CN107130809A - 一种超高层核心筒墙体施工测量定位方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高层核心筒墙体施工测量定位方法及系统，方法包括：于核心筒墙体的基准层的四周设定多个基准控制点，形成基准控制网；于基准控制点上安置激光铅垂仪，向上投射竖向激光；于核心筒墙体的作业层上设置点位接收装置，接收竖向激光，标定出竖向激光的控制点位，作为引测控制点，形成引测控制网；于引测控制点上安置全站仪和棱镜组，采用闭合导线测量法测量引测控制网的角度和长度；将测量得到的引测控制网的角度和长度与基准控制网进行比较，对引测控制点进行检核；利用检核合格的引测控制点和引测控制网引测作用层的墙体控制线。本发明解决了在竖向结构施工时没有水平结构作为载体的情况下，墙体测量定位的难题。

Description

一种超高层核心筒墙体施工测量定位方法及系统

技术领域

本发明一种建筑工程、土木工程施工技术领域，尤其涉及一种超高层核心筒墙体施工测量定位方法及系统。

背景技术

超高层核心筒墙体多采用爬模或顶模施工，在加快了竖向结构施工进度的同时，为墙体的测量定位提出了难题。

常规的测量方法是在墙体施工的同层楼板上测放出模板控制线，采用吊线坠和钢尺量距的方法定位。但是，因为竖向结构施工远远领先水平楼板进度，若采用常规测量方法在墙体支模时没有合适的载体为墙体定位标定控制线。因此，为保证墙体定的及时、准确，有必要提出一种新方法来解决此难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种超高层核心筒墙体施工测量定位方法和一种超高层核心筒墙体施工测量定位系统，能够及时准确的测放出墙体模板控制线，保证超高层核心筒施工时墙体的定位精度及垂直度，解决了在竖向结构施工时没有水平结构作为载体的情况下，墙体测量定位的难题。

为实现上述目的，本发明采用以下施工方案：一种超高层核心筒墙体施工测量定位方法，其包括步骤：

于核心筒墙体的基准层的四周设定多个基准控制点，形成基准控制网；

于基准控制点上安置激光铅垂仪，向上投射竖向激光；

于核心筒墙体的作业层上设置点位接收装置，接收所述竖向激光，标定出竖向激光的控制点位，作为引测控制点，形成引测控制网；

于所述引测控制点上安置全站仪和棱镜组，采用闭合导线测量法测量所述引测控制网的角度和长度；

将测量得到的所述引测控制网的角度和长度与所述基准控制网进行比较，对所述引测控制点进行检核；以及

利用检核合格的所述引测控制点和引测控制网引测作用层的墙体控制线。

在一些实施例中，所述点位接收装置通过以下步骤接收所述竖向激光，并标定出竖向激光的控制点位，包括步骤：

于点位接收装置的底部设置激光接收靶，使所述竖向激光投射到所述激光接收靶上；

以一定角度转动激光铅垂仪至少一周，标定出每次转动在激光接收靶上投射的激光点位；

取多次投射的激光点位的几何中心位置作为所述控制点位。

在一些实施例中，通过以下步骤采用闭合导线测量法测量所述引测控制网的角度和长度，包括步骤：

于相邻两个引测控制点上分别安装全站仪和棱镜组，利用全站仪测量引测控制网的各边长，利用棱镜组采用正倒镜测量引测控制网的各角度；

根据测量到的引测控制网的各角度和各长度计算角度闭合差和全长闭合差，与基准控制网的角度和边长进行比较。

在一些实施例中，通过以下步骤利用检核合格的引测控制点和引测控制网引测作用层的墙体控制线，包括步骤：

撤去全站仪和棱镜组，将经纬仪和定向砧标安置于引测控制点上，对引测控制网进行直线定向，得到定向方向线；

以所述定向方向线为基线水平量取作业层的墙体控制点；

采用激光标线仪将下层墙体的墙体控制线用竖向激光线引测到所述墙体控制点上；

沿所述竖向激光线进行弹线，弹线经过所述墙体控制点，得到作业层的墙体控制线。

在一些实施例中，以所述墙体控制线定位上层墙体的模板。

在一些实施例中，所述激光标线仪通过顶升平台的外挂架架设于作业层处。

在一些实施例中，所述基准控制点位于核心筒墙体的外侧边角处。

在一些实施例中，在核心筒墙体的外侧楼板施工时预留测量引线孔，以供竖向激光穿过。

本发明还采用以下结构方案：一种超高层核心筒墙体施工测量定位系统，其包括：

激光铅垂仪，安置于核心筒墙体的基准层四周的多个基准控制点上，用于向上投射竖向激光；

点位接收装置，设置于核心筒墙体的作业层上，用于接收所述竖向激光，标定出竖向激光的控制点位，作为引测控制点，形成引测控制网；

点位检核装置，包括全站仪和棱镜组，安置于所述引测控制点上，用于测量所述引测控制网的角度和长度；

控制线引测装置，包括经纬仪和激光标线仪，所述经纬仪安置于所述引测控制点上，用于根据所述引测控制网引测墙体控制点；所述激光标线仪架设于作业层处，用于将下层墙体的墙体控制线引测到所述墙体控制点，得到作业层的墙体控制线。

