仪TCR1102,用极坐标法或角度交会法测出所选

定的8个观测点的坐标,此坐标与相应设计坐标之差,即为其纵横X、Y方向的偏差值,记入

固定的表格内作为计算垂直度的依据,详见下面数据处理部分。8个观测点的位置详见下图


注:A1、A3为垂直度控制轴线的2个控制点,1、2、3、4、5、6、7、8为柱列轴线上的8个观

测点。观测点7、8为ca88物外立面的东北角、东南角。在10层,观测点1、2、3、4、5、6为

圆柱的中心;在20层、30层和天台层观测点1、2、3、4、5、6为方柱的中心。
  六、数据处理
  1、垂直度偏差计算的数学模型
  由各投测层8个观测点纵横坐标值与设计坐标值的偏差,计算该层的实际形心与设计形

心的坐标差。实际形心与设计形心的坐标差,反映出该层大楼的倾斜方向、偏差值和垂直度


  2、数据处理
  (1)垂直度偏差值及计算表
  由各投测层8个观测点的纵横坐标偏差值,计算该层大楼的倾斜方向、偏差值和垂直度

。下面列出第10层、第20层、第30层、天台的记录计算表。
  (2)ca88物主体倾斜的监测
  在首层、10层、20层、30层和天台层,各层以投测经检核的2个控制点为基准,在2个控

制点的轴线方向上外分2个新的控制点,在这2个控制点上分别架设瑞士徕卡全站仪TCR1102

,用极坐标法测出观测点7、8(ca88物外立面的东北角、东南角)的坐标,从而计算出信联大

厦外立面的东北角、东南角的倾斜度。
  倾斜度的计算公式为:
  各层偏差值: S= DX2+DY2
  各层倾斜度: i=
式中:DX、DY——该层观测点与首层观测点纵横坐标差;
   H——该层标高
  七、南海信联大厦垂直度监测的结果
  通过对监测资料的计算、分析,得出以下结果:
  a.信联大厦10层、20层、30层和天台层的垂直度偏差值分别为5.65、25.48、20.48、16

.10mm,垂直度分别为1/6800、1/2800、1/5200、1/7600,满足规范和设计要求,即垂直度

偏差值≤30mm,垂直度≤1/1000。
  b.信联大厦东北角10层、20层、30层的倾斜度分别为1/800、1/3300、1/2400,信联大

厦东南角10层、20层、30层和天台层的倾斜度分别为1/1400、1/1300、1/2100、1/3300,而

设计要求ca88物主体倾斜度一般≤1/1000,最大不超过3‰,所以信联大厦东北角、东南角

均满足设计要求。
     
 
 
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