理论教育 高层建筑轴线竖向投影优化方法

高层建筑轴线竖向投影优化方法

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:表12.2规定的竖向传递轴线点中误差与建筑物的结构及高度有关,例如,总高H≤30 m的建筑物,竖向传递轴线点的偏差不应超过5 mm,每层竖向传递轴线点的偏差不应超过3 mm。高层建筑轴线竖向投测方法有经纬仪或全站仪引桩投测法和激光垂准仪投测法两种。随着建筑物的不断升高,应将轴线逐层向上载递。

高层建筑轴线竖向投影优化方法

表12.2规定的竖向传递轴线点中误差与建筑物的结构及高度有关,例如,总高H≤30 m的建筑物,竖向传递轴线点的偏差不应超过5 mm,每层竖向传递轴线点的偏差不应超过3 mm。高层建筑轴线竖向投测方法有经纬仪全站仪引桩投测法和激光垂准仪投测法两种。

(1)经纬仪或全站仪引桩投测法。

如图12.19所示,某高层建筑的两条中心轴线分别为③和©,在测设轴线控制桩时,应将这两条中心轴线的控制桩3,3′,C,C′设置在距离建筑物尽可能远的地方,以减小投测时的仰角α,提高投测精度。

基础完工后,应用经纬仪或全站仪将③和©轴精确地投测到建筑物底部并标定之,如图12.19所示中的a,a′,b,b′点。随着建筑物的不断升高,应将轴线逐层向上载递。方法是将仪器分别安置在控制桩3,3′,C,C′点上,分别瞄准建筑物底部的a,a′,b,b′点,采用正倒镜分中法,将轴线③和©向上投测至每层楼板上并标定之。如图12.19所示中的点为第i层的4个投测点,再以这4个轴线控制点为基准,根据设计图纸放出该层的其余轴线。

图12.19 经纬仪或全站仪竖向投测控制桩

随着建筑物的增高,望远镜的仰角α也不断增大,投测精度将随α的增大而降低。为保证投测精度,应将轴线控制桩3,3′,C,C′引测到更远的安全地点,或者附近建筑物的屋顶上。操作方法是:将仪器分别安置在某层的投测点上,分别瞄准地面上的控制桩3,3′,C,C′,以正倒镜分中法将轴线引测到远处。图12.20为将C′点引测到远处的点,将C点引测到附近大楼屋顶上的C1点。以后,从i+1层开始,就可以将仪器安置在新引测的控制桩上进行投测。

图12.20 将轴线引测到远处或附近建筑物屋顶上

用于引桩投测的经纬仪或全站仪应经过严格检验和校正后才能使用,尤其是照准部管水准器应严格垂直于竖轴,作业过程中,必须确保照准部管水准气泡居中,使用全站仪投测时应打开补偿器

(2)激光垂准仪投测法

①激光垂准仪的原理与使用方法。图12.21为苏州一光DZJ2激光垂准仪,它是在光学垂准系统的基础上添加了激光二极管,可以分别给出上下同轴的两束激光铅垂线,并与望远镜视准轴同心、同轴、同焦。当望远镜照准目标时,在目标处就会出现一个红色光斑,可以通过目镜6观察到;另一个激光器通过下对点系统发射激光束,利用激光束照射到地面的光斑进行激光对中操作。(www.daowen.com)

图12.21 DZJ2型激光垂准仪

1—望远镜端激光束;2—物镜;3—手柄;4—物镜调焦螺旋;5—激光光斑调焦螺旋;6—目镜;7—电池盒盖固定螺丝;8—电池盒盖;9—管水准器;10—管水准器校正螺丝;11—水平度盘;12—电源开关(红色);13—对点/垂准激光切换开关(绿色);14—圆水准器;15—脚螺旋;16—轴套锁钮

仪器操作非常简单,在设计投测点位上安置仪器,按12键(见图12.21)打开电源;按13键使仪器向下发射激光,转动激光光斑调焦螺旋5,使激光光斑聚焦于地面上一点,进行常规的对中整平操作,安置好仪器;再按13键切换激光方向为向上发射激光,将仪器标配的网格激光靶放置在目标面上,转动激光光斑调焦螺旋5,使激光光斑聚焦于目标面上的一点;移动网格激光靶,使靶心精确地对准激光光斑,将投测轴线点标定在目标面上得S′点;依据水平度盘11旋转仪器照准部180°,重复上述操作得S″点,取S′与S″点连线的中点得最终投测点S。

DZJ2型激光垂准仪是利用圆水准器14和管水准器9来整平仪器,激光的有效射程白天为120 m,夜间为250 m,距离仪器80 m处的激光光斑直径≤5 mm,其向上投测一测回垂直测量标准偏差为1/4.5万,等价于激光铅垂精度为±5″;当投测高度为150 m时,其投测偏差为3.3 mm,可满足表12.2的限差要求。仪器使用两节5号碱性电池供电,发射的激光波长为0.65μm,功率为0.1 mW。

②激光垂准仪投测轴线点。如图12.22所示,先根据建筑物的轴线分布和结构情况设计好投测点位,投测点位至最近轴线的距离一般为0.5~0.8 m。基础施工完成后,将设计投测点位准确地测设到地坪层上,以后每层楼板施工时,都应在投测点位处预留30 cm×30 cm的垂准孔,如图12.23所示。

将激光垂准仪安置在首层投测点位上,打开电源,在投测楼层的垂准孔上可以看见一束红色激光;依据水平度盘,在对经180°两个盘位投测取其中点的方法获取投测点位,在垂准孔旁的楼板面上弹出墨线标记。以后要使用投测点时,可用压铁拉两根细麻线恢复其中心位置。

图12.22 投测点位设计

图12.23 用激光垂准仪投测轴线点

根据设计投测点与建筑物轴线的关系(见图12.22),就可以测设出投测楼层的建筑轴线。

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