在一些实施例中，所述点位接收装置的底部设有用于接收所述竖向激光的激光接收靶。

采用上述技术方案，通过对核心筒墙体引测竖向控制线来控制模板定位及墙体垂直度，墙体上的控制线可随墙体施工进度逐层向上引测，不受水平结构施工进度影响，确保对墙体的定位及时，引测的上下层墙体的竖向控制线可采用测量仪器进行校核，用来控制墙体的垂直度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例中的一种超高层核心筒墙体施工测量定位方法的总流程图。

图2为本发明的实施例中的墙体控制线在首层楼板上布设的控制网平面图。

图3为本发明的实施例中的激光接收靶、测量仪器及点位接收装置的安装示意图。

图4为本发明的实施例中的点位竖向传递投递示意图。

图5为本发明的实施例中的点位检核操作示意图。

图6为本发明的实施例中的控制点网形检核成果示意图。

图7为本发明的实施例中的墙体控制点引测示意图。

图8为本发明的实施例中的墙体控制线的引测原理示意图。

图9为本发明的实施例中的墙体控制线的引测操作示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

本发明为超高层核心筒墙体施工定位及墙体垂直度控制的新方法。常规的测量方法是在墙体施工的同层楼板上测放出模板控制线，采用吊线坠和钢尺量距的方法定位，而超高层核心筒一般采用爬模或顶模施工，墙体竖向施工进度领先水平结构，在墙体需要支模时没有水平楼板作为载体放样墙体控制线。另外由于核心筒墙体施工进度快，为确保施工质量，对墙体垂直度控制精度要求也非常高。因此，要采用一种新方法在超高层核心筒墙体施工过程中，对墙体定位及垂直度能够精确的测量定位。

下面结合附图以及具体实施例对本发明的具体实施方案做进一步的详细说明。

首先，参阅图1所示，本发明的实施例中的一种超高层核心筒墙体施工测量定位方法，其主要包括如下步骤：

步骤101：于核心筒墙体的基准层的四周设定多个基准控制点，形成基准控制网；

步骤102：于基准控制点上安置激光铅垂仪，向上投射竖向激光；

步骤103：于核心筒墙体的作业层上设置点位接收装置，接收竖向激光，标定出竖向激光的控制点位，作为引测控制点，形成引测控制网；

步骤104：于引测控制点上安置全站仪和棱镜组，采用闭合导线测量法测量引测控制网的角度和长度；

步骤105：将测量得到的引测控制网的角度和长度与基准控制网进行比较，对引测控制点进行检核；以及

步骤106：利用检核合格的引测控制点和引测控制网引测作用层的墙体控制线。

其中，在步骤103中，点位接收装置可通过以下步骤接收竖向激光，并标定出竖向激光的控制点位，包括步骤：

于点位接收装置的底部设置激光接收靶，使竖向激光投射到激光接收靶上；

以一定角度转动激光铅垂仪至少一周，标定出每次转动在激光接收靶上投射的激光点位；

取多次投射的激光点位的几何中心位置作为所述控制点位。

在步骤104中，可通过以下步骤采用闭合导线测量法测量引测控制网的角度和长度，包括步骤：

于相邻两个引测控制点上分别安装全站仪和棱镜组，利用全站仪测量引测控制网的各边长，利用棱镜组采用正倒镜测量引测控制网的各角度；

根据测量到的引测控制网的各角度和各长度计算角度闭合差和全长闭合差，与基准控制网的角度和边长进行比较。

在步骤106中，可通过以下步骤利用检核合格的引测控制点和引测控制网引测作用层的墙体控制线，包括步骤：

撤去全站仪和棱镜组，将经纬仪和定向砧标安置于引测控制点上，对引测控制网进行直线定向，得到定向方向线；

以定向方向线为基线水平量取作业层的墙体控制点；

采用激光标线仪将下层墙体的墙体控制线用竖向激光线引测到墙体控制点上；

沿竖向激光线进行弹线，弹线经过墙体控制点，得到作业层的墙体控制线。

本发明通过对核心筒墙体引测竖向控制线来控制模板定位及墙体垂直度，墙体上的控制线可随墙体施工进度逐层向上引测，不受水平结构施工进度影响，确保对墙体的定位及时，引测的上下层墙体的竖向控制线可采用测量仪器进行校核，用来控制墙体的垂直度。

