[實用新型]超高建筑平面測量控制網豎向傳遞與分段系統

無效

• 申請號: 200820157129.3
• 申請日: 2008-12-15
• 公開（公告）號: CN201327389Y
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 方慶法;劉廷明;張晉;吉璇;李強;栗新;張林;陸土根
• 申請（專利權）人: 上海建浩工程顧問有限公司
• 主分類號: G01C15/02
• 分類號: G01C15/02
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所
• 代理人: 鄭 瑋

技術領域

本實用新型涉及高層建筑鋼結構的測量領域，且特別涉及一種超高建筑平面測量控制網豎向傳遞與分段系統。

背景技術

位于上海市浦東陸家嘴金融貿易區Z4-1街區(世紀大道100號)的上海環球金融中心，基地面積約30,000平方米，建筑占地面積約14,400平方米，總建筑面積約381,600平方米。是一幢以辦公為主，集商貿、賓館、觀光、會議等功能于一體的綜合性大廈。主樓地上101層，總高度492米，是目前國內第二高樓，也是世界第二高樓，人能到達高度為世界第一高樓。裙房地上5層。主樓和裙房地下均為3層。主樓主體結構采用型鋼混凝土組合結構和鋼結構，其中第91層及以上為全鋼結構。核心筒外周邊框架鋼結構構件有巨型長柱(一般為三倍層高、長10M左右)、帶狀桁架、巨型斜撐、伸臂桁架、周邊小柱和樓層鋼梁等。核心筒內有鋼柱、鋼梁、鋼桁架及轉換桁架等。頂部為觀光天橋和幕墻支撐等全鋼結構。最厚鋼板為100mm，部分復雜接點采用鑄鋼件，總用鋼量約6.7萬噸。本工程主樓101層、492米高，測量平面控制網和高程的垂直向上傳遞如果距離太長，測站轉換太少，會出現激光光斑大，而且易漂移，難以對中等問題，會明顯影響測量精度。反之，如果向上傳遞距離太短，測站轉換太多，則測量累積誤差就會較大；樓層結構中有巨型斜撐、伸臂桁架、帶狀桁架等使測量通視困難，且高空架設儀器和接收裝置也比較困難；隨著樓層的增多，筒體和框架收斂，建筑平面形狀和幾何尺寸有四次大的變化，造成超高空測量平面控制網的變化，增加了超高空測量工作的難度和復雜性；高度超高，側向剛度小，超高空測量控制網的穩定性較差；超高空測量工作量大、作業條件差等等，因此，如何科學合理地建立一套穩定可靠的測量平面控制網，如何科學合理地確定測量平面控制網和高程分段垂直向上傳遞的高度，選擇什么樣的高精度儀器，如何科學合理地選擇測量精度高、可操作性強的測量方法等等，就成了本工程測量工作需要解決的重點難題。

目前國內外施工測量中對于首級控制網和測量平面控制網建立等技術已相對較完善和成熟。但在測量平面控制網和高程垂直向上傳遞；有效克服作業環境、日照變形、焊接變形等對測量精度的影響以及GPS技術應用于施工測量等方面還處在進一步探索、發展、完善過程中。在以往的一般高層建筑和高聳結構體的施工測量中，為了做到測量精度高、滿足施工進度需要、保證施工質量，在測量平面控制網垂直向上傳遞方面較多采用“外控法”或“內控法”，或內控法與外控法相結合的“綜合法”，并采取一定的輔助措施。具體講，比如：有的項目采用Wild?zl天頂垂準儀作垂直測量，用Wild?t2經緯儀(附彎管目鏡)作垂直檢查，如：上海東方明珠電視塔等；有的項目在對型鋼柱檢測調整時，采用導線測量及外控與內控相結合方法，建立測量平面控制網、采用附合水準路線建立高程控制網、以及在軸線延長線上設置控制點，用兩臺經緯儀分別架設在引出的軸線上，結合水準儀對型鋼柱進行測量校正，如：國家體育館等；有的項目在施工測量中全部采用坐標定位，對鋼結構安裝進行跟蹤測量及校正，如：35層、高150M的北京中關村金融中心等；有的項目采用綜合法向上傳遞測量平面網控制點，并分別在兩支測量隊伍的各自測量及閉合復檢的基礎上，又進行總體測量復核，再加上核心筒和框架壓縮變形監測網的建立，使整幢大樓的測量、監測體系形成一個強大的測量控制網，如：上海金茂大廈等。在施工測量中應用GPS技術方面，國外有應用GPS技術監測高層建筑的位移、動力影響以及縱橫向角度的，但未發現應用GPS技術監測超高層建筑垂直度的案例。國內有在172.6M高的廈門建行大廈工程上應用GPS技術復測其垂直度總偏差值±50mm；在121.3M高的重慶大學主樓工程上應用GPS技術復測其垂直度總偏差值≤±50mm等的案例，但這些建筑物均較低，垂直度偏差值也均較大。對于101層、492米高而且變平面的超高層建筑，其超高空測量平面控制網如何設計，測量平面控制網和高程垂直向上傳遞如何分段，采用什么方法，如何解決高空測量通視，采用什么樣預控措施來最大限度地克服超高空風力、濕度、溫差、日照等環境以及焊接變形等等對測量精度的影響，沒有找到可以直接應用的施工測量技術與經驗，需要我們結合本工程的實際情況進行研究和解決。

實用新型內容

本實用新型提出一種超高建筑平面測量控制網豎向傳遞與分段系統，其能夠有效地對高層建筑的鋼結構進行測量。