结合图2～9所示，采用上述本发明的实施例中的测量定位方法施工需要配合多种测量仪器和工具进行，主要有控制线引测装置(包括激光铅垂仪11、激光标线仪19、经纬仪15)，点位接收装置12(包括激光接收靶121、多功能接收架)，点位检核装置(包括全站仪13，棱镜组14)，控制线标定装置(包括米尺17、红蓝铅笔、弹线墨斗)。

其中，激光铅垂仪11安置于核心筒墙体10的基准层四周的多个基准控制点10上，用于向上投射竖向激光111；点位接收装置12，设置于核心筒墙体10的作业层上，用于接收竖向激光111，标定出竖向激光111的控制点位，作为引测控制点，形成引测控制网，其中多功能接收架为距离可调的承载平台，激光接收靶设于多功能接收架的底部，利用多功能接收架可调节激光接收靶的位置，以便接收竖向激光；点位检核装置，包括全站仪13和棱镜组14，安置于点位接收装置12的引测控制点上，用于测量引测控制网的角度和长度；经纬仪15安置于点位接收装置12的引测控制点上，用于根据引测控制网引测墙体控制点40；激光标线仪19架设于作业层处，用于将下层墙体的墙体控制线18引测到墙体控制点40，得到作业层的墙体控制线181。

安装要求，激光铅垂仪11安置在水平楼板上与布设的轴线控制点对应，将基准控制点向上传递，点位接收装置12安置在核心筒新浇筑的墙体10上，激光接收靶121安置在点位接收装置12底部，全站仪13和棱镜组14安装在点位接收装置12上方。点位接收装置12用来标底引测的引测控制点，全站仪13配合棱镜组14检核引测控制点组成的网形的引测控制网的精度(主要测量相邻点位间的距离和夹角)。检核无误后采用经纬仪15直线定向配合米尺17量距用红蓝铅笔在墙体10上标定控制线的方向点，采用激光标线仪19架设在弹墨线的下层墙体上，用激光标线仪19的竖向激光线191检核下层墙体控制线与本层标准的方向点的偏差来检核墙体垂直度。最后用墨斗弹出本层墙体控制线控制墙体定位，本方法方案能及时准确的测放出墙体模板控制线，保证超高层核心筒施工时墙体的定位精度及垂直度，解决了在竖向结构施工时没有水平结构作为载体的情况下，墙体测量定位的难题。

下面以首层楼板为核心筒墙体的基准层，以新浇筑的核心筒墙体作为作业层，提供具体的实施例，来说明采用上述本发明的实施例中的一种超高层核心筒墙体施工测量定位方法及系统的显著效果。

配合图2所示，显示为本发明的实施例中的墙体控制线在首层楼板上布设的控制网平面图。考虑核心筒墙体采用顶模或爬模施工，点位接收装置要安置在核心筒墙体20的外墙上，所以基准控制点10距离核心筒墙体20尺寸控制在300mm为最佳。(同时要参考外挂架的钢骨、顶升平台钢桁架和钢结构钢梁的位置，保证点位可以顺利传递，调节距离在±50mm左右)。

配合图3和图4所示，控制点点位通过激光铅垂仪11向上传递，引测时将激光铅垂仪11架设在基准控制点10上，打开外挂架100翻版，激光铅垂仪11架向上投射的竖向激光111通过楼板预留洞投射到点位接收装置12底部的激光接收靶121上，每90°角转动一次激光铅垂仪11，在激光接收靶121上取四次投点的几何中心位置作为引测控制点的控制点位。

配合图5所示，引测控制点的检核主要是通过测角、量边的方法检查引测的引测控制网有没有发生变化，并通过测量尺丈量引测控制网到外墙的距离与设计差值是否满足限差。测量方法由设定的基准控制网的基准边采用闭合导线测量的方法测量，在基准边的一个端点的点位接收装置12上安装全站仪13，另一端点的点位接收装置12上安装棱镜组14，采用正倒镜测量角度，往返测量计算距离。根据测量值计算角度闭合差和全长闭合差，同时与基准层的基准控制网的网形的夹角和边长进行比较，检核成果如图6所示。

再配合图7～9所示，撤去全站仪及棱镜组，用经纬仪15直线定向，采用米尺17量取门窗洞口以及核心筒大角的侧墙上的墙体控制点40。最后用激光标线仪19将下层的控制线18用激光标线仪19的竖向激光线191引测到新标准的墙体控制点40上进行检核，无误后采用墨线在墙体上弹出本层的墙体控制线181，在合模的时候以墙体控制线181为基准线，根据墙体控制线181与墙中心的尺寸关系，用米尺量距控制模板的定位距离。

下面对引测墙体控制线的方法做进一步细化。

首先，在核心筒的侧墙上引测墙体控制线的意义砸在于：因为核心筒施工墙体绑扎钢筋时，相应的本层楼板没有施工，待需要支模浇筑墙体混凝土时，没有地方可以标注模板的控制线，只能在侧墙上引测一条距离控制线，以此条线来控制模板到墙体的距离及垂直度。

如图8所示，在下层已浇筑完的墙体上引测了一条墙体控制线22，此控制线22假设距离墙边的距离为200mm，在墙体支模时，将模板的下端与墙体边缘对其，并用直尺17丈量模板内边线距离墙体控制线22的距离为200mm进行微调。自模板上端下挂一个线坠21与墙体的控制线对齐，采用同样的方法，用米尺17的末端对齐线坠21的铅垂线，另一端顶在模板的内模板上，在模板的顶部及中部分别采用米尺17丈量200mm的距离来控制模板的位置及垂直度。

其中，墙体控制线的引测方法为：如图7所示，在采用经纬仪进行定向后，就控制了引测控制网这条边的方向线，换句话说，如果我们引测的是距离墙体300mm的控制网。那么这条方向线上任意一点距离墙体的尺寸都应该是300mm，所以若想在侧墙上引测出距离墙体边200mm的墙体控制点，我们只需要采用直尺控制在方向线上的刻度为500mm即可(可以通用经纬仪观测刻度值)。

但是采用此方法引测的是一个控制点，那么引测的控制点与下层已引测完的控制线是否能重合呢？就要采用激光标线仪进行引测竖向铅垂线进行检核，具体操作方法如图9所示。采用激光标线仪19架设在顶升平台的外挂架100上，打开激光标线仪19开关，激光标线仪19会投放出一条水平线和一条竖直线组成的红色十字线，通过调整激光标线仪高低可以调整水平线的位置，调整激光标线仪19的照准角度可以调整激光标线仪19的竖直线位置。我们将激光标线仪19调平后调整角度，将激光标线仪19发出的竖向激光线191调整到与下层墙体的墙体控制线18重合，此时激光标线仪19会在侧墙上投射出一条红色的竖向激光线191，一直延伸到上层墙体(即本工作层墙体)，最后通过上一步骤引测的墙体控制点上。若这条竖向激光线191与墙体控制点点位重合(或二者距离＜3mm)，说明引测的墙体控制线无误，直接采用墨斗在墙体上按照激光标线仪的竖向激光线弹出墨线；若超出限差，说明上下层引测的墙体控制线有误差，直接采用引测的墙体控制点会导致墙体垂直度的偏差，所以要重新检核重新引测一次。

本发明根据图2设计的基准控制点及基准控制网，在核心筒墙体外的楼板100施工时预留好测量引线孔。按图3所示方法，在墙体合模前将多功能点位接收装置固定在新浇筑工作层的墙体上，底部安装好激光接收靶。按图4所示方法进行投点并标定点位。按图5所示方法，在点位接收装置的上方安装全站仪，对中激光接收靶上的点位进行图形检核。按图6所示方法检核测量成果，以判定引测控制点和引测控制网的精度是否满足定位要求。按图7所示方法，撤去全站仪及棱镜组，用经纬仪直线定向，采用米尺量取门窗洞口以及核心筒大角的侧墙上的控制点。最后按图9所示的方法，用激光标线仪将下层的控制线用竖向激光线引测到新标准的墙体控制点上进行检核，无误后采用墨线在墙体上弹出本层墙体控制线，在合模的时候以墙体控制线为基准线，根据墙体控制线与墙中心的尺寸关系，用米尺量距控制模板的定位距离。

本发明的测量定位方法是将常规墙体施工定位时的水平控制转换为竖向控制，根据竖向控制线与墙中心线的尺寸关系，在墙体合模时用米尺控制侧墙模板到控制线的距离实现模板定位。竖向控制线可随墙体施工进度同步引测，不受水平结构施工进度制约，保证了墙体控制线引测的及时性。而且控制线采用铅垂仪引点、标线仪标线，并采用先进的测量仪器对控制线进行检核，与常规的吊线坠配合钢尺量距的方法定位模板相比，大大的提高了测量精度，保证了墙体施工定位的准确性。控制线可以在首层一直引测至结构封顶，可以通过对相邻楼层控制线的竖向偏差对比更直观的判定墙体垂直度，为施工质量检核提供了可靠的依据。综上所述，采用此种方法进行墙体定位，能够保证在超高层核心筒墙体施工过程中墙体定的及时性和准确性，而且为施工质量检核提供可靠的参考依据。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种超高层核心筒墙体施工测量定位方法，其特征在于，包括步骤：

于核心筒墙体的基准层的四周设定多个基准控制点，形成基准控制网；

于基准控制点上安置激光铅垂仪，向上投射竖向激光；

于核心筒墙体的作业层上设置点位接收装置，接收所述竖向激光，标定出竖向激光的控制点位，作为引测控制点，形成引测控制网；

于所述引测控制点上安置全站仪和棱镜组，采用闭合导线测量法测量所述引测控制网的角度和长度；

将测量得到的所述引测控制网的角度和长度与所述基准控制网进行比较，对所述引测控制点进行检核；以及

利用检核合格的所述引测控制点和引测控制网引测作用层的墙体控制线。

2.如权利要求1所述的超高层核心筒墙体施工测量定位方法，其特征在于，所述点位接收装置通过以下步骤接收所述竖向激光，并标定出竖向激光的控制点位，包括步骤：

于点位接收装置的底部设置激光接收靶，使所述竖向激光投射到所述激光接收靶上；

以一定角度转动激光铅垂仪至少一周，标定出每次转动在激光接收靶上投射的激光点位；

取多次投射的激光点位的几何中心位置作为所述控制点位。

3.如权利要求1所述的超高层核心筒墙体施工测量定位方法，其特征在于，通过以下步骤采用闭合导线测量法测量所述引测控制网的角度和长度，包括步骤：

于相邻两个引测控制点上分别安装全站仪和棱镜组，利用全站仪测量引测控制网的各边长，利用棱镜组采用正倒镜测量引测控制网的各角度；

根据测量到的引测控制网的各角度和各长度计算角度闭合差和全长闭合差，与基准控制网的角度和边长进行比较。

4.如权利要求1所述的超高层核心筒墙体施工测量定位方法，其特征在于，通过以下步骤利用检核合格的引测控制点和引测控制网引测作用层的墙体控制线，包括步骤：

撤去全站仪和棱镜组，将经纬仪和定向砧标安置于引测控制点上，对引测控制网进行直线定向，得到定向方向线；

以所述定向方向线为基线水平量取作业层的墙体控制点；

采用激光标线仪将下层墙体的墙体控制线用竖向激光线引测到所述墙体控制点上；

沿所述竖向激光线进行弹线，弹线经过所述墙体控制点，得到作业层的墙体控制线。

5.如权利要求4所述的超高层核心筒墙体施工测量定位方法，其特征在于：以所述墙体控制线定位上层墙体的模板。

6.如权利要求4所述的超高层核心筒墙体施工测量定位方法，其特征在于：所述激光标线仪通过顶升平台的外挂架架设于作业层处。

7.如权利要求1所述的超高层核心筒墙体施工测量定位方法，其特征在于：所述基准控制点位于核心筒墙体的外侧边角处。

8.如权利要求1所述的超高层核心筒墙体施工测量定位方法，其特征在于：在核心筒墙体的外侧楼板施工时预留测量引线孔，以供竖向激光穿过。

9.一种超高层核心筒墙体施工测量定位系统，其特征在于，包括：

激光铅垂仪，安置于核心筒墙体的基准层四周的多个基准控制点上，用于向上投射竖向激光；

点位接收装置，设置于核心筒墙体的作业层上，用于接收所述竖向激光，标定出竖向激光的控制点位，作为引测控制点，形成引测控制网；

点位检核装置，包括全站仪和棱镜组，安置于所述引测控制点上，用于测量所述引测控制网的角度和长度；

控制线引测装置，包括经纬仪和激光标线仪，所述经纬仪安置于所述引测控制点上，用于根据所述引测控制网引测墙体控制点；所述激光标线仪架设于作业层处，用于将下层墙体的墙体控制线引测到所述墙体控制点，得到作业层的墙体控制线。

10.如权利要求9所述的超高层核心筒墙体施工测量定位系统，其特征在于：所述点位接收装置的底部设有用于接收所述竖向激光的激光接收靶。